【正文】 常熟市海天科技綜合樓摘 要本設計是對常熟海天綜合科技樓的設計。該科研樓的結構主體為四層結構，局部為五層。結構主體為鋼框架結構，采用鋼與混凝土組合樓蓋，基礎為獨立擴展基礎。結構設計考慮到了結構的抗震性能，在有關地震效應計算時，主要參考國家現(xiàn)行規(guī)范。結構的計算的主要內容依次如下：PKPM軟件計算初步選取構件尺寸，荷載的計算，內力的計算，構件的驗算，構件的連接設計，柱下擴展基礎的設計。其中內力考慮了風荷載、地震荷載、雪荷載等多種荷載，構件和節(jié)點的驗算均考慮了有震及無震兩種情況。根據(jù)不同力的作用方式選擇計算方法，其中計算：框架剛度采用 “D值法”。水平地震作用計算采用“底部剪力法”，豎向荷載作用下采用分層法，風荷載作用下的內力計算采用反彎點法。計算中采用了一些合理的假定，如不考慮屋面結構找坡，當作平屋定計算，從而使計算結構對稱，可取一半結構，大大簡化計算，%左右。計算中注意對手算結果和電算結果的比較，可以對軟件計算和手算各自的特點有更充分的認識。在計算組合梁撓度時，按簡支梁簡化計算。計算組合板負彎矩時，按單跨兩端固支簡化計算。在具體的結構計算中以國家現(xiàn)行規(guī)范為依據(jù)。 關鍵詞： 鋼框架結構 節(jié)點設計 鋼構件設計 AbstractThe design Object is Changshu Haitian Integrated Science and Technology Building. This building is fourstrory, partially five. The main form of it’s structure is steel frame structure,while the floor is steel and concrete posite floor. The building use single extended structural design bases on graduation project requests,such as the capacity of resisting the the calculation,the solutions about earthquake puting is according to the aseismic code,which is our national speaking,the process of the structural design are as follows,judge the size of the member of structure,calculate the load,calculate the internal force,design the conection of members,design the single extended foundation under the column. When calculate the internal force,many loads are taken into consideration,such as the wind load,the seismic load,the snow load and etc。when check the steel member and the connections,the normal situation and seismic situation are both considered.According to different modes of selection method, which calculated : frame rigidity D。 Seismic levels calculated using bottom shear, under vertical load stratified, Wind Load Calculation of internal forces of antibending point method.In the calculation, I adopt some reasonable instance, ignore the slope made for draining the water,treat the roof as flat roof so that the structure is when the structure is symmetrical,we can take half of the it to calculate,thus greatly reduce the workload and the error range is Only %. I also pare the results between hand count and software,so that I can know better about the difference between them. When calculate the deformation of the steelconcrete binated beam,the beam is simplified as a simple supported calculate the moment of the binated slab,the slab is simplified as a slab with both ends fixed.In the specific structural caculations, the prevail codes are used as reference.Keywords： steel framed structure；the design of connections。the design of steel member 目 錄第1章 工程概況及結構選型 1 工程概況 1 結構選型 1第2章 結構布置及構件參數(shù) 2 框架計算簡圖 2 材料選擇 3 截面選擇 4 框架梁柱線剛度計算 4第3章 荷載標準值計算 6 恒荷載計算 6 樓面荷載 6 屋面荷載 7 梁間荷載 7 活荷載標準值計算 9 豎向荷載作用下橫向框架受力計算 9 AB軸線間框架梁 9 BC軸線間框架梁 10 A軸線柱縱向集中荷載的計算 10 B軸柱縱向集中荷載的計算 10 柱重 11 風荷載計算 12 地震荷載計算 13 結構自重計算 13 重力荷載代表值計算 14 多遇水平地震作用下標準值計算 14第4章 水平荷載作用下橫向框架位移計算 16 風荷載作用下的位移驗算 16 柱D值計算 16 風荷載作用下位移驗算 16 側移驗算 17 地震作用下地震力計算及位移驗算 17第5章 橫向框架內力計算 19 恒荷載作用下內力計算 20 四層（屋面層）框架計算 20 標準層（以第三層為例）框架計算 21 底層框架計算 22 不平衡力矩二次分配 23 恒載作用下框架內力圖 24 活荷載標準值作用下內力計算 27 四層（屋面層）框架計算 27 標準層（以第三層為例）框架計算 28 底層框架計算 29 不平衡力矩二次分配 30 活載作用下框架內力圖 31 風荷載作用下的內力計算 34 框架柱反彎點位置。 