免费下载
网站简介

找论文变得更简单!

帮找论文

当前位置:

重点论文网    城乡论文    土木工程论文    X市闲林镇第二小学图书楼设计
创建时间:08-08

X市闲林镇第二小学图书楼设计

目录

摘要    І
1 绪论    5
1.1 工程背景    5
1.2 工程特点    5
2 框架结构设计    6
2.1 工程概况    7
2.2 结构平面布置及计算简图    8
2.3 荷载计算    10
2.4 竖向荷载作用下弯矩求解    25
2.5 水平荷载作用下弯矩求解    28
2.6 竖向荷载作用下弯矩调幅    40
2.7 剪力计算    48
2.8 轴力计算    43
2.9 内力组合    46
2.10 框架梁柱配筋    48
3 六层平面设计    61
3.1 设计资料    61
3.2 荷载计算及分隔板简化与类型判断    61
3.3 板弯矩计算及截面设计    66
4 连续梁设计    70
4.1 设计资料    70
4.2轴连续梁设计    70
5 楼梯设计    78
5.1 设计资料    78
5.2 梯段板设计    79
5.3 平台板设计    80
5.4 平台梁设计    82
6 基础设计    84
6.1 设计资料    85
6.2 桩基设计    86
6.3 承台验算及截面设计    92
6.4 地梁设计    101
7 檐沟设计    102
致谢    105


一、主要任务与目标: 
本设计的选题杭州市闲林镇第二小学图书楼结构设计,框架结构,地上5层,局部6层。本次毕业设计应独立完成大楼的结构设计。计算书部分的完成以手算为主,PKPM校核为辅,校核部分应包括内力计算结果、梁板柱配筋计算结果等基本内容。通过两次计算结果的相互校核,获得最终计算结果,并绘制AUTOCAD结构施工图,以WORD文档形式或者手写文本作为设计计算书。
二、主要内容与基本要求:
(一)主要内容
每人至少须独立完成8张A2规格的结构施工图及结构设计计算书(小组内每个同学所计算的框架、连续梁、板不同)。
1、结构设计总说明
2、桩及基础平面布置图、承台详图。
3、楼、屋面板配筋图,框架配筋图。
4、结构构件(雨蓬、檐沟、等)及连梁配筋详图。
5、楼梯配筋详图。
(二)设计要求
1.    结构形式:钢筋混凝土框架结构。
2.    基础:桩基
3.    抗震设防烈度为六度, 楼、屋面活荷载按荷载规范取值。
4.    砖砌体:+0.00以上采用KP1多孔砖,+0.00以下采用标准实心砖。
5.    计算书:要求做成文本(正规装订,A4规格),内容主要包括:确定框架计算简图、荷载取值、内力计算与组合、框架梁柱截面计算,基础桩及承台计算,以及楼屋面梁板断面计算,楼梯配筋计算及其它结构构件(雨蓬、檐沟等)的配筋计算。
6.    以上计算书部分的完成以手算为主,PKPM校核为辅,校核部分应包括内力计算结果、梁板柱配筋计算结果等基本内容。
7.    地质剖面须在计算书附上。
三、计划进度:
整个设计从2008年2 月 25日开始到2008年6 月 6 日,共15周。
第一周:写任务书及开题报告;
第二周:文献综述,楼、屋面板的梁板平面布置;
第三周:荷载计算;
第四周:楼、屋面板的梁板内力及配筋计算与绘图;
第五、六周:框架内力计算与组合;
第七周:框架绘图;
第八周:PKPM校核;
第九、十周:桩基础、承台设计与绘图;
第十一周:连梁的计算与绘图;
第十二周:楼梯的计算与绘图,雨蓬、檐沟等节点详图计算与绘图;
第十三周:设计总说明;
第十四周:整理计算书。
第十五周:打印计算书、出图,准备答辩。
四、主要参考文献:
1.有关设计规范
《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(2006版)
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002
《砌体结构设计规范》GB5003-2001
《建筑抗震设计规范》GB5011-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
2.《建筑结构构造资料》(合订本),中国建筑工业出版社,1998年。
3.《简明混凝土结构设计手册》,冶金工业出版社,1999年。
4.《地基基础设计手册》,上海科技出版社,1998年
5.《建筑结构静力计算手册》,中国建筑工业出版社。


