钢结构毕业设计计算书(7层).doc

'钢结构设计实例要求：试设计沈阳某公司办公楼，已知工程概况如下：本建筑为沈阳某公司办公楼，位于沈阳市区。共七层，全部为办公用房，总建筑面积：7100，占地面积：3400，底层层高4.5m，顶层层高4.5m，其余层均为4.2m。室内外高差0.600m，室外绝对标高为+46.200m。满足防火要求设两个双跑楼梯和两部电梯。墙体采用聚氨酯PU夹芯墙板，室内地面采用大理石装饰。屋面为不上人屋面，采用改性沥青防水，苯板保温。结构形式为钢框架——支撑体系。设计基准期50年，雪荷载，基本风压：。抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为。地质条件：拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地坪-9.0m以下，冰冻深度-1.20m，土质分布具体情况见表，Ⅱ类场地。建筑地层一览表表序号岩土分类土层深度(m)厚度范围(m)地基土承载力(kPa)桩端阻力(kPa)桩周摩擦力(kPa)1杂填土———2粉土—120—103中砂—200—254砾砂圆砾注：地下稳定水位距地表-9m，表中给定土层深度由自然地坪算起。第一部分方案设计概述一、建筑方案概述1.设计依据《总图制图标准》GB/T50103-2001《建筑制图标准》GB/T50104-2001《民用建筑设计通则》JGJ37-87（试行）《办公建筑设计规范》JGJ67-89 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(2001年修订版）《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)2．设计说明（1）屋面（不上人屋面）防水层：改性沥青防水卷材；20mm厚1:3水泥沙浆找平层；100mm厚水泥珍珠岩保温层焦渣找坡（最薄处30mm厚，最厚处150mm）；压型钢板混凝土组合板（总厚度150mm，折算厚度100mm）；轻钢龙骨吊顶。（2）楼面：20mm大理石面层；20mm1：3干硬性水泥沙浆找平层；100mm厚压型钢板混凝土组合结构层；轻钢龙骨吊顶。（3）门窗本工程采用实木门和塑钢玻璃窗。（4）墙体外墙为双层聚氨酯PU夹芯墙板300mm（内塞岩棉）；内墙为双层聚氨酯PU夹芯墙板180mm厚聚氨酯PU夹芯墙板；卫生间采用C型轻钢龙骨隔墙。二、结构方案概述1.设计依据本设计依据以下现行国家规范及规程设计。《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98 2.结构形式及布置采用钢框架-支撑结构。纵向设置十字交叉柔性支撑两道，支撑杆件用双角钢截面，焊缝连接。框架梁、柱均采用焊接工字形截面。楼板采用压型钢板钢筋混凝土组合结构；楼梯为钢楼梯；基础采用柱下独立基础，结构布置如下：图结构布置图底层计算高度为4.5m+1.5m=6.0m，其中1.5m为初估室内地坪至柱脚底板的距离。3.材料选用所有构件及零件均采用Q235B；组合楼板混凝土强度等级C20，基础混凝土强度等级C25，钢筋为HRB335级及HPB235。4.主要参数及结构计算方法该建筑抗震设防类别为丙类，地震作用及抗震措施均按设防烈度考虑。具体计算方法如下：采用底部剪力法计算水平地震作用；采用修正反弯点法（D值法）计算水平地震作用下的框架内力；采用弯矩二次分配法，计算竖向荷载作用下框架内力。 图结构竖向布置图第二部分结构布置及截面初选一、计算简图及构件截面初选1.计算单元图结构计算单元2.结构构件截面初选（1）柱截面按中柱初估： 钢框架－支撑结构按每平米5～8计算竖向荷载，此处取6，柱的长细比＝（60～120）。