某4层图书馆横向框架轴框架的抗震设计

　　摘要

　　本设计主要进行了结构方案中横向框架轴框架的抗震设计.在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力).同样的过程计算风荷载作用下的结构内力.接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,找出最不利的一组或几组内力组合. 选取最安全的结果计算配筋并绘图.此外还进行了结构方案中的楼梯的设计.完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制.

　　关键词:框架结构   结构设计  抗震设计

　　目录

　　1目录………………………………………………………………………………………………….1

　　2前言………………………………………………………………………………………………….3

　　3摘要……………………………………………………………….………………………1

　　结构设计……………………………………………………………………….…….…2

　　1绪论………………………………………………………………………………………………….2

　　1.1课题名称…………………………………………………………………….……………………2

　　1.2课题背景……………………………………………………………………….…………………2

　　1.3结构理解………………………………………………………………………….………………2

　　2荷载信息………………………….………………………………………………………………….3

　　2.1楼面荷载…………………………………………………………………………………………3

　　2.2屋面荷载……………………………………………………………………………….…………4

　　2.3厕所地面荷载…………………………………………………………………………………….4

　　3楼板计算……………………………………………………………………………………………5

　　3.1 设计信息………………………………………………………………………………………5

　　3.2 楼面板计算…………………………………………………………………………………….6

　　3.3 屋面板计算…………………………………………………………………………….……….12

　　4框架计算……………………………………………………………………………………………15

　　4.1 计算单元………………………………………………………………………………………15

　　4.2 框架几何尺寸………………………………………………………………………….……….15

　　4.3 框架计算简图……………………………………………………………………………………16

　　4.4 恒荷载计算及内力分析………………………………………………………………….……17

　　4.5 活荷载及其内力分析……………………………………………………………………….…21

　　4.6 风荷载及其内力分析…………………………………………………………………………25

　　4.7地震作用内力及其分析…………………………………………………………………………27

　　5内力组合……………………………………………………………………………………………29

　　5.1 框架梁内力组合计算…………………………………………………………….……………29

　　5.2 框架柱内力组合计算……………………………………………………………….…………32

　　6梁的截面设计……………………………………………………………………………………….38

　　6.1 正截面设计计算………………………………………………………………………………38

　　6.2 斜截面设计计算…………………………………………………………………………………39

　　7框架柱的截面设计………………………………………………………………………………41

　　8现浇独立柱基础设计………………………………………………………………………….…46

　　9楼梯计算…….………………………………………………………………………………….…54

　　施工组织设计………………………………………………………………………….59

　　1编制依据……………………………………………………………………………………………59

　　2工程概况……………………………………………………………………………………………60

　　3施工总体部署………………………………………………………………………………………61

　　4施工准备……………………………………………………………………………………………62

　　5主要项目施工方法…………………………………………………………………………………66

　　6资源需用量计划……………………………………………………………………………………76

　　7质量保证体系及质量保证措施……………………………………………………………………79

　　8冬期、雨期施工措施…………………………………………………………………………………87

　　9工期保证措施………………………………………………………………………………………87

　　10施工现场安全管理措施………………………………………………….…………………………88

　　11现场文明施工、降低成本和成品保护措施…………………………………………………………91

　　主要参考文献…………………………………………………………………………………………93

　　致谢………………………………………………………………………………………………………94

　　前言

　　毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结.

　　本组毕业设计题目为《龙源图书馆毕业设计》.在毕业设计前期,我温习了《建筑力学》、《混凝土设计》、《建筑结构抗震设计》等知识,并查阅了《结构抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范.在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计.本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神.在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电子排版整理.

　　毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写,使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解.巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力.在绘图时熟练掌握了AutoCAD,天正建筑制图软件,PKPM软件.以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求.

　　框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正.由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正.

　　1 绪论

　　1.1 课题名称:

　　龙源图书馆建筑、结构设计、施工图设计、施工组织设计

　　对龙源图书馆进行方案、建筑、结构的设计,要求满足现代中校图书馆的基本要求,并根据任务书的的规定设计图书馆的合理布局,给出图书馆的建筑方案设计,根据方案设计进行结构设计计算,最后绘制施工图,进行施工组织设计.

