鋼結構畢業設計計算書-資料下載頁

　　

【正文】 六章 截面設計本設計所采用的鋼材為Q235鋼，當時，AB跨框架梁選取最不利一組內力： M=，V=（地震參與） 1）抗彎強度驗算設梁采用HN6002001220查表得Wx=2860，IX=86656。 214，滿足設計要求。 2）抗剪強度驗算滿足設計要求。 3）整體穩定性驗算 由于壓剛性板密鋪在梁的受壓翼緣上并連接牢固能阻止受壓翼緣側向位移，梁的整體穩定性可以得到保證，不必計算 4）局部穩定性驗算 翼緣： ，滿足要求 腹板：考慮屈曲后強度的梁設計 ，可不設加勁肋 ，故 滿足要求由于橫向框架屬于有側移的框架，故計算長度系數按下式計算：，邊柱取，頂層柱取。 柱的計算長度模型根據《鋼結構設計規范》附表D2查得 邊柱的計算長度系數 層()()()()()()()4—34300—343007370063800737003—34300—343007370073700737002—34300—343007370073700638001—34300—343007370063800—中柱的計算長度系數 層()()()()()()()4343008110034300811006093863800638003343008110034300811006093863800638002343008110034300811006093863800638001343008110034300811006093863800—0 強柱弱梁應滿足：取軸力最大的底層中柱節點為計算對象：交匯于節點的柱塑性截面抵抗矩之和：=22(47025+22620113)= 13252540交匯于節點的梁塑性截面抵抗矩之和：=22(20120293+28312)= 6633576=10919952(1000/26184)= 由于本結構設防烈度為8度，故=6633576235=1715 ＜＝=2450，滿足。由以上計算可知，梁柱節點均滿足強柱弱梁要求。以底層中柱為例：最不利內力：無震：，（底層中柱）＜，滿足。有震：460， （底層中柱）＜，滿足。以底層中柱為例：無震組合：，（底層中柱）有震組合：460， （底層中柱）（1）平面內穩定===＜=，滿足。b類截面，查表 ===1）無震組合=＜，滿足。2）有震組合==＜，滿足。（2）平面外的穩定=＜=，滿足。b類截面，查表 ==, 1） 無震組合 　　　　　　　 = ＜，滿足。2） 有震組合 =＜，滿足。其余柱計算略，亦滿足要求。翼緣：＜，滿足。腹板：460，時 另，抗震規范要求設防烈度為8度時腹板高厚比限值為43，二者取小值，故:＜，滿足。第七章 節點設計 此結構8度設防，在節點處框架柱設置與框架梁翼緣相對應的加勁肋，其厚度與框架梁翼緣相同，加勁肋與柱翼緣采用破口全熔透焊縫，與柱腹板采用角焊縫連接。8度設防，框架柱腹板應滿足：mm＜20mm，滿足。（1）抗剪強度驗算無震組合： 有震組合： =以一層中柱節點為例：無震組合：，＜，滿足。有震組合：，＜，滿足。（2）抗剪屈服承載力中柱節點：==2(20120293+28312283/2)= 3316788=3316788215=，滿足。 梁的拼接節點梁拼接采用M22高強度螺栓，摩擦面噴砂處理，，梁翼緣采用坡口全熔透焊縫。螺栓孔mm，接頭一側布置3列共12個，拼接板厚度6mm。 梁的拼接一層中跨梁端設計內力：無震組合：，有震組合：，翼緣慣性矩：=220120=690225960腹板慣性矩：=1221224() =166921496翼緣承擔的彎矩：腹板承擔的彎矩：=4(502+1502+2802)+2(502+1502)= 201200＜，滿足。