【正文】 目次1 引言 1 選題背景和研究意義 1 畢業(yè)設(shè)計的主要研究內(nèi)容 3 本設(shè)計要研究或解決的問題和擬采用的研究手段 32 建筑設(shè)計 4 概述 4 平面設(shè)計 4 剖面設(shè)計 6 立面設(shè)計 7 建筑基本單元設(shè)計 7 建筑施工圖的繪制 93 結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 概述 9 結(jié)構(gòu)方案的選擇 10 各層結(jié)構(gòu)平面布置圖 164 荷載統(tǒng)計 16 屋面荷載 16 樓面荷載 17 墻荷載 19 樓梯荷載 21 電梯荷載 235 PKPM參數(shù)選取 24 總信息 24 風(fēng)荷載信息 28 地震信息 28 活荷載信息 31 調(diào)整信息 32 34 SATWE計算控制參數(shù) 376 計算結(jié)果分析 37 地震作用分析 37 整體結(jié)構(gòu)的合理性分析 427 樓梯設(shè)計 60 梯段板的設(shè)計 60 平臺板的設(shè)計 61 平臺梁的設(shè)計 62 繪制施工圖 638 PKPM中主梁與次梁的區(qū)別 64 導(dǎo)荷方式 64 結(jié)構(gòu)計算模式 64 梁的交點的連接 65 梁支座負(fù)彎矩條幅 65 繪梁施工圖前對梁的相交支座的支座修改 65 三維空間程序的活荷載不利布置計算 66 樓板配筋 66 地震力大小 66結(jié) 論 67參 考 文 獻(xiàn) 69致 謝 70附圖一 梁柱配筋面積圖 70附圖二 板配筋面積圖 831 引言 選題背景和研究意義圖書館建筑作為一座城市或一所學(xué)校的文化景觀,不僅承載著愉悅身心、滿足審美需求的重任，還是傳承歷史文化與人文精神的載體,其設(shè)計理念體現(xiàn)了時代對文化建筑的客觀要求。隨著人類社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，以人為本、人與自然和諧發(fā)展的科學(xué)理念逐漸滲透到建筑領(lǐng)域,圖書館建筑越來越關(guān)注人、自然環(huán)境、科學(xué)管理及未來發(fā)展等因素，在設(shè)計時充分體現(xiàn)了人性化、生態(tài)化、開放化、智能化、標(biāo)志化等理念。 人性化人性化是指在圖書館建筑設(shè)計中充分考慮人的需要，遵循方便、舒適、實用的設(shè)計原則，從選址、功能劃分、文獻(xiàn)布局、家具擺放到局部設(shè)計等各方面給予高度重視，力圖體現(xiàn)以人為本的設(shè)計精髓，為使用者營造自由舒適的文化環(huán)境。①方便原則從選址設(shè)計來看,以節(jié)約讀者時間，便于讀者通達(dá)為目的,公共圖書館通常設(shè)在交通便利、居民集中、環(huán)境相對安靜的地段,高校圖書館則選擇校園整體規(guī)劃的中心地帶。②舒適原則作為學(xué)習(xí)、研究、娛樂、休閑、交流的場所,圖書館內(nèi)部空間和環(huán)境的舒適度直接影響讀者的工作效率和心理狀態(tài)。因此,強(qiáng)調(diào)舒適是現(xiàn)代圖書館建筑設(shè)計中人性化理念的充分體現(xiàn)。③實用原則現(xiàn)代圖書館建筑設(shè)計通常吸收圖書館工作人員參加,由于他們掌握圖書館學(xué)專業(yè)知識,了解圖書館的使用狀況與發(fā)展方向,能夠保障建筑設(shè)計的實用性。 生態(tài)化自20世紀(jì)90年代起,圖書館建筑設(shè)計的生態(tài)化趨勢開始在全世界流行,英、美、法、荷蘭、日本等國家紛紛建造了生態(tài)圖書館,我國北京中國科學(xué)院圖書館、上海圖書館、浙江師范大學(xué)圖書館、天津科技大學(xué)圖書館等建筑也引入了生態(tài)化設(shè)計理念。生態(tài)化設(shè)計遵循節(jié)能、環(huán)保、健康原則。①節(jié)能原則圖書館建筑設(shè)計的節(jié)能主要體現(xiàn)在體量設(shè)計、建材選擇、綠化設(shè)計、功能設(shè)置等方面。②環(huán)保原則有人說建筑是恒久的藝術(shù),這句話從另一個側(cè)面說明建筑不易被改變,因此應(yīng)在設(shè)計之初就充分考慮建筑在未來使用中對環(huán)境的影響,避免將來大規(guī)模改造投入。 開放化現(xiàn)代圖書館是集學(xué)習(xí)、研究、娛樂、休閑、交流于一體的文化中心,其開放程度直接影響這一功能的發(fā)揮,因此,現(xiàn)代圖書館建筑無論從外部環(huán)境還是內(nèi)部空間的設(shè)計均體現(xiàn)了開放化的理念。①外部環(huán)境的開放化開放的外部環(huán)境能給人以平易近人的感覺,拉近讀者與圖書館的距離。②內(nèi)部空間的開放化圖書館內(nèi)部空間的開放化設(shè)計與“以人為本、服務(wù)第一”的現(xiàn)代開放式管理理念相呼應(yīng),注重使用的靈活、便利與高效,無論是模數(shù)式還是模塊式設(shè)計,都能體現(xiàn)開放化的理念。 智能化隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,圖書館建筑的智能化水平愈來愈高。 