博海圖書館的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))論文題目： 施 工 組 織 設(shè) 計(jì) 教學(xué)系(部)： 建 筑 工 程 系 專業(yè).年級(jí)：學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 2011年4月9日說(shuō) 明1.評(píng)分老師在作業(yè)各具體項(xiàng)目打出細(xì)分后，匯總到本頁(yè)的表格處。2.具體要求：根據(jù)任務(wù)書要求，學(xué)生選擇自己熟悉的建筑，參考建筑書施工教材或其他資料，編制施工組織設(shè)計(jì)，編制內(nèi)容要全而精練。3.嚴(yán)禁復(fù)印文檔、抄襲，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)雷同作業(yè)，抄襲的雙方(或多方)作業(yè)成績(jī)都視為無(wú)效，學(xué)生不予畢業(yè)。4.本作業(yè)學(xué)生完成后，由指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生實(shí)際完成情況分優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等級(jí)。內(nèi) 容分 數(shù)得 數(shù)總 分等 級(jí)一、工程概況8二、確定施工方案2

2、0三、技術(shù)組織措施10四、施工進(jìn)度計(jì)劃8五、施工現(xiàn)場(chǎng)平面圖10六、質(zhì)量目標(biāo)及保證質(zhì)量的技術(shù)措施10七、風(fēng)、雨天氣施工技術(shù)措施6八、技術(shù)進(jìn)步及降低成本措施6九、文明施工及環(huán)保措施6十、安全生產(chǎn)及消防措施6編輯格式及其它增添內(nèi)容105.除以上內(nèi)容外根據(jù)工程情況可增添組織內(nèi)容。摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是完成博海圖書館的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算任務(wù)。本樓其結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。其形式為現(xiàn)澆式，共五層，層高4.5m，總建筑面積5400.00 m2。本建筑物防火等級(jí)二級(jí)，安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度7度。設(shè)計(jì)主要由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算書和繪制結(jié)構(gòu)施工圖兩部分組成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算書部分包括：（1）手算部分：框架計(jì)算簡(jiǎn)圖選取，計(jì)算方法

3、確定；荷載計(jì)算；框架內(nèi)力計(jì)算（恒載、活載、風(fēng)載、地震作用下的內(nèi)力計(jì)算）；框架內(nèi)力組合；梁、柱、板、樓梯、基礎(chǔ)截面配筋計(jì)算。（2）電算部分：完成結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)（PMCAD）；完成一榀框架的配筋計(jì)算(PK)；繪制施工圖部分主要內(nèi)容有：利用PKPM軟件繪制一榀框架梁柱配筋圖和一層結(jié)構(gòu)平面布置圖各一張。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算；結(jié)構(gòu)施工圖AbstractThe graduation project is the completion of the main structural design of the library checking Bohai task. The structu

4、re in the form of the building frame. In the form of cast-type, five stories, the height of 4.5m, total construction area of 5400.00 m2. The second grade of the building fire, safety class II, seismic intensity is 7 degrees. Design of the book mainly by the structural design and drawing checking con

5、struction drawing of two parts. . Checking the book part of the design include: (1) hand count parts: Select the frame calculation diagram, computational method; load calculation; framework of internal force calculation (dead load, live load, wind load, calculation of internal forces under earthquak

6、e); combination of internal forces framework; beams, columns, panels, stairs, foundation section Reinforcement. (2) Computer parts: complete structure of the graphic design (PMCAD); Pin to complete the framework of a reinforcement calculation (PK); Construction plans drawn some of the major contents

7、 are: the use of a Pin PKPM software to draw charts and a layer of reinforcement beam frame structure with a floor plan of all.Keywords: structural design, frame structure, checking structural design, structural drawings摘 要1Abstract2前 言5第1章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明61.1工程名稱61.2 工程概況61.3 設(shè)計(jì)依據(jù)61.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)材料61.4.1 氣溫61.4.2

8、風(fēng)向6 降雨量61.4.4 冬雨季施工61.4.5 工程地質(zhì)條件及地理?xiàng)l件6 荷載71.4.7 土建工程日期7設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值71.4.9 建筑墻體7屋面設(shè)計(jì)71.4.11 門窗設(shè)計(jì)71.4.12 外裝飾設(shè)計(jì)71.4.13 樓梯設(shè)計(jì)71.4.14 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)71.5 建筑總平面設(shè)計(jì)81.5.1 工程概況81.5.2 建筑總平面設(shè)計(jì)要求81.5.3 功能分區(qū)81.5.4 平面設(shè)計(jì)8立面設(shè)計(jì)111.5.6 剖面設(shè)計(jì)12重要部件構(gòu)造做法131.5.8 特殊構(gòu)造處理16第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明192.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇和確定19結(jié)構(gòu)形式19結(jié)構(gòu)體系202.1.3 結(jié)構(gòu)布置202

