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1、河南科技大学毕业设计东营石油大学图书馆建筑结构设计摘 要 本设计建筑为东营石油大学图书馆。图书馆不仅仅是一个阅读的场所,它更是师生交流的平台。本图书馆建筑总高度21.00米,共5层,层高4.2米,采用现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为三级,抗震设防烈度为7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,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
2、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)面活载和地震荷载,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地震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)、屋面板和楼面板的设计。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STRUCTURAL DESIGN OF DON
3、GYINGPETROLEUM UNIVERSITY LIBRAARYABSTRACT The name of the building which is designed is Dongying Petroleum University Library. It is not only a place for reading, but also a platform for communication. The present project is a 5-storey library with the floor height 4.2m and the total height 21.00m.
4、 The five-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, the architectural design part and the structural design part. In the architectu
5、ral design part, the preliminary layout is first determined according to the building function, including the conformation and the indoor spatial setting; then the dimension, plane style and elevation style are chosen considering the engineering materials and constructional details. To be specific,
6、it includes the architectural graphic design (the function layout and layout thinking, the room arrangement and the design of toilet, stair layout, column, etc), the facade design layout, profile design(confirm the number and the height of layers and the stair design), the building materials design
7、(roofing approach, the floor approach) and the fire prevention design. In addition, instructions for the main design norms and dimensions, load and reinforced concrete is given. In the structural design part, the array of structure is first determined according to architectural design, process deman
8、d, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After explicit of the computation sketch, the framework under the loads such as the dead load, living load on the roof (floor) and the seismic load are calculated.On the basis of it, the calculatio
9、n of the internal forces of the frame,the reinforcement calculation of the internal force combination, beam, columns and foundation as well as other components ,and the lateral seismic load checking are completed. In addition, the design of the stair (ladder period of board design,the flat pallet de
10、sign and platform beam design), the canopy and other accessory components are also completed.KEY WORDS:reinforced concrete frame, library building, architectural design, structural designIII河南科技大学毕业设计目 录前言1第一章 建筑设计说明2 1.1 工程概况2 1.2 结构选型3 1.3 计算简图3 1.4 梁柱的截面尺寸6 1.4.1 梁的截面尺寸6 1.4.2 柱的截面尺寸6 1.5 梁柱线刚度计算
11、6第二章 荷载计算8 2.1 恒载标准值计算8 2.2 活载标准值计算10 2.3 竖向荷载下框架受荷总图10 2.3.1 计算单元10 2.3.2 荷载计算11第三章 框架内力计算17 3.1 恒荷载标准值作用下的内力计算17 3.1.1 恒荷载作用下的框架弯矩计算17 3.1.2 恒荷载作用下框架的剪力计算22 3.1.3 恒荷载作用下框架的轴力计算23 3.2 活荷载标准值作用下的内力计算24 3.2.1 活荷载作用下的框架弯矩计算24 3.2.2 活荷载作用下框架的剪力计算29 3.2.3 活荷载作用下框架的轴力计算30 3.3 抗震计算31 3.3.1 计算重力荷载标准值31 3.3
12、.2 水平地震作用下框架的侧移验算33 3.3.3 水平地震作用下横向框架的内力计算36第四章 框架内力计算41第五章 截面设计与配筋计算65 5.1 框架柱的配筋65 5.1.1 轴压比验算65 5.1.2 截面尺寸复核65 5.1.3 正截面受弯承载力计算66 5.1.4 正截面承载力验算88 5.1.5 裂缝宽度验算88 5.1.6 斜截面受剪承载力计算88 5.2 框架梁的配筋90第6章 板的配筋计算102 6.1 屋面板配筋计算103 6.1.1 荷载计算103 6.1.2 弯矩计算103 6.2 楼面板配筋计算106 6.2.1 荷载计算.106 6.2.2 弯矩计算107第七章
13、地基基础的设计计算114 7.1 基础埋深114 7.3 筏板尺寸确定114 7.3.1 地基承载力验算114 7.3.2 确定板带计算简图115 7.4 计算基底净反力117 7.5 筏板的配筋计算118第八章 楼梯配筋计算120 8.1 踏步板(TB-1)计算120 8.1.1 荷载计算120 8.1.2 内力计算120 8.1.3 截面承载力验算121 8.2 楼梯斜梁(TL-1)的计算121 8.2.1 荷载计算121 8.2.2 内力计算121 8.2.3 截面承载力验算122 8.3 休息平台(PB-)计算123 8.3.1 荷载计算123 8.3.2 平台板弯矩计算123 8.3
14、.3 平台板配筋计算124 8.4 平台梁计算124 8.4.1 荷载计算124 8.4.2 内力计算125 8.4.3 平台梁配筋计算125结 论127参考文献129致 谢130外文资料翻译132 英文原文132 中文翻译142VI前 言土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节,是理论与实际相结合的训练阶段;是我们运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计的重要实践过程,涉及综合运用建筑、结构、施工、设备、给排水和相关学科的基础知识。毕业设计的时间较短,我们土木工程专业的学生本次毕业设计仅需完成该工程的建筑设计及结构设计两部分,侧重于结构计算。通过毕业设计,使我初步了解图书馆建筑的设计原理,熟悉运用建筑规范和国家标准图集,初步掌握建筑设计的基本方法和步骤,了解建筑物的一些细部构造,进一步提高和训练绘图技巧,包括使用计算机绘制建筑图及有关结构计算。在设计中,一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去,熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文;另一方面,由于现代化建筑一般都具有密度大,高度高,功能多,设备复杂,装修豪华,防火要求和管理自动化水平高等特点,需要各工种交叉配合。因此,通过这次毕业设计,对于扩大我们非本专业知识面也是十分重要的。由于毕业设计是一种初步的尝试,涉及专业比较多,加上条件和水