某高校图书馆工程结构设计(doc 70页).doc
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1、 毕业设计(论文)计算书毕业设计(论文)计算书 (结构部分设计结构部分设计) 题 目: 某高校图书馆结构设计 专 业: 工民建 班 级: 04房建 (1) 班 学 号: 00412136 学生姓名: 王立 指导教师: 刘在今 老师 一、工程概况 1、工程名称:某高校图书馆 2、建筑地点:南昌市某高校 3、建筑规模: 1)建筑总面积: 6280m2 2)建筑层数:全楼四层,楼梯上屋面 3)结构形式:钢筋砼框架结构 4)层高: 3.9m 4、建筑特点 学生普通阅览室 6 间 183.6 m2/间 学生专业阅览室 6 间 190.6/间 期刊阅览室 4 间 180.3 m2/间 学生自习室 6 间
2、179.6m2/间 外文阅览室 3 间 117m2/间 书库 4 间 213.6m2/间 检索大厅 3 间 386.3m2/间 采编室 10 间 35.08m2/间 借书室 813.6m2/间 楼梯 共四个楼梯,开间 3.6m 三个 每层设男女卫生间 5、建筑技术条件 (一)气象条件: 1)常年主导风向: 东南风 2)夏季主导风向: 西南风 3)平均风速: 夏季 3.1m/s,冬季 4m/s 4)基本风压:Wo=0.40KN/m2 5)基本雪压:So=0.35KN/m2 最大积雪深度:11cm 6)最高气温:40.6 最低气温:-9.3 7)最冷月平均温度:4.5(12 月) 8)最热月平均温
3、度:29.7(79 月) 9) 最大降雨量: 184.3mm(46 月) 最大降雨量:50.4mm/小时 (二)工程地质条件 第一层:杂填土,厚0.30.5M,F=80KPA 第二层:粉质粘土,灰黄色,硬塑,厚3.13.7M,F=250KPA 第三层:中砂,含少量泥质,上部棕黄色,下部灰白色, 中密, 厚约5.7M6.1M。F=250KPA 3)地震设防烈度:6 度 (三)施工条件 1)施工单位:中国洪权建筑公司 2)施工人员:各工种工人数均不受限制,但要求不分工种劳动力不均衡系数 K200KN/m2)故采用钢砼柱下单独基础. g在(12)到(13)轴之间设置伸缩缝, 由于建筑物总长为 71.
4、71m(55m),故需设置防震缝,缝宽为 70mm 10、结构布置 1)本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置 其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置 二层楼面,三层屋面,基础平面布置见详图 2)基础平面布置图 基础平面布置图上主要构件有:钢砼基础,基础梁 3)楼面结构布置图 主要构件有:框架、楼面梁、挑檐梁 4)屋面结构布置图 主要构件有:框架、屋面梁、屋面板、天沟. 采用有组织的外天沟外排水形式 双坡屋面排水,坡度为 2 二、楼面采用现浇式 , 三张平面布置图见附图 1、楼面结构布置图 2、屋面结构布置图 3、基础平面布置图 厕所现浇板的计算 一、对 XJB-1 01 02
5、1400 0.4670.5 3000 l l 按单向板计算 1)荷载标准值 a)活荷载标准值: qk2.5KN/m2 b)恒荷载标准值: 钢筋砼 100 厚: 0.10252.5KN/m2 马赛克地面: 0.55KN/m2 水泥沙浆 20 厚: 0.02170.34KN/m2 合计 gk3.39KN/m2 2 )荷载设计值 a)活荷载 q2.51.43.5KN/m2 b)恒荷载 g3.391.24.068KN/m2 gq4.0683.57.568KN/m2 取 q=7.6 KN/m2 计算跨度 0 l=1400mm( 0 l取 n l即可,本值偏大,所以更安全) 3)计算简图: 跨中弯矩按简支
6、梁计算,支座弯矩按两端固定计算,偏安全 2 12 ql 2 8 ql 2 12 gq Ml 支 () = 2 1 7.6 1.41.24 12 KN m 22 1 7.6 1.41.862 88 gq MlKN m 中 () 对支座: 2 1 s cO M f bh = 6 2 1.24 10 0.020 1 9.6 1000 80 11 2 s =0.020 (112)/2 sS =0.989 0 s sy M A f h = 6 2 1.24 10 74.9 0.985 210 80 mm 对中间: 2 1 s cO M f bh = 6 2 1.862 10 0.030 1 9.6 10
