【正文】 常熟市海天科技綜合樓摘 要本設(shè)計(jì)是對(duì)常熟海天綜合科技樓的設(shè)計(jì)。該科研樓的結(jié)構(gòu)主體為四層結(jié)構(gòu)，局部為五層。結(jié)構(gòu)主體為鋼框架結(jié)構(gòu)，采用鋼與混凝土組合樓蓋，基礎(chǔ)為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到了結(jié)構(gòu)的抗震性能，在有關(guān)地震效應(yīng)計(jì)算時(shí)，主要參考國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范。結(jié)構(gòu)的計(jì)算的主要內(nèi)容依次如下：PKPM軟件計(jì)算初步選取構(gòu)件尺寸，荷載的計(jì)算，內(nèi)力的計(jì)算，構(gòu)件的驗(yàn)算，構(gòu)件的連接設(shè)計(jì)，柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。其中內(nèi)力考慮了風(fēng)荷載、地震荷載、雪荷載等多種荷載，構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)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(jì)算方法，其中計(jì)算：框架剛度采用 “D值法”。水平地震作用計(jì)算采用“底部剪力法”，豎向荷載作用下采用分層法，風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用反彎點(diǎn)法。計(jì)算中采用了一些合理的假定，如不考慮屋面結(jié)構(gòu)找坡，當(dāng)作平屋定計(jì)算，從而使計(jì)算結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可取一半結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化計(jì)算，%左右。計(jì)算中注意對(duì)手算結(jié)果和電算結(jié)果的比較，可以對(duì)軟件計(jì)算和手算各自的特點(diǎn)有更充分的認(rèn)識(shí)。在計(jì)算組合梁撓度時(shí)，按簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)化計(jì)算。計(jì)算組合板負(fù)彎矩時(shí)，按單跨兩端固支簡(jiǎn)化計(jì)算。在具體的結(jié)構(gòu)計(jì)算中以國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范為依據(jù)。 關(guān)鍵詞： 鋼框架結(jié)構(gòu) 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 鋼構(gòu)件設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)選型 1 工程概況 1 結(jié)構(gòu)選型 1第2章 結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件參數(shù) 2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 2 材料選擇 3 截面選擇 4 框架梁柱線剛度計(jì)算 4第3章 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 6 恒荷載計(jì)算 6 樓面荷載 6 屋面荷載 7 梁間荷載 7 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 9 豎向荷載作用下橫向框架受力計(jì)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(jì)算 10 B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 10 柱重 11 風(fēng)荷載計(jì)算 12 地震荷載計(jì)算 13 結(jié)構(gòu)自重計(jì)算 13 重力荷載代表值計(jì)算 14 多遇水平地震作用下標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 14第4章 水平荷載作用下橫向框架位移計(jì)算 16 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 16 柱D值計(jì)算 16 風(fēng)荷載作用下位移驗(yàn)算 16 側(cè)移驗(yàn)算 17 地震作用下地震力計(jì)算及位移驗(yàn)算 17第5章 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 19 恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 20 四層（屋面層）框架計(jì)算 20 標(biāo)準(zhǔn)層（以第三層為例）框架計(jì)算 21 底層框架計(jì)算 22 不平衡力矩二次分配 23 恒載作用下框架內(nèi)力圖 24 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下內(nèi)力計(jì)算 27 四層（屋面層）框架計(jì)算 27 標(biāo)準(zhǔn)層（以第三層為例）框架計(jì)算 28 底層框架計(jì)算 29 不平衡力矩二次分配 30 活載作用下框架內(nèi)力圖 31 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 34 框架柱反彎點(diǎn)位置。 34 框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩計(jì)算 35 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 35 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖 35 橫向地震作用下內(nèi)力計(jì)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(nèi)力圖 38 手算內(nèi)力與電算內(nèi)力的比較和分析。 