【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 面： 2 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值基本風(fēng)壓：風(fēng)荷載體型系數(shù)： 風(fēng)壓高度系數(shù)：，地面粗糙度類別：B類，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》風(fēng)震系數(shù)：房屋高度為超過(guò)30m，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：雪荷載不與活荷載同時(shí)組合，取其中的最不利組合，本工程中屋面活載與雪荷載相同。 地震作用本工程設(shè)防烈度為8度（），設(shè)計(jì)地震分組為第一組。由于一般房屋的破壞主要是由水平地震作用引起，如果離震中較遠(yuǎn)則豎向震動(dòng)不大，而且房屋抵抗豎向力的安全儲(chǔ)備較大。該倉(cāng)庫(kù)質(zhì)量、剛度均勻，抗側(cè)力體系平面布置規(guī)則，具有良好的整體性，且不屬于8度和9度的大跨度屋蓋，長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，煙囪及類似高聳結(jié)構(gòu)和設(shè)防烈度為9度時(shí)的高層建筑，因此設(shè)計(jì)中僅考慮水平地震作用。 截面初選工字梁截面高而窄，在主軸平面內(nèi)截面模量較大，樓板可視為剛性鋪板，沒(méi)有整體穩(wěn)定問(wèn)題，截面只需滿足強(qiáng)度、剛度和局部穩(wěn)定性問(wèn)題的要求。故本工程的主次梁截面均采用工字型截面，并優(yōu)先選用窄翼緣H型鋼（HN系列），其經(jīng)濟(jì)性較好。對(duì)于一般的民用建筑，如果采用熱軋或焊接H型鋼，初始梁高可根據(jù)荷載條件取跨度的，而梁的翼緣寬度可取梁高的。柱的截面可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。無(wú)工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)。可通過(guò)預(yù)先假定柱子長(zhǎng)細(xì)比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)可以先估算柱在豎向荷載作用下的軸力，即如果,?。弧?500之間，可假定。對(duì)于地震區(qū)的多層建筑，還應(yīng)滿足相應(yīng)抗震設(shè)防烈度下的長(zhǎng)細(xì)比限值的要求。假定了柱的長(zhǎng)細(xì)比后，可以根據(jù)各種截面回轉(zhuǎn)半徑的近似值，確定截面的輪廓尺寸和截面面積。由于沒(méi)有考慮水平荷載產(chǎn)生的軸力，按這種方法確定的截面可能偏小，可在進(jìn)一步的計(jì)算中調(diào)整。 框架梁(1) 取600mm翼緣寬 取200mm (2) 取600mm翼緣寬 取600mm(3) 取450mm翼緣寬 取175mm 對(duì)于8400mm和7200mm跨長(zhǎng)的框架梁選 質(zhì)量：106， 對(duì)于6600mm跨長(zhǎng)的框架梁選 質(zhì)量：。 次梁 取350mm 取450m翼緣寬 取200mm翼緣寬 取175mm對(duì)于8400mm跨長(zhǎng)的次梁選 ，質(zhì)量：；對(duì)于6600mm的次梁取，質(zhì)量：50。 框架柱多層鋼結(jié)構(gòu)的柱子也常用H型鋼截面，不過(guò)一般應(yīng)選擇寬翼緣系列，以保證弱軸方向的抗彎能力。本工程初選主截面均為，質(zhì)量：172。 水平地震作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算 重力荷載代表值的計(jì)算1. 恒載(1)板： 倉(cāng) 庫(kù) （）] = 辦公區(qū) [（+++）（+）] =衛(wèi)生間 = 合 計(jì)： 屋面：（5%坡度可忽略） （+）（36+）=(2)梁: 框架梁 （ 56+）+=次 梁 （+）+（+） =(3)柱： 底 層 48（++）= 23層 =(4)墻: 底層內(nèi)墻彩鋼板 [(++++++++ ++++ ++) ]= 門窗重 +（++） = 合 計(jì): 23層內(nèi)墻彩鋼板 [(++++++++ ++++ ++) ]= 門窗重 +（++） = 合 計(jì)： 底層外墻彩鋼板 [（++36+）2（） ] = 磚 墻 （++36+）= 門窗重 （++++32 ）+（+）= 合 計(jì)： 23層外墻彩鋼板[（++36+） ]=門窗重 〔++++2）= 合 計(jì)： (5)墻梁：（每層） （++36+）23=2. 活載(1)屋面 （+）（36+）= (2)樓面 倉(cāng) 庫(kù) [(+) (36+)(+++) (+)] 6= 辦公區(qū) [(6+++) (+)(+) ]2 =3. 