1、本 科 毕 业 设 计启东市第一中学图书馆大楼设计学 院 ：土 木 工 程 学 院专 业 班 级 ：学 生 姓 名 ： 学 号：指 导 教 师 ：II2013 年 6 月 毕业设计中文摘要启东市第一中学图书馆大楼设计摘要：建筑名称：启东市第一中学图书馆大楼本设计建筑名称为启东市第一中学图书馆大楼。图书馆不仅仅是一个阅读的场所，它更是市民交流的平台。作为城市地标，拟建建筑物要考虑与临边建筑风格相协调，同时也要突出自己的建筑风格。本图书馆建筑建筑总高度 19.5 米，共 5 层，层高 3.6 米，采用现浇钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为 6 度，整个设计包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计部分
2、，首先根据建筑的使用功能确定建筑的初步布局，包括建筑体形及室内空间布置等，然后结合使用的材料、做法进一步确定具体尺寸和平、立面风格等。具体来说，主要包括总平面设计、建筑平面设计（功能布局及布置思路、房间的布置、卫生间的设计、楼梯布置、柱网布置等） 、立面设计、剖面设计（层数层高确定及楼梯设计） 、建筑材料设计（屋面做法、楼面做法） 、防火设计，并对主要设计规范、尺寸单位、荷载及钢筋混凝土作了附加说明。结构设计部分，首先根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件等确定结构布置方案，然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒载、屋（楼）
3、面活载和风荷载，在此基础上进行框架内力计算、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算以及风荷载作用下的侧移验算。除此之外，还进行了楼梯设计（梯段板设计、平台板设计及平台梁设计） 。关键词：钢筋混凝土框架结构；图书馆建筑；建筑设计；结构设计4毕业设计外文摘要Building Name：The first middle school library in Qidong CityThe building name of the design is The first middle school library in Qidong City. It is not only a reading place
4、 but a platform for communication. As a landmark of the city, The proposed building should be considered to be in accordance with the style of surrounding architecture, and also highlight its own style.The present project is a 5-storey library with the floor height 3.6m and the total height 19.5m. T
5、he four-layer building is adopted the cast-in-place reinforced concrete frame structure, and the seismic fortification intensity is 7 with the anti-seismic level 3. The entire graduation project divides into two parts, that is, the architectural design part and the structural design part.In the arch
6、itectural design part, the general layout is first determined according to the building function, including conformation and indoor spatial setting; then the dimension, plane style and elevation style are chosen considering the engineering materials and constructional details. Make it more specific,
7、it includes the total plane design, architectural graphic design, the facade design layout, section design, building materials design and fire prevention design. In addition, instructions for the main design norms and dimensions, load and reinforced concrete is given.In the structural design part, t
8、he array of structure is first determined according to architectural design, process demand, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After the extract of computation sketch, the external loads such as the dead load, living load on the roof
9、(floor) and the wind load are calculated; then the internal force in the structure is obtained through the moment distribution method under vertical loading and the modified knick point method under horizontal loads. In the following, the combination of internal force is performed. On the above basi
10、s, the design of structural components such as beams, columns and foundations are respectively carried out, and at the same time the checking computation of the slidesway under wind load is done. In addition, the design of the stair , the canopy and other accessory components are also completed.Keyw
