图书馆结构计算书.docx
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图书馆结构计算书
图书馆结构计算书
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
摘要
本毕业设计题目为图书馆设计。
该建筑主体五层，总建筑面积6369㎡。
本毕业设计主要完成以下内容：
在建筑设计方面，本建筑采用L形的建筑风格，造型简洁、大方、实用，满足建筑的使用功能要求。
在结构设计方面，本次设计主要根据设计任务书的要求，对该建筑的结构进行有效的布置和计算。
主要完成重力荷载累计，水平地震荷载和风荷载计算、
竖向荷载内力计算、内力组合、梁柱截面设计以及配筋计算、楼梯基础设计和 配筋计算等。
建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构体系，下部采用柱下独立基础，根据工程地质条件等综合考虑，基础埋深。
本设计遵照国家现行建筑结构设计规范中的规定，参照标准图集，在建筑部分以天正建筑设计软件为工具进行制图，在结构部分以手算为主，PKPM结构计算软件为辅，进行了结构内力的有效计算，并对手算和电算结果进行了对照。
完成如下建筑和结构图纸的绘制：
标准层平面图、底层平面图、立面图、剖面图、楼梯详图、节点详图、基础结构平面布置图、标准层结构平面布置及板配筋图、一榀框架配筋图、梁柱配筋图等。
此设计选用常用的框架结构形式，通过本次毕业设计使我对所学的专业知识能够有机的结合起来，达到融会贯通；同时还对框架结构的荷载传递路径，内力计算、组合以及构件截面配筋，楼梯、基础设计等进行了系统研究和掌握，为以后参加工作，更好的运用所学的知识提供了很大的帮助。
I
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
符号
Ec－混凝土弹性模量；
C20－表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级；N－轴向力设计值；M－弯矩设计值；V－剪力设计值；A－构件截面面积；I－截面惯性矩；
Gk－永久荷载标准值；
QK－可变荷载标准值；
G－永久荷载分项系数；
Q－可变荷载分项系数；
Fek－结构总水平地震作用标准值；
T－结构自振周期；
RE－承载力抗震调整系数；
－构件长细比；
fak－地基承载力特征值；H0－基础高度；
d－基础埋置深度，桩身直径；
－土的重力密度；
k－风荷载标准值；
Fn－结构顶部附加水平地震作用标准值；
u－楼层层间位移；e－偏心距；
Asv－箍筋面积；
II
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
B－结构迎风面宽度；
h0－截面有效高度；
III
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
目 录
摘要················································································································I第一章建筑设计························································································1
一、建筑概况··································································································1二、工程概况··································································································1三、设计资料··································································································1四、建筑要求··································································································:
2五、采光、通风、防火设计·············································································2六、建筑细部设计···························································································2七、参考资料··································································································3
第二章结构计算························································································3
第一节框架结构设计······················································································3一、工程概况··································································································3二、结构布置及计算简图·················································································3三、梁截面尺寸·······························································································4四、重力荷载计算···························································································5五、框架侧移刚度计算····················································································9六、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算······································11七、竖向荷载作用下框架结构的内力计算························································18八、截面设计·································································································24九、罕遇地震作用下弹塑性变形验算······························································34十、楼梯设计·································································································38十一、基础设计······························································································43十二、楼板设计······························································································47十三、参考资料······························································································62