一、选题的背景与意义:
该楼为六层框架结构,采用了典型的肋梁楼盖和桩基础,在结构设计中具有一定的代表性和普遍性。该设计包括了结构选型、平面布置、板的内力和配筋计算、用PKPM软件的建模和计算以及基础布置设计等内容。完成整个设计过程,可以使我们对结构设计有一个完整的体验,了解结构设计的方法和思路。同时,通过这个设计的过程可以加深我们对各种构造措施的理解。该设计也为我们这不仅是对我们大学学习内容的一个集中检阅,也为我们走上社会从事结构设计工作提供了最宝贵的经验。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题:
在设计中遇到的问题主要有以下几个方面:
1、对规范不熟悉,造成在设计中忽略了一些构造要求。由于在大学的混凝土设计课程中主要讲解的混凝土设计规范,对抗震相关的规定很少涉及,因此在设计中,我们很容易只按照混凝土设计规范做而忽视了抗震规范的要求。对此,我们应该在配筋前熟悉抗震规范相关规定,深刻理解相关概念。
2、忽略构造配筋,缺少经验使我们对构造了解甚少,常常只会按照计算配筋。为此,我们应在配筋前翻阅相关规范,摘记整理理清后再配筋。
3、对软件的依赖性过高。对我们来说都是初次使用软件对软件的计算结果难免带有崇拜的态度。但是实际上软件因为自身和输入的问题,总会出现这样那样的问题使计算结果有较大误差。因此,我们必须学会如何辨别软件输出数据的正确性。
三、研究的方法与技术路线:
结构设计的过程就是在对建筑图的整体了解的基础上,先结构选型,然后是结构中构件的初步设计,建立计算模型进行计算,然后对根据结果对结构进行调整,并对结果进行调整,使得结构达到一个最好的状态,并通过图纸把整体局部的结构表现出来。
1、结构选型
结构设计最重要的一步就是结构选型:在对建筑整体认识的基础上,结构型式的选择,不仅要考虑建筑上的使用功能,结构上的安全合理,施工上的可能条件,也要考虑造价上的经济价值和造型上的美观;它必须建立在对所有结构体系的深刻了解的基础上,分清大系统决策中的主要影响因素和次要影响因素,并忽略次要影响因素。本次设计的建筑共六层,考虑采用宽架结结构。
2、框架柱的布置与设计
框架结构的柱网布置应根据建筑使用功能的要求、结构受力的合理性、有利于方便施工及经济合理等因素确定。柱网的开间和进深可以设计成大柱网或者小柱网。大柱网适用于建筑平面要求有较大空间的房屋,需相应增大梁柱的截面尺寸。小柱网的梁柱截面尺寸小,适用于饭店、办公楼、医院病房等分隔墙体较多的建筑。在此次设计中,建筑主要用作教学,有较大空间的要求,应设计成大柱网,柱的截面尺寸根据计算按规范的要求取。
3、框架梁的布置与设计
梁的截面尺寸选择应该根据承受竖向荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等诸多因素综合考虑确定。在初步设计时,可按照规范所要求的高跨比进行。对梁高小的部分,还要考虑满足刚度和剪压比的要求。对于现浇混凝土楼板,要考虑翼缘对梁承载的有效影响。具体设计中的问题将通过计算和多种形式比较来确定。
4、楼盖的设计与要求
在高层建筑结构中,楼盖的形式常用的有梁板组成的肋形楼盖或无梁楼盖,本建筑采用普通肋梁楼盖。
5、建立计算模型、对结果进行分析
通过PKPMCAD软件进行建立模型和计算。对结果进行计算和手算校核调整,使得计算结果准确。并且对不同结构设计进行比较,取优秀的选型。然后进行配筋和施工图绘制。


四、研究的总体安排与进度:
整个设计从2008年2月25日开始到2008年6月6日,共15周。
        第一周:任务书及开题报告;
        第二周:文献综述,楼、屋面板的梁板平面布置;
        第三周:荷载计算
        第四周:楼、屋面板的梁板内力及配筋计算与绘图;
        第五周、六周:框架内力计算与组合;
        第七周:框架绘图;
        第八周:PKPM校合;
        第九周、十周:桩基础、承台设计与绘图;
        第十一周:连梁的计算与绘图;
        第十二周:楼梯的计算与绘图,雨蓬、檐沟等节点详图计算与绘图;
        第十三周:设计总说明;
        第十四周:整理计算书,英文翻译;
        第十五周:打印计算书、出图,准备答辩。
五、主要参考文献:
1.有关设计规范
《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
2.《建筑结构构造资料》(合定本),中国建筑工业出版社,1998年。
3.《简明混凝土结构设计手册》,冶金工业出版社,1999年。
4.《地基基础设计手册》,上海科技出版社,1998年。
5.《建筑结构静力计算手册》 ,中国建筑工业出版社。


文献综述正文
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各类工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。可见土模工程的内容非常广泛,它包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程,铁路工程,桥梁工程,隧道工程,地下工程,给排水工程,港口码头工程等。和广大人民群众的日常生活密切相关,在国民经济中起着非常重要的作用。
建筑结构设计是建设工程设计的重要环节,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。做好“强柱弱梁、强剪弱弯”的框架设计。
住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。为了避免或减少类似的情况发生,确保住宅设计质量能上一个台阶,建筑结构设计人员应注意以下常见问题。
1 结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计
建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的要点:
1.1 对一般多层砌住宅结构
对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元,结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一; 防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏; 从结构计算和构造上满足规范要求
1.2 对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元,结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力; 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态, 除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施, 保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
2 防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元; 加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。应该引起重视的是:对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式,此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。而对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案,但上海地区的软土层覆盖层厚度较大,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性,同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范规定的强度和变形要求。
3.1 从构造角度看应注意的问题:避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符, 基础底板上多算或少算土重。底框砌体结构验算时就应注意:底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2~1.5 的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20%~30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。避免楼板计算中不正确方法。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。对电算结果的正确性进行正确评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据
3.2 从构造角度看还应注意的问题:注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风散热措施。按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通, 上至女儿墙压顶, 下伸入基础圈梁, 或伸入室外地面以下500mm,构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。综上所述,通过对各类常见结构错误问题的分析,可以加强结构设计人员对常见结构设计错误的辨别能力,提高对结构设计问题的防治能力,使住宅的结构设计工作做行更安全、更合理。


参考文献:
参考文献:
1.方鄂华 钱稼茹 叶列平编著《高层建筑结构设计》北京:中国建筑工业出版社,2003 
2.陈基发、沙志国《建筑结构荷载设计手册》北京:中国建筑工业出版社,2004
3.吴德安主编 《混凝土结构设计手册》北京: 中国建筑工业出版社
4.梁兴文 史庆轩主编《土木工程专业毕业指导设计》[M]北京:科学出版社,2002
5.杨建国 论建筑结构设计中的概念设计J 山西建筑第33卷第15期2007年5月 中图分类号:TU311.41
6. 杨志勇主编.土木工程专业毕业设计手册[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003
 

最新论文

网站导航

热门论文