大学图书馆设计土木工程结构设计计算书.doc
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1、本科毕业设计(计算说明书) 题 目: #院图书馆设计 学 院: 土木工程学院 专 业: 土木工程(建筑工程)摘要本设计是南京职业技术学院图书馆,采用框架结构体系,主体建筑共5层,层高4.5m。建筑总面积7592.5平方米。设计工作主要分建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。首先根据建筑的使用功能、环境条件和建筑要求等因素,结合房屋建筑学标准,对建筑平面、立面进行布置,确定建筑内部空间的分布以及各自的使用功能,进而绘制建筑施工图。结构设计部分,通过PKPM软件计算结构内力,并对电算得到的内力结果进行手算校核。手算一榀框架结构的内力,在确定框架的竖向恒载、活载以及水平风荷载,并考虑了地震荷载的作
2、用后,用力矩分配法、剪力分配法、D值法以及弯矩、剪力、轴力三者的关系计算得到框架在上述荷载作用下的内力;对内力进行组合,并考虑地震作用参与时的情况,确定框架中构件的最不利受荷情况,并依据最不利内力组合对梁和柱进行配筋计算,以及对楼梯、基础进行手算设计。把手算部分得到的内力和配筋情况和PKPM电算结果进行比较,查看两者之间的差异,使结构设计更加合理可行。最后进行施工组织设计,确定具体的施工顺序及施工方法。关键词:框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算 构件配筋 施工组织设计Abstract This design is the library of Career Technical Colleg
3、e in Nanjing, the structure of it is the frame, and the main building has 5 floors, the height of each layer is 4.5m. The total construction area is 7592.5 square meters. This design work includes three parts: architectural design, structural design and construction organization design . According t
4、o the construction of the first use function, environmental conditions and construction requirements and other factors, combined with the standard of housing architecture, layout of the building plane, elevation, determine the distribution of interior space and functions, then drawing the constructi
5、on plans of architecture. In the part of structure design, calculating the internal force through the PKPM software , and then compared it with the internal force calculation results calculated by hand. Hand calculation stress of a frame structure, in determining the framework of vertical dead load,
6、 live load and wind load, and considering the earthquake load, internal force calculation to get the load under the framework of moment distribution method, shear distribution method, D value method and the bending moment, shear, axial force of the three; the combination of internal force, and consi
7、dering the earthquake action in the situation, determine the frame member of the worst load conditions, and on the basis of the most unfavorable combination of internal forces for reinforcement calculation of beam and column, as well as the stairs, foundation for hand calculation design. The handle
8、is part of the internal force and reinforcement and PKPM calculation results are compared, see the difference, make the design more reasonable and feasible. Finally, designing the construction organization , and then determining the order of concrete and construction methods.Key Words: frame structu
9、re architectural design structural design internal force calculation reinforcement of frame member the construction organization design 目录前言11.建筑设计21.1 工程简介21.2 设计依据21.3 设计要点及方案特点21.3.1 主要功能空间及布置原则21.3.2 建筑平面设计51.3.3 建筑立面设计51.3.4 屋面排水及地面排水62. 设计资料72.1 地质资料72.1.1 场地资料72.1.2 气象资料72.2 抗震设防要求72.3 结构材料选择
10、72.4 楼屋面做法82.4.1 楼面82.4.2 屋面82.5 墙体做法82.6 门窗83. 结构布置方案93.1 结构体系的选择93.2 结构的水平及竖向布置93.3 柱网布置及结构承重方案93.4 主要构件尺寸初步估算103.4.1 柱截面尺寸估算103.4.2 框架梁截面尺寸估算103.4.3 确定楼板厚度104. 荷载统计114.1 屋面均布荷载114.1.1 恒荷载114.1.2 活荷载114.2 楼面均布荷载114.2.1 恒荷载114.2.2 活荷载124.3 墙体荷载125. 应用PKPM系列软件进行结构设计135.1 设计信息135.1.1 总信息135.1.2 地震信息1
11、35.1.3 风荷载信息135.2 结构计算总信息135.2.1 总信息135.2.2 柱、基础活载折减系数145.2.3 各层质量、质心坐标信息145.2.4 各层构件数量、构件材料和层高145.2.5 风载作用效应信息145.2.6 各楼层的单位面积质量分布155.3 结构工作性能及抗震性能评价155.3.1 抗倾覆验算结果155.3.2 结构整体稳定性验算结果165.3.3 楼层抗剪承载力及比值165.3.4 结构位移验算165.3.5 风荷载作用下最大层间位移角曲线175.3.6 地震作用下最大层间位移角曲线185.3.7 梁的弹性挠度195.3.8 梁的裂缝196. 手算一榀框架21
12、6.1 确定结构计算简图216.1.1 计算单元选取216.1.2 梁、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度的计算216.2 竖向荷载作用下框架结构的内力计算236.2.1 恒载标准值作用下框架结构的内力计算236.2.2 活荷载标准值作用下框架结构的内力计算316.3 风荷载标准值作用下框架结构的内力计算366.3.1 风荷载标准值及侧移刚度的确定366.3.2 D值法计算结构内力376.3.3 内力图406.4 地震作用下框架结构的内力计算416.4.1 荷载统计416.4.2 重力荷载代表值计算426.4.3 底部剪力法计算水平地震作用436.4.4 D值法计算框架在水平地震作用下的内力436.
