【正文】 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)梁主要承受其上部1900mm高的混凝土砌塊的重量，墻厚200mm，采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，, 基礎(chǔ)梁尺寸初選為bh=250mm300mm,基礎(chǔ)梁鋼筋采用Ⅱ級筋HRB335(fy=300N/mm2)，混凝土等級采用C30(fc=,ft= N/mm2)。(5) 柱底剪力柱底剪力由底板與混凝土之間的摩擦力承受，因V==,滿足要求，故不必設(shè)抗剪鍵。(3) 靴梁強(qiáng)度驗(yàn)算靴梁的截面由兩個(gè)槽鋼18a和底板組成，先確定截面形心軸x的位置，截面的慣性矩靴梁承受的剪力偏于安全的取靴梁承受的彎矩偏于安全地取靴梁的最大彎曲應(yīng)力發(fā)生在截面上邊緣(4) 焊縫計(jì)算計(jì)算肢件與靴梁的連接焊縫，肢件承受的最大壓力：豎向焊縫的總長度為連接焊縫所需焊腳尺寸為，取hf=11mm。由，查表得到彎矩系數(shù)。因此這部分板所承受的彎矩最大。先計(jì)算一下底板是否全截面受壓因此全截面受壓，柱腳按構(gòu)造取4根直徑為24mm的錨栓。： 靴梁柱腳計(jì)算簡圖(1) 確定底板的尺寸先確定底板的寬度B，因?yàn)橛袃蓚€(gè)槽鋼，每個(gè)槽鋼的寬度查表可知為73mm，每側(cè)底板懸出23mm，這樣板寬B=223+273+348=540mm。所有板件均為Q235B，焊條為E43型，手工焊。 B柱柱腳設(shè)計(jì)方案二下面對B柱柱腳設(shè)計(jì)采用另一種形式的外露式柱腳，即靴梁式平板柱腳，此設(shè)計(jì)假定柱腳全部彎矩有靴梁傳遞。4) 支承加勁肋焊縫強(qiáng)度計(jì)算則取焊腳尺寸 ,滿足要求。() 支承加勁肋計(jì)算寬度bR2） 驗(yàn)算 滿足寬厚比要求。(5) 柱與底板的連接焊縫計(jì)算1) 柱腹板與底板焊腳尺寸按構(gòu)造要求：則取焊腳尺寸2) 柱腹板與底板焊縫有效截面積3)柱腹板于底板的連接焊縫計(jì)算 綜上，柱腹板與底板的角焊縫滿足要求。，查表，彎矩系數(shù) ，其板段彎矩 。(4) 柱腳底板厚度計(jì)算1）板段彎矩在底板的三邊支承部分因?yàn)榛A(chǔ)所受壓應(yīng)力最大，邊界條件較不利,因此這部分板承受的彎矩最大。2) 混凝土局部受壓計(jì)算混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)：則 滿足要求。取 則 底板尺寸： (3) 錨栓計(jì)算、底板下混凝土局部受壓計(jì)算、底板下后澆層抗剪承載力計(jì)算1) 錨栓受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 錨栓總有效面積： ，則柱腳板底全截面受壓。柱與柱腳的連接角焊縫：焊條為E43型系列，手工焊。 B柱柱腳設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)資料鋼柱為，柱翼緣與柱腳底板采用完全焊透的對接焊縫 ，腹板采用角焊縫與柱腳底板連接；柱腳落在混凝土強(qiáng)度等級C30的8001000基礎(chǔ)短柱上。柱底板的尺寸由底板反力和底板區(qū)格邊界條件計(jì)算確定，當(dāng)?shù)装鍓毫Τ霈F(xiàn)負(fù)值時(shí)，應(yīng)有錨栓承受拉力。無論鉸接還是剛接，柱腳都要傳遞剪力。 柱腳設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件與基礎(chǔ)的連接有鉸接和剛接柱腳兩種類型。 第i段破壞線與剪力軸線的夾角。（6） 驗(yàn)算次梁腹板外伸處的強(qiáng)度 滿足要求。(5) 主梁加勁肋的連接焊縫設(shè)計(jì)按構(gòu)造求hf:焊腳尺寸hf，取。螺栓間距3d0=51mma=100mm8d0=136mm,滿足。3） 一個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值： 故。（其中h1為次梁腹板的高度，h2為次梁腹板外伸部分高度），f取43mm。(3) 螺栓布置、主梁加勁肋板厚度的確定及計(jì)算1) 螺栓布置要求：按螺栓布置構(gòu)造要求，安裝縫隙f≥15mm,切角b=25mm；螺栓至連接板端部螺栓間距且設(shè)螺 主、次梁鉸接圖示栓2個(gè)，單排。現(xiàn)將3種梁承受的剪力分析如下：由上數(shù)據(jù)可知V=。 次梁與主梁的連接設(shè)計(jì)次梁與主梁的連接采用鉸接，在計(jì)算連接螺栓或焊縫時(shí)，偏于安全的，除了考慮作用在次梁端部的剪力外，尚應(yīng)考慮由于偏心產(chǎn)生的附加扭矩，但是在鉸接設(shè)計(jì)中，剪力起絕對的控制作用。