34 框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩計算 35 風荷載作用下的內力計算 35 風荷載作用下的內力圖 35 橫向地震作用下內力計算 38 橫向水平地震作用下框架柱剪力和梁端彎矩 38 橫向水平地震作用下框架內力圖 38 手算內力與電算內力的比較和分析。 41第6章 內力組合 44 內力組合 44 梁內力組合 44 柱內力組合 45 選取控制內力 46第7章 內力及位移修正 48 底部剪力法對柱軸力的修正 48 節(jié)點域剪切變形對樓層側移影響 48 結構的整體穩(wěn)定 48第8章 構件設計及驗算 50 框架梁截面驗算 50 最不利內力 50 強度驗算 50 剛度驗算 51 整體穩(wěn)定驗算 52 局部穩(wěn)定驗算 53 柱截面驗算 53 最不利內力 53 驗算GKZ（首層A軸） 54 驗算GKZ（首層B軸） 56 驗算GKZ（四層A軸） 57 驗算GKZ（四層B軸） 59 壓型鋼板組合樓板設計 60 施工階段驗算 61 使用階段驗算 64 組合梁設計 68 施工階段驗算 68 使用階段驗算 69 手算與電算的對比分析 72第9章 節(jié)點設計及驗算 73 梁與柱的連接 73 梁與柱的連接在彎矩和剪力作用下的承載力 73 梁柱連接處的柱的水平加勁肋設計 75 節(jié)點域抗剪強度驗算 75 強柱弱梁驗算 76 柱與柱的拼接 77 主次梁連接 78 螺栓的抗剪 79 鋼板的凈截面強度 79 主梁加勁肋驗算 79 柱腳設計 80 抗剪計算 80 確定底板尺寸圖 80 柱腳加勁肋設計 81 錨栓設計 82 框架橫梁與縱向連系梁的隅撐設計 83 節(jié)點計算手算與PKPM電算結果比較 84第10章 基礎設計計算 86 獨立基礎設計 86 基礎尺寸及埋置深度驗算 87 基底壓力驗算 88 基礎高度驗算 88 基礎底板配筋計算 90 聯(lián)合基礎設計 90 計算基礎內力 90 沖切承載力驗算 92 抗剪承載力驗算 92 配筋計算 92 基礎拉梁的設計 93參考文獻 95畢業(yè)設計圖 索 引圖 21 標準層結構布置圖 2圖 22橫向框架計算簡圖 3圖 23 橫向框架相對線剛度圖 5圖 31 樓面和屋面永久荷載標準值() 11圖 32 樓面活荷載和屋面活荷載標準值（） 11圖 33 水平風荷載標準值作用下的計算簡圖（） 13圖 34各層重力荷載代表值 15圖 51分層法分層示意圖 19圖 52四層框架計算簡圖 20圖 53四層框架力矩分配的參數(shù) 20圖 54四層框架力矩分配過程（） 20圖 55三層框架計算簡圖 21圖 56框架力矩分配的參數(shù) 21圖 57三層框架力矩分配過程 21圖 58底層框架計算簡圖 22圖 59底層框架力矩分配的參數(shù) 22圖 510底層框架力矩分配過程（） 22圖 511不平衡彎矩二次分配（） 23圖 512恒載標準值作用下框架彎矩圖（） 24圖 513恒荷載標準值作用下框架剪力圖（） 25圖 514恒荷載標準值作用下框架軸力圖 26圖 515四層框架計算簡圖 27圖 516四層框架力矩分配的參數(shù) 27圖 517四層框架力矩分配過程（） 27圖 518三層框架計算簡圖 28圖 519三層框架力矩分配的參數(shù) 28圖 520三層框架力矩分配過程（） 28圖 521底層框架計算簡圖 29圖 522底層框架力矩分配的參數(shù) 29圖 523底層框架力矩分配過程（） 29圖 524活荷載作用下框架彎矩圖（） 30圖 525活荷載作用下框架彎矩圖（） 31圖 526活荷載標準值作用下框架剪力圖（） 32圖 527活荷載標準值作用下框架軸力圖（） 33圖 528風荷載標準值作用下框架彎矩圖（） 36圖 529風荷載標準值作用下手算框架剪力圖（） 37圖 530風荷載標準值作用下手算框架軸力圖（） 37圖 531橫向水平地震力標準值作用下框架彎矩圖（） 39圖 532橫向水平地震力標準值作用下手算框架剪力圖（） 40圖 533橫向水平地震力標準值作用下手算框架軸力圖（） 40圖 534未考慮結構找坡PKPM電算內力 41圖 535考慮3%結構找坡PKPM電算內力 42圖 536未考慮結構找坡手算內力 42圖 537未考慮結構找坡有限元電算內力 43圖 81梁截面圖 50圖 82 PKPM恒荷載與活荷載標準值作用下主梁撓度（mm） 52圖 83柱截面圖 53圖 84組合樓板截面尺寸 61圖 85次梁間板計算圖 62圖 86走廊間板計算圖 62圖 87兩跨連續(xù)梁計算簡圖 63圖 88有限元軟件計算位移圖 63圖 89跨中彎矩和撓度計算簡圖 64圖 810支座彎矩計算簡圖 64圖 811次梁計算簡圖 68圖 812組合梁等效截面 69圖 91梁與柱連接詳圖 73圖 92柱節(jié)點圖 77圖 93主次梁節(jié)點圖 78圖 94加勁肋有效截面 79圖 95柱腳平面圖 80圖 96板帶計算簡圖 81圖 97加勁肋受力簡圖 82圖 98錨栓計算簡圖 83圖 99柱腳PKPM電算圖 84圖 101基礎各部位相對標高（m） 87圖 102基礎計算簡圖 89圖 103聯(lián)合基礎計算簡圖 91圖 104基礎拉梁配筋圖 94IX表 索 引表 21構件計算參數(shù) 4表 31集中風荷載標準值 12表 41標準層柱D值計算 16表 42底層柱Ｄ值計算 16表 43風荷載作用下框架側移計算 17表 44橫向水平地震作用下框架側移計算 18表 51框架柱反彎點位置 34表 52風荷載作用下框架剪力和梁柱端彎矩 35表 53橫向水平地震作用下框架柱剪力和梁端彎矩 38表 61框架梁內力組合 44表 62框架柱內力組合 45表 63各構件控制內力 47表 71結構整體穩(wěn)定計算 49表 81壓型鋼板截面特性 61表 101地下土的性質 86