【正文】 66900㎝4。最外派螺栓距栓群形心的距離為：=2125=依規(guī)范要求。 梁柱節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力當(dāng)板域的厚度滿足式子：，不需要用補(bǔ)強(qiáng)板增加板域的厚度，否則要采取措施補(bǔ)強(qiáng)板域。、腹板采用高強(qiáng)度螺栓連接，以便柱子對(duì)中就位，翼緣采用焊接連接。m取受拉側(cè)與受壓縱筋合力間的距離則所需垂直縱向主筋的面積：查表可選擇鋼筋，配筋面積為=1884并按構(gòu)造要求，住筋設(shè)彎鉤。 高強(qiáng)度螺栓摩擦型接觸面。筏板邊緣伸處邊柱和角柱外側(cè)包線以外，伸出到離軸線。下部配筋以中柱所在截面的彎矩為控制內(nèi)力 ，即所需鋼筋面積 選用的鋼筋 .下面驗(yàn)算適用條件：（1）相對(duì)受壓區(qū)高度 ,該配筋為適筋，滿足條件。在理論上風(fēng)荷載是倒三角形的，在本設(shè)計(jì)中將風(fēng)荷載簡(jiǎn)化為集中在各層樓板上的集中荷載，集中荷載的大小為樓板處的風(fēng)壓乘以該樓板處的上下左右的有效面積，這種簡(jiǎn)化方法偏于保守。為滿足該條件，增加自重并不是首選方法，否則就不能突顯鋼結(jié)構(gòu)自重輕的優(yōu)點(diǎn)。 經(jīng)求解器求解,。對(duì)于結(jié)構(gòu)規(guī)則的板式建筑，由于縱向框架受力較小，用H形截面柱可以滿足要求，但對(duì)于塔式建筑由于其雙向抗彎要求高，不宜用H形截面柱，箱形截面和圓鋼管的柱比較合理。通過設(shè)計(jì)，讓我不僅回顧到不少以前學(xué)到的東西，而且學(xué)到不少新知識(shí)，確實(shí)受益匪淺。其次，要感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所有幫助過我的老師和同學(xué)，包括資料室的****老師。另外，學(xué)院為畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了電腦，使我們能夠較為方便的學(xué)習(xí)，從而能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝學(xué)院給我們的支持。由于首次做鋼結(jié)構(gòu)的體設(shè)計(jì)，其中有許多不足之處，望各位老師批評(píng)指正。不能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，結(jié)論也不甚詳細(xì)。后面的內(nèi)力組合計(jì)算時(shí)也不用考慮有地震參與的組合。 本建筑的抗震驗(yàn)算度數(shù)只為6度，按規(guī)范不需計(jì)算其地震作用，在設(shè)計(jì)過程中為驗(yàn)證這一點(diǎn)，還是計(jì)算了地震荷載并作出其內(nèi)力圖和位移圖。對(duì)風(fēng)荷載計(jì)算模型的研究還在探討之中，利用比較保守的計(jì)算方法更能夠保證建筑的安全性。 抗剪計(jì)算厚板的計(jì)算公式得 基礎(chǔ)抗剪的高度影響系數(shù) 則基礎(chǔ)斜截面的受剪承載力 由剪力圖知 基礎(chǔ)所受最大的剪力 。在抗震設(shè)防區(qū)，不宜小于建筑高度的，所以基礎(chǔ)埋深取基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用剛性條帶法計(jì)算。 焊接封閉的空心截面內(nèi)壁。9 涂裝和防火設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的一大特點(diǎn)為腐蝕性差，故防腐工作是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一大重點(diǎn)。連接耳板的螺栓直徑設(shè)位M20。m所受剪力為： 對(duì)于中柱（將雙柱所受內(nèi)力平分給兩個(gè)柱子，按單柱算）：C軸處對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)域：= kN即塑性階段極限承載力滿足要求。節(jié)點(diǎn)的彎矩設(shè)計(jì)值為M=對(duì)于抗震設(shè)防的框架柱，為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)概念，在框架的任一節(jié)點(diǎn)處，柱截面的塑性模量和梁截面的塑性模量宜滿足下式的要求：　柱的塑性截面抵抗矩：梁的塑性截面抵抗矩：則：取等效彎矩系數(shù)：由平面內(nèi)的穩(wěn)定公式：,框架柱A的平面內(nèi)穩(wěn)定可以滿足。由壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度公式：=對(duì)于雙柱，按軸力和彎矩最大取兩組設(shè)計(jì)值。對(duì)于CJ、JN跨單梁：㎝，選HN400200813的截面，其，框架梁跨中沒有孔眼削弱，其抗彎能力滿足要求。