7、00 80 11 2 s =0.046 (112)/2 sS =0.977 0 s sy M A f h = 6 2 1.862 10 114.5 0.968 210 80 mm 配8200 s A=251.5 2 mm 分布筋采用 6200 二对 XJB-2 01 02 3000 0.88 3400 l l 0.5 按双向板计算 1)荷载设计值: q=2.51.4=3.5 KN/m2 g=3.391.2=4.068 KN/m2 g+q/2=4.068+1.75=5.818 KN/m2 g+q=7.568 KN/m2 2)计算跨度 0 l=3000mm 3)弯矩计算 跨中最大正弯矩为内支座固定
8、时, g+q/2 作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时, q/2 作用下的跨中弯矩之和(并考虑泊松比=0.2 的影响) ,支座最大负弯矩为当 支座固定时 g+q 作用下弯矩值 按弹性理论计算弯矩 01 02 0.88 l l 01 3000lmm 02 3400lmm A1(邻边简支,邻边固定) A1区格 跨中 1 m= ( 0.0469+0.20.0146 )5.818 2 3.9+ ( 0.0765+0.20.0265 ) 1.75 2 3.9=6.586 2 m= ( 0.0146+0.20.0469 )5.818 2 3.9+ ( 0.0265+0.20.0765 ) 1.75 2 3.9
9、=3.235 1 1 mm ,-0.10467.568 2 3.9=-12.040 2 2 mm , -0.07787.568 2 3.9=-8.956 3)截面设计 s取 0.95 AsM/shofy 选用 01 l方向 0 h=81mm , Lo1方向 ho=73mm 1 6 2 0 6.586 10 407.56 0.950.95 81 210 s y m Amm h f 2 6 2 0 3.235 10 222.13 0.950.9573210 s y m Amm h f 01 l方向选用8120 s A=419.17 2 mm 02 l方向选用8200 s A=251.5 2 mm
10、A1区格 支座 01 l方向 0 h=80mm 02 l方向 0 h=80mm 2 6 2 0 8.956 10 561.15 0.950.95 80210 s y m Amm h f 01 l方向选用10100 s A=785 2 mm 02 l方向选10140 s A=560.71 2 mm A2 (三边固定,一边简支) A2区格 跨中 1 m= ( 0.0372+0.20.0072 )5.818 2 3.9+ ( 0.0765+0.20.0265 ) 1.75 2 3.9=5.596 2 m= ( 0.0072+0.20.0372 )5.818 2 3.9+ ( 0.0265+0.20.
11、0765 ) 1.75 2 3.9=2.408 1 1 mm ,-0.0807.5683.9=-9.209 2 2 mm , -0.005727.568 2 3.9=-6.584 3)截面设计 s取 0.95 AsM/shofy 选用 01 l方向 0 h=81mm , Lo1方向 ho=73mm 1 6 2 0 5.596 10 346.3 0.950.95 81 210 s y m Amm h f 2 6 2 0 2.408 10 165.34 0.950.9573210 s y m Amm h f 01 l方向选用8140 s A=359.29 2 mm 02 l方向选用8200 s A
12、=251.5 2 mm A2区格 支座 01 l方向 0 h=80mm 02 l方向 0 h=80mm 01 l方向 0 h=80m 02 l方向 0 h=80mm 1 6 2 0 9.209 10 577.01 0.950.95 80210 s y m Amm h f 2 6 2 0 6.584 10 412.53 0.950.95 80210 s y m Amm h f 01 l方向选用10130 s A=604 2 mm 02 l方向选用10190 s A=413.2 2 mm 板配筋图如下: 次梁设计计算 取 bh=200400mm 计算简图如图所示 1荷载 计算 恒载设计值: 板传荷
13、载: 3.39 1.7 2 =2.882KN/m 次梁自重: 0.2(0.4-0.1)25=1.5KN/m 次梁粉刷: (0.40.1)20.0217=0.204KN/m 隔墙自重: 0.243.918=16.85 KN/m 隔墙水泥粉刷: 0.363.9=1.404 KN/m 合 计: 22.84KN/m 活载设计值: 2.51.7/2=2.125KN/m 总设计值: g+q=30.9781.2+2.1251.4=30.38 KN/m 1、 计算跨度 lo=ln=3900mm 2、 内力计算: 1)弯矩设计值 M= ms (g+q)lo2 查表可知:边跨、跨度中取 1 14 ,边支座取 1
