五层钢结构本科毕业设计计算书(2016毕业)

'五层钢结构本科毕业设计计算书摘要本文为宣化县某教学楼建筑结构设计计算说明书。该建筑层数5层，层高3.3m，建筑总面积5346，结构体系为无支撑钢框架体系，结构安全等级三级，设计使用年限50年。设计基本加速度0.15g，建筑场地类别Ⅱ类，设计地震分组第二组。设计分为建筑设计和结构设计两部分。计算书包括结构布置，截面初选，计算简图，荷载计算，内力计算，内力组合，截面验算，节点设计，楼梯设计，雨篷设计，次要构件设计和基础设计。该结构采用纵向框架承重体系，选取第4榀框架为代表框架进行计算。钢材为Q235B，框架柱选用焊接箱型截面，框架梁选用窄翼缘轧制H型钢，楼板选用非组合楼板，选用YXB42-215-645（B）压型钢板，梁柱节点采用栓焊连接，基础采用柱下独立基础和柱下联合基础。关键词：钢框架，结构设计，教学楼设计。-76- AbstractThisarticlefocusesonauniversityforxuanhuaxianteachingbuildingstructuredesign.Thebuildinglayers5floor,theheightof3.3m,totalconstructionareaof 5346,structuresystemofnosupportforsteelframe,seismicratingofⅢ,designeddurableyearsof50years.Thedesignbasicaccelerationis0.15g.ClassIIofbuildingsiteclassification.Thedesignearthquakegroupissecond.Thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign.Thecalculationincludesstructuralarrangement,sectionalprimaries,calculationdiagram,loadcalculation,calculationofinternalforces,internalforcecombination,sectioncheckup，nodedesign,staircasedesign,awningdesign,SecondaryComponentDesignandfoundationdesign.Thestructureuselongitudinalframeload.Itisarepresentativeforcalculating4cross.ThebrandofsteelisQ235B.Framecolumnadoptsweldedboxsection.Framebeamadoptsrollingh-beam.FlooradoptspressedsteelplateYXB-42-215-645(B).Beam-columnjointsadoptsbolt-weldjoint.ThefoundationadoptsIndependentandjointbasis.Keywords:steelframe,structuraldesign,teachingbuildingdesign-76- 引言近年来，钢结构在中国得到了广泛的应用和快速发展，大量钢结构新材料、新技术新工艺得到推广使用，已建成世界上规模最大、难度最高的多项钢结构工程，钢结构已成为建筑业发展的主要方向，展现出良好的发展前景。然而，我国钢结构人才培养的现状与钢结构行业的蓬勃发展的要求还不相适应，不仅培养的人才数量不够，更重要的是培养的人才不能很好满足钢结构行业快速发展对人才实践能力和创新能力的要求。本科毕业设计是对四年专业知识的考核，是一次实践深化的过程，更是将来走上社会工作岗位的一次练兵。我们必须严谨对待，毕业设计参考最新规范，尽量做到每个计算步骤都有理有据，让毕业设计作品经得起考验，甚至可以直接施工。毕业设计在老师的指导下，循序渐进，在失败中改进优化，经过反复的计算，让建筑实现安全经济适用的目标。在设计中不断创新，增强本领，走向工作岗位做一个合格的土木工程师。-76- 第一章结构设计方案概述要求：宣化县某大学钢框架教学楼建筑结构设计，已知工程概况如下：本建筑为某大学钢框架教学楼，位于甘肃省宣化县。共5层，为教学用房，总建筑面积：5346，层高3.3m。满足防火要求设两个双跑楼梯。墙体采用加气砼砌块，室内地面采用T910地砖。屋面为不上人屋面，采用合成高分子卷材防水，水泥聚苯保温板保温。结构形式为钢框架体系。设计基准期50年，雪荷载0.15。抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.15，设计地震分组为第一组。地形地貌：建筑场地内地势基本平坦，勘察期间场地内地面相对高程120.17~120.39m，相对高差0.22m。地层岩性：勘察场地属冲洪积平原，地层组成受当时古地理、古气候环境的影响，根据沉积物成因类型及岩性特点，将勘察深度内的第四纪地层划分为五层，各层分别描述如下：第①层耕土：褐色、松散状态，主要成分为粉土，是第四纪人类活动堆积物，地表有新近一年堆积物的厚度为0.2~0.5m的杂填土。第②层粉土：约在2.5m以上为褐色，以下为黄色，稍湿—湿，中密—密实状态，上部含有砂砾，含有粉质粘土、粉细砂透镜体。层厚0.5m，平均厚度0.7m，承载力特征值。第③粉砂：黄色，湿—饱和，稍密状态，局部含有粉土薄层透镜体状分布。层厚1.2m，平均厚度0.8m，承载力特征值。第③—1层粉土：黄色，湿—饱和，中密—密实状态，呈透镜体状分布，仅在ZK5中存在。厚度1.02m，承载力特征值。第④层砾砂：黄色，饱和，松散—稍密状态，局部含有少量卵石和薄层角砾透镜体。层厚度4.01m，平均厚度0.6m，承载力特征值。-76- 1.1设计依据《土木（建工）2016届毕业设计任务书》（20110113）《民用建筑设计通则》（GB50352——2005）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计规范》(GB50017——2003)《混凝土结构设计规范》（GB50010——2010）《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)《热轧H型钢和部分T型梁》（GB/T11263）《地基基础设计规范》(GB50007——2002)《钢结构制图深度和表示方法》（03G102）《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》（01SJ519）1.2设计说明1.2.1屋面（不上人屋面）细砂保护层高分子防水卷材一道20mm厚1:3水泥砂浆找平层30mm厚膨胀珍珠岩找2%坡120mm厚水泥聚苯保温板110mm厚压型钢板YX-B42-215-645(B)及混凝土板V型轻钢龙骨吊顶1.2.2楼面：3mm厚T910地砖30mm1：3干硬性水泥沙浆找平层-76- 110mm厚压型钢板YX-B42-215-645(B)及混凝土板V型轻钢龙骨吊顶1.2.3门窗本工程采用实木门和断桥铝合金真空双层玻璃窗1.2.4墙体外墙做法为：300mm厚加气砼50mm厚挤塑板保温层20mm厚双面抹灰内墙做法为：200mm厚加气砼20mm厚双面抹灰女儿墙做法为：120mm厚加气砼20mm厚双面抹灰1.3结构形式采用无支撑钢框架体系结构。框架梁及次梁采用窄翼缘热轧H型钢，柱均用焊接箱型截面柱，梁柱节点采用刚接。楼板采用110mm厚压型钢板YX-B42-215-645(B)钢筋混凝土组合楼盖体系。楼梯为现浇混凝土板式楼梯。基础采用柱下扩展基础和柱下联合基础。根据地基勘测报告，选取第四层砾砂作为持力层，基础埋深3.5.m。采用插入式柱脚，柱脚顶部标高-0.2m，因此一层结构层高为3.5m。