【正文】 　 N 　 　 　 　 V +*0.7Slk+*Sw2k 　 　+(+1.4Sw1k) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　Z2 上端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 V ++* 　 　+*+* 　 下端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 V 　 　++* +*+* 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　Z3 上端 M 0 0 　 　 　 　 N 0 0 　 　 　 　 V 0 0 ++* 　 　++*1.4Sw2k 　 下端 M 0 0 　 　 　 　 N 0 0 　 　 　 　 V 0 0 　 　++* ++*1.4Sw2k 土木建筑工程學(xué)院45　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　Z4 上端 M 　 　 　 　 N 0 0 　 　 　 　 V 　 　+*0.7Slk+*2k +*+* 　 下端 M 　 　 　 　 N 0 0 　 　 　 　 V +*0.7Slk+*Sw2k 　 　+*+* 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　Z5 上端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 V ++* 　 　++*1.4Sw2k 　 下端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 V 　 　++* ++*1.4Sw2k 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　L9 左端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 V +(1.4Slk+) 　 　+(+1.4Sw1k) 　 右端 M 　 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V 57 +(1.4Slk+) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　L8 左端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V +(1.4Slk+) 　 　+(+1.4Sw1k) 土木建筑工程學(xué)院46　 右端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V +(1.4Slk+) 　 　+(+1.4Sw1k) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　L7 左端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V +(1.4Slk+) 　 　+*+* 　 右端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V +(+1.4Sw1k) 　 　+*Slk+* 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　L6 左端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V 57 +(+1.4Sw1k) 　 　+*Slk+*　 右端 M 　 　 　 　 N 　 　 　 　 　 V +(+1.4Sw1k) 　 　+*Slk+* 土木建筑工程學(xué)院47⑤ 平面內(nèi)穩(wěn)定 ??xil?查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50017 – 2022）表 C6 得? x=（b 類截面） 。① 截面特性邊柱截面特性：HW250250914 圖 柱及梁截面圖A= Ix=10800cm4 Iy=3650cm4 ix= iy= Wx=867cm3 Wy=292cm3橫向主梁截面特性：HN350175711A= Ix=13700cm4 Wx=3650cm3 ② 計(jì)算長度 ???K查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50017 – 2022）表 D2 并用插值法計(jì)算得??= ，則計(jì)算長度 lo = ?l = *3400 = 2278mm。圖 右風(fēng)剪力圖以上各內(nèi)力圖中桿件內(nèi)力正負(fù)號規(guī)定與結(jié)構(gòu)力學(xué)中規(guī)定相同，彎矩、軸力、 土木建筑工程學(xué)院43剪力單位分別為 kN?m，kN，kN。圖 恒載剪力圖（4）活載作用下的內(nèi)力計(jì)算計(jì)算方法同恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算，活載彎矩圖見（圖 ） ， 土木建筑工程學(xué)院40圖 活載彎矩圖活載軸力圖見（圖 ） ，圖 活載軸力圖活載剪力圖見（圖 ） 。也可直接采用計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算?？蚣軜?gòu)件剛度為 EI，其中 E = 206106 kN/m2，各構(gòu)件線剛度 i=EI/l，l 為構(gòu)件計(jì)算長度。根據(jù)分層法分析結(jié)果可知，多層框架中某節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩對與其相鄰的節(jié)點(diǎn)影響較大，對其他節(jié)點(diǎn)影響較小。 內(nèi)力計(jì)算恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 土木建筑工程學(xué)院38圖 線剛度圖(單位： )mkN?在豎向荷載作用下，多層框架的側(cè)移較小，且各層荷載對其他層的水平構(gòu)件的內(nèi)力影響不大，可忽略側(cè)移的影響，把每層按無側(cè)移框架用彎矩分配法進(jìn)行計(jì)算。（2）框架柱柱的截面通常采用 H 型鋼截面，不過一般應(yīng)選擇寬翼緣 HW 系列，以保證弱軸方向的抗彎能力，本設(shè)計(jì)采用 HW250因此，同一梁柱節(jié)點(diǎn)處，梁的梁面高度若不一致，其差別最好在 150mm 以上。本工程橫向主梁的跨度分別為 6200mm，5250mm，5250mm ，6200mm。