论文总字数：92835字

毕业设计报告(论文)

R21常州市淹城初级中学图书馆结构设计(一）

所属学院 土木与交通工程学院 　

专 业 建筑工程

学 号 30717221

姓　　名 陶晨曦

指导教师 张晋

起讫日期 2021.1 -- 2021.5

设计地点 东南大学成贤学院

东南大学成贤学院毕业设计报告（论文） 诚 信 承 诺

本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。如论文涉及任何知识产权纠纷， 本人将承担一切责任。

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Abstract

Key words: reinforced concrete structure design; frame structure; internal force analysis; reinforcement

目 录

题 目：R21常州市淹城初级中学图书馆结构设计（一） 1

3

Abstract 4

第一章 引 言 8

1.1 选题背景和意义 8

1.2 课题设计方案 8

第二章 工程概况和设计资料 9

2.1 工程名称 9

2.2 工程概况 9

2.3 建筑场地的工程地质资料 9

2.4 材料 10

2.5 设计依据 10

第三章 结构平面布置 12

3.1 结构方案 12

3.2 结构平面布置 12

3.3 初选柱截面尺寸 13

第四章 荷载计算 16

4.1 恒活载计算 16

4.2 附加节点弯矩 18

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图 19

5.1 横荷载下计算简图 19

5.2 活荷载下计算简图 20

20

第六章 横向框架在竖向荷载作用下的内力分析 21

6.1 恒荷载作用下的内力分析 21

6.2 活荷载作用下的内力分析 34

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 42

7.1 重力荷载代表值计算 43

7.2 水平地震作用和位移计算 48

7.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算 55

第八章 风荷载计算 65

8.1风荷载计算 65

第九章 内力组合 67

9.1 一般规定 67

9.2 框架梁内力组合 68

9.3 框架柱内力组合 70

第十章 截面设计 72

10.1 框架梁截面设计 72

10.2 框架柱截面设计 87

第十一章 基础设计 95

11.1.地质资料 95

第十二章 楼梯设计 98

12.1 标准层楼梯设计 98

第十三章 手算一榀框架结果与电算结果对比分析 107

13.1用 PKPM 进行框架结构的整体计算 107

13.2 框架内力电算结果与电算结果的对比分析 108

致 谢 113

参考文献 114

附 录 115

一. 计算软件信息 115

二. 结构模型概况 115

2. 楼层信息 122

3. 各层等效尺寸 123

三. 工况和组合 123

四. 质量信息 124

五. 荷载信息 125

六. 立面规则性 126

七. 抗震分析及调整 128

八. 结构体系指标及二道防线调整 130

九. 变形验算 131

十. 抗倾覆和稳定验算 135

3. 二阶效应系数及内力放大 135

十一. 超筋超限信息 136

十二. 指标汇总 137

第一章 引 言

选题背景和意义

张晋老师为我安排的题目是常州淹城初级中学图书馆结构设计（一）。图书馆是典型的民用建筑结构，层数不多，需要灵活开间，比较适合采用混凝土框架结构，在我们以后的工作中掌握该类型建筑的结构设计会对我们有很大的帮助。建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，横向三跨，纵向七跨。本建筑总长为55.2m，总宽为22.0m，底层层高4.2m，二至五层层高为3.9m，主体结构5层，室内外高差0.3m，为不上人屋面。本建筑设计使用年限为50年，抗震设防类别为乙类，结构安全等级为一级，建筑耐火等级二级，地基基础设计等级为乙级。根据规范可知，基本风压0.40kN/m²，基本雪压0.35kN/m²。建筑抗震设防烈度7级，设计基本加速度0.1g，地震分组第一组，场地类别Ⅲ类，特征周期Tg=0.45s；地面粗糙类别B类。

随着结构设计软件飞速发展以及混凝土框架结构设计理论趋于成熟与规范化，结构设计周期发生了明显降低。本毕业设计以手算为主，电算为辅，是因为当人们用电算代替手算时，其背后的设计原理越来越被人们忽略，重点在于我们要对框架结构设计原理掌握透彻。我们要了解并熟悉框架结构设计的设计方法与全流程，为此我们要学会如下：一是会读取建筑图纸，能从建筑图里获取结构设计所需要的信息；二是能根据实际条件合理进行结构布置，进行结构选型；三是能够凭借自己所学的知识建立出结构模型；四是能够依据规范来进行内力组合从而选取不利截面进行配筋设计；五是掌握PKPM结构设计软件，从而进行电算校核；六是能够绘制结构施工图纸。如果我们能掌握好这些，那么对于以后想从事设计行业的我们就会很有帮助的。

前几年，虽然我们有学习了大量的专业知识，但是对于使用专业知识去处理实际工程问题就显得没什么经验，而毕业设计则起到将大学前三年半所学知识与实际工程相联系的作用。从外文文献翻译到实际工程设计，这些都能够促进我们的实践能力和知识运用能力的提升。虽然在做毕业设计的过程中我们会遇到许多的困难，并且要面对和掌握许多新事物，但这些却能提高我们的综合能力并且能为我们以后的工作打下坚实的基础。

课题设计方案

本工程用途为图书馆，由建筑图纸可以看出图书馆一到五层需要较大的空间。因此，为了能获得较大使用空间且能使空间结构形式布置灵活，又因为工程所在常州淹城，抗震设防类别为乙类，设防烈度为7度建筑总高度为19.8m，以及其他的经济技术指标，所以采取混凝土框架结构形式是合理的。

采用纵横向框架承重方案，使两个方向都有较大的刚度，使结构有很好的整体性能。柱网布置参考建筑图纸柱子的布置，主次梁布置主要根据建筑功能及墙的位置布置。

第二章 工程概况和设计资料

工程名称

本课题的工程名称为R21常州市淹城中学图书馆结构设计（一）。

工程概况

常州市淹城中学图书馆为五层现浇钢筋混凝土框架结构。属于乙类建筑，总建筑面积约 6072 平方米， 一层层高为 4.2m，2至五层层高均为 3.9m，室外地坪标高为-0.3m，基础顶标高为-0.8m。标准层建筑平面图如图 2-1 所示。

层高等基本设计资料均见表 2-1。荷载取值依据《建筑结构荷载规范》或建筑实际情况。

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