　　1. 2工程概况

　　1、工程名称:某高校龙源图书馆

　　2、建筑地点:某市某高校

　　3、建筑规模:

　　1)建筑总面积: 11842.56m2

　　2)建筑层数:全楼四层,楼梯上屋面

　　3)结构形式:钢筋砼框架结构

　　4)层高:        4.2m

　　1.3结构理解

　　1.3.1 结构的重要

　　建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术、新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用.

　　由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎.通过查阅规范、公式进行计算设计,让自己掌握一般的分析方法,在思维里形成相应的模型,这对我们以后做实际工程是尤为重要的.一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理等等,都需要我们把书本上的理论知识和现实结合起来研究的,这些对我们每一个做工程的人来说都是任重而道远的.

　　1.3.2结构设计的基本任务

　　是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求.为达到这个目的,人们采用过多种设计方法.以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类.

　　(1)定值设计法.将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法.此方法要求任何情况下结构的荷载效应S(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力R(强度、刚度、抗裂度等),即S≤R.在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法.

　　(2)概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法.此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力R(S>R)的概率应小于某个可以接受的规定值.这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段.我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡.

　　2  楼屋面荷载信息

　　2.1楼面荷载

　　2.2屋面荷载

　　2.3厕所地面荷载

　　3  楼板的计算

　　3.1 设计信息

　　根据建筑方案的结构布置以及指导老师的意见,在选择框架计算时,我选择3到6号轴线交L到Q轴线作为计算对象.要求根据建筑方案设计信息对各号轴线的各构件进行结构计算,求出内力、给出配筋信息,绘制施工图.

二层板配筋图


三层板配筋图


四层板配筋图


一层柱平法施工图


二层柱平法施工图


三层柱平法施工图


四、五层柱平法施工图、楼梯配筋详图


一榀框架整体配筋节点图


一榀框架整体配筋图
 

　　…………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件

　　致谢

　　通过近三个月的的时间,我顺利完成了毕业设计任务.在毕业设计过程中,我通过翻阅大量相关书籍资料,请教专业老师,从而加深了我对专业知识的进一步认识,同时也掌握了一些新的知识,许多没弄清楚的问题也得到很好的解决,也有了更深层次的了解.

　　毕业设计过程中我做了建筑设计、结构设计、施工组织设计.通过对任务书的仔细把握,我翻阅有关图书馆设计的资料和规范,对图书馆的功能分区,建筑适用、美观等都做了认真的分析,并进行了建筑方案设计,建筑施工图设计;在结构计算设计中,我查阅有关混凝土设计的手册和规范,选择了一榀框架进行了徒手演算,并形成了计算书,同时我运用PKPM对整体建筑做了结构设计,并与手算的结果进行比较,得出一些结论;我通过上网了解类似工程,对我做的图书馆工程进行了详细的施工组织设计和说明.

　　毕业设计让我在短短三个月的时间将大学里面所学的知识做了一个系统的复习,也是在我即将参加工作之前给我上的最后一节生动的课.在此期间我得到了很多也失去的很多,我不在乎我失去了什么,更多我得到的是我一生受用的.

　　毕业设计的完成意味着我将离开生活了四年的大学校园,离开生活了四年的师长朋友,在这里我要感谢周春利老师,是您对我的严格要求和教导,让我在学习和工作中不断成长,您曾说过这样一句话让我感受颇深,您说:"人的一生就是一个不断学习的过程,只有到了死亡的那天才是休息的时候."这也就是古人所说的"活到老学到老".同时我再一次感谢我的指导老师周春利老师,谢谢您对我的指导,我才能顺利完成自己的毕业设计.我还要感谢学院各位老师对我四年来的培养,是你们教会了我怎样做事、怎样做人,最后我要感谢陪我走过大学四年的同学和朋友,是你们让我的大学充满了生机和快乐.

　　就快毕业了,自己对大学的感觉即熟悉又陌生,步入社会面临的东西和事情还有很多,我会用校训"明德励志,博学笃行"来激励自己,让自己在以后的人生道路上走的更好!
　　主要参考文献
　　【1】GB50010-2002混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002
　　【2】GB50009-2001建筑结构荷载规范.北京:中国建筑工业出版社,2002
　　【3】GB50007-2002建筑地基基础设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002
　　【4】施岚青,国振喜,孙培生.简明混凝土结构设计手册.天津:冶金工业出版社,2000
　　【5】刘文锋.混凝土结构设计原理.北京:高等教育出版社,2004.7
　　【6】陈伯望.混凝土结构设计.北京:高等教育出版社,2004.7