【正文】 設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)過程中我將大學(xué)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，并將其結(jié)合為一個(gè)有機(jī)的整體。同時(shí)根據(jù)我國目前公共建筑的發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)在滿足建筑使用功能的基礎(chǔ)上，力求符合任務(wù)書所給定的自然規(guī)模等條件，還要體現(xiàn)現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)。按照設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的條件及說明，該建筑設(shè)計(jì)要體現(xiàn)圖書館的實(shí)用，簡(jiǎn)明，人性化的特點(diǎn)。 地震作用下的框架結(jié)構(gòu)分析畢業(yè)論文前言本設(shè)計(jì)任務(wù)為高層圖書館。設(shè)計(jì)任務(wù)書中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的題目是高層建筑框架設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“適用，經(jīng)濟(jì)，在可能的條件下注意美觀”的原則。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，在老師的指導(dǎo)幫助下，我仔細(xì)反復(fù)的研究任務(wù)書給定的條件，同時(shí)查閱了有關(guān)的書籍資料及規(guī)范，完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書所規(guī)定的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。現(xiàn)在，我已經(jīng)可以較為獨(dú)立的完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這將為我在今后的工作和進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 工程概況市圖書館，共六層，總體呈矩形；。以便消防車能夠靠近消防的主體結(jié)構(gòu)，能在消防時(shí)有足夠的流線。2 輔助房間的設(shè)計(jì)衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)置了前室，這樣使廁所較為隱蔽，又利于改通向廁所的走廊的衛(wèi)生條件。在一層入口兩側(cè)分別設(shè)有傳達(dá)室、保安室。2)樓梯樓梯是房屋及各層間的垂直交通聯(lián)系部分，是樓層人流疏散必經(jīng)的通道。樓梯間開間4500，進(jìn)深9000。 建筑剖面設(shè)計(jì) 房屋的高度和剖面形狀的確定建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋個(gè)部分的組合關(guān)系。為了防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將室內(nèi)地坪高出室外地坪600毫米，這樣不僅有利于房屋建成后的沉降，也使建筑物顯得更加雄偉莊重。 樓梯在剖面圖中的位置由于采光通風(fēng)和抗震、消防要求設(shè)二部樓梯和二部電梯。 建筑構(gòu)造概論 墻本設(shè)計(jì)中的框架填充墻采用粉煤灰多孔空心磚，因?yàn)樗哂斜匦阅芎枚易灾剌p的優(yōu)點(diǎn)，而且可以充分利用工業(yè)廢棄物，改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)具有節(jié)約能源的效果。 樓地層本設(shè)計(jì)均為現(xiàn)澆混凝土板結(jié)構(gòu)，樓地面均采用美術(shù)水磨石地面。 屋頂 屋頂采用非上人屋面。 頂棚 考慮教室的隔音要求，后期專修工程設(shè)置隔音紙板頂棚，其自重輕，隔音效果好。 勒腳與散水 為了保護(hù)近地墻身不因外界雨、雪的侵襲而受潮受凍以致破壞，為加固墻身，以防因外界破壞而使墻身受損，同時(shí)也為了對(duì)建筑物立面處理產(chǎn)生一定效果，本設(shè)計(jì)從窗臺(tái)下貼斬假石貼到散水代勒腳，做1000毫米寬散水，散水坡度為2%詳見剖面圖。 雨水管 根據(jù)建筑物的耐久等級(jí)選擇鑄鐵雨水管，管徑100。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 梁柱截面，梁跨度及柱高度的確定 初估截面尺寸1） 柱一、二、三、四、五、六層：bxh=600mm600mm2）梁梁編號(hào)見圖21，其中：L1：bh=400mm800mmL2：bh=400mm700mmL3：bh=550mm1000mmL4：bh=550mm1000mm圖21 柱網(wǎng)布置圖 layout Network3）梁的計(jì)算跨度由于建筑軸線與柱軸線重合，故建筑軸線與結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度相同，即建筑軸線距離即為梁的計(jì)算跨度。 荷載計(jì)算 屋面均布恒載180mm厚鋼筋砼樓板 25= KN/m220mm厚水泥砂漿找平層 20= KN/m2冷底子油熱瑪蹄脂二道 KN/m2二氈三油防水層 KN/m2200mm厚水泥石保溫層 = KN/m2粉底 KN/m2，共計(jì) KN/m2，屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為（92+4+）(66+)=12411 KN 樓面均布恒載水磨石地面 KN/m2180mm厚鋼筋砼板 25= KN/m2粉底 KN/m2，共計(jì) KN/m2，樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為（92+4+）(66+)=9577 KN/m2 屋面均布活荷載計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，僅考慮屋面雪荷載。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：(92+4+) (66+)=9773KN（包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量）梁側(cè)、梁底抹灰，柱周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬考慮。單位面積上墻體重量為：外墻：16= KN/m2，內(nèi)墻：16= KN/m2，墻體自重計(jì)算見表23。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載，80%樓面均布活荷載，縱橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻自重。 