標(biāo)志化圖書館作為一個民族或一種文化的象征,其標(biāo)志性地位越來越被社會認(rèn)同。圖書館人員和建筑設(shè)計師還需要密切合作,在“以人為本”的設(shè)計宗旨下,努力探索符合科學(xué)發(fā)展觀的圖書館建筑模式,使圖書館真正發(fā)揮學(xué)習(xí)、研究、休閑、交流、審美等作用。本設(shè)計題目是秦皇島市某圖書館設(shè)計，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。通過對本題目的設(shè)計訓(xùn)練，以了解建筑設(shè)計的內(nèi)容和建筑施工圖的繪制要求，熟悉建筑結(jié)構(gòu)實用設(shè)計軟件的應(yīng)用，掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論和方法，提高繪制施工圖的能力。在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的基本技能，提高工程實踐意識，完成從學(xué)生向工作崗位的過渡。通過老師指導(dǎo)和查閱相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖等，完成一個完整的畢業(yè)設(shè)計過程，可使我對建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程有系統(tǒng)的了解和掌握，對以前所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行綜合性的復(fù)習(xí)和運(yùn)用，從而把四年所學(xué)的各種知識融會貫通。 畢業(yè)設(shè)計的主要研究內(nèi)容建筑設(shè)計包括：⑴確定建筑方案，明確各部位構(gòu)造作法。在確定建筑方案的同時，結(jié)合結(jié)構(gòu)方案，至少確定兩種以上的平面和立面布置方案，并初步進(jìn)行方案比較和優(yōu)選。⑵繪制建筑施工圖，包括平面圖、立面圖、剖面圖和樓梯詳圖等。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：⑴確定結(jié)構(gòu)方案，估算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸；⑵統(tǒng)計荷載，應(yīng)用PKPM軟件建立計算模型，并確定應(yīng)用軟件計算所必要的設(shè)計參數(shù)，應(yīng)用PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件完成結(jié)構(gòu)設(shè)計；⑶結(jié)構(gòu)計算結(jié)果分析，針對結(jié)構(gòu)計算所輸出的結(jié)果，檢查各項指標(biāo)是否符合規(guī)范要求，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)則性分析，編寫結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書；⑷樓梯設(shè)計，確定樓梯的結(jié)構(gòu)形式，采用手算方法進(jìn)行梯段、平臺梁以及平臺板的配筋計算；⑸繪制結(jié)構(gòu)施工圖，包括：樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)平面圖；框架梁柱配筋圖；樓梯詳圖。 本設(shè)計要研究或解決的問題和擬采用的研究手段本畢業(yè)設(shè)計為秦皇島市某圖書館設(shè)計，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑設(shè)計部分依據(jù)民用建筑設(shè)計的基本原則、建筑各部位的工程做法等進(jìn)行建筑方案的選擇、建筑的平面、立面、剖面設(shè)計以及建筑構(gòu)造設(shè)計等。在確定建筑方案的同時，結(jié)合結(jié)構(gòu)方案，確定兩種平面和立面布置方案，并初步進(jìn)行方案比較和優(yōu)選。通過建筑設(shè)計部分了解建筑設(shè)計的過程，重點掌握建筑方案的選擇以及各建筑各部位的工程做法。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分涉及到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等基本理論以及PKPM設(shè)計軟件的應(yīng)用。通過借助結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件運(yùn)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、抗震設(shè)計的基本理論以及結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算分析，包括內(nèi)力分析、配筋計算以及彈性變形、彈塑性變形分析等，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計，重點掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計算模型、計算假定、計算方法、結(jié)果分析方法以及結(jié)構(gòu)的規(guī)則性分析，軟件中各個參數(shù)的選擇方法。