1.4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C25，基础混凝土强度等级C30，钢筋为HRB400级，焊条采用E43和E50两种型号。1.5主要参数及结构计算方法-76- 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第二章结构布置及截面初选采用钢框架结构。连接方式采用焊缝，螺栓连接。框架梁及次梁采用窄翼缘热轧H型钢，柱采用焊接箱型截面柱，楼板采用110mm厚压型钢板YX-B42-215-645(B)钢筋混凝土组合楼盖体系，楼梯板和平台板采用钢筋混凝土楼板，基础采用柱下独立基础。2.1计算单元确定选取具有代表性的4轴线的框架进行计算，如图2.1.1图2.1.12.2结构构件截面初选2.2.1梁截面按跨高比初估：框架主梁高h=(1/10～1/15)L，取h=1/12L=1/12x6.9≈0.6m=600mm取主梁高h=600mm主梁的宽b=1/3h=600/3=200mm取次梁宽b=200mm查型钢表选用HN600x200x11x17-76- 次梁的高h=(1/12～1/18)L，取h=1/15L=1/15x6.9=0.46m取次梁的高h=450mm次梁的宽b=1/3h=450/3=150mm取次梁的高h=150mm查型钢表选用HN450x200x9x14。图2.22.2.2柱截面按中柱初估：初步选柱子截面500mm×500mm.(图需要换)图2.32.2.3压型钢板选用YXB42－215－645（B），板厚11mm，有效截面惯性矩＝33.88cm4/m,有效截面抵抗矩＝11.11cm3/m，自重0.119。-76- 2.2.4结构构件初选截面参数结构构件初选截面参数表2.1项目截面尺寸构件截面特性重量(mm(mm(mmA()()（）(cm)(cm)MkN/m框架柱5005002038414771214771241.9341.932.95框架梁60020017131.7173749227323.664.151.01横向次梁4502001495.4331973187018.304.430.73第三章框架梁柱刚度计算3.1层间侧移刚度计算3.1.1梁线刚度计算钢材的弹性模量2.06x10^8KN/m2框架梁线刚度表3.1梁编号截面尺寸（mm×mm）跨度（m）AB(CD)惯性矩=(cm4)（边框架）BC惯性矩=(cm4)（中框架）（×kN·m）（边框架）（×kN·m）（中框架）LAB(CD)600×2006.9880801101002.63.3LBC600×2002.7880801101006.78.4-76- 3.1.2柱线刚度计算柱的线刚度公式（底层柱），（2-5层柱）框架柱线刚度表3.2层柱高h(m)轴柱子线刚度（×kN·m）53.38.343.38.333.38.323.38.313.58.7图3.1边框架梁柱线刚度图（）-76- 图3.2中框架梁柱线刚度图（）3.1.3柱侧移刚度计算一般层：=首层：=-76- 框架柱的值表3.3层柱子类别(m)抗侧刚度(×104KN·m修正系数修正系数(×104KN/m)(×104KN/m)2～5中框架中柱(16根)3.323.41.40.413.7103边柱(16根)3.36.60.40.171.6边框架中柱(4根)3.318.61.120.363.3边柱(4根)3.35.20.310.131.21中框架中柱(16根)3.511.71.340.43.4106边柱(16根)3.53.30.40.171.4边框架中柱(4根)3.59.31.10.524.4边柱(4根)3.52.60.30.353.0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。第四章荷载计算4.1屋面均布荷载(不上人屋面)4.1.1恒载细砂保护层(较轻不计)高分子防水卷材一道(较轻不计)20mm厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4-76- 20mm厚膨胀珍珠岩0.02×15=0.3120mm厚水泥聚苯保温板0.12×0.196=0.024110mm厚压型钢板YXB42－215－645（B）及混凝土板0.11×26+0.119=2.981V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2合计3.9544.2.2活载：不上人屋面0.5雪载0.15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。4.2楼面均布荷载：4.2.1恒载：3mm厚T910地砖19.8×0.003=0.0630mm厚水泥砂浆找平层0.03×20=0.6110mm厚压型钢板YXB42－215－645（B）及混凝土板0.11×26+0.119=2.981V型轻钢龙骨吊顶0.25合计3.894.2.2活载：楼面活荷载2.5走廊、楼梯的活荷载3.54.2.3楼梯折算成250mm厚混凝土板0.25×26=6.5-76- 4.3构件自重4.3.1柱框架柱2.95kN/m4.3.2梁框架梁1.01kN/m横向次梁0.64kN/m4.3.3墙体（1）外墙300mm厚加气砼0.3×6=1.850mm厚挤塑板保温层0.05×0.5=0.025kN/m220mm厚双面抹灰20×0.04=0.8合计2.625（2）内墙200mm厚加气砼0.2×6=1.220mm厚双面1：3水泥砂浆抹灰20×0.02×2=0.8合计2.0（3）女儿墙120mm厚加气砼，高900mm.0.12×6=0.7220mm厚双面1：3水泥砂浆抹灰20×0.02×2=0.8合计1.52（4）楼梯折算成250mm厚混凝土板0.25×26=6.5-76- 4.4重力荷载代表值计算根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中第5.1.3条，顶层重力荷载代表值包括：屋面及女儿墙自重，50%屋面雪荷载，纵横梁自重，半层柱自重，半层墙自重。其他层荷载代表值包括：楼面恒荷载，50%的楼面均布活荷载，纵横梁自重，楼面上下个半层的柱及墙体自重。（雪荷载取0.15KN/m）A.屋盖GnA）女儿墙g1=1.52x0.9x(81.9/16.8+65.1)x2=112.04KNB）屋面荷载g2=(3.954+0.15x50%)×16.8x65.1=4406.44KNC）纵横梁纵向梁1.01x65.1x4=263KN横向梁1.01x10x16.8+0.64x13.9x9=249.74KNg3=263+249.74=512.74KND）半层高外墙恒载g4=2.625x3.3/2x(65.1x70%x2+16.8x2)=540.28KNE）半层高内墙恒载g5=2x3.3/2x(65.1x2x85%+6.9x14)=683.99KNF）半层柱自重g6=2.95x3.3/2x40=194.7KN合计Gn=6450.19B楼面重力GiA）楼梯折算把楼梯简化为250mm厚混凝土板g7=(0.25x26+2.5x50%)x3.3x4.42x2=226.08KNB)楼面荷载g8=(3.89+2.5x50%)x(16.8x65.1-2.7x65.1-3.6x6.9x2)+(3.88+3.5x50%)x(2.7x65.1+3.6x6.9x2)/225.45=5723.3KNC)纵横梁g9=g3=512.74KND)上下半层高外墙恒载（2-4层）g10=2g4=1080.56KN1层层高为3.5mg10,1=2.625x(3.5/2+3.3/2)x(65.1x2x70%+16.8x2)=1113.3KNE)上下半层高内墙恒载-76- g11=2g5=1367.98KNg11,1=(3.5/2+3.3/2)/(3.3/2)xg5=1409.43KNF)上下半层高柱自重g12=2g6=389.4KNg12,1=(3.5/2+3.3/2)/(3.3/2)xg6=401.2KNg1=9386.05KNg2-4=9300.06KNg5=6450.19KN房屋总重力荷载代表值：＝43736kN图4.1重力荷载分布图4.5地震作用计算4.5.1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4.1-76- 层数(kN)(kN)(×104KN/m)（m）（m）5645064501030.00630.120549300157501030.01530.114239300250501030.02430.098929300343501030.03330.074619386437361030.04130.0413考虑非结构构件影响取=0.94.5.2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0.15g，设计地震分组第二组，则；Ⅱ类场地，，阻尼比；＜=0.53s＜＝2.0s==0.10（2）结构总水平地震作用:结构等效荷载取重力荷载代表值的85%：水平地震作用标准值为：＝0.1×37175.5＝3717.6kN=0.53s<1.4=1.4×0.4=0.56s，所以不需要考虑顶部附加水平地震作用。