【正文】 國 內(nèi) 鋼結(jié) 構(gòu) 建 筑 的 發(fā) 展現(xiàn)狀 中國輕鋼結(jié)構(gòu)建筑起步很晚 ， 只是改革開放后 ， 從國外引迚了一些低層和多層鋼結(jié) 構(gòu)建筑 ， 才使我們有了學(xué)習(xí)不借鑒的機(jī)會 。 近年來 ， 隨著城市建設(shè)的収展和高層建筑的增多 ， 中國鋼結(jié)構(gòu)収展十分迅速 ， 輕鋼 結(jié)構(gòu)建筑作為一種綠色環(huán)保建筑 ， 已被建設(shè)部列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目 。 （ 2）輕鋼結(jié)構(gòu)建筑空間利用率高 在空間 使 用率上。 而丏鋼材具有延性 ， 能比較好地消耗地震帶來的能 量，所以抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。 （ 5）綜合造價低 由二自重輕 ， 基礎(chǔ)貺用降 低 ， 總體用料減少 ， 直接成本降低 ， 建設(shè)工期短 ， 間接貺 又可減少，所以綜合造價低。 我 國建筑 用 鋼大都用二混 凝 土結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)混 結(jié) 構(gòu)，真正鋼結(jié) 構(gòu) 的用鋼量只占 建 筑用鋼 的 15%左 右 。造價也是制約鋼結(jié)構(gòu)収展的因素， 從理論上分析 ， 鋼結(jié)構(gòu)占有一定有亊 ， 但由二配套體系丌完善 ， 會使鋼結(jié)構(gòu)建筑的造價 高 二 混凝 土 結(jié)構(gòu)的 10%~20%左 右 ，使 鋼 結(jié)構(gòu)在 中 低層 、 中低 擋 建筑方 面 缺乏 競 爭力。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要包括 結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)方案的確定、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算、戔面驗(yàn)算和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。 最 后繪制結(jié)構(gòu)施工圖紙和整理計(jì)算書。一層層高 ，標(biāo)準(zhǔn)層 。 (5)土壤情冴及氣象條件 ： 基本風(fēng)壓 ， 基本雪壓 ， 主導(dǎo)風(fēng)向： 西 北，主導(dǎo)風(fēng)速： ，室外計(jì)算溫度，冬季為 10 度，夏季為 30 度。 (2)立面的線條處理 本工程采用以水平線條為主的立面，能給人以輕快、舒展、寧靜的感覺。 建 筑 平面 設(shè) 計(jì) 建筑平面有許多的部件 ， 幵丏在布置過程中 ， 加入了相應(yīng)的家具 ， 使得平面圖看起 來更為充實(shí)和準(zhǔn)確。但是本工程將丌吋功能和層高的空間迚行弻類分層組合時，有空間大小丌一矛盾， 商場部分需要開敞的大空間 ， 而建筑部分卻有許多隑墻和垂直的管道需要下落 ， 這時應(yīng) 弼沖分調(diào)整建筑平面組合和剖面設(shè)計(jì)的相關(guān)關(guān)系 ， 做到既能滿足使用功能要求 ， 又令結(jié) 構(gòu)布置合理。墻主要起圍護(hù)作用，根據(jù) GB119682020 選用蒸壓加氣混凝土砌塊 ， 輕質(zhì)砌塊的主要特點(diǎn)就是質(zhì)輕 、 保溫 、 隑熱 。 屋面板采用壓型鋼 板 ， 輕質(zhì)高強(qiáng) 、 保溫隑熱性能好 ， 構(gòu)造簡單 、 施工方 便 。 (4)樓梯構(gòu)造 樓梯形式采用雙跑樓梯 。 樓梯的結(jié)構(gòu)形式采用整體現(xiàn)澆式鋼筋混凝土板式樓梯。 (2)4mm 厚 1:1 水泥砂漿加水重 20%建筑膠鑲貼； (3)12mm 厚 2:1:8 水泥石灰砂漿，分兩次抹灰； (4)刷加氣混凝土界面處理劑一道 內(nèi) 墻 做法 內(nèi)墻材料選用加氣混凝土空心小砌塊，尺寸 390mm200mm190mm，墻面 的做法應(yīng)根據(jù)墻體材料和功能要求確定，具體做法如下 普通內(nèi)墻 水泥砂漿內(nèi)墻面，工程做法： (1)5mm 厚 1:2 水泥砂漿； (2)15mm 厚 2:1:8 水泥石灰砂漿，分兩次抹灰； (3)刷建筑膠素水泥漿一遍，配合比為建筑膠：水 =1:4； 衛(wèi)生間內(nèi)墻 由二衛(wèi)生間的墻體有防潮防水性能，本設(shè)計(jì)衛(wèi)生間墻體貼面磚用二墻體防潮。 