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摘 要

本设计为扬州市某乐购综合型超市（方案3），要求设计成主体为横向5跨、纵向9跨的4层的钢框架结构，抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为0.15g)，设计地震分组为第一组。根据建设用地条件和建筑使用功能和周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；然后考虑建筑分类、总平面布局等。

关键词：钢框架结构 抗震设防烈度为7度

A Tesco supermarket in Yangzhou city comprehensive (scheme 3)

Abstract

The design for the Yangzhou city comprehensive type of a Tesco supermarket (scheme 3), required for the design into the main transverse 5 Cross and longitudinal 9 cross 4 layers of steel frame structure, seismic fortification intensity is 7 degrees (basic seismic acceleration of 0.15g), classification of design earthquake for the first group. According to the construction condition and construction using the functions and the characteristics of the surrounding urban environment, the design of the first floor, including architectural plan selection, grid layout, plane traffic organization and plane function design; secondly, facade, profile design. Then, considering the construction, the general layout.

key word ：Steel frame structure The seismic fortification intensity is 7 degrees.

第一章 设计概况

1.1 工程概况

本设计为扬州市某乐购综合型超市（方案3），要求设计成主体为横向5跨、纵向9跨的4层的钢框架结构，抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为0.15g)，设计地震分组为第一组。

1.2 建筑结构等级指标及设计年限

1、建筑结构安全等级：二级；

2、结构设计使用年限：50 年；

3、建筑抗震设防等级：丙类；

4、地基基础设计等级：丙级。

1.3 建筑设计相关参数

1、基本风压：0.4 kN/㎡

2、地面粗糙类型：C类；

3、基本雪压：0.3kN/㎡

4、场地类别：Ⅱ类；

5、抗震设防烈度：7 度；

6、设计基本地震加速度：0.15g

7、设计地震分组：第一组；

8、建筑耐火等级：一级；

9、工程地质条件

根据勘查揭示，岩土层的分布如下：

①层杂填土，由粉质粘土、建筑垃圾、煤渣等混杂组成，层厚为0.5~1.0m。

②--1层粉质粘土，层厚为1.0~4.5m；承载力标准值为200kPa；

②--2层粉质粘土，层厚为4.5~18.0m；承载力标准值为190kPa；

③层强风化泥质粉砂岩，层厚为18.0~24.0m；承载力标准值为330kPa；

其再下为中风化泥质粉砂岩。

1.4 本工程设计过程中所遵循的标准、规范

《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）

《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）

《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》

《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）

《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

《屋面工程技术规范》（GB500345-2004）

《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50104-2001）

《建筑采光设计规范》（GB/T50033-2001）

1.5 设计内容

设计过程遵循先建筑后结构的原则。

1.5.1 建筑设计

根据建设用地条件和建筑使用功能和周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；然后考虑建筑分类、总平面布局等。

1.5.2 结构设计

(1) 确定结构体系与结构布置；

(2) 根据经验对构件进行初估；

(3) 确定计算单元、计算模型及计算简图；

(4) 荷载计算；

(5) 内力计算及组合；

(6) 构件和连接设计；

(7) 楼(屋)盖设计；

(8) 楼梯设计。

(9) 基础设计。

第二章 建筑设计

2.1平面设计

建筑平面设计主要有建筑物中各个使用部分的设计和建筑物交通联系部分的设计，建筑物的使用部分，主要体现该建筑物的使用功能，因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。

此次设计建筑平面尺寸约为，横向柱距采用，纵向柱距采用。

2.2立面设计

建筑立面设计偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件，例如门窗、雨篷、遮阳等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等。设计时，通常是先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，再进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。