（3）各层水平地震作用标准值及楼层地震剪力-76- ——结构所在层楼板的计算高度。楼层地震剪力：(1ij5)楼层地震剪力计算表4.2层(m)(m)(kN)(KN·m)(kN)(kN)(kN)(kN)53.316.764501077150.263717.6__966.6966.643.313.493001246200.30__1115.32081.933.310.19300939300.22—817.92899.823.36.89300632400.15—557.63457.413.53.59386328510.08—297.43754.8图4.2楼层地震作用及剪力（单位：kN）（4）楼层地震剪力调整按抗震规范规定：各楼层地震剪力。-76- 7度设防，设计地震加速度0.15g，，剪力系数具体计算如表4.3所示：楼层地震剪力调整表4.3层(kN)(kN)(kN)(kN)备注5966.664506450154.8满足42081.9930015750378满足32899.9930025050601.2满足23457.4930034350824.4满足13754.89386437361049.7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，计算如表4.4：地震剪力作用下横向框架侧移表4.4层（m）(KN)(×104KN/m)层间相对转角备注53.3966.61030.0009均小于满足43.32081.91030.002033.32899.81030.002823.33457.41030.003413.53754.81060.0035-76- 第五章内力计算5.1水平地震作用下框架内力计算（采用D值法）取④轴横向框架计算。5.1.1框架柱的反弯点高度计算—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。—标准反弯点高度比。—上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。—上层层高变化修正系数。—下层层高变化修正系数。根据框架总层数、该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。边柱（中框架A柱、D轴柱）的反弯点高度比表5.1层(m)53.30.40.250000.2543.30.40.350000.3533.30.40.400000.4023.30.40.500000.5013.50.40.750000.75中柱（中框架B柱、C轴柱）的反弯点高度比表5.2层(m)53.31.410.370000.3743.31.410.420000.4233.31.410.470000.4723.31.410.500000.5013.51.340.610000.61-76- 5.1.2框架柱端弯矩计算（1）第层第k根柱所受的剪力：=（2）第层第k根柱下端弯矩：（3）第层第k根柱上端弯矩：具体计算过程见表5.3，表5.4边柱（A、D轴）柱端弯矩表5.3层H(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（）()53.31031.6966.6150.2537.112.443.31031.62081.9320.3568.63733.31031.62899.8450.4089.159.423.31031.63457.4540.5089.189.113.51061.43754.8510.7544.6133.9中柱（B、C轴）柱端弯矩表5.4层H(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（）()53.31033.7966.6350.3772.842.743.31033.72081.9750.42143.610433.31033.72899.81040.47181.9161.323.31033.73457.41240.50204.6204.613.51063.43754.81200.61163.8256.2-76- 5.1.3框架梁端弯矩、剪力及框架柱轴力计算梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上下柱端弯矩之和按左右梁得线刚度比例分配。梁端剪力为梁端弯矩之和除以梁长度。边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加，中柱轴力为柱俩侧梁端剪力之差，亦按层叠加。==横向框架梁端弯矩、剪力及框架柱轴力表5.5层数AB跨BC跨柱轴力V（kN）V（kN）537.120.58.352.352.338.78.330.448152.519.3133.8133.89927.679.73126.180.630205.3205.3152.157.6122.12148.5103.236.5262.7262.7194.694.1158.11133.7103.934.4264.5264.5195.9128.5161.5由于结构对称，故CD跨框架梁与AB跨相同。（柱受压为正，受拉为负）由于本结构的自振周期=0.53s<1.5s，故柱轴力不予修正。-76- 5.1.4地震作用下框架内力图图5.1地震作用下横向框架弯矩图（单位：kN﹒m）-76- 图5.2地震作用下横向框架梁端剪力及轴力图（单位：kN）5.2竖向荷载作用下框架结构内力横向框架在竖向荷载作用下的内力分析采用弯矩二次分配法。弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，分配两次传递一次。-76- 图5.1.1计算单元格均布荷载：1屋顶：屋面+框架梁2楼面：楼面+框架梁+内墙集中荷载：1屋顶：屋面+次梁+框架梁+女儿墙2楼面：楼面+次梁+框架梁+柱+外墙5.2.1恒载作用下计算简图及活荷载作用下计算简图-76- 图5.3恒荷载作用下计算简图-76- 图5.4活荷载作用下计算简图5.2.2竖向荷载作用下梁固端弯矩计算竖向荷载作用下梁固端弯矩计算见表5.6竖向荷载作用下梁固端弯矩计算表5.6层号作用固端弯矩（kN·m）恒载（kN/m）活载(kN/m)恒载作用活载作用均布力均布力AB跨BA跨BC跨CB跨AB跨BA跨BC跨CB跨515.231.8-60.460.4-9.39.3-7.1-7.1-1.1-1.1420.419-8181-12.412.4-35.7-35.7-5.5-5.5320.419-8181-12.412.4-35.7-35.7-5.5-5.5220.419-8181-12.4-12.4-35.7-35.7-5.5-5.5120.419-8181-12.4-12.4-35.7-35.7-5.5-5.5-76- 5.2.3梁、柱分配系数计算对称结构荷载对称可以取一半结构进行内力计算，走廊处梁长度为原来的一半，故线刚度为原来2倍。