鋼結構畢業設計計算書-全文預覽

　　

【正文】 布荷載 1）屋面 恒荷載 活荷載 2）樓面 恒荷載 活荷載 豎向荷載作用下橫向框架計算簡圖固端彎矩計算如上圖所示均布荷載作用下梁的固端彎矩為：，=，如圖所示集中荷載固端彎矩，M=，具體計算見下表。由于本結構的自振周期=，故柱軸力不予修正。邊柱（中框架A柱、D軸柱）的反彎點高度比 層(m)4321中柱（中框架B柱、C軸柱）的反彎點高度比 層 (m)4321（1）第層第k根柱所受的剪力： =（2）第層第k根柱下端彎矩：（3）第層第k根柱上端彎矩：具體計算過程見下表邊柱（A、D軸）柱端彎矩 層H(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（）()4 321中柱（B、C軸）柱端彎矩 層H(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（）()432剪力及框架柱軸力計算 根據節點平衡，由柱端彎矩求梁端彎矩。—上下橫粱線剛度比對標準反彎點高度比的修正系數。1）質心高度==m由于=m，：==[+()/]= ＜0m，滿足。（7）框架的頂點水平側移框架的頂點水平側移可分為兩部分：由框架梁的彎曲變形產生的側移和由柱子軸向變形產生的側移，框架頂端側移=+。=+=+=頂部附加地震作用=820kN（3）各層水平地震作用標準值及樓層地震剪力——結構所在層樓板的計算高度。：： 20 mm大理石面層 28= 20mm厚水泥砂漿找平層 20= 110mm厚現澆鋼筋混凝土結構層 25= 1mm厚壓型鋼板 輕鋼龍骨吊頂 合 計 ： 樓面活荷載 走廊、樓梯的活荷載 柱 = 框架梁 = 橫向次梁 = （1）外墻 300 mm厚陶粒空心砌塊 5=； 輕質GRC保溫板 12mm厚1：3水泥砂漿找平層 8mm厚1：2水泥砂漿面層 20=；貼瓷磚墻面 ； 合計 （2）內墻 200 mm厚陶粒空心砌塊 5=1； 18mm厚石灰砂漿打底 172= ； 2mm厚麻刀石灰面層 162=合 計 （3） 女兒墻做法與外墻相同，高900mm. 各樓層重力荷載代表值的具體計算過程略，計算結果如下：房屋總重力荷載代表值：＝+2+ = kN 重力荷載分布圖 結構自振周期計算將各層重力荷載代表值集中在相應樓層處作為假想水平荷載計算整體框架的頂點位移。m）4 3 2 1 一般層：= 首 層：= 抗側剛度d=12kc/(hh)框架柱的值 層柱子類別(m)抗側剛度Kc(104KN 計算單元確定計算單元如圖 如圖 框架主梁高＝7800/12～7800/15＝650mm～520mm；次梁高＝5400/15～5400/20＝360mm～270mm；： 初步取500mm500mm. ：YX70－200－600（V200），板厚1mm，有效截面慣性矩＝,有效截面抵抗矩＝，一個波距寬度內截面面積 =。第二章 結構布置及截面初選采用鋼框架結構。++=。女兒墻做法為：300mm厚陶粒空心砌塊； 6mm厚1：3水泥砂漿找平層； 9mm厚1：1：6水泥石膏砂漿； 7mm厚水泥砂漿抹平衛生間采用輕型隔墻。 畢業設計任務書《總圖制圖標準》GB/T 501032010《建筑制圖標準》GB/T 501042001《民用建筑設計通則》JGJ 3787（試行）《辦公建筑設計規范》JGJ 6789《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045—95(2001年修訂版）《建筑設計防火規范》GBJ1687(2001版)（不上人屋面） 4mm防水層：APP改性瀝青防水卷材；25mm厚1:8水泥膨脹珍珠巖找坡層（2%）20mm厚1:3水泥砂漿（砂漿中摻聚丙烯）找平層35mm厚擠塑聚丙乙烯泡沫板保溫層隔離層聚酯纖維布一層10mm厚卵石保護層結構層壓型鋼板鋼筋混凝土結構V型輕鋼龍骨吊頂：20mm大理石面層；20mm1：3干硬性水泥沙漿找平層；110mm厚壓型鋼板混凝土組合結構層； 輕鋼龍骨吊頂。