11、ords: Reinforced concrete frame; Multi-storey library building; Architectural design; Structural design.5目录设计说明 .11.1 工程名称 .12.1 工程概况 .13.1 基本设计资料 .13.1.1 基本风压 .13.1.2 基本雪压 .13.1.3 地震烈度 .13.1.4 地面粗糙度类别 .13.1.5 地质资料 .14.1 设计内容 .24.1.1 建筑设计 .24.2.1 结构设计 .24.2.2 结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定 .24.2.3 结构计算中取轴线的一榀横向
12、框架为计算单元 .34.2.4 竖向荷载计算 .34.2.5 风荷载作用下的内力计算 .34.2.6 内力组合 .34.2.7 梁、柱、板的配筋 .3结构计算 .42.主体结构布置方案 .42.1 主体结构布置 .42.2 梁板柱等尺寸的确定 .62.21 梁 .62.22 柱 .62.23 板厚的确定 .63.结构竖向荷载统计 .63.1 框架计算简图及梁柱线刚度计算 .63.2 荷载计算 .963.3 活荷载标准值计算 .113.4 竖向荷载下框架受荷总图 .114.风荷载计算 .175.风荷载作用下的位移验算 .196.内力计算 .216.1 线刚度计算 .216.2 恒载作用下梁的固端
13、弯矩计算 .276.3 活载作用下梁的固端弯矩计算 .286.4 梁端剪力 .286.5 恒载作用下柱剪力计算 .306.6 活载作用下柱剪力计算 .336.7 柱轴力计算 .356.8 恒载作用下梁的跨内最大弯矩计算 .376.9 活载作用下梁的跨内最大弯矩计算 .386.10 反弯点计算 .407.内力组合 .497.1 E 轴柱内力组合 .507.2 H 轴柱内力组合 .517.3 F 轴柱内力组合 .527.4 G 轴柱内力组合 .537.5 EF 跨内力组合 .547.6 FG 跨内力组合 .557.7 GH 跨内力组合 .568. 截面设计与配筋计算 .578.1 框架柱柱截面配筋
14、计算 .578.2 框架梁截面配筋计算 .759.楼梯的结构设计 .809.1 踏步板计算 .809.2 楼梯斜梁计算 .819.3 平台版设计 .8279.4 平台梁计算 .839.5 靠墙平台梁 .8410.楼板的结构设计 .86参考文献 .100总结 .101致 谢 .1021设计说明本人此次设计的课题是启东市第一中学图书馆大楼。根据任务书的要求，此图书馆主要房间有：综合大厅，阅览室，报告厅，书库，办公辅助用房。建筑总面积不少于 7000m2在指导老师及相关老师的指导下，认真参阅相关规范、建筑书籍等资料，并逐步完成建筑设计过程。1.1 工程名称启东市第一中学图书馆大楼设计2.1 工程概况
15、本建筑采用现浇混凝土框架结构，建筑总高为 19.5m,层数为 5 层，长和宽分别为 69.7m 和 45.1m，底层层高 3.6m，标准层层高为 3.6m，室内外高差为0.45m，平屋顶。3.1 基本设计资料3.1.1 基本风压0.45KN/mm23.1.2 基本雪压0.25 KN/mm2，雪荷载准永久值分区 III 区3.1.3 地震烈度设防烈度按 6 度，设计基本地震加速度为 0.05g，II 类场地，设计地震分组为第二组。3.1.4 地面粗糙度类别C 类3.1.5 地质资料地下水位在地面以下 5m，地下水对混凝土无侵蚀性。土层分布均匀，根据取原状土样进行的室内土工试验结果确定各层土的物理
16、力学性能指标。根据荷载试2验确定地基承载力、桩端阻力、桩侧阻力特征值。地基土的物理力学性能指标如表 1 所示：表 3.1 地基土的物理力学性能指标 编号土体名称平均厚度（m）含水率 %天然重度 （kN/m 3）孔隙比e液性指数IL压缩模量Es(MPa) 地基承载力fak(kPa)桩侧阻力qpa(kPa)桩端阻力qsa(kPa)1 填土 0.8 16.82 粘土 0.7 32 17.0 0.9 0.95 8.6 185 15.6 300.63 粘土 5.0 30 17.8 0.72 0.83 16.5 280 120.5 2100.54 粘土 10 34 18.6 0.75 0.80 18.3
17、290 140.5 2300.54.1 设计内容4.1.1 建筑设计在整个设计过程中，本着“实用、安全、经济、美观”的设计原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理地选择了框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。该综合楼外形呈倒 L 形，为 5 层，总高度为 19.5m，底层高为 3.6m，标准层层高为 3.6m，室内外高差为 0.45m，建筑面积为 8588.8。采用现浇钢筋混凝土结构。4.2.1 结构设计结构设计主要是进行结构的内力计算，严格按照荷载规范、混凝土结构设计规范、遵照结构力学、钢筋混凝土结构设计、钢筋混凝土结构设计原理、工程结构抗震设计以及高层建
18、筑结构设计等教材中的设计方法原理对本工程进行结构设计。4.2.2 结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定结构采用全现浇混凝土框架结构，根据办公房间布置的要求及建筑平面布置的原则来确定柱网尺寸。梁截面尺寸的确定：主梁高度为跨度的 1/81/12，宽为高的 1/21/3；次梁高度为跨度的 1/181/12，宽为高的 1/31/2。3柱截面尺寸由轴压比确定：即按公式：N/f cAc1.5, Z沿房屋高度在一定范围内变化,故考虑风压脉动系数和风压高度变化系数,按 B 类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出 Z;对于纵向框架:H/B1.5,因此风振系数 Z取 1.0。4.2.6 内力组合框架横梁的控制截
19、面是支座截面和跨中截面，支座处一般产生-Mmax 和Vmax，跨中截面产生 Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒载、活载、风载和地震荷载都分别按各自规律布置进行内力分析，恒载，活载取支座上部弯矩为负，下部弯矩为正；风载、地震荷载均考虑左右两个方向，然后取出各个构件控制截面处的内力，最后在若干组不利内力中选取几组最不利的内力作为构件截面的设计内力。4.2.7 梁、柱、板的配筋抗震结构要求设计成延性结构，其结构应有足够的延性，设计应考虑构件强柱弱梁、强剪弱弯、强结点强锚固等原则，充分发挥构件塑性铰的作用，并保证塑性铰先出现在梁端。梁的配筋计算中，分为正截面计算和斜截面计算。正截面计算主要是取梁端最大负弯矩、跨中最大正弯矩来配梁的纵筋。斜截面计算主要是取梁端最大剪力来配梁的箍筋，同时考虑地震剪力的影响。梁端箍筋加密区也要按构造要求来配置。柱的正截面计算中。柱的弯矩和轴力组合共考虑了三种组合，即|M|max 及相应的 N；Nmax 及相应的 M;Nmin 及相应的 M。但大多数情况下这几种组合都