14、24 , 离端第二支座- 1 11 则 M1= 1 14 30.3833.92=33.01KNm MA= 1 24 30.3833.92=19.26KNm MB= 1 11 30.3833.92=42.01KNm 2)剪力设计值 V= vb (g+q)ln 则 BL V0.5530.3833.9=65.17KN BR V65.17KN A V 0.530.3833.9=59.25KN 3)三角形荷载作用弯矩设计值,查表可知:跨中弯矩恒载系数为 0.048,活载系数为 0.065, 离端第二支座弯矩恒载系数为-0.078。边支座剪力恒载系数为 0.172,活载系数为 0.211。离端 第二支座剪
15、力恒载系数为 0.328,活载系数为 0.328。 板传荷载: gk= 3.39 3.9 2 =6.61KN/m gK= 2.53.9/2=4.875 g= 6.611.2=7.932KN/m q=4.8751.4= 6.825KN/m M1=(7.9320.048+6.8250.065)3.92=12.54KNm MA=0 MB=7.932(-0.078)+6.825(-0.078)3.92=-17.51KNm 4) 剪力设计值 VA (7.9320.172+6.8250.211)3.9=10.94KN VBL(7.9320.328+6.8250.328)3.9=18.88KN VBR= V
16、BL18.88KN 5)叠加均布荷载和三角形荷载作用的弯矩和剪力可得。 M1总= M1 +M1 =33.01+12.54=45.55 KNm MA总= MA +MA= -19.26 KNm MB总= MB + MB =-17.51-42.01= -59.52 KNm VA总= VA+ VA =70.19kN VBL VBL +VBL =84.05KN VBR 总= VBL 总84.05KN 4、承载力计算 承载力计算按 T 形截面计算: 3 f l b , =1300mm a1fcbfhf(ho-hf/2)=1.09.61300100(365-100/2)=393.12 KNm59.52 KN
17、m 按第一类截面计算 对 A 支座: 2 1 s cO M f bh = 6 2 19.26 10 0.015 1 9.6 1000 365 11 2 s =0.015 ,(112)/2 sS =0.992 0 s sy M A f h = 6 2 19.26 10 177.31 0.992 300 365 mm 选配 212 2 226 s Amm 对 B 支座: 2 1 s cO M f bh = 6 2 59.52 10 0.233 1 9.6200 365 11 2 s =0.269 (112)/2 sS =0.865 0 s sy M A f h = 6 2 59.52 10 628
18、.39 3000.865 365 mm 选配 220 2 628 s Amm 对跨中: 2 1 s cO M f bh = 6 2 45.55 10 0.178 1 9.6200 365 11 2 s =0.198 (112)/2 sS =0.901 0 s sy M A f h = 6 2 45.55 10 461.7 0.901 300 365 mm 选配 314 2 461 s Amm 截面尺寸符合,计算箍筋 配置6200 VCS=0.7ftbho+1.25fyv O SV h S A =0.79.6200365+1.25210 56.6 200 365 =83.325KNV=65.17
19、KN 满足要求 2)斜截面承载力 验算截面尺寸 hW=hohf=365100=265mm 265 1.3254 200 hw b 故 0.25fcbho=0.259.6200365=175.2KNV=65.17N 0.7ftbho=0.079.6200365=49.056KNV=65.17N 最小配箍 32 0.9 10200 20038.1 s Absmm6200 2 283mm 配置6200 满足要求 双肢筋 配筋图如下所示: 现浇楼梯计算 踏步尺寸 150mm300mm,采用 C20 混凝土,板采用 HPB235 钢筋,梁纵筋采用 HPB335 钢 筋,楼梯上均布活荷载标准值 k q=2
20、.5 2 /KN m 1、 楼梯板计算 板倾斜度 tan=150/300=0.5 cos=0.89 取 1m 宽板带计算单元 1)荷载计算 梯段板荷载 恒载:水磨石面层 (0.30.15) 0.65/0.30.98/KN m 三角形踏步 11 0.3 0.15 1 251.875/ 20.3 KN m 斜 板 10.13251/0.89=3.65KN/m 板底抹灰 10.02171/0.89=0.382KN/m 合计 gK=6.887KN/m 活载 qK=2.5KN/m 恒荷载分项系数 1.2 G ,活荷载分项系数 1.4 Q 基本组合的总荷载设计值 P=6.8871.2+1.42.5=11.
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