固定转动刚度，滑动端转动刚度。梁柱线刚度如图5.5，梁柱分配系数见表5.7图5.5梁柱线刚度图（）梁柱分配系数表5.7层号A柱（上）A柱（下）AB梁BA梁B柱（上）B柱（下）BC梁500.7160.2840.20900.5250.26740.4170.4170.1660.1370.3440.3440.17430.4170.4170.1660.1370.3440.3440.17420.4170.4170.1660.1370.3440.3440.17410.4170.4170.16660.1370.3440.3440.174-76- 5.2.3竖向荷载作用下框架弯矩计算恒载作用下的弯矩二次分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁　0.7160.2840.209　0.5250.267　五层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　　　下数值为结点力偶　　　　　　-60.4060.40　　-9.30　43.2517.15-10.68　-26.83-13.6413.64　　16.89-5.348.58　-11.806.82-6.82　　-8.27-3.28-0.75　-1.89-0.960.96　51.87-51.8757.54　-40.52-17.0817.08　　　0.4170.4170.1660.1370.3440.3440.174四层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　　　下数值为结点力偶　　　　　　-81.0081.00　　-12.40　33.7833.7813.45-9.40-23.60-23.60-11.9411.9423.6021.6216.89-4.706.72-13.41-11.805.97-5.9713.41-14.10-14.10-5.611.724.314.312.18-2.18-4.3141.3036.57-77.8780.04-32.70-31.09-16.1916.1932.70　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　三层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-81.0081.00　　-12.40　33.7833.7813.45-9.40-23.60-23.60-11.9411.9423.6016.8916.89-4.706.72-11.80-11.805.97-5.9711.80-12.13-12.13-4.831.493.753.751.90-1.90-3.7538.5438.54-77.0879.82-31.65-16.47-76- -31.6516.4731.65　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　二层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-81.0081.00　　-12.400　33.7833.7813.45-9.40-23.60-23.60-11.9411.9423.6016.8916.89-4.706.72-11.80-11.805.97-5.9711.80-12.13-12.13-4.831.493.753.751.90-1.90-3.7538.5438.54-77.0879.82-31.65-31.65-16.4716.4731.65　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　一层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-81.0081.00　　-12.40　33.7833.7813.45-9.40-23.60-23.60-11.9411.9423.6016.89　-4.706.72-11.80　5.97-5.9711.80-5.08-5.08-2.02-0.12-0.31-0.31-0.160.160.3145.5828.69-74.2878.20-35.70-23.91-18.5218.5235.70　　图5.6恒载作用下弯矩分配图（单位：kN·m）活荷载作用下弯矩二次分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱　0.7160.2840.209　0.5250.2670.267　五层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　　　下数值为结点力偶　　　　　　-7.107.10　　-1.101.1　5.082.02-1.25　-3.15-1.601.60　-76- 　7.44-0.631.01　-5.190.80-0.80　　-4.88-1.940.71　1.780.90-0.90　7.65-7.657.56　-6.57-1.001.00　　　0.4170.4170.1660.1370.3440.3440.1740.1740.344四层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　　　下数值为结点力偶　　　　　　-35.7035.70　　-5.505.50　14.8914.895.93-4.14-10.39-10.39-5.255.2510.392.547.44-2.072.96-1.58-5.192.63-2.631.58-3.30-3.30-1.310.160.410.410.21-0.21-0.4114.1319.03-33.1634.69-11.56-15.18-7.927.9211.56　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　0.1740.344三层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-35.7035.70　　-5.505.50　14.8914.895.93-4.14-10.39-10.39-5.255.2510.397.447.44-2.072.96-5.19-5.192.63-2.635.19-5.35-5.35-2.130.661.651.650.83-0.83-1.6516.9916.99-33.9735.18-13.93-13.93-7.297.2913.93　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　0.1740.344二层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-35.7035.70　　-5.505.50　14.89-10.395.25-76- 14.895.93-4.14-10.39-5.2510.397.447.44-2.072.96-5.19-5.192.63-2.635.19-5.35-5.35-2.130.661.651.650.83-0.83-1.6516.9916.99-33.9735.18-13.93-13.93-7.297.2913.93　　0.4170.4170.166　0.1370.3440.3440.174　0.1740.344一层下数值为结点力偶下值为梁端弯矩　下数值为结点力偶　　　-35.7035.70　　-5.505.50　14.8914.895.93-4.14-10.39-10.39-5.255.2510.397.44　-2.072.96-5.19　2.63-2.635.19-2.24-2.24-0.89-0.05-0.14-0.14-0.070.070.1420.0912.65-32.7334.47-15.72-10.53-8.208.2015.72　　图5.7活荷载作用下弯矩分配图（单位：kN·m）-76- 图5.8恒载作用下弯矩图（单位：kN·m）-76- 图5.9活荷载作用下弯矩图（单位：kN·m）-76- 5.2.4竖向荷载作用下梁端剪力恒载作用下梁端剪力表5.8层数荷载引起的剪力(kN)弯矩引起的剪力(kN)总剪力(kN)AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨552.51.4-0.820.82051.5853.321.4470.41.4-0.310.31070.0970.711.4370.41.4-0.400.4007070.81.4270.41.4-0.400.4007070.81.4170.41.4-0.570.57069.8370.971.4注：梁端剪力正负号规定：向上为正，向下为负。