鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-11 12:40:34 本頁面
【正文】 使用階段作用于鋼梁上后增加的荷載準(zhǔn)永久組合值：組合梁撓度： 撓度驗算滿足要求。鋼梁的局部穩(wěn)定翼緣：，滿足要求。 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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值分別為：== kN/m，== kN/m梁從屬面積，故無需折減。4 鋼梁整體穩(wěn)定驗算在施工階段，當(dāng)組合樓板混凝土強度尚未到達(dá)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(jìn)行整體穩(wěn)定計算。 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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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= kN計算區(qū)域無負(fù)彎矩，無需驗算。m故組合樓板滿足承載力的要求。綜上可知，施工階段應(yīng)增設(shè)支撐以滿足強度、剛度要求。計算時取單元寬度200mm為對象進(jìn)行計算，故首先需計算出單位寬度的壓型板，計算結(jié)果見表41和表42，43。 框架計算簡圖 取具有代表性的14軸框架進(jìn)行計算,假定框架柱嵌于基礎(chǔ)頂面,框架梁與柱剛接,. 截面初選 本工程采用壓型鋼板混凝土組合樓板,可視為剛性鋪板,能阻止梁上翼緣的側(cè)向失穩(wěn)因此不用考慮梁的整體穩(wěn)定只需滿足梁的強度、剛度以及局部穩(wěn)定要求，故本工程采用熱軋H型鋼梁，計算框架梁時，往往偏于安全的不考慮梁的組合效應(yīng)，按鋼梁計算，初估截面尺寸可按荷載條件取跨度的1/20~1/12，梁翼緣寬度取梁高的1/6~1/2，本工程中縱橫向框架梁均取HN400*200*8*13,次梁取HN300*150**9。三、結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：結(jié)構(gòu)布置、荷載統(tǒng)計、橫向框架計算、組合樓板、次梁截面設(shè)計、豎向荷載作用下內(nèi)力計算、水平荷載作用下內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、截面驗算、節(jié)點設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)具有高強、輕質(zhì)、韌性好、抗震性能好的特點。 鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 內(nèi)容提要 1第2章 工程概況及結(jié)構(gòu)布置 2 工程概況 2 設(shè)計資料 2 結(jié)構(gòu)選型 2 結(jié)構(gòu)布置 2 框架計算簡圖 2 截面初選 2 材料初選 3第3章 荷載統(tǒng)計 6 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 6 樓面積屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 6第4章 截面設(shè)計 7 組合樓板設(shè)計 7 施工階段驗算 9 使用階段驗算 10 次梁設(shè)計 11 次梁1設(shè)計—采用塑性理論計算 11 截面初選及線剛度計算 20 截面初選 20 框架梁柱的線剛度計算 20第5章 樓梯設(shè)計 21 樓梯示意圖 21 基本資料 21 計算過程 22 樓梯設(shè)計 22 平臺板設(shè)計 23 計算結(jié)果 23 梯板 23 平臺板 23 24第6章 一品框架的受荷計算 26 重力荷載代表值 26 橫向框架側(cè)移剛度計算 28 29 水平地震作用及地震剪力計算 30 水平地震作用下位移驗算 32 水平地震作用下橫向框架內(nèi)力計算 33 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 38 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 38 風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計算 39 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 44第7章 內(nèi)力組合 51第8章 構(gòu)件截面驗算 58 框架柱 58 框架梁 60 節(jié)點抗震驗算 61第9章 節(jié)點設(shè)計 63 梁柱連接計算 63 次梁與主梁的鉸接連接設(shè)計 65 底層B軸處梁梁節(jié)點 65 柱柱連接節(jié)點設(shè)計 66 拼接連接計算 67 柱腳節(jié)點設(shè)計 70 第一組內(nèi)力 70 第二組內(nèi)力計算 74第10章 基礎(chǔ)設(shè)計 75 基礎(chǔ)示意圖 75 基本參數(shù) 75 依據(jù)資料 75 材料信息 75 基礎(chǔ)凍深及埋深 76 荷載計算 76 基礎(chǔ)尺寸的確定 76 持力層地基承載力確定 76 基底尺寸 77 驗算持力層地基承載力 77 抗沖切驗算 77 底板配筋驗算 78第11章 工程概預(yù)算 79 編制說明 79 工程造價 79結(jié)論 81參考文獻(xiàn) 82致謝 83III第1章 緒論第1章 緒論 課題背景大學(xué)四年的生活即將伴隨著畢業(yè)設(shè)計結(jié)束，而它也是我們四年學(xué)習(xí)成果的檢驗，是一次歸納總結(jié)，融會貫通我們四年所學(xué)知識的一次檢驗，通過這次畢業(yè)設(shè)計，使得我們更好的理論聯(lián)系實際，提高我們運用理論知識的能力。近年來在國內(nèi)外得到了廣泛認(rèn)可與應(yīng)用，為此我們選取鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計為題，鍛煉大家的實際設(shè)計能力，提高專業(yè)素養(yǎng)。51第2章 荷載統(tǒng)計工程概況及結(jié)構(gòu)布置 第2章 工程概況及結(jié)構(gòu)布置 工程概況 設(shè)計資料工程名稱：濱島醫(yī)療中心門診樓建筑方案及鋼框架結(jié)構(gòu)布置；建設(shè)地點：北戴河海濱聯(lián)豐北路；建筑面積：5000~5500m2,6層；建筑等級二級；耐火等級二級，采光等級依建筑功能而定；結(jié)構(gòu)體系：鋼框架結(jié)構(gòu)，柱采用熱軋H型鋼，梁為鋼混凝土組合梁，樓板為鋼混凝土組合樓板。 多層鋼框架柱常采用寬翼緣H型鋼，可保證弱軸方向的抗彎能力，框架柱的截面一般按照工程經(jīng)驗確定，本工程均采用熱軋H型鋼，框架柱截面初選HW400*400*13*21。 YXB75200600壓型鋼板 混凝土板截面特性 壓型鋼板截面特性 組合樓板截面特性表41 壓型鋼板截面特性列表名稱 /mmB /mm /mm / mm2 /mm4數(shù)值75200323105表42 混凝土板截面特性列表名稱 /mm /mmh /mmB /mm /mm/mm2 / mm4數(shù)值807515520022475107表43 組合樓板截面特性列表（單位:mm）名稱B數(shù)值200其中由《鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)》104 mm4 ，可得單位寬度(200 mm)的板單元的慣性矩為：=104 /5=105 mm4由公式 （41）其中=：= 施工階段驗算按單向板計算，且僅驗算強邊方向的強度和撓度。在跨中設(shè)置支撐，則跨度，有：即抗彎強度與撓度都滿足要求。 其他驗算由于組合板沿豎向較柔，在截面豎向剪力作用下，截面不易發(fā)生斜截面剪切破壞，因此組合板的斜截面抗剪承載力不成為樓板破壞的控制條件，一般無需驗算。 次梁設(shè)計鋼梁的截面可根據(jù)跨度和荷載條件來決定，同時受到建筑設(shè)計和使用要求的限制。m=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 = kN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(jìn)行修正。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：kN腹板：，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 。m1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(biāo)準(zhǔn)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
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