設計基準期50年。滿足防火要求設兩個雙跑樓梯。通過做畢業設計，使我對鋼結構的學習和研究更為的深入，深化了我對土木工程專業知識的認知和理解。從被破壞方面看，鋼結構是在事先有較大變形預兆，屬于延性破壞結構，能夠預先發現危險，從而避免。鋼框架體系是指沿房屋的縱向和橫向均采用框架作為承重和抵抗側力的主要構件所構成的結構體系，且一般可分為無支撐框架和有支撐框架兩種形式，本結構為無支撐框架體系，僅由鋼柱和鋼梁組成，抗震設防烈度8度，框架的縱、橫梁與柱的連接采用剛性連接。此建筑為四層教學樓樓，結構體系為鋼框架體系。鋼結構與普通鋼筋混凝土結構相比，其勻質、高強、施工速度快、抗震性好和回收率高等優越性，在荷載相同的條件下，鋼構件的質量輕。 畢業設計是大學四年來對所學土木工程知識的一次系統、全面的考察和總結，是大學重要的總結性教育。共四層，全部為教學用房，總建筑面積：5000。結構形式為鋼框架——支撐體系。建筑地層一覽表 序號巖土分類土層深度(m)厚度范圍(m)地基土承載力(kPa)樁端阻力(kPa)樁周摩擦力(kPa)1雜填土———2粉土—160—103粉砂—150—254礫砂2202400305粉細砂180350060注：地下穩定水位距地表9m，表中給定土層深度由自然地坪算起。 內墻做法為：200mm厚陶粒空心砌塊； 18mm厚水泥砂漿找平； 2mm厚麻刀石灰面層。樓板采用壓型鋼板鋼筋混凝土組合樓蓋體系，其中壓型鋼板只作為永久性模版使用，承受施工荷載和混凝土的重量；樓梯為現澆混凝土板式樓梯；基礎采用柱下獨立混凝土基礎，結構布置如圖 。具體計算方法如下：采用底部剪力法計算水平地震作用；采用修正反彎點法（D值法）計算水平地震作用下的框架內力；采用彎矩二次分配法，計算豎向荷載作用下框架內力。樓板采用壓型鋼板鋼筋混凝土組合結構；樓梯板和平臺板采用鋼筋混凝土樓板；基礎采用柱下獨立基礎。m）（中框架）LAB(CD)200600780010398720001299840000LBC200600330010398720001299840000柱的線剛度按式計算框架柱線剛度 層柱高h(m)軸柱慣性矩()軸柱子線剛度（kN豎向荷載作用下結構分析時活荷載和雪荷載不同時考慮，取二者較大值考慮。==（2）結構總水平地震作用:＝＝===，不需要考慮頂部附加水平地震作用。（5）樓層地震剪力作用下橫向框架側移樓層地震剪力作用下橫向框架側移等于層間剪力除以樓層側移剛度，計算如下表：地震剪力作用下橫向框架側移 層（m）(KN)(104 KN/m) (m)4321（6）側移修正1）考慮節點域剪切變形對側移的修正由于本結構橫向框架梁及框架柱截面沒有改變，故每層的側移修正系數相同，計算如下：由橫向框架梁的截面參數可知：梁的腹板平均高度度：=606220=566mm梁截面的平均慣性矩：=866560000柱的腹板平均高度度：=502225=452mm柱截面的平均慣性矩：= 11502830000 節點域腹板平均厚度：=20mm=4525662079000= =1，不需要修正。（8）框架質心側移驗算，計算如下。—標準反彎點高度比。根據框架總層數、該柱所在層數和梁柱線剛度比查表得。 橫向框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力 層A軸柱AB跨A軸柱B軸柱BC跨B軸柱()()()()()()()()()()()()4321246,.87由于結構對稱，故CD跨框架梁與AB跨相同；C、D軸框架柱內力分別與A、B軸框架柱內力相同。 1）屋面恒荷載計算（標準值） （1）框架梁自重邊跨（中跨）梁：=（2）次梁自重：= kN/m（3）屋面板荷載：，次梁傳來的支座反力為框架梁的集中荷載。（2）活載作用下框架梁跨中彎矩 活載作用下框架梁跨中最大彎矩 層邊跨（AB跨）L=中跨（BC跨）L=(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)(kN﹒m)43