【正文】 處還應設斜拉條和撐桿，拉條采 用圓鋼時，直徑不宜小于 lOmm。 屋面板通常采用夾芯板一保溫、隔熱芯板與面板一次成型的雙層壓型鋼板，上層為小波的壓型鋼板，下層為小肋的平板，壓型鋼板與檁條用自攻螺釘連接，板與板的搭接處用抽芯鉚釘連接，連接處應設置防水密封膠帶。 節(jié)點設計 （ 1）梁柱節(jié)點： 梁柱節(jié)點通常采用剛性連接，并通常采用栓焊混合連接；梁的上、下翼緣用坡口全熔透焊縫與柱翼緣連接，腹板用摩擦型高強度螺栓與柱翼緣上的剪力板連接，原則上梁端彎矩由梁翼緣負擔，梁端剪力由梁腹板承擔，在梁的對應位置設置柱的水平加勁肋。對抗震設防的結(jié)構，水平加勁肋應 與粱翼緣等厚，水平加勁肋與柱采用坡口全北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 9 熔透焊縫焊接，當柱兩側(cè)梁高度不等時，每個梁翼緣對應位置均應設置柱的水平加勁肋，加勁肋之間的距離不小于 150mm，也可設置坡度小于 l：3 的加勁肋或?qū)⒔孛娓叨容^小的梁腹板高度局部加大，腋部翼緣的坡度不得大于 l： 3，節(jié)點域應按《建筑抗震設計規(guī)范》公式 (8． 2． 5— 2)、(8． 2． 5— 5)、 (8． 2． 5— 6)驗算其抗剪強度、穩(wěn)定性。 （ 2）、次梁與框架梁的連接 通常采用鉸接，次梁與主粱的豎向加勁板用高強度螺栓連接，主梁加勁肋與主梁之間的連接焊縫采用雙面直角角焊縫。 （ 3）、柱 拼接、梁拼接 當柱、梁長度大于 14— 15m 左右時，不便于運輸和裝配，需要在工地現(xiàn)場進行拼接。 柱接頭應位于框架節(jié)點塑性區(qū)以外，一般宜在框架梁上方 1． 3m 附近，柱接頭的設計應滿足極限承載力 Ma≥ 1． 2Mpe 的原則 (Ma：極限受彎承載力； Mpe：全塑性受彎承載力 )，柱接頭上、下各 100ram 范圍內(nèi)， I字形截面柱的工地接頭，翼緣采用全熔透坡口焊接，腹板用高強度螺栓連接，也可采用焊接，在上柱腹板開 K 形坡口，要求焊透。 梁接頭應位于框架節(jié)點塑性區(qū)以外，即從梁端算起的 1／ 10 跨長并應大于 1． 6m，拼接接頭由；翼緣承擔彎 矩，腹板承擔剪力。梁的拼接主要用于梁與柱全焊接節(jié)點的柱外懸臂梁段與中間梁段的連接，連接形式有：翼緣為全溶透焊接，腹板為高強度螺栓連接；翼緣、腹板都用高強度螺栓連接；翼緣、腹板都用全溶透焊接。 （ 4）、框架梁的側(cè)向隅撐 按抗震設計的框架梁，在梁可能出現(xiàn)塑性鉸處 (通常距柱軸線 1／ 8— 1／ 10 梁跨處 )，梁上下翼緣均應設置側(cè)向隅撐。 （ 5）柱腳設計 多層鋼框架柱腳通常采用埋入式柱腳或外露柱腳，均為剛接柱腳埋人式柱腳埋人砼基礎內(nèi)的深度要求不得小于鋼柱截面高度的 3 倍，對于3— 4 層的大型商場，鋼框架柱截面高度取 500— 600mln，柱腳埋深就需要 1． 5m 一 1． 8m，而大型商場的占地面積很大，埋深大就會使地基處理的土方量增大很多，地基處理的造價也會增大很多。 為減小土方量，降低造價，可采取基礎在鋼柱下對齊位置局部開挖，滿足鋼柱埋深，基礎其它部分可以淺埋，整體開挖深度也可淺挖，使土方量大幅度減小，埋入式柱腳在鋼柱的埋人部分應設置栓釘，栓釘 直徑不得小于 16mm，并應計算滿足軸力、彎矩，鋼柱翼緣的保護層厚度對于中間柱不得小于 180mm，對于邊柱和角柱的外側(cè)不宜小 250mm。 外露式柱腳宜采用帶靴梁的構造，彎矩由靴梁傳遞，柱腳由底板 、靴梁、錨栓組成。 鋼結(jié)構的優(yōu)點如塑性韌性好，強度高、重量輕，材質(zhì)均勻，和力學北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁 10 計算的假定比較符合，制作簡便，工業(yè)化程度高，施工工期短，密閉性好，耐熱性好等等已經(jīng)為人所眾知，不過也同時應該注意到其缺點，耐火性差，耐腐蝕性差，還應該在設計中特別注意鋼結(jié)構的穩(wěn)定性問題，由于鋼結(jié)構截面相較其他材料為小，同時的問題就是鋼結(jié)構在設計不當時容易發(fā)生失穩(wěn)。鋼框架結(jié)構的穩(wěn)定性主要包括框架平面內(nèi)的穩(wěn)定、框架平面外的穩(wěn)定和構件的局部穩(wěn)定三個方面。對于框架平面外的穩(wěn)定可以通過設置平面外支撐來得以保證；構件的局部穩(wěn)定可以通過限制翼緣的寬厚比來保證；框架平面內(nèi)的穩(wěn)定根據(jù)組成形式的不同分為有側(cè)移和無側(cè)移兩種形式。 發(fā)展前景 隨著我國改革開放和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國鋼材的產(chǎn)量已經(jīng)居于世界首位，剛才產(chǎn)量的增長能夠為發(fā)展我國的剛結(jié)構建筑事業(yè)創(chuàng)造了良好的時機。