轴压力设计值（+3）××6××7＝；荷载分项系数平均值。取长细比＝80(按较小刚度y轴考虑)，计算长度系数=1（设有侧向支撑），按b类截面查得稳定系数＝，则所需要面积：A≥考虑弯矩及倾覆压力作用的影响取:（～）A＝（～）×=26632～30730mm2所需截面回转半径：iy＝6000/80＝75mm。（2）钢梁截面初估纵向框架梁高＝8400/15～8400/20＝560mm～420mm；横向框架梁高=6600/15～6600/20=440mm～330mm；（3）压型钢板：YX70－200－600（V200），板厚1mm，有效截面惯性矩＝100.64cm4/m,有效截面抵抗矩＝27.37cm3/m，一个波距宽度内截面面积=，自重。柱、梁选用见下表：图构件截面参数结构构件初选截面参数表项目截面尺寸构件截面特性重量（kN/m）(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)A()()(mm)(mm)框架柱500450224561426184522 纵向框架梁500260144728110565横向框架梁500260144728110565纵向次梁45024010430882407横向次梁40024010380878403第三部分荷载汇集一、屋面均布荷载1．恒载APP改性防水20mm厚1：3水泥砂浆找平层20×=100mm厚水泥珍珠岩保温层×=焦渣找坡（最薄处30，最厚150）10×=100mm厚现浇混凝土结构层（折算厚度）25×=1mm厚压型钢板轻钢龙骨吊顶合计2.活载：不上人屋面雪载重力荷载代表值计算时取雪荷载。竖向荷载作用下结构分析时活荷载和雪荷载不同时考虑，取二者较大值考虑。二、楼面均布荷载：1．恒载：大理石面层28×=20mm厚水泥砂浆找平层20×=100mm厚现浇钢筋混凝土结构层25×=1mm厚压型钢板 轻钢龙骨吊顶合计2.活载：楼面活荷载走廊、楼梯的活荷载为简化计算，本设计偏于安全楼面均布荷载统一取计算。三、构件自重（单个）1.柱1层×=kN2-6层×=kN7层×=kN2.梁横向框架梁×=纵向框架梁×=横向次梁×=纵向次梁×=3.墙体（1）外墙双层聚氨酯夹芯墙板（含龙骨）300厚合计（2）内墙双层聚氨酯夹芯墙板（含龙骨）180厚合计（3）隔墙C型轻钢龙骨隔墙 4.门窗木门塑钢窗四、重力荷载代表值计算各楼层重力荷载代表值的具体计算过程略，计算结果如下：+=+=+=房屋总重力荷载代表值：＝++×4+=kN图重力荷载分布图第四部分水平地震作用下结构分析（Ⅰ）横向框架地震作用分析一、地震作用计算1.层间侧移刚度计算 （1）梁线刚度计算钢材的弹性模量N/mm2框架梁线刚度表层跨度L(mm)截面惯性矩(mm4)边框架中框架=(mm4)（×kN·m）=(mm4)（×kN·m）1～76600508（2）柱线刚度计算柱的线刚度按式计算框架柱线刚度表层柱高h(m)A,D轴柱惯性矩(×)A,D轴柱子线刚度（×kN·m）B,C柱轴惯性矩(×)BB,C轴柱子线刚度（×kN·m）7654321（3）柱侧移刚度计算一般层：=首层：= 框架柱的值表层柱子类别(m)(×104KN·m)(×104KN·m)(×104KN/m)(×104KN/m)7中框架中柱(10根)边柱(10根)边框架中柱(4根)边柱(4根)2～6中框架中柱(10根)边柱(10根)边框架中柱(4根)边柱(4根)1中框架中柱(10根)边柱(10根)边框架中柱(4根)边柱(4根)注：与楼梯相邻处的框架梁应按边框架梁计算，此处简化计算按中框架考虑。2.结构自振周期计算将各层重力荷载代表值集中在相应楼层处作为假想水平荷载计算整体框架的顶点位移。