梁翼緣焊縫抗彎：＜，滿足要求。無震組合計算略，亦滿足。1）翼緣的抗彎極限承載力：=2(20120293+28312283/2)235==20120(60620)375=＞，滿足。2）腹板的極限抗剪承載力：取螺栓拼接的極限抗剪承載力、腹板凈截面極限抗剪承載力、拼接板凈截面極限抗剪承載力的較小值。螺栓拼接的極限抗剪承載力=23031040==2212375=腹板凈截面極限抗剪承載力拼接板凈截面極限抗剪承載力＞且＞=51612235=滿足要求。螺栓的極限受剪承載力尚應滿足構件屈服時的剪力：＜＝，滿足要求。梁的拼接滿足要求梁柱節點采用全焊接點：翼緣采用全熔透坡口對接焊縫（設引弧板），腹板與柱翼緣采用角焊縫連接，采用E43型焊條，手工焊。以一層中跨梁端節點為例計算如下： 梁柱節點無震組合：，有震組合：，翼緣慣性矩：=220120=690225960腹板慣性矩：=12=181321496翼緣承擔的彎矩：腹板承擔的彎矩：梁翼緣焊縫抗彎承載力驗算：＜，滿足。腹板與柱翼緣的角焊縫承載力驗算mm mm取12mm，滿足構造要求。mm6012=720，滿足要求= ==＜，滿足。按腹板凈截面面積抗剪承載力的50%，驗算角焊縫：＜，滿足。無震組合計算略，亦滿足。1）翼緣的抗彎極限承載力：=2(20120293+28312283/2)235==20120(60620)375=＞，滿足。2）腹板的極限抗剪承載力：取角焊縫的極限抗剪承載力、腹板凈截面極限抗剪承載力的較小值。角焊縫的極限抗剪承載力=212542375=腹板凈截面極限抗剪承載力＞且=＞=56612235=滿足要求。、次梁節點主次梁節點為鉸接連接。次梁腹板采用M18高強度螺栓與框架梁加勁肋相連，承壓型連接，加勁肋厚度8mm。螺栓孔mm。由前面計算可知縱向次梁梁端剪力=。螺栓群所受偏心彎矩：=()= 主、次梁鉸接連接：安裝縫隙取20mm＞15mm，切角25mm，滿足；端距（邊距）取42mm＞mm，滿足；螺栓中矩取70mm＞mm，滿足。=1==188470=單栓承載力：＜，滿足。 1）穩定驗算：將加勁肋及部分框架梁腹板（加勁肋每側取=1511=165mm）視為一十字形截面軸壓柱，其平面外整體穩定計算如下：67155542678541650按b類截面查的穩定系數＜，滿足。2）端面承壓驗算＜，滿足。3）加勁肋與梁腹板的連接焊縫驗算：加勁肋與梁腹板的連接焊縫，采用E43焊條手工焊。按構造要求取： =====8=滿足構造，取=9mm 焊縫計算長度：=2225=5662950=498mm=2==＜4）次梁外伸腹板驗算（1）承載力驗算=157514703645＜，滿足。（2）拉剪撕裂驗算，mm＜，滿足。框架柱采用M22高強度螺栓拼接，摩擦面噴砂處理，，梁翼緣采用坡口全熔透焊縫。螺栓孔mm，接頭一側布置4列共12個，拼接板厚度10mm。 框架柱拼接一層中柱下端設計內力：有震組合：，無震組合：，翼緣幾何參數：=247025=1336732875腹板幾何參數：=20220() =130409013翼緣承擔的內力： 腹板承擔的內力：==7160120=＞=(6502+61502)+8802= 201200＜，滿足。柱翼緣對接焊縫抗彎：＜，滿足。無震組合計算略，亦滿足。　1）框架柱抗彎極限承載力：===50225(50225)375==[502252+(4524)20]235=32260,==＞==，滿足。