9、.1.4 三縫設(shè)置212.2基礎(chǔ)方案212.3樓梯方案222.4 建筑材料的選取222.5 構(gòu)件尺寸初選222.5.1 主要構(gòu)件截面尺寸的考慮222.5.2 結(jié)構(gòu)受力考慮252.6 結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的選取25第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算273.1重力荷載計(jì)算27屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算273.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算303.3 恒、活荷載作用323.4 風(fēng)荷載及其內(nèi)力分析323.4.1 風(fēng)荷載計(jì)算323.4.2 計(jì)算單元各柱的D值及剪力分配系數(shù)計(jì)算333.4.3 計(jì)算單元的反彎點(diǎn)位置、剪力、柱端彎矩計(jì)算333.4.4 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力圖33梁端彎矩計(jì)算343.5 橫向地震作用及其內(nèi)力分析373

10、.5.1 重力荷載代表值計(jì)算373.5.2 結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度及D值計(jì)算373.5.3 結(jié)構(gòu)基本周期計(jì)算383.5.4 橫向水平地震作用下位移驗(yàn)算393.5.5 地震作用下梁端剪力計(jì)算40地震作用下內(nèi)力圖413.6內(nèi)力調(diào)幅423.7 內(nèi)力組合46集中力計(jì)算46框架柱、梁內(nèi)力組合463.8截面設(shè)計(jì)71381框架梁的配筋計(jì)算71框架柱的配筋計(jì)算73樓板設(shè)計(jì)833.9 樓梯設(shè)計(jì)863.9.1 梯段板的計(jì)算863.9.2 平臺(tái)板的計(jì)算873.9.3 平臺(tái)梁的計(jì)算873.11 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)883.11.1 地基承載力計(jì)算883.11.2 基礎(chǔ)底面尺寸確定893.11.3 基礎(chǔ)底板配筋90結(jié) 束 語(yǔ)93參考文獻(xiàn)95

11、附 錄96 前 言高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程、工程估價(jià)、施工組織設(shè)計(jì)等課本知識(shí)并查閱了建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、民用建筑通則、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范、全國(guó)建筑安裝工程統(tǒng)一勞動(dòng)定額等國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。其中，建筑設(shè)計(jì)部分由總平面設(shè)計(jì)、平立剖設(shè)計(jì)、重要構(gòu)件設(shè)計(jì)和采光防火安全的要求四部分組成；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分由荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、內(nèi)力組合和截面設(shè)計(jì)四部分組成。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)多月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力

12、。在繪圖時(shí)，熟練掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑軟件，同時(shí)在對(duì)電子版本的編寫過(guò)程中也鍛煉了我認(rèn)真細(xì)致的品質(zhì)，這些都從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求，鞏固了所學(xué)知識(shí)。第1章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1工程名稱博海圖書館1.2 工程概況 本工程建設(shè)地點(diǎn)青島市開發(fā)區(qū)前灣港路，海拔高度為15.2m15.5m。層數(shù)四層，總建筑面積5400占地面積1080。本工程設(shè)計(jì)為二類建筑，耐久等級(jí)為級(jí)，耐火等級(jí)為級(jí)，采光等級(jí)為級(jí)，建筑裝修為高級(jí)裝修。結(jié)果體系為鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度7度，建筑物絕對(duì)標(biāo)高，室內(nèi)外相對(duì)標(biāo)高及位置詳見(jiàn)總平面圖。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù) 建筑設(shè)計(jì)資料集（第二版，第一冊(cè)至第五冊(cè)

13、），中國(guó)建筑工業(yè)出版社 現(xiàn)行建筑規(guī)范大全，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 建筑構(gòu)造圖集，山東省標(biāo)準(zhǔn)圖集 建筑做法說(shuō)明，山東省標(biāo)準(zhǔn)圖集 JGJ 38-99 圖書館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)材料 氣溫冬季采暖計(jì)算溫度為-7，夏季通風(fēng)計(jì)算溫度為27 風(fēng)向 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南，冬季為西北。 降雨量 全年最大降雨量719mm，小時(shí)最大降雨量為66.2mm。 冬雨季施工 雨季施工起止日期：7月1日9月30日。 冬季施工起止日期：12月13日 2月28日。 工程地質(zhì)條件及地理?xiàng)l件1. 工程地質(zhì)概況：地勢(shì)平坦，在水平方向土層分布均勻，表層土在-1.0m左右，以下為中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的軟質(zhì)巖石層，地基承載