考虑非结构构件的影响取。结构自振周期表层数(kN)(kN)(×104KN/m)（m）（m）765432 1=3.水平地震作用分析（1）采用底部剪力法计算水平地震作用设防烈度7度，设计基本加速度值为0.1g（第一组），则；Ⅱ类场地，，阻尼比；＜=＜5＝5×=。==（2）结构总水平地震作用:＝××＝=＞=×=，需要考虑顶部附加水平地震作用。=+=×+=顶部附加地震作用kN（3）各层水平地震作用标准值及楼层地震剪力——结构所在层楼板的计算高度。楼层地震剪力：(1ij7)楼层地震剪力计算表 层(m)(m)(kN)(KN·m)(kN)(kN)(kN)(kN)7627—5—4—3—2—166—（4）楼层地震剪力调整按抗震规范规定：各楼层地震剪力，剪力系数，具体计算如下表所示：楼层地震剪力调整表层(kN)(kN)(kN)(kN)备注7满足6满足5满足4满足3满足2满足1满足由以上计算可知各楼层地震剪力均满足要求。（5）楼层地震剪力作用下横向框架侧移楼层地震剪力作用下横向框架侧移等于层间剪力除以楼层侧移刚度，计算如下表：地震剪力作用下横向框架侧移表层（m）(KN)(×104KN/m)(m) 7654321（6）侧移修正1）考虑节点域剪切变形对侧移的修正由于本结构横向框架梁及框架柱截面没有改变，故每层的侧移修正系数相同，计算如下：由横向框架梁的截面参数可知：梁的腹板平均高度度：=472mm梁截面的平均惯性矩：=8柱的腹板平均高度度：=456mm柱截面的平均惯性矩：=52节点域腹板平均厚度：=14mm=456×472×14×79000=×=＞1，需要修正。=×修正系数：2）考虑节点柔性的侧移修正规范规定修正幅度一般应控制在5%以内，故取修正系数框架侧移及修正表 层层高（m）71/21141/30061/160651/128141/110031/99121/92611/949从上表计算可知层间位移角＜，满足要求。（7）框架的顶点水平侧移框架的顶点水平侧移可分为两部分：由框架梁的弯曲变形产生的侧移和由柱子轴向变形产生的侧移，框架顶端侧移=+。可由值法求的：，的计算如下：将地震作用下折算成倒三角形水平分布荷载，顶端荷载为：===m（边柱截面沿高度没有变化）参数；==0.m顶点位移： =+=+=0.0331m，满足要求。从以上表计算可知，地震作用下侧移满足要求。（8）框架质心侧移验算规范规定框架顶端侧移不应超过质心侧移的倍，计算如下。1）质心高度==m由于m<=18.742m，满足。挠度验算：=3.34mm，满足。4.斜截面抗剪验算×=>，满足。5.支座负弯矩配筋计算=80-25=55mm= <，满足。实配：6.挠度计算由变形相等原则，将混凝土材料等效为钢材：荷载标准组合下换算全钢截面后的截面特征：组合板截面中和轴到板顶的距离：=41.78mm组合截面惯性矩：=×荷载准永久组合下换算全钢截面后的截面特征：组合板截面中和轴到板顶的距离：=53.63mm组合截面惯性矩： =×荷载标准组合下的挠度计算：=0.21mm＜，满足。荷载准永久组合下的挠度计算：=0.18mm＜，满足。7.自振频率计算仅考虑恒载作用下组合板的挠度：=0.145mm自振频率Hz＞15Hz，满足。另外，在压型钢板的顶面必须焊接横向短钢筋以保证压型钢板与混凝土层共同工作。圆头焊钉应穿过压型钢板焊于钢梁上，只作为压型钢板与混凝土层的抗剪储备，满足构造，本设计选用M16的焊钉。中跨组合板的计算此处从略。二、横向框架梁设计1.截面参数横向框架梁及纵向次梁的截面参数见表2-1。2.截面控制内力 由表7-1～表7-7可得框架梁的截面控制内力。