(6) 節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算：1) 節(jié)點(diǎn)域的柱腹板厚度驗(yàn)算： 滿足要求。(5) 連接板與柱翼緣相連的雙面角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：1) 焊腳尺寸的確定按構(gòu)造要求，求hf:焊腳尺寸hf取。驗(yàn)算連接板在Mw0作用下的抗彎強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面模量（近似）：，滿足要求。根據(jù)螺栓間距最大要求確定連接板厚度t:根據(jù)支承板的寬度bs,求連接板的厚度t:綜合以上數(shù)值，并考慮腹板彎矩去連接板的厚度t=14mm,則。則腹板分擔(dān)的彎矩：單個(gè)螺栓承受的剪力為： 螺栓承受的扭矩為：在T作用下受力最大螺栓承受的剪力： 則，滿足要求。螺栓間距a=140mm8d0=144mm,滿足?？刂苾?nèi)力(1) 計(jì)算指標(biāo)，連接為摩擦型，孔徑d0=18mm,摩擦面做噴砂處理，摩擦面抗滑移系數(shù)螺栓預(yù)拉應(yīng)力為；翼緣鋼材腹板鋼材焊縫：焊條為E43系列，手工焊，對接焊縫角焊縫(2) 螺栓布置及計(jì)算1) 按螺栓布置要求: 2) 判斷是否需要雙排螺栓翼緣的塑性截面模量：梁全截面塑性截面模量： ，梁腹板與柱的連接可采用單排。2) 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：滿足要求，式中VP為節(jié)點(diǎn)域腹板體積(VP=hbhctw)。2) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計(jì)算） 滿足要求。連接板在、作用下的折算應(yīng)力：滿足要求。2) 驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度：驗(yàn)算連接板的抗剪強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面面積：，滿足要求。(4) 連接板厚度的確定及強(qiáng)度驗(yàn)算（采用單側(cè)連接板）1) 連接板厚度的確定：連接板凈截面與梁腹板凈截面相等計(jì)算t：式中hh2分別為腹板、連接板的高度；nw為單排螺栓數(shù)。： 梁柱剛接計(jì)算圖示(3) 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計(jì)計(jì)算梁腹板凈慣性矩（扣除焊蜂通過孔高上下各35mm）為： 梁翼緣慣性矩為：式中Ib0為焊縫通過孔慣性矩。3) 一個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目，據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)螺栓3個(gè)，單排。： 主梁B1C1與柱栓焊連接設(shè)計(jì)主梁B1C1與柱B0B柱C0C1的連接節(jié)點(diǎn) 梁柱剛接計(jì)算圖示采用同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，因?yàn)橹髁築1C1左右截面的控制內(nèi)力相差不大，選取左截面的控制內(nèi)力。2） 節(jié)點(diǎn)域的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算： 滿足要求,式中VP為節(jié)點(diǎn)域腹板體積(VP=hbhctw)。2） 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（按彎剪計(jì)算） 滿足要求。連接板在、作用下的折算應(yīng)力：滿足要求。2) 驗(yàn)算連接板的強(qiáng)度：驗(yàn)算連接板的抗剪強(qiáng)度：螺栓連接處的連接板凈截面面積：，滿足要求。(4) 連接板厚度的確定及強(qiáng)度驗(yàn)算（采用單側(cè)連接板）1) 連接板厚度的確定：連接板凈截面與梁腹板凈截面相等計(jì)算t：式中hh2分別為腹板、連接板的高度；nw為單排螺栓數(shù)。：(3) 節(jié)點(diǎn)彈性設(shè)計(jì)計(jì)算梁腹板凈慣性矩（扣除焊蜂通過孔高上下各35mm）為： 梁翼緣慣性矩為： 式中Ib0為焊縫通過孔慣性矩。