活荷载作用下梁端剪力表5.9层数荷载引起的剪力(kN)弯矩引起的剪力(kN)总剪力(kN)AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨56.210-0.010.0106.26.220431.050-0.220.22030.8331.270331.050-0.180.18030.8731.230231.050-0.180.18030.8731.230131.050-0.030.03031.0231.080注：梁端剪力正负号规定：向上为正，向下为负。恒载作用下A柱轴力表表5.10层数截面（AB跨）（kN）梁板墙重（kN）柱重（kN）总轴力（kN）5柱顶51.5843.8685.7柱底51.8543.869.7495.444柱顶70.0986.75242.54柱底70.0986.759.74252.283柱顶7086.75399.38-76- 柱底7086.759.74409.122柱顶7086.75556.22柱底7086.759.74565.961柱顶69.8386.75712.22柱底69.8386.7510.32722.54恒荷载作用下B柱轴力表表5.11层数截面（AB跨）（kN）（BC跨）（kN）梁板墙重（kN）柱重（kN）总轴力（kN）5柱顶53.321.474.4119.38柱底53.321.474.49.74129.124柱顶70.711.4120.1311.59柱底70.711.4120.19.74321.333柱顶70.81.4120.1503.88柱底70.81.4120.19.74513.622柱顶70.81.4120.1696.17柱底70.81.4120.19.74705.911柱顶70.791.4120.1888.06柱底70.791.4120.110.32898.38活荷载作用下A、B柱轴力计算表表5.12层数A柱（kN）B柱（kN）（AB跨）节点荷载总轴力节点荷载总轴力56.23.19.36.220814.22430.8315.555.6331.27049.594.99330.8715.510231.23049.5175.72230.8715.5148.3731.23049.5256.45131.0215.5194.8931.08049.5337.03-76- 5.3横向框架的内力组合梁的内力组合表表5.13楼层位置内力荷载类型无震组合有震组合组合结果恒载①活载②地震③1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）±1.3③Mmax及相应的VVmax及相应的M5A右M-51.87-7.6537.10-72.95-77.52-18.60-115.06-115.06-18.60V51.586.208.3070.5875.7176.4154.8354.8376.41B左M-57.54-7.56-20.50-79.63-85.09-100.23-46.93-100.23-100.23V53.326.228.3072.6978.0878.5156.9378.5178.51B右M-17.08-1.0052.30-21.90-24.0446.89-89.09-89.0946.89V1.400.0038.701.681.8951.99-48.63-48.6351.99跨中MAB34.943.11　46.2850.22　　50.2250.22MBC-16.16-1.00　-20.79-22.80　　-22.80-22.804A右M-77.87-33.1681.00-177.00-137.62-8.04-218.64-218.64-8.04V70.0930.8319.30127.27124.83127.7077.5277.52127.70B左M-80.04-34.69-52.50-144.61-142.05-185.11-48.61-185.11-185.11V70.7131.2719.30128.63126.10128.7078.52128.70128.70B右M-16.19-7.90133.80-30.49-29.60149.77-198.11-198.11149.77V1.400.0099.001.681.89130.38-127.02-127.02130.38跨中MAB42.5219.64　78.5276.65　　78.5278.52MBC-15.27-7.90　-29.38-28.36　　-29.38-29.383A右M-77.08-33.97126.10-140.05-137.3550.92-276.81-140.0550.92V70.0030.8730.00127.22124.75141.5263.52127.22141.70B左M-79.82-35.18-80.60-145.04-142.23-221.67-12.11-221.67-221.67V70.8031.2330.00128.68126.19142.7064.70142.70142.70B右M-15.55-7.20205.30-28.74-28.05243.91-289.87-289.87243.91V1.400.00152.101.681.89199.41-196.05-196.05199.41跨中MAB42.5219.64　78.5276.65　　78.5278.52MBC-15.55-7.20　-28.74-28.05　　-28.74-28.74-76- 2A右M-77.08-33.97148.50-140.05-137.3580.17-305.93-305.9380.17V70.0030.8736.50127.22124.75149.9755.0755.07149.97B左M-79.82-35.18-103.20-145.04-142.23-251.0517.27-251.05-251.05V70.8031.2336.50128.68126.19151.1556.25151.15151.15B右M-16.477.20262.70-9.68-15.18326.07-356.95-356.95326.07V1.400.00194.601.681.89254.66-251.30-251.30254.66跨中MAB42.5219.64　78.5276.65　　78.5278.52MBC-15.55-7.20　-28.74-28.05　　-28.74-28.741A右M-74.28-32.73133.70-134.96-132.3565.04-282.58-282.5865.04V69.8331.0234.40127.22124.67147.1357.6957.69147.13B左M-78.20-34.47-103.90-142.10-139.35-249.5920.55-249.59-249.59V70.9731.0834.40128.68126.27148.5359.09148.53148.53B右M-18.52-8.20264.50-33.70-33.04316.71-370.99-370.99316.71V1.400.00195.901.681.89256.35-252.99-252.99256.35跨中MAB42.5219.64　