14、力為k=300kpa。2. 水文地質(zhì)概況：最高地下水位為-2.0m，常年地下水位為-3.0m，地下水無(wú)腐蝕性。3. 土壤最大凍結(jié)深度為0.5m。 荷載1基本風(fēng)壓：0.70KN/2.基本雪壓：0.25 KN/ 土建工程日期 開工日期：3月6日竣工日期：次年7月20日設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)、主梁時(shí)采用的樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 建筑墻體屋面設(shè)計(jì) 門窗設(shè)計(jì) 外裝飾設(shè)計(jì)1.4.14 1.5 建筑總平面設(shè)計(jì)1.5.1 工程概況1.5.2 建筑總平面設(shè)計(jì)要求1.5.3 1.5.4 平面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用正面采光，主要以玻璃窗來(lái)體現(xiàn)，窗的尺寸按照窗地面積比設(shè)計(jì)，祥見(jiàn)門窗表。類型 設(shè)計(jì)編號(hào)洞口尺寸（mm）數(shù)量12345合計(jì)門

15、M12400×210091010101049M22100×12007666631窗C11800��×2100111414141467典藏室在單獨(dú)設(shè)置時(shí)，應(yīng)位于基本書庫(kù)的入口附近；房間的使用面積最小不宜小于本工程的典藏室為遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求。1.5.5立面設(shè)計(jì)23.4m0.9m3 m1.5.6 剖面設(shè)計(jì)1-6 4.5 m，女兒墻高度為0.9m0.45m1.5.7重要部件構(gòu)造做法1-320mm3%20mmGB50352-20056.13.22%5%3%倉(cāng)縫。分倉(cāng)縫劃分的面積一般在15

16、25左右，間距控制在35m，寬度宜為20mm左右，縫內(nèi)填瀝青麻絲等彈性材料，上口嵌油膏或鋪蓋氈條，泛水應(yīng)有足夠高度，一般不小于250mm，采用女兒墻外排水的雨水口，排水坡度為3%。構(gòu)造做法為：在基層上做20mm厚1：3水泥砂漿結(jié)合層，較大塊材的背面另制速水泥漿，然后粘貼拍實(shí)，最后用水泥砂漿嵌縫，陶瓷錦磚整體鋪貼后，用滾筒壓平，是水泥砂漿擠入縫隙，待水泥砂漿硬化后，用草酸洗去牛皮紙，然后用白水泥漿嵌縫。本方案為現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，可以不做找平層，先對(duì)基層表面進(jìn)行清掃，濕潤(rùn)，刷12厚摻20%108膠的水泥漿，然后用摻5%10%108膠的水泥砂漿直接粘帖。以下圖為樓面做法圖：另外，注意衛(wèi)生間應(yīng)作防水基層

17、，必須用1：3水泥砂漿找平，要求抹平壓光無(wú)空鼓，表面要堅(jiān)實(shí)，不應(yīng)有起砂，掉灰等現(xiàn)象，在抹找平層時(shí)，在管道根部的周圍，應(yīng)使其略高于地面，在地漏的周圍，應(yīng)做成略低于地面的洼坑。找平層的坡度宜為1%2%，坡向地漏，凡遇到陰陽(yáng)角處，要摸成半徑不小于10mm的小圓弧，與找平層相連接的管件，衛(wèi)生潔具，排水口等，必須安裝牢固，收頭圓滑，按設(shè)計(jì)要求用密封膏嵌固。均采用加氣混凝土砌塊，由于磚墻的整體性差，為了提高墻體的抗震能力和穩(wěn)定性。我國(guó)有關(guān)規(guī)范對(duì)于地震設(shè)防地區(qū)磚混結(jié)構(gòu)的層數(shù)、高度、橫墻間距，圓梁及墻垛的尺寸作了一定的限制，設(shè)置構(gòu)造柱也是加強(qiáng)建筑的整體性的有效手段之一，有數(shù)據(jù)表明，構(gòu)造柱可以是墻體的抗剪強(qiáng)度提

18、高10%-30%。 隔墻為了劃分室內(nèi)空間，其位置就比較靈活，一般不像承重墻那樣自下而上貫通，位置重疊。隔墻通常依靠承墻梁或樓板支撐，因此自重輕是隔墻應(yīng)首先滿足的要求。 其次，為了增加室內(nèi)的有效使用面積，隔墻在滿足穩(wěn)定和其它功能要求的前提下，厚度應(yīng)當(dāng)盡量薄些。 隔墻還應(yīng)具有良好的隔聲能力及相當(dāng)?shù)哪突鹉芰?。?duì)潮濕、多水的房間，隔墻應(yīng)具有良好的防潮、防水性能。 由于建筑在使用過(guò)程中可能會(huì)對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行調(diào)整和重新劃分。隔墻應(yīng)具有良好的裝配性能，盡量減少濕作業(yè)，提高施工效率。墻體采用高級(jí)抹灰，這種做法的優(yōu)點(diǎn)是材料來(lái)源廣泛，取材容易，施工方便，技術(shù)要求低，造價(jià)較低，與墻體粘結(jié)力強(qiáng)，并具有一定厚度，對(duì)保護(hù)墻