2.3剖面设计

建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。此次设计层高4.2m。

2.4建筑防火设计

第三章 结构选型与结构布置

3.1 结构选型

对采用钢框架结构体系的建筑，具有以下特点：

(1)建筑平面布置灵活，能够提供较大的内部使用空间，能适应多种类型的使用功能。

(2)构造简单，构件易于标准化和定型化生产，施工速度快，工期短。

(3)对层数不多的多层建筑而言，框架结构体系是一种比较经济、运用广泛的结构体系。

(4)本工程为4层超市，采用钢框架结构体系能满足要求。

3.2结构布置

结构布置应满足建筑功能及使用功能的要求。该工程为多层钢结构教学楼，需要较大的开间。钢结构具有的大柱网、大开间的优势可以得到较好的发挥。

3.2.1 平面布置

平面布置应该简单、对称、规则。

按建筑设计方案要求，建筑平面约为。由于建筑平面长度不超过70m，故可不设伸缩缝、沉降缝；建筑平面规则，可不设防震缝。

(1)柱网布置：选择横向柱距为7m、纵向柱距分别为7.2m。形成十榀五跨纵横向平面框架的单向框架体系。

(2)主梁布置：框架梁与框架柱均为刚接。

(3)次梁布置：次梁与框架梁采用铰接连接，并与框架梁同高。次梁间距为2.4m。板按单向板进行布置。

(4)内外墙布置：内外墙均采用加气混凝土砌块（NALC）墙体。

3.2.2 竖向布置

本工程竖向刚度较为均匀，设计采用H型截面柱，因楼层较少，1-4层均不改变截面尺寸。本工程不设置地下室，基础埋置深度较深。

3.2.3 楼盖布置

本工程采用压型钢板现浇混凝土组合楼盖，这样楼盖整体性好，可满足楼板在水平面内刚度无穷大的要求，以保证各榀框架的协同工作。

3.2.4 基础形式

基础形式依据场地地质情况确定，其承载力较高，采用天然地基。鉴于楼层较少，拟采用柱下独立基础，基础顶面标高处设连系梁，能满足抗震的要求。

3.3 材料的选用

（1）柱、主梁：Q345B，焊条E50

（2）次梁CL1：Q235B，焊条E50

（3）梁板、基础混凝土等级：C30

（4）墙体采用蒸压轻质加气混凝土板（NALC板）

3.4 初估构件截面尺寸

3.4.1 竖框架柱截面初估

（1）中柱

宜采用H型截面，钢材牌号Q345B，由工程经验，设计荷载一般约为。取中柱为准，其受荷面积为a、b（分别为纵横方向的柱距），则中柱的受力为，n为总层数。初估计其中受荷面积最大的柱，估算时考虑弯矩等影响，将上述压力乘以经验系数1.4，则

式中1.3—荷载分项系数平均值。

再由轴心受压柱求柱截面：

试选截面：设,

根据钢结构设计规范表5.1.2-1，对x轴弯曲时属于b类截面,对Y轴弯曲时属于c类截面。

查表：0623

则需要截面面积

由近似回转半径关系，构件的轮廓尺寸：

，

根据需要的截面面积和截面大致轮廓尺寸，偏于安全地选择截面尺寸为：

。

X向长细比= 28.53 ＜ 66.03

Y向长细比= 56.75 ＜ 66.03

宽厚比= b/tf= 8.64 ＜ 9.08

高厚比= h/tw= 27.80 ＜ 33.03

（2）边柱

偏于安全考虑，令柱截面尺寸与中柱相同，皆选用

3.4.2 框架梁及次梁面初估

（1）横向框架梁GKL-1

选用

（3）次梁CL1

选用

3.4.3 组合楼盖初选

根据组合楼板的构造要求，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm，总厚度不应小于90mm，取压型钢板顶面以上的混凝土厚度为100mm，压型钢板厚度取0.6mm。

选用型压型钢板，详见图3-1。

有效高度750mm，板厚0.6mm，截面惯性矩13.85，截面模量7.48。

图3-1 型压型钢板

各构件截面尺寸和特性见表3-1。

3.4.4 梁柱的计算跨（高）度

梁的跨度：取轴线间距，即跨度为7.2m。

底层柱高：设基础顶面标高为-0.6m，则底层柱高为0.6 4.5=5.1m。

其它层柱高：取层高，即为4.2m。

第四章 荷载标准值计算

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）取值。

4.1 恒荷载标准值计算

4.1.1 屋面荷载

水泥花砖20厚                                 19.8x0.020=0.396KN/

1：3水泥砂浆铺贴25厚，1：2.5水泥砂浆勾缝         20.0x0.025=0.50KN/ 

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