鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-11 12:40 本頁面
【正文】 條件取跨度的1/20～1/12，而梁的翼緣寬度可以根據(jù)荷載條件取梁高的1/6～1/2。 次梁1設(shè)計—采用塑性理論計算 截面尺寸確定組合次梁1的跨度：=5800mm，間距：=3300mm組合次梁截面高度：l/15=5800/15= mm，取=450 mm壓型鋼板肋高： =75 mm混凝土翼板的厚度：=80 mm鋼梁截面高度：4508075=295=300 mm/=180 mm鋼梁截面尺寸試選HN3001509由于壓型鋼板的板肋方向與次梁的軸線方向相互垂直，故可不考慮壓型鋼板頂面以下混凝土的作用，混凝土樓板按無托板考慮。 無托板組合梁 (42)取鋼梁的上翼緣寬度，即=150mm和的值取決于，和的值，其中：=5800/6=680=480mm（偏于安全，未考慮壓型鋼板板肋中混凝土）=1575 mm 組合截面次梁的計算簡圖由于次梁為中間梁，且上部混凝土翼板為連續(xù)板，故：=480mm根據(jù)式(41)得：=150+480+480=1110mm 截面特性計算鋼梁截面面積： =4678 mm2 鋼梁截面慣性矩： =107 mm4 鋼梁截面抵抗矩： =105 mm3半截面面積矩： =105 mm3鋼梁截面y方向回轉(zhuǎn)半徑：= mm彈性模量： =105 N/mm2 鋼材彈性模量與混凝土的彈性模量比值：=，又混凝土板換算寬度： (42)根據(jù)式(42)得混凝土板換算寬度為1110/= mm組合梁換算截面面積：=80+4678=17606 mm2換算截面的中和軸距離：==108 mm4 （混凝土徐變）時換算截面截面特性=，=1110/（2）= mm組合梁換算截面的面積：=80+4678=11142 mm2換算截面中和軸距離：=換算截面慣性矩：=108 mm4 施工階段驗算 鋼梁自重： kN/m現(xiàn)澆混凝土板自重： kN/m2 施工活荷載： kN/m2 鋼梁上作用的恒荷載標準值和設(shè)計值分別為：=+= kN/m，== kN/m鋼梁上作用的施工活荷載標準值和設(shè)計值分別為：==，==（按簡支梁計算）恒荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：=1/8= kNm=1/2=活荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：=1/8 = kNm=1/2= kN鋼梁上作用的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：=+= kNm=+= kN3 鋼梁上應(yīng)力計算鋼梁翼緣彎曲應(yīng)力：= N/mm2 =310 N/mm2鋼梁腹板剪應(yīng)力：== N/mm2 =180 N/mm2既鋼梁應(yīng)力滿足要求。4 鋼梁整體穩(wěn)定驗算在施工階段，當組合樓板混凝土強度尚未到達設(shè)計值，且壓型鋼板不能完全提供側(cè)向支撐時，需對組合截面次梁的鋼梁進行整體穩(wěn)定計算。鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù)可按一般鋼梁整體穩(wěn)定計算，鋼梁平面外計算長度=，鋼梁跨中無側(cè)向支撐點，荷載作用于鋼梁上翼緣，并且有=5800/150=（Q345鋼，見《鋼與混凝土組合梁》表56），根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄B，可得：=，=0，=由于=+=：無需對穩(wěn)定系數(shù)進行修正。=310 N/mm2整體穩(wěn)定滿足要求。5 鋼梁撓度計算mm=故鋼梁能滿足施工階段的設(shè)計要求。 使用階段計算1 荷載計算建筑面層及吊頂荷載： kN/m2樓面活載： kN/m2組合梁上使用階段荷載標準值和設(shè)計值：=+（++）= kN/m== kN/m組合梁上使用階段后增加的活荷載標準值和設(shè)計值分別為：== kN/m，== kN/m梁從屬面積，故無需折減。2 內(nèi)力計算恒荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：kNm 活荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為： 使用階段組合梁上作用的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：+= kNm+= kN3 鋼梁的穩(wěn)定性對于簡支組合梁，在使用階段由于混凝土翼板可為鋼梁上翼緣提供可靠的側(cè)向支點，故鋼梁的整體穩(wěn)定性無需計算。鋼梁的局部穩(wěn)定翼緣：，滿足要求。腹板：，滿足要求。4 組合梁的承載能力次梁截面類型確定中和軸位置：NN由于，故塑性中和軸位于鋼梁內(nèi)，截面屬于第二類截面。鋼梁受壓區(qū)面積：=(4678111080)= —受壓鋼梁面積上翼緣面積：9150=1350mm2 中和軸位于上翼緣內(nèi)即：hnxhn+t則有且 =363kNm 故承載力滿足要求。