由于各层的横向框架梁截面相同取以下两组最不利内力进行截面验算：无震：，=kN（风载起控制作用的组合，中跨梁左端）有震：，=kN（地震作用参与组合，中跨梁左端）1）抗弯强度无震时，=，满足。上式中的系数是考虑螺栓连接时的截面削弱，余同。有震时，，，满足。2）抗剪强度无震：＜有震：＜3）整体稳定①施工阶段架设临时支撑；②使用阶段：＜13，满足。4）局部稳定翼缘： ＜，满足。腹板：梁的轴力等于柱端剪力：＜，满足。三、框架柱设计1.计算长度系数计算由于横向框架属于有侧移的框架，故计算长度系数按下式计算：有侧移框架一般层：底层柱（固结）：上式中：，，边柱取，顶层柱取。图柱的计算长度模型边柱的计算长度系数表层()()()()()()()7—23414—2341456875609386—23414—23414568756093860938 5—23414—234146093860938609384—23414—234146093860938609383—23414—234146093860938609382—23414—234146093860938426561—23414—234146093842656—中柱的计算长度系数表层()()()()()()()723414234142341423414—568756234142341423414234145687560938609385234142341423414234146093860938609384234142341423414234146093860938609383234142341423414234146093860938609382234142341423414234146093860938426561234142341423414234146093842656—2.强柱弱梁验算强柱弱梁应满足：取轴力最大的底层中柱节点为计算对象：交汇于节点的柱塑性截面抵抗矩之和：=2×2×(450×22×239+228×14×114)=交汇于节点的梁塑性截面抵抗矩之和：=2×2×(260×14×243+236×8×118)==××1000/26184)=由于本结构设防烈度为7度，故=××235= ＜＝，满足。由以上计算可知，梁柱节点均满足强柱弱梁要求。3.强度计算以底层中柱为例：最不利内力：无震：，，＜，满足。有震：，，＜，满足。4.整体稳定验算以底层中柱为例：无震组合：，，有震组合：，，（1）平面内稳定=×6=7.92m=＜=，满足。b类截面，查表===1）无震组合 =＜，满足。2）有震组合==＜，满足。（2）平面外的稳定=＜=，满足。b类截面，查表==,1）无震组合　　　　　　　=＜，满足。2）有震组合=＜，满足。其余柱计算略，亦满足要求。5.局部稳定计算翼缘： ＜，满足。腹板：，时另，抗震规范要求设防烈度为7度时腹板高厚比限值为52，二者取小值，故:＜，满足。四、支撑设计角钢支撑2∟125×8，节点板厚10mm，=3.88cm，=5.55cm，底层支撑内力：=×=(1)强度验算N/mm2＜=215N/mm2，满足要求。(2)刚度验算＜=200，满足。(3)节点设计 图支撑及其节点节点连接采用角焊缝连接，节点板厚12mm，取=7mm，满足构造。mmmm构造要求b/，取：＜mm，＞mm和40mm抗震验算：焊缝的极限强度：=×××235×==＜=，不满足。加设端焊缝：kN+=kN＞=，满足。节点板与梁柱翼缘采用mm的角焊缝满焊。五、墙梁设计墙梁按两端简支双向受弯杆件设计。以外墙墙梁为例: 墙梁跨度8.4m，按最最不利（顶层）墙梁计算选取截面。1.荷载及内力计算水平荷载（风荷载取最大值）=×××=竖向荷载应包括外墙重和窗户重，由于窗户的重量小于外墙2×=（100厚聚氨酯夹芯板墙板自重取），故偏于安全统一按外墙计算：×=2.