鋼結(jié)構建筑以其獨有的一系列優(yōu)良的性能近年來在我國呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢頭，目前我國的鋼結(jié)構建筑業(yè)正處于一個建國以來最好的發(fā)展時期?？偟膩碚f，鋼結(jié)構的發(fā)展有以下幾個趨勢：一是鋼材的強度提高，高強度的鋼材在大跨結(jié)構、高層結(jié)構中的應用前景樂觀。二是結(jié)構形式的革新?，F(xiàn)行的新的結(jié)構形式如懸梭結(jié)構、網(wǎng)架 結(jié)構以及預應力鋼結(jié)構等，這些適用于輕型、大跨、高層結(jié)構的結(jié)構形式將會在節(jié)省鋼材方面發(fā)揮重要作用。三是鋼 混組合構件的應用，各取所長，優(yōu)勢互補。充分發(fā)揮各自的優(yōu)點。 二、壓型鋼板 壓型鋼板通常是由厚度為 0． 4mm～ 2mm 的薄鋼板 (又稱基材 )經(jīng)裁剪、冷軋或沖壓成型。它的物理構造即為基材的物理構造，基材一般由鋼板和鍍層組成。目前，國際上基材多采用鍍鋅鋼板、鍍鋅鋁鋼板、鍍鋁鋅鋼板 。 彩涂鋼板在壓型鋼板的應用中也占有很大的份額，它是指將具有保護性和裝飾性的有機涂料或薄膜連續(xù)涂覆于鋼質(zhì)基板上，經(jīng)烘烤固化而制成的具有復合 材料特性的一種預涂層冶金產(chǎn)品．彩涂鋼板經(jīng)裁剪、壓型后，在耐久性、實用性、經(jīng)濟性和美學等方面均能滿足建筑上的使用要求，是一類理想的金屬建筑圍護材料．典型的彩涂鋼板由鋼板、鍍層、化學轉(zhuǎn)化膜和有機涂層四部分構成，它的正面涂層厚度與背面涂層厚度并不相同，正面的要比背面的厚。 衡量壓型鋼板性能的一個重要指標是它的抗腐蝕性能。 壓型鋼板的抗腐蝕性能是指其在役期間，抵抗環(huán)境的影響、維持表觀性能、維持使用功能、維持承力性能等之能力．它遭受環(huán)境腐蝕程度由弱到強的表現(xiàn)可依次表述為：表觀失光、變色、粉化、龜裂、開裂、鼓泡、銹斑、穿 漏等．基材鋼板的腐蝕 (表現(xiàn)為銹蝕 )主要是電化學腐蝕 ．只要鋼板基材不能嚴格地與大氣隔絕，電化學腐蝕的發(fā)生就不可避免．而一般的鋼板在無保護的自然狀態(tài)下，從腐蝕發(fā)生開始至其達破壞狀態(tài)這一時間很短，遠遠達北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 11 不到建筑上的使用期要求．涂層、化學轉(zhuǎn)化膜和鍍層在客觀上就成了鋼板的多道抗腐防線，其中，鍍層起著決定性的作用，鍍層厚度越大，其抗腐蝕性能越好。鍍鋅、鍍鋅鋁、鍍鋁鋅這三種鋼板中，以鍍鋁鋅鋼板的抗腐蝕性能最好，鍍鋅鋁鋼板次之，鍍鋅鋼板較差．工程實例表明，常用鍍鋁鋅鋼板的使用壽命可達 20多年。 壓型鋼板的防水性能好，但使 用若干年后的屋面會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，這主要與其涂層材料的性質(zhì)有關。壓型鋼板屋面出現(xiàn)滲漏的影響因素很多，主要與連接螺釘、硅膠等零配件的質(zhì)量，屋面整體設計和節(jié)點處理以及安裝質(zhì)量直接相關。其中螺釘和硅膠的影響更為顯著。硅膠在壓型鋼板屋面中是必不可少的。板的縱向搭接、收邊泛水板搭接、天溝板搭接和板上開孔等情況，都需使用硅膠，且和施工質(zhì)量密切相關。 關于壓型鋼板屋面的保溫隔熱。壓型鋼板屋面的保溫隔熱，分單層和雙層兩種。單層做法的保溫材料一般采用密度 12～ 16 kg／ m。的玻璃棉，為防止屋面結(jié)露，通常在玻璃棉下加上鋁箔， 隔斷空氣中的水分。雙層做法有預制的夾心板和現(xiàn)場組合的雙層板兩種。傳統(tǒng)的夾心板保溫采用發(fā)泡聚氨酯或聚苯乙烯，因消防要求，現(xiàn)在更多采用的是巖棉。巖棉有脫層問題，與鋼板間黏結(jié)也不理想，對夾心板的整體復合受力會帶來影響。現(xiàn)場組合雙層鋼板屋面可采用玻璃棉，也可采用巖棉或礦渣棉，其主要特點是上層板單獨受力，底層板起裝飾作用。特別是將底層板放在結(jié)構檁條下可起到吊頂作用，檁條藏在內(nèi)部，使建筑物內(nèi)部更加美觀。 關于壓型鋼板屋面的設計問題。壓型鋼板屋面的設計內(nèi)容除節(jié)點處理外，還包括屋面坡度、屋面分坡、天溝落水口、通風口、伸縮縫 、女兒墻和高低跨等。在壓型鋼板屋面上，雨水必須迅速排走，不允許停留。屋面的坡度和坡長應以雨水不會漫過板肋而定；天溝斷面及落水口大小和間距，應考慮雨水不能積聚漫過天溝，要求落水口斷面宜足夠大，兩落水口的間距宜小于 12 m(最大不得超過 18 m)；天溝斷面應按近百年問最大的小時雨量考慮，同時在天溝截面的深度上留有部分裕量。 