【正文】 g G SGk + Qi Sqik （62）g G ——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取 ；當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，取 （永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu) 一般不利，不考慮該項(xiàng)）；g Qi ——第 i 個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，其中 g Q1 為可變荷載 Q1 的分項(xiàng)系數(shù),一般情況下取 ；SGk —按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk 計(jì)算的荷載效應(yīng)值；SQik —按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Qik 計(jì)算的荷載效應(yīng)值,其中 SQ1k 為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者。（3）水平力作用下結(jié)構(gòu)各層平均側(cè)移驗(yàn)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 在分荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，框架柱頂水平 位移不超過 H / 500 ；層間相對(duì)位移不超過 h / 400 。總信息見圖 58： 圖58 總信息（2）設(shè)計(jì)信息《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017）規(guī)定對(duì)一般框架結(jié)構(gòu)可以采用一階彈性分析，框架結(jié)構(gòu)宜采用二階彈性分析。組合樓板的信息見 圖 5 3圖 53 組合樓蓋定義 樓面荷載傳導(dǎo)與計(jì)算（1）修改部分樓面恒載和樓面活載。由于采用有限元法可以模擬任何形式的結(jié)構(gòu)，且對(duì)結(jié)構(gòu)的簡化近 似可以做到最少，因此有限元計(jì)算精度很高，能反映結(jié)構(gòu)真是受力狀態(tài)，能夠 分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)在復(fù)雜受力狀態(tài)下的效應(yīng)。結(jié)構(gòu)分析方法：多層建筑鋼結(jié)構(gòu)的體形多樣、受力復(fù)雜且桿件數(shù)量較多，因此在進(jìn)行靜力、動(dòng)力分析時(shí)一般都借助計(jì)算機(jī)采用有限元法完成，計(jì)算速度 快且精度較高。（2）在設(shè)計(jì)中，采用能保證樓面整體剛度的構(gòu)造措施（如設(shè)梁板抗剪件等） 后，可假定樓面在其自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。 第五章 框架結(jié)構(gòu)分析 設(shè)計(jì)思路多層建筑鋼結(jié)構(gòu)的體形多樣、受力復(fù)雜且桿件數(shù)量較多，因此在進(jìn)行靜力、 動(dòng)力分析時(shí)一般都借助計(jì)算機(jī)采用有限元法完成，計(jì)算速度快且精度較高。（3） 斜截面抗剪承載力計(jì)算： （） 一個(gè)波寬（200mm）內(nèi)板所承受的最大剪力為： 故，抗剪承載力滿足要求。 故。 壓型鋼板支承于鋼梁上時(shí)，在其支承長度范圍內(nèi)應(yīng)涂防銹漆，其厚度不宜超過50um。雪荷載不與屋面活載同時(shí)組合，取其中的最 不利組合。 2 = kN/m2合計(jì)：內(nèi)墻自重：（偏于安全的取 ）④外墻恒載標(biāo)準(zhǔn)值：240mm 厚加氣混凝土砌塊： 180。 2 = kN/m230mm 厚干硬性焦渣 180。 剖面圖見圖34。16 180。本工程取相同 梁高，高度按7200mm 跨主梁確定，高跨比可放寬到 1/15~1/20 ，即為360~480mm，取梁高為 400mm。 散水混凝土水泥散水，寬度 1000mm。穿板面 管道或泛水以下外墻穿管，安裝后嚴(yán)格用細(xì)石混凝土封嚴(yán)。建筑物防火等級(jí)為二級(jí)。 每層設(shè)有兩個(gè)樓梯，分別為雙跑平行樓梯和平行雙分樓梯。（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定建筑物的平面分區(qū)及各房間的平面形狀面積大小及位置。因此，我國鋼結(jié)構(gòu)還是一個(gè)很年輕的行業(yè)，特別是多層民用鋼結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)用前景十分廣闊，有待大力發(fā)展和支持。 按照使用性質(zhì)的不同，鋼結(jié)構(gòu)房屋可分生產(chǎn)性建筑和非生產(chǎn)性建筑兩大類。 本文詳細(xì)地介紹了本工程的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程，主要側(cè)重于結(jié)構(gòu)的計(jì)算和設(shè)計(jì)工作。樁徑選擇及樁身截面積計(jì)算。（二）編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各種作用的計(jì)算原理（如風(fēng)荷載、地震作用等），結(jié)構(gòu)分析的簡化計(jì)算方法。（六）自然氣候條件：主導(dǎo)風(fēng)向：南；基本風(fēng)壓值、基本雪壓值按荷載規(guī)范的規(guī)定取值?！?。（2）擬建場(chǎng)地巖土工程條件場(chǎng)地地層屬第四系全新統(tǒng)～晚更新統(tǒng)，依其巖性及物理力學(xué)性質(zhì)分為3個(gè)工程地質(zhì)層，其中第①、②層為新近堆積土，其余為第四系一般地層。二、設(shè)計(jì)原始資料（一）工程概況：建筑物建于太原市南郊，主要功能為辦公、會(huì)議和小型展覽，建筑面積6000～8000m2左右。