第三章施工组织设计···············································································63
IV
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
一、工程概况及施工特点分析·········································································63二、施工方案选择··························································································66三、季节性施工的技术措施············································································87四、施工总平面布置图···················································································90五施工安全措施····························································································91六文明施工措施····························································································94
结束语··········································································································96
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
第一章建筑设计
一、建筑概况
1、设计题目：
图书馆设计2、建筑面积：
6369㎡
3、建筑总高：
4、建筑层数：
五层5、结构类型：
框架结构
二、工程概况
该建筑为五层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积6369㎡，建筑物平面为L形。
走廊宽度3m，底层层高为，标准层高，室内外高差，其它轴网尺寸等详见平面简图。
三、设计资料
1、气象条件
基本风压：
/㎡ 基本雪压：
/㎡
2、框架抗震等级/烈度：
3级/7度3、工程地质条件
建筑地点冰冻深度：
-米
天然基础fak地基土承载力特征值1层杂填土2层粉质粘土3层粉质粘土4层粉质粘土5层粘土
沉管灌注桩基础建筑场地类土层厚稠密度rqsiaqpa重度桩侧阻力特征值 032284043桩端阻力特征值 2100别：
Ⅱ类场地度土岩土层名称 未穿透松散可塑可塑可塑硬塑2302002402701
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凝土强度等级为C35，纵筋采用HPB335级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋，板筋采用HPB335级钢筋。
四、建筑要求
建筑耐火等级：
二级图书馆建筑等级：
二级抗震等级为Ⅲ级设计使用年限50年
五、采光、通风、防火设计
1、采光、通风设计
在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。
2、防火设计
本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个，可以方便人员疏散。
因该为旅馆属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。
在疏散门处应设有明显的标志。
各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。
六、建筑细部设计
1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。
4、室内应尽量利用天然采光。
5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。
6、为满足防火和安全疏散要求，设有两部楼梯。
7、客房内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖。
2
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墙面贴瓷砖。
七、参考资料
建筑部分
1．《建筑制图标准》2．《民用建筑设计通则》3．《建筑设计防火规范》5．《建筑地面设计规范》6．《屋面工程技术规范》7．《民用建筑热工设计规范》8．《建筑设计资料集》9．《房屋建筑学》中国建筑出版社10．有关多层建筑设计资料及图集
第二章结构设计
一、工程概况
拟建五层图书馆，建筑面积6369m2,拟建房屋所在地的地震动参数α
max
=,Tg=,基本雪压S0=/m2,基本风压W0=/m2,地面粗糙度为
B类，土重度为18KN/m3，空隙比，液性指数，地基承载力特征值fak=200KN/m2,土壤最大冻土深度-二、结构布置及计算简图
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三、梁截面尺寸；
框架纵梁 hl=7500*=~750 取700 bl=700*=~350 取300框架次梁 hl=7500*=~625 取600 bl=600*=200~300 取300板厚 L/B≤2 双向板
hb=3750*=~125 取120
一至五层：
电梯机房：
填充外墙200mm厚陶粒混凝土砌块，木门及窗口尺寸见图1；
楼盖采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚120mm,主梁300mmX700mm次梁300mmX600mm，梁板柱混凝土强度等级C35（fc=/mm2,ft=/mm2）.
柱截面尺寸估算:
框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限制[μN]=,各层的重力荷载代表值取13KN/m,边柱及中柱的负载面积分别为和。
边柱=N=×××15×5=Ac≥N/[μn]fc=柱边长=中柱Ac≥ 中柱长=
根据上述计算结构并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：
2
4
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一至五层：
600mmX600mm;
基础选用独立扩展基础，基础埋深,基础截面高度取,框架结构计算简图去顶层柱形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2～5层柱高度即为层高，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h1=++=
四、重力荷载计算
屋面及楼面的永久荷载标准值
屋面
1:
100水泥珍珠岩找平层 =/m2 4厚SBS改性沥青防水层 KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 =/m2 100厚聚苯乙烯保温层 =KN/m2
2厚SBS改性沥青隔气层 KN/m2
20厚1:
3水泥砂浆找平层 =/m2
120厚现浇混凝土屋面板 =3KN/m2 20厚混合砂浆抹面刮大白 =KN/m2
合计 /m2
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图首层平面图楼面
20厚水泥砂浆找平层 =KN/m2瓷砖地面 KN/m2120厚钢筋混凝土楼板 =3KN/m220厚混合砂浆抹面刮大白 =KN/m2
合计 KN/m2
屋面及楼面可变荷载标准值
1.上人屋面均布活荷载标准值 /m2 2.楼面活载标准值 KN/m2 3.屋面雪荷载标准值 SK=μR*S0==KN/m2
梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算单位长度上的重力荷载、对墙、门、窗等可计算单位面积上的重力荷载，计算结构见表1.梁、柱重力荷载标准值
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层构件b/mh/mrkN/mβgkN/mL/mnGi/kN∑Gi/kN1横梁25 102036 1纵梁25 1次梁25 918 1柱25 40 2-5 25 102036横梁 2-5纵梁25 2-5次梁25 918 2-5柱25 40
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表1.梁、柱重力荷载标准值
1木门单位面积重力荷载为KN/m2，塑钢窗单位面积重力荷载为KN/m2。
2.外墙用200厚炉渣空心砌块80厚EPS保温板20厚水泥砂浆找平层*+*20+*=/m2
3.内墙200厚炉渣空心砖，两侧各20厚刮大白。
*+17**2=KN/m2
4.女儿墙高度900mm。
做法100厚钢筋混凝土墙体，挑檐为100mm厚的钢
筋混凝土板，90厚EPS保温板。
两侧各10mm厚水泥砂浆找平层，女儿墙面积重力荷载25*+20**2+**2=/m2
女儿墙总重**重力荷载代表值
一层 外墙面积*17*+19**2=m2
=
窗户总面积：
**31= 门总面积：
**3+**4=（外墙）
**24+**14+*+2**2+**2=（内墙） 内墙面积：
**18+**=m2 =m2 外墙重：
*=KN 内墙重：
*=KN
门窗重：
（++）=
楼板重：
*=KN
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2～4层：
外墙面积：
**18+19*31*2= 窗户总面积：
**37=
门总面积：
**14+2**2+**2= 玻璃：
**=m2 内墙面积：
**8+**2= 外墙重：
*=KN
内墙重：
*+*= 门窗重：
*=KN 楼板重：
5层：
外墙、内墙、门窗同上；
楼面板重；*=
G1=*（++）++*（++）++*+***=
G2=G3=G4=2**（++）+++*+=
G5=+++*+***+*（++）=
五、框架侧移刚度计算
横向框架侧移刚度计算
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表2.横梁线刚度ib计算表类层ECbxhI0（mm4）LEcI0/LEcI0/L（N·mm）2EcI0/L（N·mm）别次（N/mm2）（mmxmm）边横梁走道梁
1～5（mm）（N·mm）300X7007500 1～5300X7003000 表3.柱刚度ic计算表层次12～5
柱的侧移刚度计算 第2层C-5柱及与其相连的梁的相对刚度
如右图所示：
K=（+）/= c
252003900EC（N/mm）2bxh（mmxmm）600X600600X600Ic（mm4） EcIc/Hc（N·mm）12X4..006X1010D16616N/mm23900
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摘要
本毕业设计题目为图书馆设计。
该建筑主体五层，总建筑面积6369㎡。
本毕业设计主要完成以下内容：
在建筑设计方面，本建筑采用L形的建筑风格，造型简洁、大方、实用，满足建筑的使用功能要求。
在结构设计方面，本次设计主要根据设计任务书的要求，对该建筑的结构进行有效的布置和计算。
主要完成重力荷载累计，水平地震荷载和风荷载计算、
竖向荷载内力计算、内力组合、梁柱截面设计以及配筋计算、楼梯基础设计和 配筋计算等。
建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构体系，下部采用柱下独立基础，根据工程地质条件等综合考虑，基础埋深。
本设计遵照国家现行建筑结构设计规范中的规定，参照标准图集，在建筑部分以天正建筑设计软件为工具进行制图，在结构部分以手算为主，PKPM结构计算软件为辅，进行了结构内力的有效计算，并对手算和电算结果进行了对照。
完成如下建筑和结构图纸的绘制：
标准层平面图、底层平面图、立面图、剖面图、楼梯详图、节点详图、基础结构平面布置图、标准层结构平面布置及板配筋图、一榀框架配筋图、梁柱配筋图等。
此设计选用常用的框架结构形式，通过本次毕业设计使我对所学的专业知识能够有机的结合起来，达到融会贯通；同时还对框架结构的荷载传递路径，内力计算、组合以及构件截面配筋，楼梯、基础设计等进行了系统研究和掌握，为以后参加工作，更好的运用所学的知识提供了很大的帮助。
I
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
符号
Ec－混凝土弹性模量；
C20－表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级；N－轴向力设计值；M－弯矩设计值；V－剪力设计值；A－构件截面面积；I－截面惯性矩；
Gk－永久荷载标准值；
QK－可变荷载标准值；
G－永久荷载分项系数；
Q－可变荷载分项系数；
Fek－结构总水平地震作用标准值；
T－结构自振周期；
RE－承载力抗震调整系数；
－构件长细比；
fak－地基承载力特征值；H0－基础高度；
d－基础埋置深度，桩身直径；
－土的重力密度；
k－风荷载标准值；
Fn－结构顶部附加水平地震作用标准值；
u－楼层层间位移；e－偏心距；
Asv－箍筋面积；
II
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
B－结构迎风面宽度；
h0－截面有效高度；
III
长春建筑学院土木工程学院毕业设计
目 录
摘要················································································································I第一章建筑设计························································································1
一、建筑概况··································································································1二、工程概况··································································································1三、设计资料····················································································
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