78.5276.65　　78.5278.52MBC-17.60-8.20　-32.60-31.80　　-32.60-32.60A柱内力组合表表5.14楼层位置内力荷载类型无震组合有震组合组合结果恒载①活载②地震③1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）±1.3③Mmax及相应的VVmax及相应的M5柱顶M51.877.65-37.172.9577.5218.60115.06115.0677.52N85.709.30-8.3115.86124.8197.63119.21119.21124.81柱底M-41.30-14.1312.4-69.34-69.60-41.92-74.16-74.16-69.60N95.449.30-8.3127.55137.96109.32130.90130.90137.964柱顶M36.5719.03-68.670.5368.02-33.88144.48144.4868.02N242.5455.63-27.6368.93381.95288.55360.31360.31381.95柱底M-38.54-16.9937-70.03-68.68-8.34-104.54-104.54-68.68N252.2855.63-27.6380.62395.10300.23371.99371.99395.103M38.5416.99-89.170.0368.68172.27172.2768.68-76- 柱顶-59.39N399.38102.00-57.6622.06639.12465.58615.34615.34639.12柱底M-38.54-16.9959.4-70.03-68.6820.78-133.66-133.66-68.68N409.12102.00-57.6633.74652.27477.26627.02627.02652.272柱顶M38.5416.99-89.170.0368.68-59.39172.27172.2768.68N556.22148.37-94.1875.18896.30634.16878.82878.82896.30柱底M-45.58-20.0989.1-82.82-81.2249.08-182.58-182.58-81.22N565.96148.37-94.1886.87909.45645.84890.50890.50909.451柱顶M28.6912.65-44.652.1451.13-15.96100.00100.0051.13N712.22194.89-128.51127.511152.49804.551138.651138.651152.49柱底M-14.58-6.33133.9-26.36-25.89152.78-195.36-195.36-25.89N722.54194.89-128.51139.891166.42816.931151.031151.031166.42V　　00.000.000.000.00　　B柱子内力组合表表5.15楼层位置内力荷载类型无震组合有震组合组合结果恒载①活载②地震③1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）±1.3③Mmax及相应的VVmax及相应的M5柱顶M-40.52-6.57-72.8-57.82-61.14-147.2142.07-147.2142.07N119.3814.22-30.4163.16175.10-53.74357.32-53.74357.32柱底M32.7011.5642.755.4255.47101.69-9.33101.69-9.33N129.1214.22-30.4174.85188.25123.96203.00123.96203.004柱顶M-31.09-15.18-143.6-58.56-56.85-233.10140.26-233.10140.26N311.5994.99-79.7506.89513.74327.29534.51327.29534.51柱底M31.6513.9310457.4856.38181.54-88.86181.54-88.86N321.3394.99-79.7518.58526.89338.98546.20338.98546.203柱顶M-31.65-13.93-181.9-57.48-56.38-282.81190.13-282.81190.13N850.66852.44551.36868.82551.36868.82-76- 503.88175.72-122.1柱底M31.6513.93161.357.4856.38256.03-163.35256.03-163.35N513.62175.72-122.1862.35865.59563.05880.51563.05880.512柱顶M-31.65-13.93-204.6-57.48-56.38-312.32219.64-312.32219.64N696.17256.45-158.11194.431191.15783.741194.80783.741194.80柱底M35.7015.72204.664.8563.60318.25-213.71318.25-213.71N705.91256.45-158.11206.121204.30795.431206.49795.431206.491柱顶M-23.91-10.53-163.8-43.43-42.60-247.95177.93-247.95-43.43N888.06337.03-161.51537.511529.171057.941477.841057.941537.51柱底M11.955.27256.221.7221.30350.56-315.56350.5621.72N898.38337.03161.51549.901543.101490.221070.321490.221549.90V　　00.000.000.000.00　　注：表5.13~表5.15中，弯矩单位为kN﹒m，剪力、轴力单位为kN。-76- 第六章截面设计本设计所采用的钢材为Q235B钢当时，，采用E43型焊条手工焊，角焊缝抗拉、抗压、抗剪强度设计值抗震等级三级。螺栓连接采用10.9级M24摩擦型高强螺栓，摩擦面采用喷砂丸处理。6.1构件验算6.1.1框架梁验算最不利内力组合：无震时：M=-177，V=127.27kN有震时：M=-356.95，V=251.3kN1）抗弯强度验算梁采用HN600×200×11×17查表得，A.无震时满足要求。B．有震时满足要求。2）抗剪强度验算A．无震时-76- 满足要求。B.有震时满足要求。3）整体稳定性验算根据《钢结构设计规范》GB50017-2003第4.21条规定，有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘侧向位移时，可不计算梁的整体稳定性。4）局部稳定性验算主梁采用热轧型钢，宽厚比较小，能满足局部稳定要求，不需要计算。5）框架梁端部截面抗剪强度验算应满足按构造满布排列10.9级M24摩擦性高强螺栓个数为,按6个计算腹板的净截面面积A．无震时满足要求。B．有震时满足要求。6）主梁栓钉设计-76- 采用M16栓钉一个栓钉承担的剪力主梁每米布置,取10个。6.1.2框架柱验算1）强度验算中框架底层柱有震组合轴力最大为1549.9KN，弯矩M=21.72kN·m满足要求。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中第8.2.5条规定可不必进行强柱弱梁验算。