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：鋼框架結(jié)構(gòu)辦公樓樓設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 王 系 別： 土木工程 專業(yè)班級(jí)： 土木1103班 導(dǎo)師姓名： 提交日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書一、概述設(shè)計(jì)內(nèi)容：太原華誠貿(mào)易公司興建辦公樓，要求采用鋼框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)體系采用鋼框架結(jié)構(gòu)，總層數(shù)為8~10層。第①層：黃土狀粉土，～。fak =130kPa。三、 建筑設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容（一）平面設(shè)計(jì)（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定建筑物的平面分區(qū)及各房間的平面形狀面積大小及位置。掌握簡化計(jì)算方法的假定條件、原理、計(jì)算步驟以及荷載效應(yīng)組合等內(nèi)容。（2）樁地基處理設(shè)計(jì)計(jì)算單樁承載力特征值計(jì)算；樁體材料設(shè)計(jì)驗(yàn)算；復(fù)合地基承載力特征值及面積置換率的計(jì)算；復(fù)合地基特征值驗(yàn)算；復(fù)合地基變形驗(yàn)算；持力層及下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算。并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算及施工圖設(shè)計(jì)，其中綜合考慮了構(gòu)造措施。前者包括工業(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑，后者主要是指民用建筑。（1）多層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)及配套體系有待于進(jìn)一步開發(fā)、研究和完善（2）需要解決防腐、防火問題（3）進(jìn)一步降低工程造價(jià)（4）專業(yè)技術(shù)人才匱乏，觀念有待更新 本次設(shè)計(jì)是太原華誠貿(mào)易公司興建8層鋼結(jié)構(gòu)辦公樓，辦公樓采用鋼框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)深度應(yīng)能滿足構(gòu)件加工和現(xiàn)場(chǎng)施工要求。 平面主體結(jié)構(gòu)采用矩形形狀，180。（3）根據(jù)承重作用及柱網(wǎng)等確定軸線位置。 功能要求：內(nèi)廊式建筑。（2）樓面防水衛(wèi)生間加設(shè)聚氨酯防水涂層，涂膜厚度 3mm，分兩次涂刷，管根嵌防水 膠，地溝內(nèi)側(cè)作防水涂層。 建筑施工圖根據(jù)建筑設(shè)計(jì)繪制施工圖 （1） 建筑設(shè)計(jì)說明書 （2） 首層平面圖1：100 （3） 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1：100 （4） 屋頂平面圖1：100 （5） 正立面圖1：100 （6） 剖面圖，側(cè)立面圖1：100第三章 結(jié)構(gòu)布置及荷載統(tǒng)計(jì) 各層結(jié)構(gòu)平面布置本工程平面為狹長形，而且水平和豎向均為規(guī)則布置，沒有大的剛度突變， 可采用橫向承重方案，主梁沿橫向布置，結(jié)合建筑使用功能要求進(jìn)行主梁布置： A 和 B 軸間設(shè)置一道次梁，間距為2．7m；C 軸和 D 軸間設(shè)一道次梁，間距均3m。查《熱軋 H 型鋼和部分 T 型鋼》（GB/T11263），對(duì) 6600mm 跨長的主梁選用H400 180。20 。圖 33 建筑立面圖 荷載統(tǒng)計(jì) 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：（不上人屋面，采用帶壓型鋼板的混凝土組合樓板，壓型鋼板只起模板作 用，屬于非組合樓板）20mm 厚綠豆砂保護(hù)層： 180。10 = kN/m230mm 厚鋸末白灰： 180。 =. 1 . 8 0 KN/m26mm 厚 1：3 水泥砂漿找平層： 180。本工程由于雪荷載較小，荷載組合時(shí)直接取活荷載進(jìn)行組合，而不 考慮與雪荷載的組合。壓型鋼板端部的栓釘部位宜進(jìn)行適當(dāng)?shù)某\處理，以提高栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量，具體配筋如（）所示： 壓型鋼板配筋圖 荷載計(jì)算： 壓型鋼板在施工階段的驗(yàn)算： 施工階段荷載： 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：濕混凝土自重 25=鋼筋自重 壓型鋼板自重 ______________________________________________________合計(jì)： 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 施工荷載取為： 荷載組合： 施工階段1m寬板帶所承受的線荷載： 標(biāo)準(zhǔn)值：（+）= 設(shè)計(jì)值：+= 壓型鋼板的受彎承載力驗(yàn)算： 本工程的組合樓（屋），在施工階段，壓型鋼板作為澆注混凝土的模板，應(yīng)采用彈性方法計(jì)算。塑性中和軸在壓型鋼板頂面以上的混凝土截面內(nèi)組合板的彎矩應(yīng)符合下式要求： （）其中，一個(gè)波寬板帶所受的荷載：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：== 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：== 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合： 荷載設(shè)計(jì)組合：： 故，滿足要求。 