41第6章 內(nèi)力組合 44 內(nèi)力組合 44 梁內(nèi)力組合 44 柱內(nèi)力組合 45 選取控制內(nèi)力 46第7章 內(nèi)力及位移修正 48 底部剪力法對(duì)柱軸力的修正 48 節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)樓層側(cè)移影響 48 結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定 48第8章 構(gòu)件設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 50 框架梁截面驗(yàn)算 50 最不利內(nèi)力 50 強(qiáng)度驗(yàn)算 50 剛度驗(yàn)算 51 整體穩(wěn)定驗(yàn)算 52 局部穩(wěn)定驗(yàn)算 53 柱截面驗(yàn)算 53 最不利內(nèi)力 53 驗(yàn)算GKZ（首層A軸） 54 驗(yàn)算GKZ（首層B軸） 56 驗(yàn)算GKZ（四層A軸） 57 驗(yàn)算GKZ（四層B軸） 59 壓型鋼板組合樓板設(shè)計(jì) 60 施工階段驗(yàn)算 61 使用階段驗(yàn)算 64 組合梁設(shè)計(jì) 68 施工階段驗(yàn)算 68 使用階段驗(yàn)算 69 手算與電算的對(duì)比分析 72第9章 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)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(shè)計(jì) 75 節(jié)點(diǎn)域抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 75 強(qiáng)柱弱梁驗(yàn)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(qiáng)度 79 主梁加勁肋驗(yàn)算 79 柱腳設(shè)計(jì) 80 抗剪計(jì)算 80 確定底板尺寸圖 80 柱腳加勁肋設(shè)計(jì) 81 錨栓設(shè)計(jì) 82 框架橫梁與縱向連系梁的隅撐設(shè)計(jì) 83 節(jié)點(diǎn)計(jì)算手算與PKPM電算結(jié)果比較 84第10章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算 86 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 86 基礎(chǔ)尺寸及埋置深度驗(yàn)算 87 基底壓力驗(yàn)算 88 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 88 基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 90 聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 90 計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力 90 沖切承載力驗(yàn)算 92 抗剪承載力驗(yàn)算 92 配筋計(jì)算 92 基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì) 93參考文獻(xiàn) 95畢業(yè)設(shè)計(jì)圖 索 引圖 21 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖 2圖 22橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 3圖 23 橫向框架相對(duì)線剛度圖 5圖 31 樓面和屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值() 11圖 32 樓面活荷載和屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（） 11圖 33 水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)值作用下框架彎矩圖（） 24圖 513恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架剪力圖（） 25圖 514恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架軸力圖 26圖 515四層框架計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)值作用下框架剪力圖（） 32圖 527活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架軸力圖（） 33圖 528風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架彎矩圖（） 36圖 529風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下手算框架剪力圖（） 37圖 530風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下手算框架軸力圖（） 37圖 531橫向水平地震力標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架彎矩圖（） 39圖 532橫向水平地震力標(biāo)準(zhǔn)值作用下手算框架剪力圖（） 40圖 533橫向水平地震力標(biāo)準(zhǔn)值作用下手算框架軸力圖（） 40圖 534未考慮結(jié)構(gòu)找坡PKPM電算內(nèi)力 41圖 535考慮3%結(jié)構(gòu)找坡PKPM電算內(nèi)力 42圖 536未考慮結(jié)構(gòu)找坡手算內(nèi)力 42圖 537未考慮結(jié)構(gòu)找坡有限元電算內(nèi)力 43圖 81梁截面圖 50圖 82 PKPM恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算圖 62圖 86走廊間板計(jì)算圖 62圖 87兩跨連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 63圖 88有限元軟件計(jì)算位移圖 63圖 89跨中彎矩和撓度計(jì)算簡(jiǎn)圖 64圖 810支座彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖 64圖 811次梁計(jì)算簡(jiǎn)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(diǎn)圖 77圖 93主次梁節(jié)點(diǎn)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(jì)算簡(jiǎn)圖 81圖 97加勁肋受力簡(jiǎn)圖 82圖 98錨栓計(jì)算簡(jiǎn)圖 83圖 99柱腳PKPM電算圖 84圖 101基礎(chǔ)各部位相對(duì)標(biāo)高（m） 87圖 102基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖 89圖 103聯(lián)合基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖 91圖 104基礎(chǔ)拉梁配筋圖 94IX表 索 引表 21構(gòu)件計(jì)算參數(shù) 4表 31集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 12表 41標(biāo)準(zhǔn)層柱D值計(jì)算 16表 42底層柱Ｄ值計(jì)算 16表 43風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 17表 44橫向水平地震作用下框架側(cè)移計(jì)算 18表 51框架柱反彎點(diǎn)位置 34表 52風(fēng)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(nèi)力組合 44表 62框架柱內(nèi)力組合 45表 63各構(gòu)件控制內(nèi)力 47表 71結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算 49表 81壓型鋼板截面特性 61表 101地下土的性質(zhì) 86