13、5 框架结构的内力组合486.5.1 效应组合486.5.2 梁的内力组合486.6 框架结构的配筋计算616.6.1 框架梁配筋计算616.6.2 框架柱截面承载力计算及配筋设计636.6.3 手算一榀框架小结677. 楼梯设计687.1 楼梯结构布置687.2 楼梯构件内力计算及截面设计687.2.1 楼梯梯段斜板设计687.2.2 平台板设计697.2.3 平台梁设计707.2.4 施工图绘制728. 基础设计738.1 基础选型及布置738.1.1 地质资料738.1.2 基础选型及布置738.2 基础埋深及构件尺寸拟定738.2.1 承载力修正738.2.2 确定基底尺寸748.3
14、基础结构计算748.3.1 基础抗冲切验算748.3.2 基础底板配筋748.4 地基承载力验算759. 施工组织设计769.1 编制依据769.1.1 编制说明769.1.2 主要编制依据769.2 工程概况779.2.1 工程建设情况779.2.2 建筑设计说明779.2.3 结构设计说明789.2.4 工程地理概况及施工条件789.3 施工准备799.3.1 技术准备799.3.2 劳动力准备809.3.3 材料准备809.3.4 设备准备809.4 施工部署819.4.1 组织机构819.4.2 施工组织819.4.3 流水分段829.4.4 进度计划839.5 主要施工技术方案859
15、.5.1 测量方案859.5.2 试验方案869.5.3 临时用水方案879.5.4 临时用电方案879.6 主要分部分项工程施工方法及技术措施889.6.1 土方工程889.6.2 防水工程899.6.3 钢筋工程909.6.4 设备安装工程919.7 主要管理措施919.7.1 技术管理措施929.7.2 质量控制与管理措施929.7.3 安全管理措施939.7.4 消防与文明施工管理措施939.7.5 总承包措施939.8 主要技术经济指标949.8.1 项目施工工期949.8.2 项目施工质量949.8.3 项目施工成本949.8.4 项目施工消耗949.8.5 项目施工安全949.8
16、.6 其他施工指标9410. 结论95致谢96参考文献97前言毕业设计是对四年来所学专业知识的一次综合应用,也是对以往所学知识的一次扩充和深化,是对我们将理论运用于实际设计的一次锻炼,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实践很好地结合起来,提高了我们分析、解决工程实际问题的能力。培养了我们严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风。为以后更好地学习和工作奠定了坚实的基础。在本次毕业设计期间,重新温习了房屋建筑学、混凝土结构设计、结构力学、建筑结构抗震设计等专业书籍的相关知识,并在设计过程中查阅了建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范等相关规范。在毕业设计过程中,
17、我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构的具体设计。在指导教师郑晓燕的精心指导下,现在毕业设计已经圆满完成。本设计主要分为建筑设计、结构计算的手算、电算三大部分,叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计过程以及计算结果。 毕业设计的三个多月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、任务书撰写,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解与运用。设计过程中巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、PKPM等建筑设计软件的应用,这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求,巩固了所学知识。由于本人水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位
18、老师批评指正。1.建筑设计1.1 工程简介 工程名称:南京职业技术学院图书馆 建设地点:南京市江宁区 建筑面积:7592.5平方米 层数:整体五层,局部六层 建筑高度:整体23.25m(室外地面至主要屋面板板顶),局部27.0m 建筑耐火等级:二级1.2 设计依据 建筑设计防火规范(GB50352-2005) 建筑结构荷载规范(GB50009-2012) 混凝土结构设计规范(GB50010-2010) 建筑抗震设计规范(GB50011-2010) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011) 建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008) 建筑结构设计统一标准(GB50068-200
19、1) 建筑装饰工程施工及验收规范(GB50345-2004) 屋面工程技术规范(GB50016-2006) 房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2010) 建筑结构制图标准(GB/T50105-2010)1.3 设计要点及方案特点1.3.1 主要功能空间及布置原则 (1)主要功能空间 图书馆建筑内部空间由两部分构成,一是各种使用空间,包括办公用房、基本书库、阅览室和现代化设备用房;二是交通联系空间,如过道、走廊、门厅、楼梯、电梯等。各功能房间个数、面积分类见表1.1。表1.1 功能房间分类楼层功能分类数量面积()一期刊室1142.56教师阅览室1142.56学生阅览室162.1书库328
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