廣泛收集與圖書館有關(guān)的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計資料，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)相應(yīng)建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn)，采用中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的PMCAD軟件進(jìn)行建模，并用SATWE軟件進(jìn)行各種構(gòu)件的計算及配筋，對配筋框架結(jié)構(gòu)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。利用AutoCAD 、TSSD完成結(jié)構(gòu)施工圖的繪制，利用word、Excel等完成設(shè)計說明書及其他內(nèi)容的編寫。2 建筑設(shè)計 概述 工程概況本建筑位于秦皇島市河北大街北側(cè)，河北科技師范學(xué)院校園區(qū)內(nèi)，舊圖書館北側(cè)。主體結(jié)構(gòu)九層，局部十層。主體結(jié)構(gòu)為圖書館用房，根據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)兩部電梯和一個10噸水箱，局部頂層為電梯機(jī)房和設(shè)備用房。圖書館主要功能要求：中文科技期刊開架閱覽室、外文書刊開架閱覽室、社科報刊閱覽室、過期期刊閱覽室、教師研究生閱覽室、樣本圖書閱覽室、視聽閱覽室、網(wǎng)絡(luò)電子閱覽室、文獻(xiàn)檢索室、主書庫、圖書展銷室、借閱處、學(xué)術(shù)報告廳（可容納100人），設(shè)計閱覽座位：2250座，每層需設(shè)公共廁所和盥洗室。 設(shè)計條件（1）地下土層情況：，以下為均勻的粉質(zhì)粘土，fk=150kPa，；（2）土壤凍結(jié)深度：~；（3）室外設(shè)計最低氣溫：12℃；（4）冬季起止日期：11月15日~3月15日；（5）雨季起止日期：7月1日~8月13日； 平面設(shè)計 平面形狀本工程為學(xué)校圖書館建筑，根據(jù)各房間的使用功能，可以將房間大體分為閱覽室和其他房間兩類。由于閱覽室對采光有一定要求，初步擬定采用十字形平面布置方案。構(gòu)思如下：但是，十字形平面布置在外力作用下易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 規(guī)定：“結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減小扭轉(zhuǎn)的影響”。因此采用改進(jìn)的十字型平面布置。構(gòu)思如下：這樣，在滿足采光及實現(xiàn)建筑功能單元的合理分隔的同時，建筑物的抗扭轉(zhuǎn)剛度也增強(qiáng)了。 平面收進(jìn)由于圖書館功能要求中有“學(xué)術(shù)報告廳（可容納100人）”的要求，必然要有筑距很大的大空間來滿足此項要求。因此必須涉及到工程中的抽柱。在抽柱后不能夠再在同樣的豎向位置出現(xiàn)柱子，即不能夠“板上生柱“。因此抽柱有兩種做法，分別是：⑴在某一層的某一位置抽柱后，則在上一層立面收進(jìn)，就不會涉及到“板上生柱的問題了。⑵在建筑物的頂層進(jìn)行抽柱，這樣也不會違反布置方案的基本原則?？紤]到所選建筑的平面體型特點，本設(shè)計采用第一種：。在抽柱后進(jìn)行收進(jìn)。具體做法為：二層兩端抽柱形成大空間，作為報告廳。三層收進(jìn)兩間報告廳的位置，形成平面如下的雙軸對稱圖形。 剖面設(shè)計剖面設(shè)計是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物層數(shù)、空間的組合和利用，以及在建筑物剖面中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的關(guān)系等。它與平面一樣和建筑使用、造價、節(jié)約用地等有密切的關(guān)系，應(yīng)結(jié)合平面全面的進(jìn)行考慮。 凈高和層高凈高為房間地面到頂棚或其它構(gòu)件底面的距離，與房間的使用性質(zhì)、活動特點、采光通風(fēng)、空間觀感有關(guān)。,它是該層室內(nèi)地平或樓面到該上層樓面的距離，即凈高加上樓板層的結(jié)構(gòu)厚度。 室內(nèi)外高差為防止室外雨水流入室內(nèi)，建筑物沉降使室內(nèi)地坪標(biāo)高過低并防止墻身受潮，將室內(nèi)地面適當(dāng)抬高，一般從建筑物使用方便的原則出發(fā)，室內(nèi)外高差不宜過大，設(shè)四個的臺階。首層樓梯平臺下不過人，不用下降的臺階。 