最后要說明的是，在壓型鋼板屋面容易出現(xiàn)腐蝕和滲漏問題，大多屬于施工質(zhì)量所致。 三、坡屋面 近年來，坡屋面以其富于變化的造型，靈活的空間，美觀的建筑立面效果和良好的排水性能等優(yōu)點而被廣 泛應用。坡屋面的做法一般有兩種，一是頂部直接做成斜板，該斜板兼作屋面板；二是先做一層水平板做屋面板，傾斜部分按造屋面造型做。這兩種方案，前者結(jié)構造價相對低，但屋面保溫、隔熱及防水做法較為麻煩；后一種結(jié)構造價相對較高，但屋面防水、保溫隔熱結(jié)構簡單便于施工。 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 12 主要參考文獻 ： [1] 魏明鐘 . 鋼結(jié)構 . 武漢：武漢理工大學出版社， 2021 [2] 任訊波，王向軍 . 多層鋼框架設計簡述 . 陜西建筑， 2021 年 9 [3] 李丹 . 壓型鋼板在設計中應用 . 包鋼科技， 2021 年 6期 [4] 夏顯德 . 壓型鋼板在屋面工程中的應用分析 . 硫磷設計與粉體工程， 2021 年 4期 [5] 梁遠森，張印杰 .壓型鋼板在建筑工程中的應用 . 鄭州大學學報，2021 年 3期 [6]曾健 . 淺談斜坡屋面的設計 . 建筑科技（建設部） .2021 年 13 期 畢業(yè)設計（論文）進度安排： 序號 畢業(yè)設計（論文）各階段內(nèi)容 時間安排 備注 1 英文翻譯 2 開題報告 3 選擇結(jié)構形式，進行荷載計算 4 用 PKPM 建模，進行內(nèi)力計算 5 進行節(jié)點、柱腳等細部計算 6 進行校核 7 整理計算書，繪圖 8 答辯 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 13 頁 13 指導教師意見： 指導教師簽名： 審核日期： 年 月 日 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 14 頁 14 中文摘要 本文詳細說明了工程的建筑設計和結(jié)構設計的過程。建筑設計部分主要依據(jù)任務書基本要求進行平面、立面、剖面設計及柱網(wǎng)布置，并繪制建筑方案圖。結(jié)構設計部分 ,通過 PKPM 軟件建立 多層框架計算模型結(jié)合SATWE 模塊計算結(jié)構內(nèi)力在保證安全的前提下 ,對初步選定的構件進行優(yōu)化 ,利用 SATWE 得到的標準值進行內(nèi)力組合 ,并對電算得到的內(nèi)力結(jié)果進行手算校核。對樓板、檁條、次梁、節(jié)點及基礎手動設計。利用天正、 AutoCAD等軟件進行施工圖的繪制。 關鍵詞 鋼框架、 PKPM 軟件、荷載組合、壓型鋼板非組合樓蓋、節(jié)點、檁條、基礎 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 第 15 頁 15 Abstract In this paper, the process of architectural ＆ structural design is discussed in details. In the part of architectural design, plane ＆ section plane design and layout of column grid are pleted according to the assign ment desires, and the architectural plans are drawn. In the part of structural design, multistorey frame model is set up using the software of PKPM, and then the process of puting the internal force of structural is done in the SATWE module. Combination of load is done by hand using the characteristic value from SATWE. In order to ensure the safety, improving the member is required. It is necessary that the results of internal force by PKPM are checked by hand. Besides, floor slab, purlin, secondary bean, joint, and foundation are designed by hand. Shop drawings are finished through TArch6 and AutoCAD. Key words: steel