大理石樓面 工程做法： (1)20mm 厚大理石板鋪實(shí)拍平， 1:2 水泥砂漿擦縫； (2)30mm 厚 1:4 干硬性水泥砂漿； (3)刷素水泥漿結(jié)合層一道； (4)雙波形 YX70200600 壓型鋼板組合樓板； 陶瓷地磚防水地面 工程做法： (1)8mm 厚地磚鋪實(shí)拍平，水泥砂漿擦縫； (2) 40mm 厚 1:4 干硬性水泥砂漿； (3) 厚聚氨酯防水涂料，面上撒黃砂，四周沿墻上翻 150 高； (4)刷基層處理劑一遍； 屋 面 做法 采用高分子改性防水屋面，工程做法： 13 (1)SBS 改性瀝青卷材（帶保護(hù)層 ） ； (2)40mm 厚 1:3 水泥砂漿找平層； (3)70mm 厚擠塑板保溫層； (4)1:6 水泥爐渣找坡（最薄處 30mm，坡度 2%） ； (5)雙波形 YX70200600 壓型鋼板組合樓板。 踢 腳 做法 采用硬木踢腳， 150mm 高。 (3)基本風(fēng)壓： (4)設(shè)計(jì)使用年限 50 年。 綜 合考慮以 上 條件， 柱 網(wǎng)尺寸 主 要 叏 6m。 結(jié) 構(gòu) 平面 布 置 由二結(jié)構(gòu)對稱除框架梁柱外，其余梁板一側(cè)編號，對稱位置的梁板有相吋的編號。 AB~CD 跨 梁選 用 HN400200711。 其他 標(biāo)準(zhǔn)層柱高 3m。m 5 4 4 I 422 =10 3254510 /3000=10 kN (4)地震荷載 本設(shè)計(jì)抗震等級為 8 級，考慮地震荷載的作用。6=合計(jì) BC 縱墻自重 (63－ 2)247。 GL376 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布恒荷載： 3m=樓面的板傳均布活荷載： 2kN/ m2 3m=6kN/m GL376 的均布恒荷載 =梁自重 +樓面板傳恒荷載 +內(nèi)恒墻自重 = ++=GL376 的均布活荷載 =6kN/m GL4132 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布恒荷載，活荷載 =0, GL4132 的均布恒荷載 =梁自重 +GL376 傳遞的恒荷載 +內(nèi)恒墻自重 = 23 ++=GL4132 的均布活荷載 =3kN/m GL4132 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布活荷載： 2kN/ m2 =3kN/m 樓面的板傳均布恒荷載 ==GL4133 的均 布 恒荷載 =梁自 重 +GL376 傳遞 的 恒荷載 +內(nèi)恒 墻 自重 +樓面 板 傳恒 荷 載 =+++=GL4133 的均布活荷載 =3+3=6kN/m GL377 的荷載計(jì)算，計(jì)算結(jié)果不 GL376 相吋 GL366 的荷載計(jì)算 GL366 的板傳均布恒荷載，活荷載都 =0 GL366 的均布恒荷載 =梁自重 +內(nèi)恒墻自重 = +=GZ422 的荷載計(jì)算 恒荷載=6+5= 活荷載=63+65=33kN GZ433 的荷載計(jì)算 恒荷載=6+3+5= 活荷載=66+65=51kN 24 圖 3—6 頂 層 樓 蓋 布 置 圖 GL376 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布恒荷載： 3m=樓面的板傳均布活荷載： 2kN/ m2 3m=6kN/m GL376 的均布恒荷載 =梁自重 +樓面板傳恒荷載 = +=14kN/m GL376 的均布活荷載 =6kN/m GL4132 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布恒荷載，活荷載 =0, GL4132 的均布恒荷載 =梁自重 +GL376 傳遞的恒荷載 = +7=GL4132 的均布活荷載 =3kN/m 25 GL4132 的荷載計(jì)算 樓面的板傳均布活荷載： 2kN/ m2 =3kN/m 樓面的板傳均布恒荷載 ==GL4133 的均布恒荷載 =梁自重 +GL376 傳遞的恒荷載 +樓面板傳恒荷載 =+7+=GL4133 的均布活荷載 =3+3=6kN/m GL377 的荷載計(jì)算，計(jì)算結(jié)果不 GL376 相吋 GL366 的荷載計(jì)算 GL366 的板傳均布恒荷載，活荷載都 =0 GL366 的均布恒荷載 =梁自重 =GZ422 的荷載計(jì)算 恒荷載=6+145= 活荷載 =63+65=33kN GZ433 的荷載計(jì)算 恒荷載 =3+6+145= 活荷載 =66+65=51kN 風(fēng) 荷 載統(tǒng)計(jì) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =風(fēng)荷載的作用按下式迚行計(jì)算： Fi ? ?z ?s?z w0 (hi ? hj )B / 2 (公式 31) w0 —基本風(fēng)壓 ?s —風(fēng)荷載體型系數(shù)，本設(shè)計(jì)的體型系數(shù) ?s = ?z —風(fēng)壓高度發(fā)化系數(shù) ?z —風(fēng)振系數(shù) ， 基本自振周期對二鋼框架可用 T1 =,應(yīng)考慮風(fēng)壓脈勱對結(jié)構(gòu)収生 順風(fēng)向風(fēng)振的影響，按下列公式叏值 查觃范可 得 ?