5 抗剪承載力使用階段次梁按塑形理論計算時，剪力均由鋼梁開承擔滿足要求6 使用階段撓度驗算組和次梁為簡支梁，施工時鋼梁下不設(shè)臨時支撐，且不考慮組合梁滑移交叉點對撓度影響，即荷載計算施工階段作用于鋼梁的恒荷載標準值： 使用階段作用于鋼梁上后增加的荷載標準值：使用階段作組合梁中鋼梁由材料自重值所產(chǎn)生的撓度：組合梁在使用階段后增加荷載產(chǎn)生的撓度：使用階段作用于鋼梁上后增加的荷載準永久組合值：組合梁撓度： 撓度驗算滿足要求。 抗剪連接件計算1 類型采用M16圓柱頭焊釘，栓釘高度=110 mm，截面面積= mm2 ,壓型鋼板YXB75200600，平均寬=130 mm，波高=75 mm，混凝土C30，=104 N/mm2 ，= N/mm2 。2 梁上最大彎矩點和鄰近零彎矩點之間混凝土板與鋼梁間縱向剪力== kN=3 單個圓柱頭栓釘抗剪連接件的抗彎承載力由于組合次梁為簡支梁，梁上無負彎矩區(qū)段，故單個圓柱頭栓釘連接件抗剪承載力的折減系數(shù)，壓型鋼板的板肋與組合次梁軸線方向垂直，取，可求出單個圓柱頭栓釘連接件的抗剪承載力折減系數(shù)：= kN= kN= kN= kN，取46個。沿梁半跨在寬度方向設(shè)置雙排栓釘，則其縱向間距為：需滿足= mm=64 mm且故取=150 mm最終組合截面次梁上的抗剪連接件為A16圓柱頭焊釘，間距為150 mm，高度為110 mm。 截面初選及線剛度計算 截面初選主要截面特征見表41表41 主要構(gòu)件特征表構(gòu)件尺寸 /mm截面面積/cm2單位重量/kgm1截面特性 /cm4/cm3 /cm/cm4/cm3/cm次梁30015096829主梁4002008132277511391735柱子4004001321664553323224101120 框架梁柱的線剛度計算中間梁： 左邊跨梁： 右邊跨梁： 底層柱： 二至六層柱： 第5章 樓梯設(shè)計第5章 樓梯設(shè)計 樓梯示意圖 樓梯示意圖 基本資料1 依據(jù)規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092012)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB500102010)2 幾何參數(shù)：（二~六層）樓梯凈跨：=3300mm 樓梯高度：=1800mm樓板厚：=100mm 踏步數(shù)：=12（階）上平臺樓梯梁寬度：=250mm 下平臺樓梯梁寬度：=250mm上平臺樓梯梁高度： 下平臺樓梯梁高度： 3 荷載標準值：可變荷載：=：=欄桿荷載：=4 材料信息：混凝土強度：C30，=，=，=鋼筋強度等級：HRB335，=300N/mm2抹灰厚度：= mm，= kN/m3 計算過程 樓梯設(shè)計 樓梯幾何參數(shù)踏步高度：=150 mm，踏步寬度：=300 mm計算跨度：m 梯段板與水平方向夾角余弦值： 荷載計算（取B=1 m寬板帶）恒荷載：踏步重：斜板重：瓷磚面層：kN/m板底抹灰重：恒荷載標準值：活荷載標準值：荷載設(shè)計值： 內(nèi)力計算計算跨度：l0=跨中彎矩：計算系數(shù)：得：縱筋（1號）計算面積：支座負筋（3號）計算面積： 平臺板設(shè)計幾何尺寸：板厚h=70mm，取1m寬板帶進行計算。載計算值：P=平臺板的計算跨度：m 彎矩設(shè)計值：計算系數(shù)：得：計算面積： 計算結(jié)果 梯板1號鋼筋計算結(jié)果（跨中）計算面積：=：B10@150實配面積：3號鋼筋計算結(jié)果（支座）計算面積：=：B10@300實配面積：4號鋼筋（分布鋼筋）計算結(jié)果：采用方案：A8@300 實配面積： 平臺板6號鋼筋計算結(jié)果：計算面積：= mm2/m 采用方案：B10@200實配面積： mm2/m 筋配率： 6號鋼筋（分布鋼筋）計算結(jié)果：采用方案：6@250 實配面積： mm2/m 平臺梁基本參數(shù)平臺梁采用熱軋H型鋼，HN3001509，截面特性 荷載計算恒荷載平臺梁自重 = kN/m平臺板傳來 梯段板傳來 小計 kN/m活荷載 (+)= kN/m總荷載設(shè)計值： P=+= kN/m 內(nèi)力計算鋼梁按簡支梁計算，鋼梁上作用的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值分別為：kN/m 鋼梁上應(yīng)力計算鋼梁翼緣彎曲應(yīng)力： N/mm2 =310 N/mm2鋼梁腹板剪應(yīng)力： N/mm2 =180 N/mm2，即鋼梁應(yīng)力滿足要求。 鋼梁整體穩(wěn)定驗算鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù)可按一般鋼梁整體穩(wěn)定計算，鋼梁平面外計算長度=，鋼梁跨中無側(cè)向支撐點，荷載作用于鋼梁上翼緣，并且有=3300/150=2213（Q345鋼，見《鋼與混凝土組合梁》表56），根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄B，可得：=，=0，由于=+=： =需對穩(wěn)定系數(shù)進行修正：==310 N/mm2整體穩(wěn)定滿足要求。 鋼梁撓度驗算=mm 滿足要求。第6章 一
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