【正文】 南陵中學(xué)圖書館結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文1 設(shè)計任務(wù)書 工程概況1 南陵中學(xué)圖書館設(shè)計，主體五層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。梁板柱均為現(xiàn)澆，主樓建筑面積約5020㎡,建筑物平面一形。2 建筑方案確定，柱距： 8m8m；，,,其中標(biāo)高相當(dāng)于馬路中心相對標(biāo)高。3 抗震設(shè)防要求：設(shè)防烈度6度（）4 基礎(chǔ)設(shè)計不考慮地基土的變形驗算，其承載力為。5 建筑所在地的主導(dǎo)風(fēng)向:夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)計算書包括結(jié)構(gòu)布置，設(shè)計依據(jù)及步驟和主要計算的過程及計算結(jié)果，計算簡圖，及如下內(nèi)容：框架內(nèi)力分析，配筋計算（取一榀）；基礎(chǔ)設(shè)計及計算；板、樓梯的配筋計算。其它構(gòu)件計算視設(shè)計情況而定。 。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng) 最高氣溫39℃，最低氣溫2℃，年平均氣溫20度 查GB 50011－2010知本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6級，： 勘探深度內(nèi)從自然地面以下土層依次為：（1）雜填土層，承載力特征值?ak（kPa）為80 kPa。（2）砂、礫石層，承載力特征值?ak（kPa）為180 kPa，層厚3~5m左右。（3）卵石層，承載力特征值?ak（kPa）為230 kPa。水文地質(zhì)條件本場地內(nèi)無不良環(huán)境水文地質(zhì)條件，地下水對混凝土無腐蝕性。2 結(jié)構(gòu)類型該建筑設(shè)計采用框架結(jié)構(gòu)，梁、板、柱、樓面均采用現(xiàn)澆形式，混凝土設(shè)計強度均為C35（）。建筑平面圖、建筑立面圖以及建筑剖面圖見附圖。主體結(jié)構(gòu)共5層。 一榀框架計算簡圖如下圖： 圖21 一榀框架計算簡圖3 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 梁柱截面,梁跨度及柱高確定 為滿足承載力、剛度及迫性要求，截面高度h取梁跨度的，且不小于400㎜，梁的寬高比一般取值為，同時考慮到梁截面的抗側(cè)移剛度和避免短梁的出現(xiàn)要求，（1）邊橫梁對跨度為8000的邊橫梁： 截面高度h： 80001/12=667 80001/8=1000 即截面高度h： 667～1000 則取截面高度為750 截面寬度b： 7501/2=375 7501/3=250 即截面寬度b： 250～375 則取截面寬度為300（2）中橫梁 對跨度為3000的中橫梁： 截面高度h： 30001/12=250 30001/8=375 即截面高度h： 250～375 考慮到剛度突變和施工方便取截面高度為400 截面寬度b： 4001/2=200 4001/3=133 即截面寬度b： 133～200 考慮到剛度突變和施工方便取截面高度為250（3）縱 梁 對跨度為8000的縱梁： 截面高度h： 80001/12=667 80001/8=1000 即截面高度h： 667～1000 則取截面高度為750 截面寬度b： 7501/2=375 7501/3=250 即截面寬度b： 250～375 則取截面寬度為300（4）次 梁 對跨度為8000的縱梁： 截面高度h： 80001/12=667 80001/8=1000 即截面高度h： 667～1000 則取截面高度為700 截面寬度b： 7001/2=350 7001/3=233 即截面寬度b： 233～350 則取截面寬度為250縱上可將估計梁的截面尺寸匯總于下表31表31 梁截面尺寸（㎜）確定層次橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）AB跨、CD跨BC跨1～5層300750250400300750250700（4）柱截面尺寸的初步確定柱截面根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式估算： （） （）式中：N為柱組合的軸壓力設(shè)計值；F為按簡支狀態(tài)計算下柱的負(fù)載面積；為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，近似取為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，，；n為驗算截面以上樓層層數(shù)；為柱截面面積；為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；為框架柱軸壓比限值。采用C35混凝土：=、=、n==、（邊柱）=、（中柱）=代入公式（）計算，邊柱 中柱 并列成表32表32 柱的截面尺寸確定層次n1～5層邊柱155中柱155 考慮到不同地震方向的作用采用正方行柱截面,同時根據(jù)抗震規(guī)范要求柱凈高與截面邊長尺寸之比宜大于4和柱截面最小尺寸為350要求,本工程柱截面都取550㎜550㎜。 