截面初估：由抗弯强度条件选择型钢选HW250×250×9×14，截面参数为：mm，=867×10，=292×10，=10800×，=3650×10，mm。自重m，=×××=+=3.截面验算1）抗弯强度N/mm2＜=215N/mm2，满足要求。2）整体稳定验算 ＜=＞N/mm2＜=215N/mm2，满足要求。3）局部稳定所选H型钢局部稳定满足要求。4）刚度竖向挠度：水平挠度：第九部分节点设计一、梁柱节点域验算此结构7度设防，在节点处框架柱设置与框架梁翼缘相对应的加劲肋，其厚度与框架梁翼缘相同，加劲肋与柱翼缘采用破口全熔透焊缝，与柱腹板采用角焊缝连接。1.节点域稳定验算7度设防，框架柱腹板应满足： mm＜14mm，满足。2.节点域抗剪验算（1）抗剪强度验算无震组合：有震组合：=以一层边柱节点为例：无震组合：，＜，满足。有震组合：，＜，满足。（2）抗剪屈服承载力中柱节点：==2×(260×14×243+236×8×118)==×235=0 ＞，不满足。加大节点域腹板厚度：mm，取18mm加厚板件应伸出至柱横向加劲肋外各150mm，与柱腹板采用对接焊缝连接。二、框架节点设计1.梁的拼接节点梁拼接采用M22高强度螺栓，摩擦面喷砂处理，螺栓的强度等级级，，梁翼缘采用坡口全熔透焊缝。螺栓孔mm，接头一侧布置3列共12个，拼接板厚度6mm，如图所示。梁的拼接位置距柱翼缘800mm。图梁的拼接一层中跨梁端设计内力：无震组合：，有震组合：，（1）弹性设计翼缘惯性矩：=2×260×14×=0腹板惯性矩：=×8×-2×8×24×()=翼缘承担的弯矩： 腹板承担的弯矩：=4×(502+1502+2×802)+2×(502+1502)=＜，满足。梁翼缘焊缝抗弯：＜，满足。有震组合计算略，亦满足。（2）极限承载力验算1）翼缘的抗弯极限承载力：=2×(260×14×243+236×8×118)×235==260×14×(500-14)×375=＞，满足。2）腹板的极限抗剪承载力：取螺栓拼接的极限抗剪承载力、腹板净截面极限抗剪承载力、拼接板净截面极限抗剪承载力的较小值。螺栓拼接的极限抗剪承载力=×2×303×1040==22×8××375=99 腹板净截面极限抗剪承载力拼接板净截面极限抗剪承载力＞且＞=×472×8×235=满足要求。螺栓的极限受剪承载力尚应满足构件屈服时的剪力：＜＝99，满足。梁的拼接满足要求2.梁柱节点梁柱节点采用全焊接点：翼缘采用全熔透坡口对接焊缝（设引弧板），腹板与柱翼缘采用角焊缝连接，采用E43型焊条，手工焊。以一层中跨梁端节点为例计算如下： 图梁柱节点无震组合：，有震组合：，（1）弹性设计翼缘惯性矩：=2×260×14×=0腹板惯性矩：=×8×=翼缘承担的弯矩：腹板承担的弯矩：梁翼缘焊缝抗弯承载力验算：＜，满足。腹板与柱翼缘的角焊缝承载力验算mmmm取mm，满足构造要求。 mm===＜，满足。按腹板净截面面积抗剪承载力的50%，验算角焊缝：＜，满足。有震组合计算略，亦满足。（2）极限承载力验算1）翼缘的抗弯极限承载力：=2×(260×14×243+236×8×118)×235==260×14×(500-14)×375=＞，满足。2）腹板的极限抗剪承载力：取角焊缝的极限抗剪承载力、腹板净截面极限抗剪承载力的较小值。角焊缝的极限抗剪承载力=×2××8×386×375×=腹板净截面极限抗剪承载力＞且=＞=×472×8×235= 满足要求。3.主、次梁节点主次梁节点为铰接连接。次梁腹板采用M20高强度螺栓与框架梁加劲肋相连，承压型连接，加劲肋厚度8mm，螺栓的强度等级级，。螺栓孔mm，螺栓如图所示。由前面计算可知纵向次梁梁端剪力=×+×=。