19、體，改善和彌補(bǔ)墻體材料在功能上的不足有明顯的作用。為保證抹灰平整，牢固，避免龜裂，脫落，抹灰應(yīng)分層進(jìn)行，每層不宜太厚，各種抹灰層的厚度應(yīng)視基層材料的性質(zhì)，所選用的砂漿種類和抹灰質(zhì)量的要求而定。高級(jí)抹灰唯一道底層、數(shù)層中層和一道面層組成，要求表面光滑、潔凈、顏色均勻無(wú)抹紋、分隔縫和灰線應(yīng)清晰美觀。抹灰層與基層之間及各抹灰層灰層之間必須粘結(jié)牢固，抹灰層應(yīng)無(wú)脫層，空鼓，面層應(yīng)無(wú)爆灰和裂縫。4 保溫與隔熱合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)，不僅能保證建筑物的使用質(zhì)量和耐久性能，而且能節(jié)約能源，降低采暖、空調(diào)設(shè)備的投資，以及使用中的維修和管理費(fèi)用。 常見(jiàn)的保溫措施：增加維護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度 選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料 防治因蒸汽滲透出

20、現(xiàn)的凝結(jié)水 防止空氣滲透 避免熱橋造成的熱損失常見(jiàn)的隔熱措施：做淺色且平滑的外表面，增加反射，減少維護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收。 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)間層，利用風(fēng)雅和熱壓的作用，間層內(nèi)空氣不停地進(jìn)行熱交換，從而降低室內(nèi)溫度。窗洞口上部加設(shè)遮陽(yáng)措施，避免太陽(yáng)光直接射入室內(nèi)。5 空調(diào)：每層均設(shè)空調(diào)機(jī)房1.5.8 特殊構(gòu)造處理墻角所處的位置，常受到地表水和土壤中水的侵蝕，致使墻身受潮飾面層發(fā)霉脫落，影響室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境和人體健康。設(shè)置防潮層，一般設(shè)在地面墊層范圍以內(nèi)，通常在0.060m標(biāo)高處設(shè)置，同時(shí)，至少要高于室外地坪150mm，以防雨水濺濕墻身。在降水量較小的地區(qū)，散水是建筑物的必備構(gòu)件。散水的寬度

21、一般為6001000mm。為了加快雨水的流速，散水表面應(yīng)向外傾斜，坡度一般為3%5%。 散水最好采用不透水的材料作面層，如混凝土、砂漿等，在降水量較少的地區(qū)或臨時(shí)建筑也可采用磚、塊石做散水的面層。散水一般采用混凝土或碎磚混凝土做墊層，土壤凍深在600mm以上的地區(qū)，宜在散水墊層下面設(shè)置砂墊層，以免散水被土壤凍漲所破壞。砂墊層的厚度與土壤的凍漲程度有關(guān)，通常砂墊層的厚度在300mm左右。 散水墊層為剛性材料時(shí)，每隔615m應(yīng)設(shè)置伸縮縫，伸縮縫及散水與建筑外墻交界處應(yīng)用瀝青填充。 散水的構(gòu)造圖如下所示：1-9 散水構(gòu)造圖 變形縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫三種，分別是為了防止溫度變化、地基不均勻沉降及

22、地震引起的建筑物裂縫或破壞而設(shè)置的。變形縫固然因其功能不同，縫的寬度不同，但構(gòu)造設(shè)計(jì)的要點(diǎn)基本相同，既要求在產(chǎn)生位移和變形是不受阻，不被破壞，并不破壞建筑物和建筑飾面層。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)其部位和需要分別采取防水、防火、保溫、防蟲害等措施。 其它要說(shuō)明的問(wèn)題1. 女兒墻高900mm，240厚加氣混凝土砌塊，有由框架柱向上延伸的構(gòu)造柱，截面240x240mm，構(gòu)造柱與女兒墻間用連接筋相連，女兒墻與屋面的交接處做泛水，泛水要具有足夠的高度，一般不小于250mm以防止雨水四溢造成滲漏。2. 室外臺(tái)階一般包括踏步和平臺(tái)兩部分，臺(tái)階的坡度應(yīng)比樓梯小，踏步的高寬比一般為1：21：4，通常踏步高度為100150。