框架梁的計算跨度以上柱形心線為準(zhǔn)，而建筑軸線與墻軸線不重合，所以柱建筑軸線結(jié)構(gòu)計算跨度相同 底層柱計算高度取基礎(chǔ)頂面到一層樓面，基礎(chǔ)埋深取500㎜，則底層柱計算高度為4500+600+450=5550，其他層高取4200。圖31 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 荷載的均布恒載 屋面板的均布荷載屋面：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 SBS改性瀝青防水卷材 陶粒混凝土找平 125厚加氣混凝土保溫層 100厚鋼筋混凝土板 板底吊頂 合計 圖33 屋面構(gòu)造做法該建筑的建筑面積： 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 不上人屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 1~4層樓面：水磨石地面 100厚鋼筋混凝土板 板底吊頂 合計 圖34 樓面構(gòu)造做法該建筑的建筑面積： 樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 此處計算包括梁側(cè)面、梁底面，柱的側(cè)面抹灰重量： 梁的自重：在此計算過程中，梁的長度按凈跨長度，即把梁的計算跨度減掉柱的寬度來參與計算過程： 例：：長度=－()*2=（扣除一個柱寬） : 長度=－= ： 長度＝=表33 粱、柱重力荷載計算層次構(gòu)件bhmmrβgmnKNKN1層邊橫梁25 16 中橫梁25 8 縱梁25 28 次梁25 14 柱25 32 2～5層邊橫梁25 16 中橫梁25 8 縱梁25 28 次梁25 14 柱25 32 （注）：表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載對其重力荷載的增大系數(shù)；g表示單位長度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量。 墻體自重的計算墻體為240mm厚頁巖磚，外墻面貼瓷磚（包括打底找平），內(nèi)墻面為20㎜厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：內(nèi)墻為120 mm厚加氣混凝土磚，兩側(cè)均為20㎜厚抹灰。內(nèi)墻單位墻面重力荷載為：木門單位面積重力荷載為；鋁合金窗單位面積重力荷載??；大門單位面積重力荷載取墻體重力荷載計算如下各表(表中“*“表示乘號)： 層次墻體位置計算過程墻體面積(㎡)單位面積重力荷載重量(KN)1層A、D軸的縱墻*()*****26 B、C軸縱墻*()*****6 外橫墻*(*3)***2 內(nèi)橫墻*(*2)*12 合計　　　 2到4層A、D軸的縱墻*()***28 B、C軸縱墻*()*****8 外橫墻*(*3)***2 內(nèi)橫墻*(*2)*10 合計　　　 5層A、D軸的縱墻*()***28 B、C軸縱墻*()*****8 外橫墻*(*3)***2 內(nèi)橫墻*(*2)*10 合計　　　 門窗的自重的計算 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001，，計算結(jié)果如表34所示：1層門窗總重：2—5層門窗總重：其他層統(tǒng)計見下表表34門窗重量層次門窗（KN）合計(KN)125 各層荷載組合 屋蓋和樓蓋重力代表值為： 屋蓋層=屋面恒載+縱橫梁自重+半層柱重+半層墻重（墻和門窗）+女兒墻子重樓蓋層=樓面恒載+50%樓面活載+縱橫梁自重+(樓面上下各半層柱+半層墻重)2 將上述各荷載相加，得到集中于各層樓面的重力荷載代表值如下： 項目屋（樓）蓋自重活荷載縱橫梁自重上層墻自重上層柱自重上層窗戶自重下層墻自重下層柱自重下層窗戶自重重力荷載代表值5532 00 45320 35320 25320 15320 所以質(zhì)點重力荷載代表值如圖32所示 55504200420042004200圖32 結(jié)構(gòu)重力荷載代表值 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析 計算單元的選擇確定 圖37計算單元圖 ,直接傳給框架的樓面荷載如圖中的陰影所示,計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過縱向框架以集中力的形式傳給橫框架,作用于各節(jié)點上,由縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合,所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 荷載作用下框架的內(nèi)力計算 恒荷載作用下框架的內(nèi)力計算(此處不考慮柱的自重) 恒載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示圖38 各梁上作用的恒荷載屋面、、計算過程(表中“*“表示乘號