螺栓群所受偏心弯矩：=×(130-50)×=图主、次梁铰接连接（1）螺栓布置验算：安装缝隙取25mm＞15mm，切角25mm，满足；端距（边距）取50mm＞mm，满足；螺栓中矩取70mm＞mm，满足。（2）螺栓的抗剪验算=1×==20×8×470=单栓承载力：＜，满足。（3）框架梁加劲肋验算 加劲肋宽度：mm，取mm加劲肋厚度取mm＞mm，满足。1）稳定验算：如图所示，将加劲肋及部分框架梁腹板（加劲肋每侧取=15×8=120mm）视为一十字形截面轴压柱，其平面外整体稳定计算如下：图支承加劲肋的尺寸450056.41mm按b类截面查的稳定系数＜，满足。2）端面承压验算＜，满足。3）加劲肋与梁腹板的连接焊缝验算： 加劲肋与梁腹板的连接焊缝，采用E43焊条手工焊，。按构造要求取：===4.7mm==×8=9.6mm满足构造，取=6mm焊缝计算长度：=-2-2×25=472-2×6-50=410mm=2×==＜（4）次梁外伸腹板验算1）承载力验算=2180＜，满足。 2）拉剪撕裂验算，mm2180＜，满足。4.框架柱拼接节点框架柱采用M22高强度螺栓拼接，摩擦面喷砂处理，螺栓的强度等级级，，梁翼缘采用坡口全熔透焊缝。螺栓孔mm，接头一侧布置4列共16个，拼接板厚度10mm，如图所示。柱的拼接位置距梁翼缘1.3m。图框架柱拼接一层中柱下端设计内力：无震组合：，，有震组合：，，（1）弹性设计翼缘几何参数：=2×450×22×=00 腹板几何参数：5068=×14×-2×14××()=翼缘承担的内力：腹板承担的内力：＜，满足。柱翼缘对接焊缝抗弯：＜，满足。有震组合计算略，亦满足。（2）框架柱极限承载力验算　1）框架柱抗弯极限承载力：= ==450×22×(500-22)×375×==450×22×2+(456-4××14×235×=＞==＞=×=，满足。2）极限抗剪承载力取螺栓拼接的极限抗剪承载力、腹板净截面极限抗剪承载力、拼接板净截面极限抗剪承载力的较小值。螺栓拼接的极限抗剪承载力=×2×303×1040==22×14××375×=腹板净截面极限抗剪承载力拼接板净截面极限抗剪承载力＞且＞=×456×14×235×=满足要求。螺栓的极限受剪承载力尚应满足构件屈服时的剪力： ＜＝，满足。框架柱的拼接满足要求5.柱脚设计本工程采用埋入式柱脚，混凝土C25（，），箍筋采用HPB235钢筋（），纵筋采用HRB335钢筋（），圆柱头栓钉采用级（,），直径mm。中柱最不利内力（无震组合），，（1）柱翼缘栓钉数量确定柱一侧翼缘栓钉承担的剪力：××359=柱一侧翼缘所需栓钉个数： 个满足规范框架柱埋入深度应大于2=1000mm，栓钉水平和竖向间距均不大于200mm的要求，取柱埋入深度=1100mm，栓钉个数（每侧）=21个，栓钉沿柱翼缘宽度方向布置三列，栓钉水平和竖向间距均为150mm。栓钉伸出长度取120大于4倍栓钉直径。由栓钉的布置可得框架柱埋入深度应不小于750mm，且满足。规范规定，埋入式柱脚钢柱翼缘外混凝土厚度中柱不小于180mm，边柱不小于250mm，此处统一取300mm。（2）柱脚的混凝土承载力验算=＜，满足。（3）钢柱埋入段四周配筋计算1）单侧纵筋1359此处，混凝土保护层厚度取80mm，实配，=2552。纵筋间距120mm小于200mm，满足要求。由以上计算可知柱脚处混凝土外轮廓尺寸为：中框架中柱柱脚1100mm×1050mm；2）最小配筋率验算：3）箍筋箍筋的配置按构造在柱脚上部设置（HRB335）钢筋3道，间距50，其它部分设置HPB235箍筋：@100。纵筋锚固长度==827mm且mm，取锚固长度 =900mm柱脚底板采用—510×560×26的钢板与柱端采用角焊缝连接，并用直径24mm锚栓锚固。