【正文】 5）節(jié)能、環(huán)保. 我國鋼結(jié)構(gòu)主要集中應(yīng)用于工業(yè)廠房、大跨度或高層民用建筑中，鋼結(jié)構(gòu)建筑在全部建筑中的應(yīng)用比例非常低，還不到1%，而美國、瑞典、日本等國的鋼結(jié)構(gòu)房屋面積已達(dá)到總建筑面積的 40%以上。 根據(jù)房屋層數(shù)和高度的不同，大致可分為單層建筑、多層建筑、高層建筑及超高層建筑，但它們之間并沒有嚴(yán)格的界限和統(tǒng)一劃分標(biāo)準(zhǔn)，不同的規(guī)范從不同的角度作了規(guī)定。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。除鋼結(jié)構(gòu)房屋之外，還有木結(jié)構(gòu)房屋、砌體結(jié)構(gòu)房屋、混凝土結(jié)構(gòu)房屋以及組合結(jié)構(gòu)房屋等多種。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范手工完成組合次梁、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。通過采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM與手算相結(jié)合，本設(shè)計(jì)完成了以下主要內(nèi)容： 根據(jù)建筑功能要求，完成結(jié)構(gòu)平、立面布置。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。鋼結(jié)構(gòu)多層房屋中最常用的結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)布置靈活，各部分剛度比較均勻，構(gòu)造簡單易于施工。（1）樁體設(shè)計(jì)參數(shù)（2）樁地基處理設(shè)計(jì)計(jì)算（3）樁對環(huán)境的影響分析及防治措施：建筑部分結(jié)構(gòu)部分、立面、剖面圖、柱詳圖，零件大樣圖；；地基基礎(chǔ)部分(5000字以上)七、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排序號 設(shè)計(jì)各階段名稱 日期（教學(xué)周）1 計(jì)算書建筑設(shè)計(jì)部分 第1周2 建筑施工圖繪制 第2周3 樓蓋體系設(shè)計(jì)計(jì)算 第3周4 各種荷載作用下框架的計(jì)算 第4周5 內(nèi)力組合及構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 第5~7周6 結(jié)構(gòu)施工圖繪制 第8~9周7 地基處理方案選定 第10周8 地基處理設(shè)計(jì)計(jì)算 第11~12周9 地基基礎(chǔ)施工圖繪制 第13周10 樁對環(huán)境的影響分析及防治措施 第14周11 畢業(yè)設(shè)計(jì)文件的整理裝訂，教師審核 第15周 12 整理資料，準(zhǔn)備答辯 第16周八、主要參考資料1.《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB500012010）2.《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB501052010）3.《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB500682001）4.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092012）5.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）6.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500172003）7.《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 1022002）8.《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ9998）9.《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB500182002）10.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072011）11.《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ792002）12.《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB500252004）13.《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202－2002）14.《多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》李國強(qiáng)編著（中國建筑工業(yè)出版社）15.《多層民用鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)》郭兵等編著（中國建筑工業(yè)出版社）16.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》上、下冊（中國建筑工業(yè)出版社）17.《地基及基礎(chǔ)》（中國建筑工業(yè)出版社）目錄 第一章 緒論 4 4 4 4 5 5 重點(diǎn)研究的問題有以下幾點(diǎn)： 5： 6 第二章 建筑設(shè)計(jì) 6 6 6 7 7 7 7 8 10 10 11 防水做法 11 墻體 11 建筑施工圖 12第三章 結(jié)構(gòu)布置及荷載統(tǒng)計(jì) 13 各層結(jié)構(gòu)平面布置 13 截面初選 14 荷載統(tǒng)計(jì) 16 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 17 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 18 屋面積灰荷載 18 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 18第四章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 18 初步假設(shè) 18 組合樓(屋面)板的構(gòu)造要求： 19 荷載計(jì)算： 20 壓型鋼板在施工階段的驗(yàn)算： 20 施工階段荷載： 20 壓型鋼板的受彎承載力驗(yàn)算： 