窗臺高、窗高及門高一般情況考慮層間窗臺高與工作面的協(xié)調(diào)，其它房間根據(jù)功能和空間觀感協(xié)調(diào)窗臺高度；窗高主要影響房間的采光均勻度，框架結(jié)構(gòu)建筑宜在框架梁或在聯(lián)系梁下直接設(shè)窗，不宜另設(shè)過梁。 立面設(shè)計建筑立面表示建筑物四周的形象。立面設(shè)計是在緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合、外部環(huán)境及在滿足建筑使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的規(guī)律進(jìn)行的。建筑立面設(shè)計是在滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，運(yùn)用建筑物造型和立面構(gòu)圖規(guī)律，緊密結(jié)合平面布置和剖面的內(nèi)部空間組合條件而進(jìn)行的設(shè)計。聯(lián)系建筑平面及剖面建筑體型組合，運(yùn)用建筑形式美的一些基本規(guī)律，使建筑物在滿足使用要求的前提下，適應(yīng)環(huán)境條件，符合美學(xué)的基本規(guī)律，也更加富有現(xiàn)代氣息和藝術(shù)感。在本設(shè)計中，各層正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以整齊劃一的視覺效果。根據(jù)初步確定的建筑內(nèi)部空間組合的平剖關(guān)系，如建筑的大小，高低，門窗的位置，大小等，描述出建筑各立面的基本輪廓，作為進(jìn)一步調(diào)整，統(tǒng)一進(jìn)行立面設(shè)計的基礎(chǔ)。首先推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮作為一個整體的幾個立面的統(tǒng)一，相鄰的立面間的連接和協(xié)調(diào)，然后按建筑構(gòu)圖規(guī)律著重分析立面上墻面的劃分和處理，門窗的安排和調(diào)整，最后對建筑入口、各部分裝飾等做重點及細(xì)部加工。如上所述，本工程是由兩個條形建筑組合而成的“十”字型建筑。從使用功能上看，該建筑需要4個大面積房間大會議室、學(xué)術(shù)報告廳，在豎向布置上這四個房間上下對齊，且對稱布置。為了使建筑在立面上實現(xiàn)體型的組合，在滿足使用功能要求的基礎(chǔ)上，將這一部分設(shè)為2層，增強(qiáng)主題建筑的宏偉氣勢。在“十”型布置方案中，中間主體部分組成一個雙軸對稱的“十”字型建筑，兩邊房間構(gòu)成兩個獨(dú)立的矩形建筑，兩矩形建筑通過變形縫的連結(jié)與主體建筑構(gòu)成了最后的建筑體型，同時可以保證建筑平面布置的規(guī)則性。主體建筑中有豎向體系（樓梯、電梯），同時三個建筑又由走廊串聯(lián)，從而實現(xiàn)了功能分區(qū)和通暢聯(lián)系的良好結(jié)合。 建筑基本單元設(shè)計 房間尺寸選擇工程的設(shè)計任務(wù)沒有對各種房間的面積作出了具體的要求。框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置一般為59m，而房間的開間與進(jìn)深（或進(jìn)深與開間）的比例一般在1:1到2:1之間，:1為較為適宜的比例。 本工程有三種典型房間，即報告廳（包括大會議室）、各種功能同閱覽室和輔助功能房間。根據(jù)各自面積的要求，其大體形狀及長寬比例如下：⑴報告廳（大會議室）：，長寬比為1；⑵閱覽室1：長 ，寬 ，長寬比為2 ；⑶閱覽室2：長 ，寬 ， 。 可見各房間的尺寸比例均比較適宜。 洗手間設(shè)計 本工程屬于教學(xué)類建筑，應(yīng)在每層都設(shè)有公共洗手間。對于公共洗手間，均應(yīng)設(shè)置洗手間前室，以設(shè)置洗手盆和污水池。男、。另外，衛(wèi)生間的標(biāo)高應(yīng)比樓層標(biāo)高低20mm。 走道設(shè)計 本工程采用了單內(nèi)廊組合，其特點是使用房間和交通聯(lián)系部分分開，房間大門直接開向走道，通過走道相互聯(lián)系。這樣各房間基本上不被交通穿越，保持了良好的獨(dú)立性，滿足通暢交通的要求。 。,符合人員通行的要求。 樓、電梯工程 本建筑的兩個條形構(gòu)成部分中分別設(shè)有樓梯和電梯。樓梯采用平行雙跑樓梯，，可滿足3人同時通過。本工程耐火等級按多層建筑類別為二類建筑，防火等級按二級考慮，所以樓梯應(yīng)設(shè)置為疏散樓梯，應(yīng)設(shè)置防煙前室。 ，統(tǒng)一取踏步高度h為130mm，各層兩跑均取為15級。根據(jù)《房屋建筑學(xué)》中相關(guān)規(guī)定：[12]b+2h≈600～620mm和b+h≈450mm的要求，取踏步寬度為270m。踏步的寬度與高度之比為2:1，在滿足舒適度的要求。 電梯暫按日立電梯廠無機(jī)房客貨兩用電梯樣本設(shè)計，同時滿足無障礙使用要求。 建筑施工圖的繪制利用AutoCAD 2004 for 2004繪制建筑施工圖。平面圖詳見建筑施工圖“建施2～建