23、平臺(tái)設(shè)置在出入口與踏步之間，起緩沖作用。平臺(tái)深度一般不小于900，為防止雨水積聚或溢水室內(nèi)，平臺(tái)面應(yīng)比室內(nèi)地面低2060，并向外找坡1%4%，以利排水。室外臺(tái)階應(yīng)堅(jiān)固耐磨，具有較好的耐久性、抗凍性和抗水性，一般采用混凝土臺(tái)階，由面層、混凝土結(jié)構(gòu)層和墊層組成，面層采用大理石面層，墊層可采用灰土、三合土或碎石等。為了防止臺(tái)階與建筑物因沉降差別而出現(xiàn)裂縫，臺(tái)階可在建筑主體基本建成有一定的沉降后再施工，或采用鋼筋混凝土架空臺(tái)階。3.樓梯及電梯樓梯采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，具有較好的結(jié)構(gòu)剛度和耐久、耐火性能，且在施工、造型和造價(jià)等方面也有較多的有點(diǎn)，應(yīng)用作為廣泛。底面平整，外觀簡(jiǎn)潔，便于支模施工。樓梯

24、扶手高度為900m，采用圓鋼管；樓梯踏步面層采用大理石面層，具體尺寸及構(gòu)造見(jiàn)下圖：1-10 樓梯踏步構(gòu)造圖4.屋面檢修口為了方便屋面和電梯的檢修，需設(shè)置檢修口，詳圖見(jiàn)下圖：1-11 電梯檢修口詳圖5.防震縫 為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性、防止薄弱部位破壞，在橫向44軸線左側(cè)設(shè)置抗震縫。根據(jù)民用建筑設(shè)計(jì)通則JGJ37-87規(guī)定，當(dāng)必須設(shè)防震縫時(shí)，其最小寬度應(yīng)滿足下列要求：（1）當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)，可采用70mm。（2）當(dāng)高度超過(guò)15m時(shí)，按不同的設(shè)防烈度增加縫寬： 六度地區(qū)，建筑物每增高5m，縫寬增加20mm。 七度地區(qū)，建筑物每增高4m，縫寬增加20mm。 八度地區(qū)，建筑物每增高3m，縫寬增加20mm

25、。 九度地區(qū)，建筑物每增高2m，縫寬增加20mm。（3）防震縫應(yīng)沿建筑物全高設(shè)置，縫的兩側(cè)布置雙墻或雙柱，或一墻一柱，使各部分結(jié)構(gòu)有較好的剛度。對(duì)于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的建筑設(shè)防震縫可以將結(jié)構(gòu)劃分成若干較為簡(jiǎn)單、規(guī)則的結(jié)構(gòu)，使其對(duì)抗震有利。但防震縫會(huì)給建筑立面處理、屋面防水、地下室防水處理帶來(lái)難度。綜合考慮以上因素，本結(jié)構(gòu)平面為矩形，房屋沿高度方向無(wú)錯(cuò)層，房屋各部分的剛度、高度及重量相差不大，所以，本工程不設(shè)防震縫。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇和確定結(jié)構(gòu)形式目前，在我國(guó)土建工程中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，相比鋼結(jié)構(gòu)形式，它具有取材方便、進(jìn)價(jià)低、耐久性好、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因

26、此，本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)體系豎向結(jié)構(gòu)體系：常用的鋼筋混凝土抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、簡(jiǎn)力墻結(jié)構(gòu)體系、框架簡(jiǎn)力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等。與其他的結(jié)構(gòu)體系相比較，框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活、造型活潑、計(jì)算理論比較成熟,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn),可以形成較大的空間，易于滿足多功能的使用要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)可以成為耗能能力強(qiáng)、變形能力大的延性框架，利于抗震。根據(jù)“高規(guī)”：抗震設(shè)防烈度為7度，高寬比小于5，高度在60m以下的建筑物宜選擇框架體系。由于本工程主體高度為23.4m，擬建圖書館，從使用功能上需要室內(nèi)大空間，另外考慮本工程地基表面土在-1.

27、0m左右，以下為中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的巖石層（軟質(zhì)）。青島地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，且多層結(jié)構(gòu)不需要提高抗震等級(jí)，綜合考慮安全、適用、經(jīng)濟(jì)等方面的要求，本工程選用框架結(jié)構(gòu)。樓面體系：根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)可分為肋梁式樓蓋、密肋樓蓋平板式樓蓋和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板樓蓋等。與其它結(jié)構(gòu)形式相比較，肋梁式樓蓋具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可最大限度的節(jié)省混凝土和鋼筋用量，結(jié)構(gòu)整體性好、抗震性能好。另外，還要求樓板在自身平面內(nèi)具有足夠大的剛度。為此，本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)布置1. 平面布置本工程為多層建筑，多層結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)考慮以下因素：（1）多層建筑的開間、進(jìn)深尺寸及構(gòu)件類型規(guī)格應(yīng)盡量減少，以利于建