20 壓型鋼板組合樓板在使用階段的承載力驗(yàn)算： 21 計(jì)算假定： 21 受彎承載力計(jì)算： 21 壓型鋼板樓板負(fù)彎矩配筋設(shè)計(jì)： 22 組合樓板的撓度、裂縫及自振頻率驗(yàn)算： 23 組合樓板的撓度驗(yàn)算： 23 組合樓板負(fù)彎矩部位混凝土裂縫寬度驗(yàn)算： 24 組合樓板自振頻率f的驗(yàn)算： 25第五章 框架結(jié)構(gòu)分析 25 設(shè)計(jì)思路 26 27 結(jié)構(gòu)樓面布置信息 28 樓面荷載傳導(dǎo)與計(jì)算 29 SATWE 計(jì)算分析 30 結(jié)果分析與截面調(diào)整 32 結(jié)果分析 32 電算結(jié)果 33第六章 荷載組合 40 荷載組合原理 41 荷載基本組合 41 考慮地震作用的荷載組合 43 荷載組合 44 正負(fù)號規(guī)定： 44 各層柱編號 44 荷載組合 44 正負(fù)號規(guī)定： 45 各層柱編號 45 荷載基本組合 51 考慮地震作用的荷載組合 53第七章 結(jié)構(gòu)、構(gòu)件驗(yàn)算 56 計(jì)算原理 56 不考慮地震作用的基本組合的驗(yàn)算 56 考慮地震作用的驗(yàn)算 59 截面特性 60 柱的驗(yàn)算 61 柱 Z1 的驗(yàn)算 61 柱 Z2 的驗(yàn)算 62 柱 Z3 的驗(yàn)算 65 柱 Z4 的驗(yàn)算 67 柱 Z5 的驗(yàn)算 69 柱 Z6 的驗(yàn)算 71 柱 Z7 的驗(yàn)算 73 柱 Z8 的驗(yàn)算 75 框架梁的驗(yàn)算 77 L1 的驗(yàn)算 77第八章 框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 80 主梁與柱的剛性連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 80 設(shè)計(jì)原理 80第九章 地基處理 81 地基基礎(chǔ)承載力校核 81 地基基礎(chǔ)方案選定 81 地基基礎(chǔ)方案選定 82 樁地基處理設(shè)計(jì)計(jì)算 82 單樁承載力特征值計(jì)算 82 樁體材料設(shè)計(jì)驗(yàn)算 82 復(fù)合地基承載力特征值及面積置換率的計(jì)算 83 復(fù)合地基特征值驗(yàn)算 83 復(fù)合地基變形的驗(yàn)算 84 持力層及下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算 84結(jié)束語 86參考文獻(xiàn) 87文獻(xiàn)翻譯 88致謝 94中文摘要本文是對太原華誠貿(mào)易公司辦公樓的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用的結(jié)構(gòu)形式是八層鋼結(jié)構(gòu)框架。其中正文包括：（一）建筑設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)依據(jù)、總平面設(shè)計(jì)、平面的設(shè)計(jì)、剖面的設(shè)計(jì)、立面的設(shè)計(jì)、構(gòu)造的設(shè)計(jì)。（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。（二）地基處理設(shè)計(jì)：（1）樁體設(shè)計(jì)參數(shù)樁體材料：確定材料強(qiáng)度等級（水泥、水泥土料配合比）。（五）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[各荷載工況結(jié)構(gòu)內(nèi)力（電算），荷載組合(手算)；主梁設(shè)計(jì)(手算)；柱設(shè)計(jì)(手算)；節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（手算）；次梁設(shè)計(jì)（手算）；組合樓板設(shè)計(jì)（手算）]。（四）運(yùn)用建研院編制的PKPM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度、效應(yīng)分析、桿件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算，基本掌握模型建立、荷載輸入、參數(shù)確定、整體計(jì)算、結(jié)果分析等各重要環(huán)節(jié)。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。四、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容（一）結(jié)構(gòu)平立面設(shè)計(jì)：包括結(jié)構(gòu)總體尺寸、標(biāo)高，柱網(wǎng)布置，主次梁布置，樓板布置等，樓蓋要求采用壓型鋼板組合樓蓋。（三） 立面設(shè)計(jì)（1）根據(jù)平面和剖面設(shè)計(jì)，繪制建筑立面輪廓圖。（二）剖面設(shè)計(jì)（1） 根據(jù)選定的結(jié)構(gòu)體系，估算主要構(gòu)件的尺寸，如梁、板、柱等。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。由于地下水埋藏較深，對基礎(chǔ)及工程無不良影響。fak =140kPa。黃褐色～紅褐色，可塑，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性中等，可見鈣質(zhì)條紋。fak =130kPa。黃褐色，可塑，土質(zhì)均勻，無搖振反應(yīng)，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性中等，可見鈣質(zhì)條紋，有濕陷性。fak=110kPa。此層頂部局部夾有黃土狀粉質(zhì)粘土薄層，黃褐色，可塑狀態(tài)。第①層：黃土狀粉土，～。（五）場地工程地質(zhì)條件：（1）地形、地貌擬建場地地形平緩，場地平整。大會議室一個，面積約200m2；接待室一個，設(shè)在一層，面積約60m2；小會議室兩個，每個面積60m2；辦公室共約6000m2，其中大辦公室（60m2）20～25間，其余為小辦公室（30m2）；其它部分包括門廳、走廊、樓梯、衛(wèi)生間、開水間、配電室等；每層還設(shè)有洗手間、樓梯間。采用筏形基礎(chǔ)，基底位于第①層黃土狀粉土，天然地基承載力偏低，不能滿足承載力和變形要求，設(shè)計(jì)要求對地基進(jìn)行處理，要求處理后的地基承載力特征值不小于180kPa。結(jié)構(gòu)體系采用鋼框架結(jié)構(gòu)，總層數(shù)為8~10層。