土木工程毕业设计（论文）-图书馆结构设计（含全套图纸+计算书）资料.doc

联系QQ153893706 二 结构设计 2.1 结构选型和布置 2.1.1 结构选型 根据图书馆使用要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。 2.1.2 结构布置 根据建筑功能要求建筑物可用的占地平面地形，横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故采用横向框架承重方案，具体布置详见图1，施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖方案采用整体式肋形梁板结构，电梯井采用钢筋混凝土筒体。楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下独立基础。 2.1.3 初估截面尺寸 根据本项目房屋的结构类型，抗震设防烈度和房屋的高度查表得本建筑的抗震等级为二级，楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取为100mm各层梁柱板混凝土等级均为C30，纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋采用HPB235级钢筋。 根据平面布置确定的结构平面布置图可知，边柱及中柱的承载范围分别为8.0 m×4 m和8.0 m×8.0 m 。估算结构构件尺寸时，楼面荷载近似取为10 kN/㎡计算。 梁截面尺寸估算依据。 框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定： 且≧200mm,其中横梁跨度： ，纵梁 。由此估算的梁截面尺寸如下： 横向主框架梁： 纵向框架梁： 次梁： 柱截面尺寸估算依据。 柱的轴压比应小于轴压比限值的要求： C30混凝土：=14.3 , =1.43 ,求得： 上式中的1.2为荷载分项系数，11表示底层柱承受其上十一层的荷载。N按底层中柱的负荷载面积考虑。取柱截面为正方形，则柱截面边长为941㎜.按实际情况，并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸为950mm×950mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度，梁内钢筋伸至柱内长度，故柱子截面满足此抗震构造要求。 2.2 框架计算简图 2.2.1 计算简图说明 本设计基础选用柱下独立基础，基础顶面标高为-4.800（地下室地坪以下为0.600 ）。框架计算单元人图1 所示，取⑤轴上的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。地下室柱高从基础顶面算至底层楼面，地下室高为4.2，故地下室柱计算高度为4.8，其余各层柱计算高度为层高，即层高为4.0。 2.2.2 框架梁柱截面特征 由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面的特性，如表1及表2所示。 2.2.3 框架梁柱线刚度计算 1. 柱子计算 地下室柱子： 1—10层柱： 2. 梁计算 ⑤轴梁为中框架梁，=2,各层梁截面均相同。 3. 相对线刚度计算 令一至十层柱子线刚度为1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： 地下室柱子： 中框梁： 边框梁： 根据以上计算结果，框架梁柱的相对线刚度如图2所示，是计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。 考虑整体现浇板结构中，板对梁的有利作用，对中框架取=2，对边框架取=1.5，为矩形截面框架梁的惯性矩。 表1 梁截面的特性计算表 中框架梁 层数 混凝土强度 梁编号 截面宽 b/mm 截面高h/mm 梁跨L/mm 砼弹性模量 截面惯 性矩 线刚度 相对线刚度 -1~10 C30 CD跨 300 700 8000 30000 0.13 C30 DE跨 300 700 8000 30000 0.13 C30 EF跨 300 700 8000 30000 0.13 边框架梁 层数 混凝土强度 梁编号 截面宽 b/mm 截面高h/mm 梁跨L/mm 砼弹性模量 截面惯 性矩 线刚度 相对线刚度 -1~10 C30 CD跨 300 700 8000 30000 0.10 C30 DE跨 300 700 8000 30000 0.10 C30 EF跨 300 700 8000 30000 0.10 表 2 柱截面的特性计算表 层数 混凝土强度 柱轴号 截面宽 b/mm 截面高h/mm 柱高L/mm 砼弹性模量 截面惯 性矩 线刚度 相对线刚度 -1 C30 CDEF 950 950 4800 30000 0.83 1~10 C30 CDEF 950 950 4000 30000 1.00 注： 括号内为边框架相对线刚度，括号外为中框架相对线刚度 图2 框架梁柱相对线刚度 2.3 荷载计算 荷载计算是结构计算中非常重要的基础数据计算。不能漏算荷载，也不能多计算