層數(shù)層間位移該層全部水平作用 F該層全部水平作用 F1234567824..9591011上表中計(jì)算過程如下：頂層：=（+）＋（+）＋（+）＋（+）＋（+）＋（+）＋＋（+）=其它層：=（+）＋（+）＋（+）＋（+）＋（＋）＋（+）＋＋（+）=由上表的計(jì)算可知，該結(jié)構(gòu)不考慮效應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定性的影響。mCJ跨的梁的線剛度：==kN 地震作用時(shí)，層間側(cè)移限值為。 恒載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖 活載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖 左風(fēng)作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖 左風(fēng)作用下計(jì)算簡(jiǎn) 各種荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖 彎矩圖（將風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，具體計(jì)算過程如下表所示。㎡ EA=1010=451700kN雙柱: EI=275628kNm考慮到內(nèi)力組合時(shí)梁的最不利的內(nèi)里組合是：恒載+活載+風(fēng)載，可得：,即==㎝ 故屋面選HN400200813的截面滿足強(qiáng)度要求。 框架梁選用窄翼緣H型鋼，框架柱選用寬翼緣H型鋼。平臺(tái)板仍用壓型鋼板與混凝土組合樓板。其上部與樓板連牢,整體穩(wěn)定性可以保證,不必驗(yàn)算。欄板自重： kN/㎡先選連梁的截面為HN1759058,其截面參數(shù)為：連梁所受荷載的設(shè)計(jì)值為： Q=(+)= kN/m 跨中最大彎矩為： m 陽臺(tái)板負(fù)彎矩筋配筋計(jì)算 負(fù)彎矩超限判斷： 陽臺(tái)板配筋的計(jì)算簡(jiǎn)圖單位長(zhǎng)度內(nèi)壓型鋼板的下翼緣寬度,=25070(70/2+9035)+100090=18742500+10710000=截面力學(xué)特征，自重次梁承受的線荷載為 恒載 活載 標(biāo)準(zhǔn)組合 設(shè)計(jì)值 可變荷載控制的組合 永久荷載控制的組合 。 樓蓋板的設(shè)計(jì)樓蓋板的設(shè)計(jì)資料和施工階段的驗(yàn)算均同屋蓋板的，不再贅述，下面進(jìn)行樓蓋板使用階段的驗(yàn)算。為阻止壓型鋼板與混凝土之間的滑移，在組合樓板的端部均設(shè)栓釘，栓釘應(yīng)設(shè)置在端支座的壓型鋼板凹肋處穿透壓型鋼板，并將栓釘和壓型鋼板均焊于鋼梁翼緣上。m kN , 故塑性中和軸在壓型鋼板頂面以上的混凝土中，組合樓板受壓區(qū)高度為故取，則受彎承載力為 故滿足要求。4 結(jié)構(gòu)分析模型與計(jì)算簡(jiǎn)圖本工程L=,B=,為板式樓，根據(jù)該結(jié)構(gòu)的平面布置圖,不宜劃分成平面抗側(cè)力單元，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型， 由于畢業(yè)設(shè)計(jì)條件所限，僅取一榀最不利的框架進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算簡(jiǎn)圖為十一層三跨平面框架?；A(chǔ)混凝土采用C30，鋼筋采用HPB235。外墻采用200厚泰柏板，除衛(wèi)生間和廚房采用100厚泰柏板外其余均采用200厚泰柏板。 鋼結(jié)構(gòu)住宅雖然擁有許多優(yōu)點(diǎn)，但其本身也存在不少弱點(diǎn)，如防火能力差，易銹蝕等。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)截面積小，從而增加建筑有效使用面積。隨著我國(guó)鋼材產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，其價(jià)格也不斷降低，使鋼材大量的用于住宅成為可能。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村包括的著諸多方面的內(nèi)容總的來說就是對(duì)農(nóng)村進(jìn)行城鎮(zhèn)化的建設(shè)。很明顯，基于農(nóng)村生產(chǎn)生活的具體特點(diǎn)，我們生搬硬套以前城市發(fā)展的模式是行不通的。如僅考慮造價(jià)，鋼材比混凝土貴是顯然的，但要真正評(píng)判一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)越性，需全面系統(tǒng)地考慮問題，考察其綜合效益。（4）鋼結(jié)構(gòu)的延性比混凝土的延性好得多，從而鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)好。2 設(shè)計(jì)資料和結(jié)構(gòu)選料 本工程是位于****市****河的一高層住宅(詳圖見總平面圖)，地上10層，另有小棚一層。