組合樓板的撓度、裂縫及自振頻率驗(yàn)算： 組合樓板的撓度驗(yàn)算： 以下均按簡支單向板計(jì)算沿強(qiáng)邊（順肋）方向的撓度。結(jié)構(gòu)分析中對(duì)掌握結(jié)構(gòu)的近似計(jì)算方法具有重要意義。當(dāng)不能保證樓板的整體剛性時(shí)， 應(yīng)采用樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度計(jì)算。本工程為純鋼框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力的簡化方法有：力 矩分配法、分層法、迭代法等；計(jì)算水平荷載作用下內(nèi)力的簡化方法有：反彎 點(diǎn)法、D 值法、迭代法、門架法以及無剪力分配法等。 將建模過程的部分參數(shù)定義整理如下。比如：走廊的活載標(biāo)準(zhǔn)值是 ， 沒修改之前是 。本框架不考慮二階彈性分析，即不考慮 P效應(yīng)。 H 為自基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)目偢叨龋?h 為層高。（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合：式中：S = g G SGk + 229。 180。表 61在用 PKPM 計(jì)算內(nèi)力時(shí)，豎向活荷載考慮的是屋面活荷載與樓面活荷載的組合。 + X向地震= + +X向地震組合 2：S = + Ehk = + 180。 不考慮地震作用的基本組合的驗(yàn)算（1）強(qiáng)度驗(yàn)算N 177。 39。 時(shí)：0h0 163。 a 0 163。p=2 EAp=2 EAN Ex 、 N Ey ——參數(shù)， N Ex =x， N Ey=y39。 M y 163。其中（）內(nèi)表示的是軸壓比，R1 表示 鋼柱正應(yīng)力與強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值 F1/f；R2 表示鋼柱 X 向穩(wěn)定應(yīng)力與強(qiáng)度設(shè)計(jì) 值的比值 F2/f；R3 表示鋼柱 Y 向穩(wěn)定應(yīng)力與強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值 F3/f。雪荷載的組合值 系數(shù)為 ，樓面活荷載按等效均布荷載計(jì)算取 。 X風(fēng)組合 7：S = + 180。（3）綜上考慮以下 7 種荷載基本組合組合 1：S = +組合 2：S = + 180。經(jīng)驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下層位移和層位移角很小，遠(yuǎn)小于限值，不起控制作用。 設(shè)計(jì)信息見圖 59：圖 59 設(shè)計(jì)信息（3）荷載組合 各工況分項(xiàng)系數(shù)都可從荷載規(guī)范和抗震規(guī)范里查得。圖 54 導(dǎo)荷方式 a 圖 55 導(dǎo)荷方式 b（3）樓面活荷載折減信息見圖 55~57 圖 56 圖 57根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 條，對(duì)辦公樓的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值② 設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)的折減系數(shù)：當(dāng)樓面梁從屬面積超過 25m2 時(shí)，應(yīng)取 。（2）荷載定義，見圖51：圖 51 荷載定義將荷載統(tǒng)計(jì)過程得到的樓面和屋面恒活載輸入，部分不同的將在樓面結(jié)構(gòu) 布置信息里修改?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的近似計(jì)算有：分層法、迭代法、二次彎矩分配法等。平面布置較規(guī) 則、質(zhì)量和剛度沿高度方向分布均勻、不計(jì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，可采用平面結(jié)構(gòu)計(jì)算 模型；當(dāng)不符合平面結(jié)構(gòu)假定時(shí)，也可采用空間計(jì)算模型。本設(shè)計(jì)是利用結(jié)構(gòu)有限元原理對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，主要是利用 PKPM 軟件中的 SATWE 模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析，得到內(nèi)力和位移。 故在荷載短期效應(yīng)組合下的撓度： ，滿足要求。 壓型鋼板樓板負(fù)彎矩配筋設(shè)計(jì)：對(duì)于壓型鋼板樓板的負(fù)彎筋，取一米寬板帶按T形梁模型進(jìn)行計(jì)算。 1m寬板帶所受到的最大正彎矩為： （） 板的截面抵抗矩取WS=,則 =M/WS （） =M/WS= 故施工滿足要求。 第四章 組合樓板設(shè)計(jì) 初步假設(shè)： 選用國產(chǎn)YX75200600型普通鍍鋅壓型鋼板，其厚度t=，壓型鋼板上翼緣以上混凝土厚度為80mm（ 滿足《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 9998 ）,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。 2 = 9mm 厚 1：1：6 水泥石膏砂漿： 180。 25 = 厚壓型鋼板： 0 . 1 2 kN/m2 吊頂及吊掛荷載： 0 . 60 kN/m2合計(jì)： kN/m2③內(nèi)墻恒載標(biāo)準(zhǔn)值：（三層