宿迁第一中学体育馆毕业论文
2021-12-20 08:12
论文总字数：32311字
摘 要
1. 绪论 8
1.1 工程概况 8
1.2 设计内容与方法 8
1.2.1 建筑设计 8
1.2.2 结构设计 8
2. 木桁架屋面设计 9
2.1实际桁架假设 9
2.2构件力学性能： 10
2.3结构模型体系选择及内力分析： 10
2.4杆件的选择 10
2.5构件轴心受拉承载能力的验算： 10
2.6构件轴心受压承载能力的验算： 10
2.7构件受弯构件的抗剪承载能力的验算： 12
2.8构件承载能力预估： 13
3. 结构设计 13
3.1 设计依据 13
3.1.1 国家标准 13
3.1.2 地质勘察报告 13
3.1.3 结构设计参数 13
3.2 荷载取值 14
3.3 结构计算原则和方法 14
3.3.1 手算 14
4. 结构布置 14
4.1 结构布置方案构件尺寸 14
4.1.1 结构承重方案选择 14
4.1.2 梁截面尺寸估算 14
4.1.3 柱截面尺寸估算 15
4.1.3 板厚度确定 16
4.2 确定结构计算简图 16
4.3 梁、柱惯性矩、线刚度计算 16
4.3.1梁、柱惯性矩计算 16
4.3.2各层横向侧移刚度计算 17
5．荷载计算 20
5.1 恒载标准值计算 20
5.1.1屋面框架梁恒载标准值 20
5.1.2楼面框架梁恒载标准值 21
5.1.3屋面框架节点集中恒载标准值 22
5.1.4楼面框架节点集中恒载标准值 23
5.2 活载标准值计算 23
5.2.1 屋面框架梁线活载标准 23
5.2.2 楼面框架梁线活载标准值 24
5.2.3 屋面框架节点集中活载标准值 24
5.2.4楼面框架节点集中荷载标准值 24
5.3 风荷载标准值计算 24
5.3.1 风荷载标准值 24
5.3.2 侧移刚度D 25
5.3.3 风荷载作用下框架侧移计算 26
6． 地震作用的计算 27
6.1各层水平地震作用力的确定 27
6.2地震作用下的弯矩计算 28
6.3地震作用下的侧移验算 28
7．内力计算 29
7.1恒荷载作用下的内力计算 29
7.1.1弯矩分配系数计算 29
7.1.2恒载作用下固端弯矩计算 32
7.1.3恒载作用下弯矩二次分配过程 33
7.1.4恒载作用下梁柱剪力的计算 33
7.1.5恒载作用下柱子轴力计算 35
7.2活载作用下的内力计算 36
7.2.1弯矩分配系数计算 36
7.2.2活载作用下固端弯矩计算 36
7.2.3活载作用弯矩二次分配过程 37
7.2.4活载作用下梁柱剪力的计算 37
7.2.5活载作用柱子轴力计算 38
7.3风荷载作用下的内力计算 39
7.3.1风荷载作用下柱子剪力计算 39
7.3.2风荷载作用下柱子弯矩计算 39
7.3.3风荷载作用下梁端弯矩计算 40
7.3.4风荷载作用下梁剪力及柱轴力计算 40
8．内力组合 41
8.1竖向荷载弯矩调幅 41
8.1.1恒载作用下的梁端弯矩调幅 42
8.1.2活载作用下的梁端弯矩调幅 42
9．截面设计 43
9.1框架梁截面设计 43
9.2框架柱截面设计 50
10.板的设计 60
10. 1荷载计算 60
10. 2弯矩计算 60
10. 3截面设计 61
10.4现浇钢筋混凝土连续梁设计 61
10.5现浇钢筋混凝土雨棚设计 63
11. 基础设计[9] 66
11.1地基条件 66
11.2设计步骤 66
12. 楼梯设计 69
12.1 梯段板设计 69
12.1.1设计参数 69
12.1.2荷载计算 69
12.1.3梯板跨中配筋计算 70
12.2 平台板设计 71
12.2.1设计参数 71
12.2.2荷载计算 71
12.2.3配筋计算 71
12.3 平台梁设计 72
12.3.1设计参数 72
12.3.2荷载计算 72
12.3.3配筋计算 73
参考文献 74
杆件截面 | 杆件 |
3*5*20 | 1-9 |
1*5*10 | 10-15 |
2.5构件轴心受拉承载能力的验算：
2.6构件轴心受压承载能力的验算：
表2.1 受压构件长细比限值
项次 | 构件类别 | 长细比限值[λ] |
1 | 结构的主要构件(包括桁架的弦杆、支座处的竖杆或斜杆以及承重柱等) | 120 |
2 | 一般构件 | 150 |
3 | 支撑 | 200 |
对于1-9杆截面面积A= An= A0=4×5×20=400 mm2
截面惯性矩Ix=20*20*20*20/12=13333.3 mm4
Iy=20*20*20*20/12=13333.3 mm4
构件截面的回转半径
=5.77 mm
=5.77 mm
构件的长细比 = =34.66
= =34.66
根据规范，红樟松适用的强度等级为TC13
当λ≤91时 =0.779
对于杆件4,5,8,9： N= f0×An÷单位荷载引起的内力=0.779*20*20*10/1.56=1997.44 N
由以上计算可知若计算长度相同，截面惯性矩I越大，截面的回转半径i越大，构件的长细比λ越小，轴心受压构件稳定系数越大，所以只计算截面惯性矩I较小者即可。
对于杆件1,2,3:为受拉构件不考虑稳定系数最大承载力计算如下
N= f0×An÷单位荷载引起的内力=20*20*8/1.20=2666.7 N
对于内部斜杆内力均非常小，因此只满足稳定要求即可，斜杆中只需最长杆的稳定性满足要求，其它也可满足要求：
=320.16 mm =120
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