第 1 页 湖南城市学院土木工程毕业设计
1 设计资料
1.1 原始数据
本工程为湖南理工学院图书馆设计，混凝土框架结构，层数为4层。该工程位于岳阳市，7度抗震设防。本工程选用混凝土强度等级有C30（板、梁、柱、楼梯），梁内纵向钢筋选用HRB335，梁柱箍筋采用HPB300钢筋。
该图书馆的建筑红线为南北66.5m，东西94m，结构共5层，至少满足人流量需求。水文地质条件详见岩土工程地质报告，其他基本条件参照规范及使用要求或与指导教师协商确定。
（1）工程名称：湖南文理学院图书馆 （2）面积：17000m2左右
（3）结构型式：现浇混凝土框架结构 （4）工程地点：岳阳市 （5）设计方案见附图 基本风压：0.35kN/mm2， 基本雪压：0.25kN/mm2，
地震烈度：7度，设计基本地震加速度为0.10g，II类场地，设计地震分组为第一组。
地面粗糙度类别：C类
1.2 技术要求
建筑设计：方案应符合规范，满足功能要求，妥善处理建筑与结构关系，与周围环境协调。注明房间面积、功能和总建筑面积。
结构设计：手算1榀框架，要有详尽的计算过程和必要的图示，过程相似的计算内容可通过列表的形式完成。整体部分采用学校计算软件完成，并与手算结果相比较。
1.3 工作要求
完成建筑主要平面、立面、剖面的设计，绘制相应的施工图。完成上部结构的设计，绘制部分结构施工图。设计说明书要完整，并附有必要的计算简图和表格。施工图既要有手绘也要有机绘。
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2 建筑设计
本图书馆建筑主体结构采用现浇钢筋混凝土框结构。要求共四层，总建筑面积为17000m2。遵循“安全，适用，经济，美观”的原则，结构布置合理，房间利用率比较高，适用性很强，同时又不失美观。主要功能有：阅览室，语音室，书库，采编、编目以及办公用房等。每个房间的门窗也都按照规范设计，符合规定要求，设计得合理，柱网布置需使结构受力合理，且应方便施工。
本图书馆底层层高4.8米，标准层层高4.5米。总长度94米，总宽度66.5
米。跨距分别为8.0米、7.5米和4.5米。详情见建筑立面图和平面图。
图1 选取框架的局部平面图
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3 结构设计
3.1 基本设计资料
1、 确定板厚
取h=L0/40=3750/40=93.75mm,故取h=100mm。
采用全现浇板，在部分跨度比较大处加次梁，可根据荷载及梁的尺寸确定板的厚度为100mm。 2、梁尺寸确定：
BC、CD框架梁：h=L0/12~L0/8=7500/12~7500/8=625~937.5mm,取h=700mm, b=h/3~h/2=700/3~700/2=233~350mm,取h=300mm。
DE走道梁：h=L0/12~L0/8=4500/12~4500/8=375~562.5mm,取h=500mm, b=h/3~h/2=400/3~400/2=133~200mm,取h=250mm。 3、柱的截面尺寸确定
该结构选用C30的混凝土fc=14.3N/mm2，选用HRB335级钢筋fy=300N/mm2。 结构抗震等级为三级，由公式
（2.1-1） N??G?w?S?n??1??2
??Nfcbchc c μc：允许轴压比，三级0.9,二级0.8,一级0.7。 竖向荷载与地震作用组合的最大轴力设计值N。 rG：分项系数，取为1.2；
w：单位面积重量，取为12~14kN/m2；
S：柱承载楼面面积；n：柱设计截面以上楼层数； 1：一、二级抗震设计角柱为1.3,其余为1.0
2：由于水平力使轴力增大的系数，7度1.05，8度1.1，9度1.2。 《建筑抗震设计规范》规定：
柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求：
a.截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm。 b.剪跨比宜大于2。
c.截面长边与短边的边长比不宜大于3。
11从而得到：N=1.2×14×（×7.5＋×7.5）×1.0×1.05=992.25kN
22??nN1.2?230?103?62
可得：A?992.25×1000/(0.9×14.3)=231294mm ?3×?128392mm2?fc0.9?14.3b=h=A=480.93mm；取b=h=600mm
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柱的截面尺寸为600mm×600mm. 4、次梁的计算
梁柱受力纵筋均采用HRB400钢筋，fy?360kN/mm2，采用C30混凝土，
次梁截面250mm×500mm，长度7500mm。箍筋采用HPB300，fy=270N/mm2。
3.2 框架设计
选中框架KJ-4进行计算：
结构计算简图如图所示，根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为450mm，由此可得底层层高为5.25m.
图2 框架KJ-4示意图
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3.2.1 平面布置及梁柱尺寸
图3 柱网布置及板的传力
图4 双向板导荷示意图