28、筑工業(yè)化。（2）盡量采用風(fēng)壓較小的形狀，并注意臨近高層房屋風(fēng)壓分布的影響。（3）有抗震設(shè)防要求的多層結(jié)構(gòu)，平面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱并盡量減少偏心扭轉(zhuǎn)的影響。綜合以上因素及建筑高度較小，本工程的平面選為矩形，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，有利于抗震和施工。本圖書館共四層，每層高為4.5m，女兒墻為0.9m，室內(nèi)外標(biāo)高為0.45m。柱網(wǎng)選擇與布置直接影響建筑的使用和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，不同的功能和功能布置方式采用不同的柱網(wǎng)布置方式。根據(jù)所建工程的要求及設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)合理選擇柱網(wǎng)，以提高平面的使用效率和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)計(jì)根據(jù)圖書館的空間要求來(lái)確定跨數(shù)和跨度。單走廊平面一般采用三跨布置；柱距采用7.5

29、m7.5m，既滿足首層對(duì)大空間的要求，又滿足上部結(jié)構(gòu)分割靈活的特點(diǎn)。 三縫設(shè)置1.沉降縫當(dāng)房屋各部分地基土質(zhì)不同或建筑物四周設(shè)有底層裙房時(shí)，它們與主體結(jié)構(gòu)重量相差懸殊，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降差，宜設(shè)伸縮縫。本工程地基為中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的軟質(zhì)巖石層，地基均勻，且四周不設(shè)底層裙房，所以本工程可不設(shè)置伸縮縫。2伸縮縫現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不宜超過(guò)55m，否則應(yīng)設(shè)置伸縮縫，若不設(shè)應(yīng)采取一定措施。40m800mm35d60m3.防震縫當(dāng)具有下列情況之一時(shí)，宜設(shè)防震縫：(1)建筑平面突出過(guò)長(zhǎng)處(2)房屋有錯(cuò)層，且樓面高差較大處(3)房屋各部分的剛度、高度及重量相差懸殊處本結(jié)構(gòu)平面為矩形，房屋沿高度方向無(wú)錯(cuò)層，房屋各部分的剛度

30、、高度及重量相差不大，所以，本工程不設(shè)防震縫。2.2基礎(chǔ)方案該建筑場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單，荷載分布均勻，建筑層數(shù)小于7層，根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范第條規(guī)定，該建筑的地基屬于丙級(jí)地基。本建筑采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)條件，規(guī)定中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的軟質(zhì)巖石層為持力層，地基承載力特征值 =300kPa，基礎(chǔ)埋深取1.8m，由于基礎(chǔ)高度為1.0 m。 2.3樓梯方案最常見(jiàn)得現(xiàn)澆式樓梯有板式樓梯和梁式樓梯，板式樓梯得優(yōu)點(diǎn)是下表面平整，施工支模方便，外觀輕巧。缺點(diǎn)是斜板較厚，其混凝土用量和鋼筋用量都較多，綜合考慮后，本設(shè)計(jì)采用平行雙分和雙跑現(xiàn)澆板式樓梯。2.4 建筑材料的選取該建筑的梁、板、柱和基礎(chǔ)的混凝土

31、全部采用C30 ( =20.1N/mm2 , =2.01 N/mm2，=14.3N/mm2, =1.43N/mm2, =3.0×104N/mm2)，受力鋼筋除板外均采用HRB335級(jí)(=300N/mm2,=2.0×105N/mm2 ),箍筋均采用HRB235級(jí)(=300N/mm2, =2.0×105N/mm2 )。外墻、內(nèi)墻、樓梯間、電梯間、女兒墻均采用240厚加氣混凝土磚，外墻中間做40厚聚苯乙烯保溫層。窗全部為鋁塑門窗，圖書館室門，其余為木門，門窗的尺寸見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)部分。2.5 構(gòu)件尺寸初選高層建筑結(jié)構(gòu)中各豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要通過(guò)水平的樓面結(jié)構(gòu)連接為空間整體，水平力

32、將通過(guò)樓板平面進(jìn)行傳力和分配，各豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平變位將因樓板作用而協(xié)調(diào)起來(lái)，因此，要求樓板在自身平面內(nèi)有足夠大的剛度，因此，上部結(jié)構(gòu)施工方案采用柱、梁、板全現(xiàn)澆方案，本方案采用的是梁板式樓蓋，有較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，但樓面結(jié)構(gòu)占用空間較大，不便于布置管線，要求較大的層高。 主要構(gòu)件截面尺寸的考慮根據(jù)JGJ391確定尺寸1橫向框架主梁梁的截面高度 h=（）l=（）×7.5m=0.60.94m，取h=0.80m；梁的截面寬度 b=（）h =（）×0.80m=0.270.40m，取b=0.40m；2.縱向框架主梁 梁的截面高度 h=（）l=（）×7.5m=0.60.94m

33、，取h=0.80m；梁的截面寬度 b=（）h =（）×0.80m=0.270.40m，取b=0.40m；2次梁 h=（）l=（）×7.5=0.0.420.536m，取h=0.5m； b=（）h =（）×0.5m=0.0.170.25m，取b=0.25m。3框架柱查表可知，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值=0.9，柱的尺寸可以根據(jù)柱的軸壓比按下列公式計(jì)算： (2-1) (2-2)式中 為柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值；按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的負(fù)載面積；折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，也可近似取1215kN/ m2，本建筑選用14kN/ m2；為考慮地震作