故本工程的主次梁截面可考慮工字形鋼，此處選用窄翼 H 型鋼（ HN 系列） ，其經(jīng)濟(jì)性好。 土木建筑工程學(xué)院37圖 簡化荷載圖注：右風(fēng)作用下受力效果與左風(fēng)呈鏡像，故未畫出。為方便進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，可將其忽略，且對計(jì)算簡圖進(jìn)行進(jìn)一步簡化。（3）各層框架節(jié)點(diǎn)集中荷載(1) A 列縱向主梁： ./??(2) B 列縱向主梁： ../.(3) C 列縱向主梁： ./??(4) D 列縱向主梁： m../.（4）風(fēng)荷載基本風(fēng)壓 kN/m2，B 類場地，屋頂標(biāo)高 ，? z = ，h＜h/B= ＜，故? z 取 。（1）屋面恒載80 厚壓型鋼板，面材厚度 ：mkNmkN/??鋼梁自重： /4現(xiàn)澆混凝土板重： mkN/??20mm 厚 1:2 水泥砂漿抹面壓光： /?合計(jì)： kN/?? 土木建筑工程學(xué)院36考慮到屋面為傾斜，若用簡化為水平計(jì)算，將其略微增大，取 。 鋼結(jié)構(gòu)夾層手算框架校核： 橫向框架計(jì)算以 E 軸線對應(yīng)框架為代表，取計(jì)算單元如下圖所示： 土木建筑工程學(xué)院35計(jì)算單元 圖 框架計(jì)算單元圖上圖底部四層為現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)，下面只分析加建鋼結(jié)構(gòu)層對應(yīng)框架。 鋼結(jié)構(gòu)加層平面圖圖 鋼結(jié)構(gòu)加層平面圖 新加層恒載簡圖 土木建筑工程學(xué)院31圖 新加層恒載簡圖 新加層活載簡圖圖 新加層活載簡圖 新加層最不利組合內(nèi)力包絡(luò)圖 土木建筑工程學(xué)院32圖 新加層最不利組合內(nèi)力包絡(luò)圖 新加層驗(yàn)算圖 土木建筑工程學(xué)院33圖 新加層驗(yàn)算圖驗(yàn)算表明，新加鋼結(jié)構(gòu)層梁柱配置合理，滿足承載力要求。 梁柱選擇考慮屋面自重和上人荷載，暫定梁尺寸為 HN350*17HN250*125 、HN198*99三種，柱尺寸為 HW250*在使用階段，按壓型鋼板和混凝土板共同受力計(jì)算。本設(shè)計(jì)樓板采用組合型，組合樓板要進(jìn)行施工階段和使用階段的計(jì)算。除此之外，在樓板支座處，應(yīng)根據(jù)計(jì)算配置負(fù)彎矩鋼筋。根據(jù)壓型鋼板對組合樓板承載能力的貢獻(xiàn)，樓板可分為組合型和非組合型兩種。常見形式有鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，預(yù)制樓板等。由于本工程位于 7 度抗震設(shè)防地區(qū)，加建部分只有一層，加建部分高也只有 米（含檐口） ，結(jié)構(gòu)形式又比較規(guī)則，結(jié)構(gòu)剛度要求不太高，純框架形式很容易滿足，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于框架支撐體系，故采用剛框架結(jié)構(gòu)形式。截面尺寸：梁： 柱： )m?2045m?04 土木建筑工程學(xué)院20圖 標(biāo)準(zhǔn)層布置圖將原有墻體作為梁上荷載，新增墻體荷載較小，可均布于板面，得到標(biāo)準(zhǔn)層板面恒荷載下所示（單位： ）：2/KNm 土木建筑工程學(xué)院21圖 標(biāo)準(zhǔn)層板面恒荷載圖標(biāo)準(zhǔn)層板面活荷載圖如下圖所示（單位： ）：2/KNm圖 標(biāo)準(zhǔn)層板面活荷載圖標(biāo)準(zhǔn)層梁間荷載圖如下： 土木建筑工程學(xué)院22圖 標(biāo)準(zhǔn)層梁間荷載圖經(jīng) SATWE 軟件分析計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)層恒載簡圖如下：圖 標(biāo)準(zhǔn)層恒載簡圖標(biāo)準(zhǔn)層活載簡圖如下： 土木建筑工程學(xué)院23圖 標(biāo)準(zhǔn)層活載簡圖在荷載最不利組合作用下，標(biāo)準(zhǔn)層梁內(nèi)力包絡(luò)圖如下：圖 梁內(nèi)力包絡(luò)圖梁設(shè)計(jì)配筋包絡(luò)圖如下： 土木建筑工程學(xué)院24圖 梁設(shè)計(jì)配筋包絡(luò)圖標(biāo)準(zhǔn)層梁彈性撓度圖如下：圖 標(biāo)準(zhǔn)層梁彈性撓度圖底層柱最大組合內(nèi)力圖如下： 土木建筑工程學(xué)院25圖 底層柱最大組合內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下，各層位移見下圖：圖 風(fēng)荷載作用下各層位移圖地震荷載作用下，各層位移見下圖：圖 地震荷載作用下各層位移圖 土木建筑工程學(xué)院26 鋼樓梯設(shè)計(jì)圖 樓梯詳圖 幾何參數(shù)樓梯凈跨： =3600mm 樓梯高度：H=1800mm 踢步數(shù)：n=10（階）nl樓梯寬：b=1480mm 下平臺寬：1170mm 上平臺：原混凝土板 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 踏步部分恒荷載： 橫板：30mm 混凝土 ??4mm 鋼板 合計(jì)： 豎板： 2218/27./?? 踏步合計(jì)： 折算為斜梯板： 2 ??防火層按斜梯板取為： 總計(jì)：?? 土木建筑工程學(xué)院27折算至梯梁： ??欄桿荷載： 20fq梯梁自重： .3/故斜梯梁總恒載為： ??k活荷載： ?斜梁總活載為： ? 休息平臺部分：恒荷載：30mm 混凝土 ??4mm 鋼板 ??5加勁板取 2./k防火層取 0m小計(jì)： 折算至梯梁上： ??梯梁自重: 梯梁總恒載為： ?梯梁總活載為： ./7m 材料 235Q鋼 21/fNm?215/vfkNm? 結(jié)構(gòu)計(jì)算 梯梁：荷載設(shè)計(jì)值：踏步部分： 取 ???5./kNm平臺部分： 取 0780應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，結(jié)果如下圖： 土木建筑工程學(xué)院28 a 軸力圖 b 剪力圖C 彎矩圖圖 樓梯內(nèi)力圖 ????梯梁選用 腹板面積：[5b3860W250Ammax9601..72kMk????23941VNV??滿足要求 踏步板：（取 1m 板計(jì)算）： ??