3) 一個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值根據(jù)剪力確定螺栓數(shù)目 ，據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)每排螺栓2個(gè)，應(yīng)設(shè)2排，共4個(gè)。 主梁A1B1與柱栓焊連接設(shè)計(jì)主梁A1B1與柱A0A柱B0B1的連接節(jié)點(diǎn)采用同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，因?yàn)橹髁鹤笥医孛娴目刂苾?nèi)力相差不大，且右截面控制內(nèi)力較大，選取梁右截面的控制內(nèi)力。由于翼緣采用對接焊縫連接為等強(qiáng)設(shè)計(jì)，翼緣焊縫不必計(jì)算。 主梁與柱的連接設(shè)計(jì)主梁與柱采用剛接方案，由于抗震設(shè)防烈度為6度，栓焊連接方式完全能滿足要求，且加工、安裝方便，因此采用這種方式。本設(shè)計(jì)中，主梁與柱為剛接方案，次梁與主梁為鉸接連接，次梁通過主梁腹板加勁肋與主梁相連，為方便壓型鋼板鋪設(shè)，次梁和主梁上表面齊平放置。連接設(shè)計(jì)必須滿足強(qiáng)度和剛度的要求，同時(shí)還需與計(jì)算簡圖一致。 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算成鋼截面后的組合截面特征值：組合截面中和軸到板頂?shù)木嚯x截面慣性矩荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下?lián)隙群奢d準(zhǔn)永久組合下的撓度容許撓度(5) 自振頻率驗(yàn)算僅考慮恒載作用時(shí)組合板的撓度自振頻率滿足要求。(4) 支座負(fù)彎矩配筋計(jì)算選用8125，As=100mm2。 組合板驗(yàn)算（使用階段）(1) 正截面抗彎驗(yàn)算組合板的有效高度:正截面抗彎驗(yàn)算 由于因此組合板的塑性中和軸在混凝土中：取滿足要求。以1m寬板條為計(jì)算單元：跨中正彎矩：按簡支單向板計(jì)算 支座負(fù)彎矩：按固端板計(jì)算 支座剪力 取計(jì)算單元寬度為波距：b=250mm時(shí)的內(nèi)力：正截面跨中彎矩：支座負(fù)彎矩： 支座剪力： 壓型鋼板驗(yàn)算（施工階段）抗彎驗(yàn)算，滿足要求。以1m寬板條為計(jì)算單元：跨中正彎矩 支座負(fù)彎矩支座剪力(2) 使用階段恒載包括：混凝土板自重、樓面做法、吊頂自重、壓型鋼板自重?；钶d包括：施工荷載。,選用M16焊釘。圓柱頭焊釘穿過壓型鋼板焊于鋼梁上，對混凝土板和梁之間的疊合面抗剪起重要作用。,。鋼筋采用I級鋼HPB235,。選用Q235鋼的YX51250750開口型槽口壓型鋼板，其構(gòu)件特性為：板厚t=,一個(gè)波距寬度內(nèi)截面面積As=256mm2,截面慣性矩,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205N/mm2。 屋面板設(shè)計(jì),為三跨連續(xù)板。(4) 撓度驗(yàn)算(荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合)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。(2) 斜截面抗剪驗(yàn)算，滿足要求。撓度驗(yàn)算滿足要求。恒載：活載：使用階段內(nèi)力按塑性計(jì)算：壓型鋼板頂面上混凝土厚。 組合樓板圖恒載：活載：施工階段內(nèi)力按彈性計(jì)算：三跨連續(xù)板（不需考慮荷載不利布置）。 荷載內(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。在組合板中，圓柱頭焊釘只作為壓型鋼板與混凝土疊合面之間抗剪能力儲備，按構(gòu)造取。： 壓型鋼板上翼緣必須焊橫向短鋼筋來保證壓型鋼板與混凝土共同作用。組合板總高為130mm。壓型鋼板頂面上混凝土厚采用C20混凝土。組合樓板在鋼梁上的支承長度為75mm。因?yàn)闃敲媾c屋面的荷載相差較大，所以下面對樓板和屋面板分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。恒、活引起的撓度：滿足要求。 頂層次梁CL01因?yàn)轫攲游菝婧奢d較樓面大得多，截面和標(biāo)準(zhǔn)層次梁相同，所以要驗(yàn)算頂層的次梁。