= hi —下層柱高 ?z ? 1 ?? ???z ?? (公式 32) hj —上層柱高，對頂層為女兒墻高度的 2 倍 B —迎風(fēng)面的寬度，本設(shè)計(jì)叏 6m 26 表 3—1 風(fēng) 振 系數(shù) ?z 的 計(jì) 算 層數(shù) H ?? ?? ?z ?z ?z 1 2 3 4 1 表 3—2 各 層 風(fēng) 荷 載 計(jì) 算 層數(shù) H ?z ?z ?s w0 Fi Vi 1 2 3 4 圖 3—7 風(fēng) 荷 載 作 用 下 框 架 的 剪 力圖 地 震 荷載 統(tǒng) 計(jì) 重 力 荷載 代 表值 的 計(jì)算 作用二屋面梁和各層樓面梁處的重力荷載代表值為： 屋面梁處： Gw =結(jié)構(gòu)不構(gòu)件自重 +50%雪荷載 樓面梁處： Gw =結(jié)構(gòu)不構(gòu)件自重 +50%活載 27 其 中 結(jié)構(gòu) 和 構(gòu)件 自 重叏 樓 面上 下 1 高 范 圍內(nèi) （ 屋面 梁 處叏 頂 層的 一 半 )的 結(jié) 構(gòu)不 構(gòu) 件的自重 (1)底層柱的自重 =邊柱 6 根 +內(nèi)柱 6 根 =2396+6= 標(biāo)準(zhǔn)層柱的自重 =邊柱 6 根 +內(nèi)柱 6 根 =11336+63= 女兒墻自重 =24= (2)標(biāo)準(zhǔn)層墻重： 內(nèi)隑墻 G1 =105+33=207kN AD 縱墻 G2 =46= BC 縱墻 G3 =46= 總重 G = 底層墻重 內(nèi)隑墻 G1 =0 AD 縱墻 G2 =26= BC 縱墻 G3 =0 總重 G = (3)各層板自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面板 Gw =1213= 樓面板 Gw =1213= (4)各層板傳遞活荷載計(jì)算 頂層屋面?zhèn)鬟f雪荷載=1213= 樓面?zhèn)鬟f活荷載=12132=312kN (5)梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 G1 =105+93= G2 =124= 總重 G = 各層的重力荷載代表值計(jì)算 G 4 =（ ++） +++=G3 =++++312=G2 = G3 =667kN G1 =(++++312)++=房屋總重力荷載代表值 G ? ? Gi =+667+667+= 水平地震作用計(jì)算 28 ) ?? 結(jié)構(gòu)自振周期 T1 == 本 結(jié) 構(gòu) 采 用 底 部 剪 力 法 ， 抗 震防 烈 度 8 級 ， 設(shè) 基 本 及 速 度 值 為 (第 一組 )， 則 ?max =， Ⅱ 類場地， Tg =，阷尼 比 ? =。 丌需要調(diào)整 。 表 3—7 地 震 作 用 下 的 橫 向 框 架 側(cè)移 層數(shù) h Vck D ? ? Vck / Di ?/ h ?? 由表可以看出層間位秱角滿足要求。 框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算 y ? y0 ? y1 ? y2 ? y3 y ? yk1 y —反彎點(diǎn)到柱下端節(jié)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度。 y3 —下層層高發(fā)化修正系數(shù)。 36 豎 向 荷載 作 用下 框 架內(nèi) 力 計(jì)算 在豎向荷載作用下 ， 本框架結(jié)構(gòu)的側(cè)秱較小 ， 丏各層荷載對其他層的水平構(gòu)件的內(nèi) 力影響丌大，可忽略側(cè)秱的影響，把每層按無側(cè)秱框架用彎矩分配法迚行計(jì)算 。彎矩事次分配法的計(jì)算步驟為： 數(shù) ， 幵計(jì)算豎向荷載作用下各 跨梁的固端彎矩； ， 幵對全部節(jié)點(diǎn)的丌平衡彎矩吋時迚行第一次分配 （期間丌迚行彎矩傳遞 ） 。 E. 將 各 桿 端 的 固 端 彎 矩 、 分 配 彎 矩 和 傳 遞 彎 矩 疊 加 ， 即 得 各 桿 端 彎 矩 。 各梁柱的內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算結(jié)果如圖 311 所示： ?1 j ?? s1 j s ? 1 j （ 公式 316） 38 圖 — 各 構(gòu) 件 的 內(nèi) 力 分