某四层框架图书馆设计

摘要

　　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

abstract

　　Abstract: This design mainly carries on the aseismic design of the transverse frame axis frame in the structural scheme. After determining the layout of the frame, the representative value of the inter story load is calculated first, then the natural earthquake period is calculated by the vertex displacement method, and then the magnitude under the horizontal seismic load is calculated by the bottom shear method, and then the internal forces （bending moment, shear force and axial force） of the structure under the horizontal load are calculated. The same process is used to calculate the internal force of the structure under wind load. Then calculate the internal force of the structure under the vertical load （dead load and live load）， and find out the most unfavorable group or groups of internal force combination. Select the safest result to calculate the reinforcement and draw. In addition, the design of stairs in the structural scheme is also carried out. The internal force and reinforcement calculation and construction drawing of platform slab, stair board and platform beam are completed.

　　Key words: frame structure design, seismic design

目录

　　结构设计

　　1 绪论

　　1.1 课题名称：

　　大学图书馆建筑、结构设计、施工图设计、施工组织设计

　　对某大学图书馆进行方案、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。

结构总图1


结构总图2


结构总图3


施工组织

　　2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楼板计算
　　3.1 设计信息
　　3.2 楼面板计算
　　3.3 屋面板计算

　　4框架计算
　　4.1 计算单元
　　4.2 框架几何尺寸
　　4.3 框架计算简图
　　4.4 恒荷载计算及内力分析
　　4.5 活荷载及其内力分析
　　4.6 风荷载及其内力分析
　　4.7地震作用内力及其分析

　　5内力组合
　　5.1 框架梁内力组合计算
　　5.2 框架柱内力组合计算
　　6梁的截面设计
　　6.1 正截面设计计算
　　6.2 斜截面设计计算
　　7框架柱的截面设计
　　8现浇独立柱基础设计
　　9楼梯计算

　　施工组织设计
　　1  编制依据
　　2  工程概况
　　3  施工总体部署
　　4  施工准备
　　5  主要项目施工方法
　　6  资源需用量计划
　　7  质量保证体系及质量保证措施
　　8  冬期、雨期施工措施
　　9  工期保证措施
　　10 施工现场安全管理措施

　　11  现场文明施工、降低成本和成品保护措施

　　11.1 文明施工措施

　　大力开展创建文明工地活动，加强施工现场管理，努力改善施工现场的作业和对文明状况。施工现场在大门口内设置施工平面图，施工标牌，安全生产标牌，宣传教育及文化专程，并设专人进行管理。施工现场道路、三大工具堆场、搅拌站、堆料厂等地面全部硬化，建筑物挂绿网封闭。安全区地区铺砖，设花池绿化，办公区与施工区分开。安全与消防设施安全。对临时设施的搭设进行规划，做到"三清六好"对施工现场场地和环境要科学管理，现场统一设食堂，冲水式厕所、淋浴，保证职工吃好、休息好，工作好，加强环境卫生。各种材料成品、半成品堆放要整齐，并挂好标识牌。散材料和施工垃圾及时清理干净，集中堆放及时外运。加强职工教育工作，做好现场文明施工规定的宣传教育工作，使全体职工做到讲文明、讲卫生。加强成品保护工作和施工机械保养工作。11.2 降低成本措施严格执行限额领料制度，严把材料使用关。严格执行施工平面布置，合理利用场地，加强计划管理，减少各种材料构配件的二次搬运。钢筋采用集中配料加工，降低消耗。综合利用吊装机械，减少吊次，以节约台班费。严格计量制度，提高混凝土及砂浆计量的准确性，混凝土掺外加剂，节约水泥用量。搞好标高的控制工作，浇注混凝土时随打随抹，减少找平砂浆。楼板支撑采用早拆体系，加快模板及支撑周转速度，减少用量。做到浇筑混凝土、砂浆随清随用，工完料用尽。

　　11.3 成品保护措施

　　加强对职工教育，提高质量意识，自觉做好成品保护；机械开挖基场时，预埋10~15cm 土层人工挖除，以免优动地基，挖完后，尽快铺打垫层，保护基层。组装模板时，要轻拿轻放，模板拆除时避免重撬硬砸，以免损伤混凝土和损坏模板。施工过程中不得踩踏攀凳已绑扎的钢筋。安装电线管理，暖卫管线或其他设施时，不得注意发断和移位钢筋。安装电线管，暖卫管线或其他设施时，不得任意切断和移位钢筋。已铺好的卷材防水层，应及时采取措施，不得损坏碰否，以免造成后患。禁止在已施工完的地面上抖和砂浆，制油灰，调制油漆等。防止地面受损。已安装的门窗框应采取保护措施，木门框用钢丝或钉木手保护，防止砸碰门框，破坏裁口，铝合金门窗保护膜易磨擦部位应用塑料薄膜包扎。合理组织工序，尤其是最后装饰装修阶段，防止交叉污染。

　　主要参考文献
　　【1】 GB 50010-2002 混凝土结构设计规范。 北京：中国建筑工业出版社，2002
　　【2】 GB 50009-2001 建筑结构荷载规范。 北京：中国建筑工业出版社，2002
　　【3】 GB 50007-2002 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

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！

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