重力荷載代表值(1)頂層: 恒載+50%活載+頂層上半個(gè)層高范圍內(nèi)墻體重 =（++）+1/+1/2 （++）=(2)一般層： 恒載+50%活載+上下半個(gè)層高范圍內(nèi)墻體重 =（+++）+1/2（10870+） +（++）=(3)底層 =（+++1/）+1/2（+）+1/2（++）= 梁、柱線剛度計(jì)算梁：中框梁 ====邊框梁 柱： 底層柱 23層柱 取值作為基準(zhǔn)值，、。 ①軸框架相對(duì)線剛度 ⑤軸框架相對(duì)線剛度 樓層剪力及位移計(jì)算（）自振周期： 水平地震影響系數(shù)：對(duì)于多層鋼結(jié)構(gòu)，宜取地震影響系數(shù)最大值，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，設(shè)防烈度8度，多遇地震=。等效重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)底部地震剪力： 場(chǎng)地類別Ⅱ類，查表，由 頂部附加水平地震作用系數(shù)：頂部附加水平地震作用： 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用： （） 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值 水平地震作用 地震剪力基本風(fēng)壓： 風(fēng)荷載體型系數(shù)：風(fēng)壓高度系數(shù)：按統(tǒng)一高度計(jì)，B類地區(qū)，查《建筑結(jié)構(gòu)和在規(guī)范》，風(fēng)振系數(shù)：房屋高度為超過(guò)30m， 由公式計(jì)算作用于各樓面處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（一榀框架）如下： 三層： 二層：一層： 風(fēng)荷載下層間相對(duì)側(cè)移和柱頂位移位置限值三層mmh/400=二層mmh/400=一層mmh/400=頂點(diǎn)mmh/500= 設(shè)計(jì)資料該工程樓板結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板組合樓板，,為五跨連續(xù)板。組合板在鋼梁上的支承長(zhǎng)度為200，選用Q235鋼的開(kāi)口型壓型鋼板，其構(gòu)件特性為：板厚，，壓型鋼板自重為，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205，壓型鋼板頂面上混凝土厚。采用混凝土，，；鋼筋采用。，驗(yàn)算組合板。 荷載與內(nèi)力計(jì)算1. 施工階段 恒載包括：鋼筋和混凝土自重、壓型鋼板自重。 活載包括：施工荷載。 恒載： 活載：施工階段內(nèi)力按彈性計(jì)算：五跨連續(xù)板（不考慮活載最不利布置以1寬板條為計(jì)算單元）跨中最大正彎矩：支座最大負(fù)彎矩：支座最大剪力：2. 使用階段恒載包括：混凝土板自重、面層自重、壓型鋼板自重。 恒載：活載： 使用階段內(nèi)力按彈性計(jì)算，壓型鋼板頂面上混凝土厚，以1m寬板帶為計(jì)算單元：根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》中規(guī)定：在使用階段，當(dāng)壓型鋼板頂面上的混凝土厚為50~100mm時(shí)，組合板強(qiáng)邊(順肋)方向的正彎矩和撓度，按承受全部荷載的簡(jiǎn)支單向板計(jì)算；強(qiáng)邊方向的負(fù)彎矩按固端板計(jì)算；弱邊方向不計(jì)算。(1) 彎矩計(jì)算1) 跨中正彎矩2) 支座負(fù)彎矩(2) 剪力計(jì)算 壓型鋼板驗(yàn)算(施工階段) 抗彎驗(yàn)算： （不滿足） 撓度驗(yàn)算：（按簡(jiǎn)支板考慮） 由于，根據(jù)《多層房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》中規(guī)定，當(dāng)施工階段壓型鋼板強(qiáng)度及撓度不滿足時(shí)，應(yīng)在施工階段壓型鋼板加臨時(shí)支撐，以減少施工時(shí)壓型鋼板的跨度。故在壓型鋼板的板跨方向跨中設(shè)一道臨時(shí)支撐，驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度和撓度。支座最大負(fù)彎矩： 滿足要求。 組合板驗(yàn)算(使用階段) 組合板的有效高度： 正截面抗彎驗(yàn)算：（每米壓型鋼板的截面積） 由于，因此組合板的塑性中和軸在混凝土板中 取， 斜截面抗剪驗(yàn)算 選Φ8@160 撓度驗(yàn)算根據(jù)變形相等的原則，將混凝土材料轉(zhuǎn)化為等效的鋼材。