第十部分基础设计一、中柱基础底层中柱下端设计内力：无震组合：，，有震组合：，，基础顶面至室外地坪的高度为1.5mm，室内外高差600mm，则底层基础梁以上砖墙高度为2.4m（出室内地坪300mm）。1.基础梁传至基础顶面的荷载基础梁重：25×××=kN墙重：×××19=kN=+=基础顶面的内力设计值：+×=2.确定基础底边尺寸基础持力层为砾砂，地基承载力kPa，=，基础埋深m，土的加权平均重度kPa，则地基承载力设计值：300+×22×考虑弯矩作用取：A=～=～取：m，m，3.基底应力验算： 基础高度确定取基础高度m，台阶布置如图，基础底面积全部落在冲切锥体以内，因此基础的抗冲切满足。5.基底配筋基地净反力计算：（1）沿长边方向：柱根处及变阶的地基土净反力====选HRB335钢筋18根12（），即12@150。（2）沿短边方向： ==选HRB335钢筋16根12（），即12@190。6.基础梁设计（1）内力计算基础梁按拉弯构件设计，所受拉力近似取柱轴力的，即：kN基础梁所受弯矩：自重：25××=墙重：××19==×+=将基础梁视为三跨连续梁，梁端及跨中弯矩为：=××==××=（2）配筋计算采用对称配筋，偏于安全按最大弯矩计算：mm＜550-2×50=450mm，小偏拉构件 mm实配：（HRB335），由于：=×××300×500×=＞，因此构造配箍，实配@100。图基础构造及配筋图 第十一部分楼梯设计一、梯梁设计本工程楼梯采用梁式楼梯，使用活荷载，标准层层高4.2m，底层4.5m，取底层楼梯计算。楼梯结构布置如图所示。图楼梯结构布置图1.恒载计算梯段板传至梯梁的线荷载：40厚混凝土面层重：=大理石面层：=20mm厚水泥砂浆找平层= 花纹钢板重量（4mm厚）：选梯梁截面为HN200×100××8，自重为：=2.可变荷载=3.内力计算×+++++×====4.截面验算HN200×100××8的截面参数：，，，1）强度验算=＜=＜2）整体稳定及局部稳定＜2双轴对称截面： ==＜，满足。所选取的H型钢截面的局部稳定满足要求。3）刚度验算=＜＜二、踏步设计踏步由厚度为4mm的花纹钢板弯成，如图所示，取一个踏步为计算单元，跨度1.3m。截面参数为：，，，mm。图踏步截面1.荷载及内力计算1）恒载40厚混凝土面层重：=大理石面层：=20mm厚水泥砂浆找平层= 花纹钢板重量（4mm厚）：2）可变荷载==×++++×==2.截面验算＜，满足。踏步通过300×150×8的三角形肋板与梯梁上翼缘全焊连接。三、平台板设计钢筋混凝土平台板的计算跨度mm，板厚100mm，取1m宽板带作计算单元。1.荷载及内力计算1）恒载自重：=大理石面层：=20mm厚水泥砂浆找平层=2）可变荷载=3）内力计算=×+++×== =2.配筋计算截面有效高度mm实配φ8@200，满足要求。考虑支座处的负弯矩，配置φ8@200的钢筋。四、平台梁设计平台梁计算简图如图所示。选平台梁截面为HN248×124×5×8，截面参数为：，图平台梁计算简图1.荷载及内力计算梯段梁传来的集中荷载设计值：平台板传来的线荷载设计值：平台梁自重：=则作用在平台梁上的线荷载设计值：+==2.截面验算1）强度验算 =＜=＜2）稳定验算由于平台梁上铺混凝土板，整体稳定满足。平台梁上翼缘设置双列@150栓钉，栓钉长度取70mm＞mm。所选H型钢截面的局部稳定满足要求。3）刚度验算++++××=××=+++++××=××====＜＜，满足要求。五、梯柱设计梯柱两端铰接，计算长度mm，按轴拉构件设计，选取HM148×100×6×9，截面参数为：，，，cm，cm，。梯柱所受内力设计值：+××××=（拉力） =＜，＜，满足。楼梯各构件之间的连接节点计算过程略。其它层楼梯计算略。'