2）極限抗剪承載力取螺栓拼接的極限抗剪承載力、腹板凈截面極限抗剪承載力、拼接板凈截面極限抗剪承載力的較小值。螺栓拼接的極限抗剪承載力=23031040==2220375=腹板凈截面極限抗剪承載力拼接板凈截面極限抗剪承載力＞且＞=45220235=滿足要求。螺栓的極限受剪承載力尚應滿足構件屈服時的剪力：＜＝，滿足。框架柱的拼接滿足要求本工程采用埋入式柱腳，混凝土C30（，），箍筋采用HRB335鋼筋（），縱筋采用HRB335鋼筋（），（,），直徑mm。中柱最不利內力（有震組合），柱一側翼緣栓釘承擔的剪力：107359=柱一側翼緣所需栓釘個數：滿足規范框架柱埋入深度應大于2=1000mm，栓釘水平和豎向間距均不大于200mm的要求，取柱埋入深度=1100mm，栓釘個數（每側）=13個，栓釘沿柱翼緣寬度方向布置三列，栓釘水平和豎向間距均為150mm。栓釘伸出長度取120大于4倍栓釘直徑。由栓釘的布置可得框架柱埋入深度應不小于750mm，且滿足。規范規定，埋入式柱腳鋼柱翼緣外混凝土厚度中柱不小于180mm，邊柱不小于250mm，此處統一取300mm。=＜，滿足。1）單側縱筋此處，混凝土保護層厚度取80mm，實配，=2552。縱筋間距120mm小于200mm，滿足要求。由以上計算可知柱腳處混凝土外輪廓尺寸為：中框架中柱柱腳1100mm1100mm；2）最小配筋率驗算：3）箍筋箍筋的配置按構造在柱腳上部設置（HRB335）鋼筋3道，間距50，其它部分設置HRB335箍筋：@100。縱筋錨固長度==827mm且mm，取錨固長度=900mm柱腳底板采用—51056026的鋼板與柱端采用角焊縫連接，并用直徑24mm錨栓錨固。第八章 框架結構構件的設計組合樓蓋選用國產YX70200600開口型壓型鋼板，其截面特征為：板厚，全截面慣性矩，截面模量；有效截面慣性矩，截面有效模量，一個波矩寬度內截面面積，形心到其板底的距離mm，強度設計值。其上澆C35混凝土80厚：，。鋼筋采用HRB335。組合板總厚度150。，板端支承長度120mm。1）施工階段恒載：混凝土板重及壓型鋼板自重。= 活載：施工荷載2）使用階段恒載：混凝土板重、壓型鋼板自重、屋（樓）面做法和吊頂。屋面： 樓面： 活載： 屋面：樓面：顯然屋面的總荷載小于樓面總荷載，以下按樓面計算。使用階段的內力按塑性計算。壓型鋼板頂面混凝土厚度120mm，以1m寬板帶為計算單元：跨中彎矩按簡支梁計算：支座負彎矩按固結計算：=(+)=支座剪力：=(+)()=換算為一個波矩寬度mm時的內力：跨中彎矩：=200/1000=支座負彎矩：=200/1000=支座剪力：=200/1000=（施工階段）抗彎驗算：=205=，滿足。撓度驗算：=mm，滿足。（使用階段）組合板有效高度：=7041+80=109mm正截面抗彎計算：==，因此組合板的塑性中和軸在混凝土板中：=mm=200()= ，滿足。 故壓型鋼板底板按構造配筋即可，滿足要求，垂直受力筋方向的分布筋按構造配筋，滿足要求。=，滿足。=8025=55mm==，滿足。實配。由變形相等原則，將混凝土材料等效為鋼材：荷載標準組合下換算全鋼截面后的截面特征：組合板截面中和軸到板頂的距離：=組合截面慣性矩：=荷載準永久組合下換算全鋼截面后的截面特征：組合板截面中和軸到板頂的距離：=組合截面慣性矩：=荷載標準組合下的撓度計算：=＜，滿足。荷載準永久組合下的撓度計算：=＜，滿足。另外，在壓型鋼板的頂面必須焊接橫向短鋼筋以保證壓型鋼