34、用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2；為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；柱截面面積；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；mN框架柱軸壓比限值，此處可進(jìn)似取，即對(duì)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)抗震等級(jí)，分別取0.7，0.8和0.9。本設(shè)計(jì)取0.9。該建筑的底層中柱的截面面積為：=根據(jù)強(qiáng)柱弱梁的原理初步選取柱的截面尺寸為600×600mm，最后要通過(guò)柱軸壓比進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)變位驗(yàn)算，柱強(qiáng)度驗(yàn)算確定柱的截面尺寸。4樓板（mm）801001/251/301/30）×2500=（55.683.3）mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及使施工方便，取5.基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 (1)基本假定 1） 平面結(jié)

35、構(gòu)假定：本工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力； 2） 樓板在自身平面內(nèi)剛度假定； 3） 由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整、布置均勻?qū)ΨQ、結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不考慮扭轉(zhuǎn)的影響。 在以上基本假定的前提下，將空間框架結(jié)構(gòu)分解成縱向和橫向兩種平面體系，樓板的作用是保證各片平面結(jié)構(gòu)具有相同的水平側(cè)移。（2） 計(jì)算簡(jiǎn)圖在橫向水平力作用下，將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為剛結(jié)計(jì)算體系，計(jì)算簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)計(jì)算部分。 結(jié)構(gòu)受力考慮1.荷載計(jì)算 多層建筑水平力包括地震作用和風(fēng)荷載。本建筑高度小于，故風(fēng)荷載不大。地震作用計(jì)算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，對(duì)高度不超過(guò) 以剪切變形為主且質(zhì)

36、量沿高度均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載），結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計(jì)算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活載）按荷載規(guī)范取值，樓面活載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。2. 內(nèi)力計(jì)算及組合(1) 豎向荷載內(nèi)力 豎向荷載內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法。(2) 水平荷載作用下的內(nèi)力 水平荷載首先在總框架之間分配，然后將總框架分的份額按各框架的剪切剛度進(jìn)行分配。 (3)荷載組合 本工程考慮了四種內(nèi)力組合：1.2+1.41.35+1.4×0.71.2+1.26（+）

37、 （1.2+0.5）+1.35 (4)控制截面積不利內(nèi)力框架梁控制截面積不利內(nèi)力：,-,；跨中截面，?？蚣苤孛鏋槊繉由稀⑾陆孛?，每截面應(yīng)組合；及相應(yīng)N、V，及相應(yīng)M、V，及相應(yīng)M、V。 2.6 結(jié)構(gòu)計(jì)算單元的選取 圖2-1 D-E跨框架梁：E-F跨框架梁：框架住：梁、柱線剛度計(jì)算 ：A-D跨框架梁：D-E跨框架梁：E-F跨框架梁： 底層框架?。浩渌鼘涌蚣茏。涸O(shè)：則第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1重力荷載計(jì)算屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1 100厚現(xiàn)澆樓板 20厚1：3水泥砂漿打底找平 高聚物改性瀝青涂料二遍隔氣層 1:8水泥膨脹蛭石找坡最薄處40厚 120厚1：10水泥膨脹蛭石塊保溫層 30厚1：

38、3水泥砂漿4200雙向配筋，66m分格 高聚物改性瀝青涂膜一遍4厚高聚物改性瀝青防水卷材 噴刷帶色的苯丙乳液一遍保護(hù)層合計(jì) 2樓面120厚現(xiàn)澆樓板 刷水泥漿一道40厚細(xì)石混凝土隨搗隨抹平 合計(jì) 3. 內(nèi)墻200厚加氣混凝土小型砌塊 用1: 水泥砂漿砌筑 刷混凝土界面處理劑一道8厚1:3水泥砂漿打底掃毛 8厚1：1：6水泥石灰膏砂漿掃毛 7厚1：3水泥石灰膏砂漿壓實(shí)抹光 噴內(nèi)墻涂料或刷油漆合計(jì)： 8.288kN/m 2.24KN/4. 外墻 200厚加氣混凝土小型砌塊 用1：水泥砂漿砌筑 刷混凝土界面處理劑一道7厚1：3水泥砂漿打底掃毛 9厚1：1：6水泥石灰膏砂漿找平掃毛 7厚1：水泥砂漿抹面