（3）英文翻譯部分翻譯準(zhǔn)確，文理通順。成果要求：（1）計(jì)算書的撰寫應(yīng)完整清晰地說明設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)步驟及過程；計(jì)算內(nèi)容詳盡，方法正確，計(jì)算分析無誤；敘述準(zhǔn)確，條理清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。并提交出任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計(jì)文件。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： 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)。根據(jù)所給建筑功能劃分要求，通過調(diào)查及搜集有關(guān)技術(shù)資料，完成建筑設(shè)計(jì)；正確選擇結(jié)構(gòu)方案，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)場地要求，完成地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的：通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，初步掌握建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般原則、步驟和方法，能綜合運(yùn)用已學(xué)過的知識，提高綜合分析問題、解決問題的能力，以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)技巧，同時還將培養(yǎng)設(shè)計(jì)工作中實(shí)事求是、嚴(yán)格、準(zhǔn)確的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。（2）圖紙內(nèi)容要符合國家有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)，做到圖幅規(guī)范，圖面整潔，布圖緊湊勻稱，線條流暢，粗細(xì)分明，尺寸標(biāo)注齊全，注字規(guī)范。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、會議和小型展覽，建筑面積6000～8000m2左右。屋面采用壓型鋼板保溫屋面，外墻采用陶?；炷疗鰤K或其他輕質(zhì)墻體，內(nèi)墻采用輕質(zhì)隔墻，屋面坡度5%。（二）功能使用要求：內(nèi)廊式建筑。（三）抗震設(shè)防烈度：8度，抗震設(shè)計(jì)分組為第一組，Ⅱ類場地（四）耐火等級：Ⅱ級。（2）擬建場地巖土工程條件場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。褐黃色～黃褐色，土質(zhì)不均勻，稍濕，中密，搖振反應(yīng)中等，無光澤，干強(qiáng)度、韌性低，有濕陷性。～。第②層：黃土狀粉質(zhì)粘土，～?！５冖蹖樱悍圪|(zhì)粘土，～?！＃?）水文地質(zhì)條件場地地下水類型為潛水類型。（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） 根據(jù)承重作用及柱網(wǎng)等確定軸線位置。（2） 根據(jù)采光及通風(fēng)及工藝構(gòu)造要求，確定建筑物部分剖面高度。（2）根據(jù)體型組合，調(diào)整各部分比例尺度，使其完整均衡，比例恰當(dāng)，主次分明，并使體型簡潔，與環(huán)境協(xié)調(diào)。（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。（三）荷載計(jì)算：根據(jù)初定的建筑結(jié)構(gòu)方案，以及荷載規(guī)范、抗震規(guī)范進(jìn)行荷載的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，計(jì)算各樓層重量（包括樓面恒載、活荷載，隔墻重量等）。結(jié)合規(guī)范理解輸入?yún)?shù)的含義，并將自己的理解編制入計(jì)算書中。五、 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容（一）地基處理方案選定：由于天然地基承載力偏低，不能滿足承載力和變形要求，需對地基進(jìn)行加固處理，根據(jù)工程勘察資料、地質(zhì)條件以及所設(shè)計(jì)的上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行地基基礎(chǔ)方案（預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、灌注樁和夯實(shí)水泥土樁）比較、論證，選擇合適的基礎(chǔ)類型，方案安全可靠合理，并具有較好的經(jīng)濟(jì)性。樁徑選擇及樁身截面積計(jì)算。（三）樁對環(huán)境的影響分析及防治措施六、設(shè)計(jì)完成后提交的文件和圖表：包括：目錄，英文摘要（200300詞），前言，正文，參考文獻(xiàn)，致謝等。（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）樓蓋體系的設(shè)計(jì)計(jì)算（2）框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)計(jì)算（3）在豎向荷載作用下框架各桿件的內(nèi)力（M、N、V）（4）在風(fēng)荷載作用下框架各桿件的內(nèi)力（M、N、V）（5）在地震荷載作用下框架各桿件的內(nèi)力（M、N、V）（6）內(nèi)力組合（7）各桿件的截面設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)計(jì)算（三）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)： 按所給場地地質(zhì)資料，選擇基礎(chǔ)類型、并進(jìn)行設(shè)計(jì)。 多層房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)是一項(xiàng)集輕鋼結(jié)構(gòu)、建筑節(jié)能保溫、建筑防火、建筑隔聲、新型建材、設(shè)計(jì)施工于一體的集成化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于住宅、辦公樓、廠房等建設(shè)項(xiàng)目中。 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。