两倍地震作用时底层中柱轴力N=1549.9KN则，满足要求.-76- 2）框架柱平面内、平面外稳定性验算，柱下端与基础为刚接计算长度系数柱计算长度mmA.平面内稳定=＜=，满足。b类截面，查表=0.960=644338kN等效弯矩系数=1.0=45＜平面内稳定性满足要求。B.平面外的稳定=＜=，满足。，取相对等效弯矩系数=1.0,=44.57＜，满足。其余柱计算略，亦满足要求。-76- 6.2节点设计6.2.1框架梁柱节点验算此结构7度设防，在节点处框架柱设置与框架梁翼缘等厚度的加劲肋，加劲肋与柱翼缘采用破口全熔透焊缝。本设计中主梁与柱为刚接方案采用栓焊连接。主梁与柱栓焊连接如图6.1所示。图6.1梁柱节点有震组合：，梁腹板惯性矩（扣除焊缝通过孔）：梁翼缘惯性矩：翼缘承担的弯矩：-76- 腹板承担的弯矩：梁翼缘焊缝抗弯承载力验算：＜，满足。螺栓采用10.9级M24摩擦型高强螺栓，预拉力P=225kN接触面采用喷砂丸处理，m=0.45,腹板连接板为单面。一个高强螺栓的承载能力最外侧螺栓承受剪力最大为剪力作用下每个螺栓承受的剪力则满足要求。剪切板厚度按弯剪计算取剪力最大组合剪力满足抗剪要求取剪切板厚度t=13mm-76- 剪切板与柱翼缘连接焊缝按弯剪计算，取N/满足要求。6.3次梁设计次梁初选为HN450×200×9×141)荷载计算恒荷载标准值活荷载标准值荷载设计值2）内力计算梁端剪力跨中弯矩3）截面验算次梁抗弯强度满足要求。次梁抗剪强度满足要求。-76- 6.3.1主次梁节点设计主次梁节点为铰接连接。次梁腹板采用10.9级M24摩擦型高强螺栓与框架梁加劲肋相连，加劲肋厚度8mm，加劲肋与主梁腹板采用角焊缝连接，焊脚尺寸，预压力。螺栓孔mm，腹板连接面为单面，节点图如图6.2所示。图6.2主次梁节点图1）螺栓承载力验算一个高强螺栓的承载能力满足要求。2）加劲肋与主梁腹板连接计算焊缝计算长度，计算长度取360mm-76- 满足要求。3）次梁栓钉设计采用M16栓钉一个栓钉承担的剪力次梁栓钉分两排布置每米布置取4个。6.4柱脚设计本工程采用埋入式柱脚，混凝土C30（，），箍筋采用HRB400钢筋（），纵筋采用HRB400钢筋（），圆柱头栓钉采用4.6级M20（,）。柱插入最小深度，取插入深度900mm外包混凝土尺寸200mm，保护层厚度c=40mm，中柱最不利内力（有震组合）350.56，6.4.1柱脚栓钉计算柱一侧翼缘栓钉承担的剪力：-76- 0.7×314×359=78.978.9柱一侧翼缘所需栓钉个数：取12个。柱脚栓钉布置如图6.3所示。图6.3柱脚栓钉布置示意图6.4.2钢柱埋入段四周配筋计算1）单侧纵筋实配6C20，=1886。纵筋间距164mm小于200mm，满足要求。-76- 2）最小配筋率验算：满足要求。3）箍筋箍筋的配置按构造在柱脚上部设置C8@200钢筋3道，间距50，其它部分设置C8@100。纵筋锚固长度==704mm且mm，取锚固长度=750mm柱脚底板采用—700×700×26的钢板与柱端采用角焊缝连接，并用直径24mm锚栓锚固。第七章框架结构构件的设计7.1组合板设计组合楼盖选用国产YXB-42-215-645（B）型压型钢板，其截面特征为：板厚，有效截面惯性矩，截面有效模量，一个波矩宽度内截面面积，形心到其板底的距离mm，自重0.119，强度设计值。其上浇C30混凝土110厚：，，，。钢筋采用HRB400，。组合板总厚度110。施工荷载0.5，板端支承长度120mm，保护层厚度c=15mm。7.1.1荷载及内力计算1）施工阶段恒载：混凝土板重及压型钢板自重。=2.98活载：施工荷载-76- 2）使用阶段恒载：混凝土板重、压型钢板自重、屋（楼）面做法和吊顶。屋面：楼面：活载：屋面：楼面：走廊处：显然屋面的总荷载小于楼面总荷载，以下按楼面计算。使用阶段的内力按塑性计算。压型钢板顶面混凝土厚度45mm，以1个波宽225mm为计算单元：跨中弯矩按简支梁计算：支座负弯矩按固结计算：=×(4.67+4.9)×=2.3支座剪力：-76- =0.5×(4.67+4.9)×3.6×0.225=3.9kN7.1.2压型钢板验算（施工阶段）跨中弯矩计算抗弯验算：=强度满足要求。挠度验算：=1.05mm=3.32mm变形满足要求。7.1.3非组合板验算（使用阶段）组合板有效高度：=65-32.5+45=77.5mm正截面抗弯计算：=58.2kN-76- =86.4kN<，因此组合板的塑性中和轴在混凝土板中：=27.45mmM1=1.56，满足。故压型钢板底板按构造配筋即可,C8@200满足要求，垂直受力筋方向的分布筋按构造配筋，C满足要求。7.1.4斜截面抗剪验算=13.8kN>3.9kN，满足。7.1.5支座负弯矩配筋计算=77.5-20=57.5mm==144<144，满足。实配C,7.1.6挠度计算由变形相等原则，将混凝土材料等效为钢材：-76- 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：=33.8mm组合截面惯性矩：=荷载标准组合下的挠度计算：=8.6mm＜，满足。另外，分布筋隔一个波槽焊于压型钢板的顶面，保证压型钢板与混凝土层共同工作。7.2楼梯设计本工程楼梯采用双跑板式楼梯，使用活荷载3.5，标准层层高3.3m，踏步采用150mm×270mm，每层22步，开间3.35m，平台宽度1400mm。取底层楼梯计算。采用C25混凝土，混凝土保护层厚度c=15mm，HRB400钢筋，fy=360N/mm2，取板厚h=140mm，倾角7.2.1梯板设计1荷载及内力计算（取1m宽板带进行计算）恒荷载计算：-76- 栏杆0.2kN/m踏步重斜板重水磨石面层总重15mm厚纸筋石灰抹底恒载标准值荷载设计值板水平计算跨度跨中弯矩设计值2.截面配筋验算==294<294，满足。实配C10@110,，分布筋C8@200,每级踏步布一根。-76- 7.2.2平台板设计钢筋混凝土平台板的计算跨度mm，板厚120mm，取1m宽板带作计算单元。初选平台梁HN300×150×6.5×91.荷载及内力计算1）恒载平台板自重水磨石面层15mm厚纸筋石灰抹底合计荷载设计值3）内力计算=7.142.配筋计算截面有效高度mm=66.8实配C6@300,,分布筋C6@250，支座钢筋C8@200。-76- 7.2.3平台梁设计跨度l=3350mm，平台梁选用HN，，。1.荷载及内力计算梯段板传递的线荷载：/m平台板传来的线荷载设计值：10.2平台梁自重：=0.36作用在平台梁上的线荷载：25.99+7.14+0.36=31.69梁跨中弯矩2.截面验算1）强度验算＜<，满足。7.2.4梯柱设计梯柱两端铰接，计算长度mm，按轴心受压构件设计，选取HW200×200×8×12，截面参数为：，，，cm，cm，。梯柱所受内力设计值：=4.1＜-76- ，＜，满足。楼梯各构件之间的连接节点计算过程略。7.3雨蓬设计7.3.1雨蓬结构布置及计算简图采用带拉杆的悬挑梁式雨蓬，雨蓬尺寸为7.2m×3.9m.，上面搭10mm厚钢化夹胶玻璃板作为雨蓬板。雨篷的结构布置如图7.1所示。7.1雨篷结构平面布置GL-1,GL-2采用HN300×150×6.5×9L1,L2采用Q235B冷弯薄壁方钢，截面尺寸150×100×4连接节点均为铰接，计算简图如图7.2-76- 图7.2雨篷计算简图7.3.2荷载计算玻璃面板和檩条梁自重活荷载7.3.3内力计算1.恒载作用下的内力计算梁端剪力：F1=20.93.75+0.373.9=8.2KNF2=21.23.75+0.373.9=10.4KN8.20.3+10.41.5+10.42.7+8.23.9+0.373.93.9/2=Ny3.9Ny=21.12KNNy/N=sin30N=42.24KNV+21.12=8.22+10.42V=17.52KN----GL-2的梁端剪力跨中弯矩：22.25+0.37=4.48KN/m-76- 1.24.87+1.40.52.25=7.42KN/m1.354.87+0.980.52.25=7.68KN/mM=ql2/8=7.68/87.22=49.77KN/m-----GL-1跨中弯矩2.