(1) 次梁截面特性 次梁截面為HN，其截面特性為：A=，(2) 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： 次梁(CL01)恒載計(jì)算簡圖 (3) 次梁CL01的控制內(nèi)力（用荷載的基本組合）：跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值： 支座A最大剪力設(shè)計(jì)值： (4) 強(qiáng)度驗(yàn)算翼緣承受的正應(yīng)力驗(yàn)算 (5) 撓度驗(yàn)算（荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合） 由衛(wèi)生間隔墻荷載引起的撓度,（結(jié)構(gòu)力學(xué)圖乘法）： 撓度計(jì)算簡圖由梁自重及樓板荷載引起的撓度： 恒載引起的總撓度：活載引起的撓度：滿足要求。 次梁驗(yàn)算次梁與主梁加勁肋采用鉸接連接，按簡支梁計(jì)算。，滿足要求。梁腹板承受的剪力，滿足要求。另外，在次梁與主梁的連接處主梁腹板設(shè)置加勁肋，不必驗(yàn)算局部壓應(yīng)力。，滿足要求。1) 計(jì)算恒載撓度計(jì)算過程如下（）： 梁A5B5恒載撓度計(jì)算簡圖從上圖可得由集中恒載產(chǎn)生的撓度，用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的圖乘法計(jì)算，均布恒載產(chǎn)生的撓度可用公式求得。第二組內(nèi)力：，滿足要求。梁翼緣承受的正應(yīng)力驗(yàn)算第一組內(nèi)力： 第二組內(nèi)力：滿足要求。(2) 控制內(nèi)力由內(nèi)力組合表，強(qiáng)度驗(yàn)算由以下組合控制 (3) 強(qiáng)度驗(yàn)算截面無削弱，按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算正應(yīng)力。另外，主梁一般不考慮組合效應(yīng)，按鋼梁計(jì)算。另外，本工程抗震設(shè)防烈度為6度，熱軋H型鋼的局部穩(wěn)定能夠保證，不必進(jìn)行驗(yàn)算。，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表D2 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C按b類截面查得 ，框架為有側(cè)移純框架?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表D2由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C此柱截面為b類截面，查得，框架為有側(cè)移純框架。柱腳在橫向?yàn)閯偨?，不考慮梁的組合效應(yīng)，按純鋼梁計(jì)。(4) 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017，按有側(cè)移框架柱計(jì)算。(2) 控制內(nèi)力根據(jù)內(nèi)力組合表，強(qiáng)度驗(yàn)算可能由以下組合控制 (3) 強(qiáng)度驗(yàn)算 截面無削弱，對第一組內(nèi)力：，滿足要求。，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表D2 由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C按b類截面查得 ，框架為有側(cè)移純框架?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表D2由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C此柱截面為b類截面，查得，框架為有側(cè)移純框架。柱腳在橫向?yàn)閯偨樱豢紤]梁的組合效應(yīng)，按純鋼梁計(jì)。(4) 彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017，按有側(cè)移框架柱計(jì)算。(2) 控制內(nèi)力根據(jù)內(nèi)力組合表，強(qiáng)度驗(yàn)算可能由以下組合控制 (3) 強(qiáng)度驗(yàn)算 截面無削弱，對第一組內(nèi)力：，滿足要求。柱腳在縱向也取剛接。梁B1C1的截面為HN其慣性矩為，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表D2由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄C此柱截面為b類截面，查得，框架為有側(cè)移純框