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下?lián)Q算成鋼截面后的組合截面特征值：組合板截面中和軸到板頂?shù)木嚯x： 組合截面慣性矩： 荷載準(zhǔn)永久組合下?lián)Q算成鋼截面的組合截面特征值：組合板截面中和軸到板頂?shù)木嚯x： 組合截面慣性矩： 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下的撓度： （合格）僅考慮恒載作用時(shí)組合板的撓度 自振頻率： 滿足要求。依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（冶金工業(yè)出版社）、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500172003）、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50092001）、《多高層民用鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)》（中國(guó)建筑工業(yè)出版社）。 截面特性計(jì)算，取次梁進(jìn)行計(jì)算。鋼梁截面為，鋼材為；壓型鋼板為,壓型鋼板頂面以上混凝土厚度為100mm；，鋼梁自重按=，活載為施工荷載，；。1. 鋼梁截面特性，， 組合次梁截面2. 混凝土板有效寬度確定由于壓型鋼板的肋與次梁垂直，故不考慮壓型鋼板頂面以下的混凝土，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式(33－20)計(jì)算，并取其中最小值。由于無(wú)板托，則取鋼梁上翼緣寬度。由于混凝土板是連續(xù)板則：，在確定有效時(shí)可取，這里偏于安全取。3. 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的換算截面：混凝土板換算截面的換算寬度：換算截面的截面面積為：混凝土頂板到中和軸的距離： 荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的換算截面換算截面的慣性矩： 混凝土頂面處的截面模量：混凝土底面處的截面模量：鋼梁底面處的折算截面模量： 施工階段組合梁計(jì)算1. 荷載計(jì)算鋼梁自重： 現(xiàn)澆混凝土板自重： 施工活載： 鋼梁上作用的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：鋼梁上作用的施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：2. 內(nèi)力計(jì)算荷載組合如下：(1) 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： (跨中) (支座)(2) 由永久荷載效應(yīng)控制的組合： (跨中) (支座)可見(jiàn)由永久荷載效應(yīng)控制的組合起控制作用。3. 應(yīng)力計(jì)算鋼梁翼緣的最大正應(yīng)力：鋼梁承受的最大剪應(yīng)力：4. 撓度計(jì)算因此鋼梁在施工階段滿足要求。 使用階段組合梁計(jì)算1. 荷載計(jì)算 建筑面層自重： 倉(cāng)庫(kù)樓面活荷載： 組合梁上作用的建筑面層及其他永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：組合梁上作用的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：2. 內(nèi)力計(jì)算(1) 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： （跨中） (支座)(2) 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 （跨中） (支座)可見(jiàn)由可變荷載效應(yīng)控制的組合起控制作用。3. 鋼梁局部穩(wěn)定翼緣板：腹板： 鋼梁滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表33－14腹板局部穩(wěn)定的要求，在腹板上配置橫向加勁肋，加勁肋間距a應(yīng)滿足 即 取。4. 組合梁的正應(yīng)力組合梁按彈性方法設(shè)計(jì),混凝土板頂面應(yīng)力式(33－23)混凝土板底應(yīng)力式(33－24)鋼梁下翼緣的應(yīng)力式(33－26) 5. 組合梁的剪應(yīng)力計(jì)算由于換算截面中和軸在靠近鋼梁上翼緣的腹板處，所以應(yīng)計(jì)算該處鋼梁腹板的剪應(yīng)力。荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，中和軸的腹板對(duì)其換算截面中和軸的面積矩：鋼梁腹板的剪應(yīng)力：6. 撓度計(jì)算由于鋼梁為簡(jiǎn)支梁，施工時(shí)鋼梁下不設(shè)臨時(shí)支撐。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表33－13，式(33－47)按表33－1