,。本工程的結(jié)構(gòu)類型為鋼結(jié)構(gòu)純框架體系。壓型鋼板上澆90mm厚C25混凝土， kN/m2。 故自振頻率滿足要求。次梁截面選用,次梁最大跨度。故滿足要求。 剛度驗(yàn)算全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下均滿足要求。由式子,得, 選用。又連梁上部與懸臂梁的加勁肋相連,不必驗(yàn)算支座處的局部承壓強(qiáng)度。踏板取40mm厚。組合樓板與次梁連牢，可視為剛性鋪板，整體穩(wěn)定可以保證。m考慮到內(nèi)力組合時(shí)梁的最不利的內(nèi)里組合是：恒載+活載+風(fēng)載，可得：,即==㎝ 因此，截面選用HN400200813的截面， =119㎝，I=1740㎝， kN/m加上梁自重重新驗(yàn)算：g+q=(＋＋)＋= M=（g+q） 取選取截面HW4004001321，A=㎝， kN/m，I=66900㎝，I=22400㎝。計(jì)算樓面及屋面的活荷載計(jì)算過程如下： A軸處所受的集中力： = C軸處所受的集中力： = F軸處所受的集中力： = J軸處所受的集中力： = L軸處所受的集中力： = N軸處所受的集中力： =風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：對(duì)于矩形截面=；可查荷載規(guī)范，當(dāng)查得〈，取=。m右風(fēng)kN） 剪力圖（）軸力圖（） 側(cè)移圖 左風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖和位移圖 彎矩圖（無地震作用參與組合時(shí)。mC、J、N軸處柱的線剛度：==kN由內(nèi)力組合表可知梁的最大彎矩及剪力出現(xiàn)在一、二層，由于本框架的特殊性，分別取單梁與雙梁進(jìn)行驗(yàn)算。型鋼的局部穩(wěn)定性可以保證，也不必驗(yàn)算。m?？蚣苤钠矫鎯?nèi)穩(wěn)定性滿足要求。翼緣的寬厚比： 滿足。 梁與柱的連接 22剖面圖梁翼緣的抗彎截面抵抗矩為：= 梁腹板的抗彎截面抵抗矩為：=則腹板承擔(dān)的彎矩為： 至少留出10～15㎜以便燒焊 圖 柱水平加勁肋的焊接方法 柱上加水平加勁肋，水平加勁肋除了承受梁翼緣傳來的集中力還可以提高節(jié)點(diǎn)的剛度和節(jié)點(diǎn)板域的承載力。次梁與主梁的連接為次梁腹板平面內(nèi)的鉸接，且次梁與樓板有可靠的連接，可不考慮對(duì)主梁中心線的偏心作用，因此只需計(jì)算螺栓的抗剪強(qiáng)度。柱腳的內(nèi)力設(shè)計(jì)值為：N=,M= kN,V= kN 由彎矩產(chǎn)生柱單側(cè)翼緣上的軸力為：初步選接的栓釘，其橫截面面積栓釘?shù)膹?qiáng)度為： 柱一側(cè)翼緣連接所需要的螺栓數(shù)量為：又有構(gòu)造要求，翼緣需要的栓釘不宜小于8，則選用8的栓釘，栓釘?shù)拈L(zhǎng)度為4d=416=64mm，邊距為50mm，列距為150mm。整個(gè)構(gòu)件涂防銹底漆兩道，保證最終達(dá)到二道、一中、一面配套防銹漆。 防火設(shè)計(jì) 建筑構(gòu)件的耐火極限該工程的耐火極限等級(jí)為二級(jí)，根據(jù)規(guī)范要求查得各構(gòu)件的耐火極限為：樓梯間墻、，..對(duì)于高層建筑的柱，應(yīng)選用厚涂型防火涂料。又因?yàn)榈蹴敳捎梅阑鸬模?h以上，因此樓蓋的防火能得到保證，不必另加防火保護(hù)層。平板式筏基內(nèi)筒下的板厚應(yīng)滿足受沖切承載力的要求，其受沖切承載力按下式計(jì)算： 配筋計(jì)算上部配筋以邊柱與中柱的跨中截面的彎矩為控制內(nèi)力即保護(hù)層厚度為100mm,則有效高度. 基礎(chǔ)混凝土選用，鋼筋選用HPB235?？赡茉斐煞治霾牧系睦速M(fèi)。由計(jì)算風(fēng)載加速度的公式可知結(jié)構(gòu)的剛度和建筑物自重都是重要的影響因素。荷載規(guī)范中結(jié)構(gòu)的自振周期經(jīng)驗(yàn)公式取T=11=，特征周期為T=，對(duì)于不超過12層的鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比取=，==則地震影響系數(shù)為：=） 剪力圖（） 軸力圖（） 側(cè)移圖 關(guān)于柱截面的選取 在設(shè)計(jì)中與本組同學(xué)******和****用的同一個(gè)建筑方案，選用不同的柱截面，我選用H型鋼截面，他們分別選用箱形截面和圓鋼管。目前鋼結(jié)構(gòu)用于住宅還甚少，對(duì)與其綜合經(jīng)濟(jì)效益還處于探討階段，經(jīng)研究隨著鋼材價(jià)格的不斷降低，鋼結(jié)構(gòu)用于住宅的經(jīng)濟(jì)效益不錯(cuò)，鋼結(jié)構(gòu)住宅的大量出現(xiàn)將指日可待。**老師理論知識(shí)扎實(shí)、思維活躍，對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)使我受益匪淺，這將使我人生之路的一筆寶貴財(cái)富，并將使我終身受益