摘 要

此次设计为多层框架图书馆，为四层框架结构，建筑总高度18.6 m，建筑面积约30000 m²。设计分为建筑设计阶段和结构设计阶段两部分。通过对该幢建筑的建筑、结构设计，熟悉单体建筑的前期准备、设计、施工全过程，绘制建筑、结构设计图纸。

在建筑设计阶段，从收集各种优秀的设计方案，形成一定的设计概念。在对相关规范认真学习的基础之上进行初步建筑方案设计，并在专业老师指导下，进行反复修改，最终在计算机上绘制施工图，达到正确美观的效果。

在结构设计阶段，采用分层法和电算对竖向荷载作用下的框架结构进行内力计算；采用D值法和电算进行水平荷载作用下的内力计算，最后将电算结果与手算结果进行比较。内力计算考虑了框架结构的延性设计。

本计算书详细介绍了图书馆的结构设计的全过程。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；框架设计；楼梯设计；基础设计

Abstract

My this design topic is a multi-layered frame library building. For the four portal frame construction, construction gross altitude 18.6 m, floor space approximately 30000 m². The design divides into the architectural design stage and the structural design stage two parts. Through this building's architectural and structural design, be familiar with the monomer construction’s earlier period preparation, the design, the entire process of construct , and draw up the architectural and the structural design blueprint.

One, in the architectural design stage, collecting each kind of outstanding design proposal, form the certain design concept. Above the foundation of studying the related standard earnestly carry on the preliminary construction project design, and under the specialized teacher’s guide, carry on revises repeatedly, and draw up the detail finally on the computer, to achieve the correct artistic effect.

Two, in the structural design stage, use the delamination and the electricity calculate to carry on the calculation of internal force of frame construction under the vertical load ; Under the horizontal load, use the D value law and the electricity calculate to carry on the function's internal force computation, with the hand calculates to compare. The calculation of internal force of the frame construction takes into account the ductility principle of design.

This account book introduced the library building’s structural design entire process in detail.

Key Words: reinforced concrete; frame structure; framework design; stair design;

foundation design

目录

第1章 绪论 1

第2章 设计资料 2

2.1 基本内容 2

2.2 工程地质勘察报告 2

2.3 材料选用 3

2.4 结构选型 3

第3章 结构布置 4

3.1 柱网选择 4

3.2 截面尺寸估算 4

3.2.1 板厚度 4

3.2.2 主梁尺寸 4

3.2.3 次梁尺寸 4

3.2.4 柱尺寸 4

第4章 框架计算简图及梁柱线刚度 6

4.1 框架计算简图 6

4.2 框架梁柱线刚度 6

4.2.1 框架梁的线刚度 6

4.2.2 框架柱的线刚度 6

第5章 荷载统计 8

5.1 恒荷载标准值计算 8

5.2 活荷载标准值计算 9

5.3 竖向荷载下框架受荷总图 10

5.4 风荷载计算 14

5.5 地震作用计算 15

第6章 内力计算 17

6.1 竖向恒荷载 17

6.2 竖向活荷载 24

6.3 水平风荷载 27

6.3.1 抗侧刚度D 27

6.3.2 风荷载作用下框架侧移验算 28

6.3.3 风荷载标准值作用下的内力计算 29

6.4 水平地震作用 35

第7章 框架梁内力调整 38

第8章 内力组合 40

8.1 结构抗震等级 40

8.2 框架梁内力组合 40

8.3 框架梁设计值调整 40

8.3.1 梁端弯矩设计值 40

8.3.2 梁端剪力设计值 41

8.4 框架柱内力组合 41

8.5 框架柱设计值调整 41

8.5.1 柱端弯矩设计值 41

8.5.2 柱端剪力设计值 41

第9章 框架梁设计 44

9.1 框架梁正截面受弯承载力计算 44

9.2 框架梁斜截面受剪承载力计算 45

9.2.1 剪压比验算 45

9.2.2 梁斜截面受剪承载力计算 45

第10章 框架柱设计 48

10.1 框架柱正截面承载力计算 49

10.1.1 轴压比验算 49

10.1.2 柱正截面承载力计算 49

10.2 框架柱斜截面受剪承载力计算 51

10.2.1 柱端剪力调整 51

10.2.2 剪压比验算 51

10.2.3 柱斜截面受剪承载力计算 52

第11章 梁柱节点核芯区截面抗震设计 54

11.1 节点核芯区剪力设计值 54

11.2 节点核芯区截面验算 54

11.3 节点核芯区截面抗剪强度验算 54

第12章 楼梯设计 56

12.1 楼梯选型 56

12.2 踏步板计算 56

12.3 楼梯斜梁计算 57

12.4 平台板计算 59

12.5 平台梁计算 59

第13章 基础设计 61

13.1 确定基顶荷载 61

13.2 初选基础底面积及埋深 62

13.3 验算地基承载力 63

13.4 确定基础高度 64

13.5 基础底板配筋 66

结束语 69

参考文献 70

致谢 71

1. 绪论

钢筋混凝土自被莫尼尔发现以来走过了将近100多年的历史，并逐渐取代木、土、石等天然材料成为现代建筑的主要建筑材料，它的发展也代表了现代建筑的发展。虽然目前的建筑有多种结构形式，但框架结构具有传力明确，结构布置灵活，抗震性能和整体性好的优点，亦能提供灵活、较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型，所以其在多层、高层建筑类型中的应用仍然占据着主导地位，因此本设计也将以框架结构为主要内容。

此次毕业设计是根据地质等信息联系实际设计一个框架结构式学校图书馆，这是一个综合性的教学环节，旨在培养我们的专业素养，提高我们开拓创新、综合运用知识的能力，去解决在建筑结构设计过程中出现的实际问题，并通过学习、研究和实践，使理论深化，知识拓宽，专业技能延伸。其次，在老师的指导和帮助下，让我们对大学四年所学知识融会贯通，查缺补漏。同时通过毕业设计这一过程，能够树立我们本科毕业生严谨的工作方法，严肃认真的科学态度。