活载作用下的内力计算拉杆的轴力：F1=0.50.93.75=1.69KNF2=0.51.23.75=2.25KN1.690.3+2.251.5+2.252.7+2.253.9=Ny3.9Ny=4.8KNV+4.8=1.692+2.252V=3.08KN------L-2梁端剪力4.8/N=sin30N=9.6KN------拉杆的轴力1.217.75+1.43.08=25.351.242.24+1.49.6=67=64.131.3517.52+0.983.08=26.671.3542.24+0.989.6=66.43GL-2梁端剪力V=26.67KNGL-1跨中弯矩M=49.77KN/m拉杆轴力F1=66.43KN7.3.4截面和节点设计1）拉杆设计拉杆初选满足要求。2）梁截面验算满足要求。3）梁端节点设计-76- 采用10.9级M24摩擦型高强螺栓与柱子的剪切板相连，接触面采用喷砂丸处理，预压力P=224kN。剪切板-240×150×6，焊脚尺寸6mm。柱子节点板焊缝验算满足要求。第八章基础设计边柱采用柱下扩展基础，中柱考虑施工方便采用联合基础。根据地质勘探资料，采用第四层砾砂作为持力层，地基承载力特征值。室外地坪标高-0.450m，基础底面标高-3.5m，基础采用C30混凝土，垫层为100mmC15混凝土，保护层c=40mm，钢筋采用HRB400。8.1底层边柱基础设计8.1.1确定基础底边尺寸1）荷载组合选用以下两种竖向荷载标准组合A．1.0恒+1.0活B.1.0恒+0.5活±地震作用-76- 第二种组合明显大于第一种组合，只取第二种组合计算基础持力层为砾砂，地基承载力kPa，=4.4，基础埋深m，土的加权平均重度，先对地基承载力特征值进行深度修正。先按轴心受压计算，基础埋深取室内标高和室外标高的平均值考虑偏心作用，面积提高20%~30%初选截面尺寸2m×2mA=4b=2<3m，不用考虑宽度修正基础尺寸如图8.1图8.1基础计算简图-76- 8.1.2基底反力验算：（其中）基底边缘最大应力基底边缘最小应力8.1.3基础抗冲切验算配筋计算考虑以下三种组合①1.35恒+1.4×0.7活②1.2恒+1.4×活③1.2×（1.0活+0.5活）+1.3地震组合，取计算。基底净反力最大值-76- 基底净反力最小值1-1截面抗冲切验算初选基础高度h=650mm.保护层厚度取40mm，垫层厚度100mmab=at+2h0=0.5+2x0.605=1.71冲切力满足要求。2-2截面抗冲切验算冲切力满足要求。8.1.4基底配筋计算1-1截面处地基净反力ac=0.5ml=2m-76- 2-2截面处地基净反力1-1截面处截面弯矩1-1截面处配筋计算2-2截面处截面弯矩2-2截面处配筋计算按照1-1截面配筋，在2m宽内实配双向9C12@，8.2底层中柱基础设计8.2.1确定基础底边尺寸1）荷载组合选用以下两种竖向荷载标准组合A．1.0恒+1.0活-76- B.1.0恒+0.5活±地震作用第二种组合明显大于第一种组合，只取第二种组合计算基础持力层为粗砂，地基承载力kPa，=4.4，基础埋深m，土的加权平均重度，先对地基承载力特征值进行深度修正。先按轴心受压计算，将中间基础连为一体进行设计，M,N,V按2倍计算。考虑偏心作用，面积提高20%~30%初选截面尺寸6.1m×3.4mA=20.7m2b>3m，考虑宽度修正基础尺寸如图8.2-76- 图8.2基础计算简图-76- 8.2.2基底反力验算：（其中）基底边缘最大应力基底边缘最小应力满足要求。8.2.3基础抗冲切验算配筋计算考虑以下三种组合①1.35恒+1.4×0.7活②1.2恒+1.4×活③1.2×（1.0活+0.5活）+1.3地震选取弯矩最大的组合组合，取计算。基底净反力最大值-76- 基底净反力最小值1-1截面抗冲切验算冲切力满足要求。2-2截面抗冲切验算冲切力满足要求。8.2.4基底配筋计算1-1截面处地基净反力2-2截面处地基净反力-76- 1-1截面处截面弯矩1-1截面处配筋计算2-2截面处截面弯矩2-2截面处配筋计算按照2-2截面配筋，于3.7宽度范围内实配C10@110，沿基础短边方向配筋计算3-3截面处配筋计算4-4截面处配筋计算-76- 3-3截面处配筋计算4-4截面处配筋计算按照3-3截面配筋，于6.1m长度范围内实配17C22，8.3地梁设计8.3.1截面初选梁高梁宽8.3.2荷载计算及内力计算墙重=2.625梁自重=设计值梁端弯矩梁端剪力跨中弯矩-76- 8.3.3配筋计算采用C30混凝土，HRB400钢筋，钢筋保护层c=40mm,截面有效高度mm支座钢筋计算，考虑梁的受拉，支座钢筋通长配置不截断。=372实配2C15,满足要求。跨中钢筋计算=430实配2C18,-76- 配箍计算按构造配箍，C12@110结论从建筑设计到结构设计，进过了严格的设计过程，对四年的专业知识有了系统的复习，是一次知识的升华。通过毕业设计我明白了结构概念设计的重要性，如果从第一步结构选型与布置出现了问题，后面的计算即便是再精确无误也无济于事，如果想保证安全必须牺牲大的经济效益，这种设计肯定是失败的。以安全为底线，以经济为目标，经过反复的优化设计才能完成社会采用的建筑结构方案，实现资源节约，创造出经济价值更高的设计。钢具有轻质高强、塑性韧性好、材质均匀，是理想的建筑材料，在大跨超高建筑需求日益旺盛的今天，钢结构的需求量与日俱增。钢结构的缺点不耐火、不耐腐蚀，低温环境下冷脆，这些混凝土能弥补，因此钢骨混凝土的也是结构今后发展的主流。-76- 参考文献[1]王治均.钢结构毕业设计指导.北京.建筑工业出版社，2014.6:91-94[2]包头钢铁设计研究总院.钢结构设计与计算[M].北京.中国建筑工业出版社，2007[3]李星荣，王柱宏.PKPM结构系列软件应用与设计实例[M].北京.机械工业出版社，2009[4]刁莉莉.翼缘开孔削弱型梁柱节点受力性能研究[D].西安建筑科技大学.2012[5]E.Bayaraktar,D.Kaplan,L.DevillersandJ.P.Chevalier,“GrainGrowthMechanismduringtheWeldingofInter-stitialFree(IF)Steels,”JournalofMaterialsProcessingTechnology,Vol.189,No.1-3,2007,pp.114-125.[6]E.M.AnawaandA.G.Olabi,“UsingTaguchiMethodtoOptimizeWeldingPoolofDissimilarLaser-weldedComponents,”Optics&LaserTechnology,Vol.40,No.2,2008,pp.379-388.[7]G.R.Stewart,A.M.Elwazri,R.Varano,N.Pokuty-lowicz,S.YueandJ.J.Jonas,“ShearPunchTestingofWeldedPipelineSteel,”MaterialsScienceandEngi-neeringA,Vol.420,No.1-2,2006,pp.115-121.-76- 谢辞毕业设计即将完成,在此我衷心的感谢姜丽云，赵燕茹老师对我的指导和教诲。四年来我们就钢结构学术上学习了钢结构，抗震结构设计，高层建筑结构。层层递进，课棵相关，从大一到现在的专业熏陶，毕业设计的过程中，老师们严谨守时，授业解惑，诲人不倦。您用心血一点点的把钢结构从一个焊缝开始，一点点的为我们构筑了坚实的知识结构，给了我做毕业设计的基础积累。在最后的毕业设计过程中，您用渊博的学识、丰富的经验为我解惑答疑，对我的设计提出很多巧妙的改进意见，在您悉心的指导下，我的毕业设计才能顺利完成。谢谢您！姜老师，赵老师。祝您今后身体健康，工作愉快，桃李满天下。-76-'