39、 合計(jì)： 2.288KN/5. 其它構(gòu)件 鋁合金門窗重 木門重 屋頂女兒墻 6. 集中力計(jì)算 頂層集中力1、 代表梁自重，為均布荷載 橫向框架梁（）縱向框架梁（）2、和分別為兩側(cè)板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 3、和分別代表梁傳給柱的恒荷載，包括板自重、梁自重、女兒墻等重力荷載 各等效集中力-的計(jì)算A-D、E-F跨框架梁承擔(dān)的由屋面板、樓面板傳來(lái)的荷載形式為梯形，E-F跨為三角形，如圖3.1所示，為計(jì)算簡(jiǎn)便，按支座彎矩等效原則，將其簡(jiǎn)化為矩形分布。圖3.1荷載等效分布圖=0.698 =0.5 =0.625同理 ，標(biāo)準(zhǔn)層集中力1、 代表梁自重及其上墻自重，為均布荷載外墻下：（）內(nèi)墻下：（）2、

40、 、分別為兩側(cè)板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載3、和分別代表梁傳給柱的恒荷載，包括板自重、梁自重、墻、門窗重力荷載 各等效集中力-的計(jì)算同理可求 : 4、-同標(biāo)準(zhǔn)層3.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算活載為均布荷載，雪載，其余均取1、 屋面雪載2、樓面活載3、各等效集中力-的計(jì)算屋面梁上線荷載：恒載 活載（雪載）樓面梁上線荷載：恒載 活載DE跨：同理： EF跨：同理：固端彎矩計(jì)算 表3-1固端彎矩計(jì)算AD跨框架梁DE跨框架梁EF跨框架梁恒載頂層底層及標(biāo)準(zhǔn)層頂層活載（雪載）底層及標(biāo)準(zhǔn)層活載節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算頂層節(jié)點(diǎn)A、B分配系數(shù)如下（其它層計(jì)算方法相同，見(jiàn)表3.2）:節(jié)點(diǎn)A：節(jié)點(diǎn)D：表3.2 節(jié)點(diǎn)

41、分配系數(shù)計(jì)算表節(jié)點(diǎn)A節(jié)點(diǎn)D節(jié)點(diǎn)E節(jié)點(diǎn)F頂層A5D50.49D5A50.22E5D50.55F5E50.49A5A40.51D5E50.55E5F50.22F5F40.51D5D40.23E5E40.23標(biāo)準(zhǔn)層A4D40.32D4A40.18E4D40.44F4E40.32A4A30.34D4E40.44E4F40.18F4F30.34A4A50.34D4D30.19E4E30.19F4F50.34D4D50.19E4E50.19底層A1D10.35D1A10.19E1D10.46F1E10.35A1D20.37D1E10.19E1F10.19F1F00.37A1A00.28D1D00.15E1

42、F00.15F1F20.28D1D20.20E1E20.20表3-3恒載、活載作用下的柱端剪力恒載部位層次qlM V左V右V柱邊跨531.827.522.743116.29122.3619.62428.317.55.343105.44106.8714.40328.317.526.602102.69109.7110.88228.317.55.633105.41106.9116.33128.317.511.293104.65107.676.54中跨516.533.0-7.0027.1322.46-13.12415.2753.00.5922.7223.12-11.27315.2753.0-0.875

43、22.6222.47-11.84215.2753.04.37321.4524.37-12.49115.2753.00.85122.6323.19-8.07活載部位層次qlMV左V右V柱邊跨52.627.5-0.610.639.752.59413.097.54.548.4949.695.39313.097.53.948.5749.615.02213.097.511.9447.5050.683.77113.097.55.2448.3949.792.18中跨50.943.001.411.41-1.7844.693.007.0357.035-4.2034.693.007.0357.035-4.1224

44、.693.007.0357.035-4.3114.693.007.0357.035-3.243.3 恒、活荷載作用恒活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算采用力矩二次分配法，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3-4、3-5，再將梁兩端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為0.80，按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩，進(jìn)而計(jì)算梁、柱剪力，計(jì)算內(nèi)力圖如下圖所示。5上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱00.510.490.2200.230.550.5500.230.220.490.51011.35-86.6386.63-12.81-9.29.212.81-86.6386.63-11.35038.4036.89-16.240-16.9

45、8-40.6035.5414.8614.22-36.89-38.4009.44-8.1218.445-4.35517.77-20.304.355-18.4457.11-9.715-0.673-0.647-7.0090-7.328-17.52318.91407.917.5661.2761.329058.517-58.51781.826-40.668-41.15834.15439.935-74.08958.126-58.12640.340.340.320.180.190.190.440.440.190.190.180.320.340.3421.52-77.0677.06-22.49-8.738.7322.49-77.0677.06-19.9018.8818.8817.77-8.25-8.71-8.71-20.1720.178.718.718.25-18.29-19.43-19.4319.29.44-4。1258.885-8.49-4.35510.085-10.0857.434.355-9.1454.125-9.715-19.20-8.335-8.335-7.845-1.102-1.164-1.164-2.6953.2851.4181.4181.3447.9