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 橫梁線剛度砼C35，EC=107 KN/m2 表24 橫梁的線剛度表 The beam line stiffness Table梁號(hào)L截面Bxh(m2)跨度L(m)慣性矩Ib=m）Ib（）(m4)Kb=（KN為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊柜架取I=(IO為梁的截面慣性矩)；對(duì)中柜架取Ib=，橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果列于表24 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度列于表25，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見表26表25 柱的線剛度 Column Line stiffness柱號(hào)Z截面（m2）柱高度h（m）慣性矩ICIC=bh3(m4)線剛度Kc=(KN可按公式：T1=。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見表27。各層橫向地震剪力計(jì)算見表28，表中，F(xiàn)i=各層橫向地震作用及樓層地震剪力見表28。(a)水平地震作用 （b）地震剪力(a) levels earthquake (b) seismic shear 圖23 橫向框架各層水平地震作用及地震剪力 layers framework of the level of earthquake and seismic shear多遇地震作用下，層間彈性位移驗(yàn)算見表29。框架柱剪力及彎矩計(jì)算，采用D值法，其結(jié)果見表210 表210框架柱剪力及彎矩 Columns shear and moment層次Hi(m)Vi(KN)∑Dij(KN/m)邊 柱中 柱Di(KN/m)Vi(KN)yM上(KNm)Di(KN/m)Vi(KN)yM上(KNm)61064181169362322351064181169362322341064181169362322331064181169362322321064181169362322317113241261653615116框架梁端彎矩，剪力及柱軸力見表211表211 地震力作用下框架梁端彎矩及柱軸力 Seismic forces under the framework of beamcolumn moment and the axial force層次nAB跨BC跨柱軸力I（m）M左（KN/M）M右（KN/M）Vb(KN)L(M)M左（KN/M）M右（KN/M）Vb(KN)NA(KN)NB(KN)654283283283321圖24 水平地震作用下橫向框架梁的剪力 levels under the framework of horizontal beam shear圖25 水平地震作用下梁端彎矩圖、柱端彎矩圖 horizontal earthquake beam moment map, the mapthe Moment 橫向向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和移側(cè)計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓Wo=，風(fēng)荷載體型系數(shù)Ms =(迎風(fēng)面)和Ms=（背風(fēng)面）C類地區(qū)，H/B=，查規(guī)范得脈動(dòng)影響系數(shù)V=，取T1=，===仍取中框架，其負(fù)載寬度為6m，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值q(z)=6=根據(jù)各樓層高處的高度Hi，取Mz，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q（z）見表212，q（z）沿房屋高度的分布見圖26。圖27 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載(單位：kN) nodes concentrated wind load (unit : kN) 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算層間剪力，相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移見表213表213 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算 Wind loads under the framework of the shear layer and the calculation of lateral層次123456Fi(KN)Vi(KN)ΣD(KN/m)100812149987149987149987149987149987△Mi(m)Mi(m)△ui/hi1/21451/30771/37501/49281/77541/22430由表213可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/2145遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。表214 各層柱端彎矩及剪力 Endcolumn moment floors and Shear層次Hi(m)Vi(KN)∑Dij(KN/m)邊 柱中 柱Di(KN/m)Vi(KN)yM上(KNm)Di(KN/m)Vi(KN)yM上(KNm)6149987169367232235149987169362322338414998716936232233149987169362322321499871693623223878711008121261615116框架梁端彎矩剪力及柱軸力見表215表215風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩及柱軸力 Wind loads under the framework of beams and columns moment axial force層次nAB跨BC跨柱軸力L(m)M左（KN/m）M右（KN/m）Vb(KN)L(m)M左（KN/m）M右（KN/m）Vb(KN)NA(KN)NB(KN)65436363632121橫向中框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力見圖28，圖29。除軸外，其余各縱向柜架梁的中心線與柱中心線相重合，因此除軸外，其余梁柱節(jié)點(diǎn)外沒有集中力矩。圖210 橫向框架計(jì)算單元 framework calculation modules 荷載計(jì)算：1）恒載計(jì)算圖211 各層梁上作用的恒載 beam of dead load在圖11中，q1代表橫梁自重，為均布荷載形式。q1=25=q2為板傳給橫梁的三角形荷載，由圖211所示幾何關(guān)系可得q2=6=PP2分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：P1=（+）32+125+ =++ =P2=(+)34+125 =+ =集中力矩M1=P1e1==其它荷載計(jì)算方法同第6層，結(jié)果為：q1=+=q2=6=P1=(+)32+125+ =++ =P2=(+)34+125+() =++ =M1=P1e1==尺寸1層：q1= D1= D2= M1=圖212 各層梁上作用的活載 of the floor beams live load對(duì)于第6層：q2=6=P1=(+)32=P2=(+)34=M1=P1e1==m將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見表216和表217。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架，彎矩計(jì)算過程如圖213，所得彎矩如圖214。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中疊加得。圖213（a）恒載作用下（單位：）Fig. 213(a) under constant load (un