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1、南京工业大学本科生毕业设计(论文)企达工业（南京）有限公司生产厂房设计摘 要在建筑物结构设计中，框架结构常被作为一个重要且标准的型式而采用。它适用于低层、多层建筑物，亦可用于超高层建筑物。同剪力墙结构相比，这种结构更适合在建筑物的内部或者外围的墙体上开设规则孔洞。同时它还能充分利用建筑物内在任何情况下都要采用的梁和柱的刚度，但当柱子与梁刚性连接时，通过框架受弯来抵抗水平和竖向荷载会使这些柱子的承载能力变得更大。大多情况下，框架的刚度不如剪力墙，因此对于细长的建筑物将会出现过度变形。但正是因为其柔性，使得其与剪力墙结构相比具有更大的延性，因而地震荷载下不易发生事故。例如，如果框架局部出现超应力时
2、，那么其延性就会允许整个结构出现倒塌事故。因此，框架结构常被视为最好的高层抗震结构。另一方面，设计得好的剪力墙结构也不可能倒塌。当然，还可以在建筑结构设计中，将框架结构和剪力墙结构结合起来使用。例如，在房屋建筑上使用框架，而在其中可以使用剪力墙。对于很多多高层建筑，如果墙体和筒架进行合理地安排与连接，会起到很好的抵抗侧向荷载的作用。还要求由这些结构体系提供的刚度在各个方向上应大体对称。关键词：结构设计 框架结构 钢框Abstract In the design of architectural buildings , rigid-frame systems have been accepted
3、 as an important and standard means . They are the same with low and medium buildings for designing buildings . They are employed for low- and medium up to high-rise building .Compared to shear-wall systems , these rigid frames both within and at the outside of a buildings . They also make use of th
4、e stiffness in beams and columns that are required for the buildings in any case , but the columns are made stronger when rigidly connected to resist the lateral as well as vertical forces though frame bending . Frequently , rigid frames will not be as stiff as shear-wall construction , and therefor
5、e may produce excessive deflections for the more slender high-rise buildings designs . But because of this flexibility , they are often considered as being more ductile and thus less susceptible to catastrophic earthquake failure when compared with ( some ) shear-wall designs . For example , if over
6、 stressing occurs at certain portions of a steel rigid frame , ductility will allow the structure as a whole to deflect a little more , but it will by no means collapse even under a much larger force than expected on the structure . For this reason , rigid-frame construction is considered by some to
7、 be a “best”seismic-resisting type for high-rise steel buildings . On the other hand ,it is also unlikely that a well-designed share-wall system would collapse.Of course , it is also possible to combine rigid-frame construction with shear-wall systems in one buildings ，For example , the buildings ge
8、ometry may be such that rigid frames can be used in one direction while shear walls may be used in the other direction。【Keyword】: the structure design ; Frame structure ；Steel structureI南京工业大学本科生毕业设计(论文)目 录摘 要I目 录III前 言VI第一章 设计概况11.1 工程概况11.2 建筑结构等级指标及设计年限11.3 建筑设计相关参数11.4 本工程设计过程中所遵循的标准规范21.5 施工技术条
9、件31.6 材料供应3第二章 建筑设计42.1 平面设计42.2 立面设计42.3 剖面设计52.4 防火设计防火分区5第三章 结构选型与结构布置63.1 结构选型63.2 结构布置63.2.1 平面布置63.2.2 竖向布置63.2.3 楼盖布置63.2.4 基础形式73.3 材料的选用73.4 初估构件截面尺寸73.4.1组合楼板截面初估73.4.2 框架柱截面初估73.5 框架计算单元及计算简图83.5.1 计算单元83.5.2 计算简图9第四章 荷载值计算114.1 荷载标准值计算114.1.1 恒荷载标准值计算114.1.2 活荷载标准值计算134.2 风荷载计算164.3 地震荷载
10、的计算17第五章 水平荷载作用下结构侧移计算195.1 侧移刚度195.2 风荷载作用下框架侧移计算195.3 地震作用下的位移验算205.4 PKPM电算结果及分析21第六章 内力计算286.1 恒荷载作用下的内力计算286.2 与地震作用相组合的重力荷载作用下的内力计算336.3风荷载作用下的内力计算336.4 横向地震（水平）作用下的内力计算366.5 PKPM电算结果及内力分析37第七章 内力组合427.1 内力组合427.4 PKPM电算结果及分析48第八章 结构构件设计518.1 梁设计518.1.1 横向框架主梁设计518.1.2 次梁截面设计538.1.3 连系梁截面设计538
11、.1.4 墙梁截面设计548.2 框架柱设计548.3 组合板设计618.3.1 荷载及内力计算618.3.2 组合版的验算63第九章 节点设计679.1 梁柱节点域验算679.2框架节点设计689.3 柱柱节点设计789.4 柱脚设计80第十章 楼梯设计8410.1 荷载计算8410.2 平台梁的设计与验算8410.3 梯段梁的设计与验算8510.4 平台边梁的设计与验算87第十一章 基础设计8911.1 选择桩型、桩端持力层、承台埋深8911.2 确定单桩极限承载力标准值8911.3 确定桩数和承台地面尺寸9011.4 桩顶作用效用验算9211.5 桩身结构设计计算9311.6 承台计算9
12、411.6.1 承台受冲切承载力验算9511.6.2 角柱向上冲切9611.6.3 承台受剪承载力计算9711.6.4 承台受弯承载力计算97结束语99参考文献100致谢102V前言前 言随着我国经济和科技水平的快速发展，钢结构已经普遍应用于民用住宅、别墅等建筑。钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点，同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料，因此钢结构住宅是符合国家产业政策的推广项目，具有广阔的前景。在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体、构件、节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使
13、建筑更富有功能化，创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。近年来很多大型工程的投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。在本次毕业设计中，我学习了钢结构工程设计的原理，同时也复习了专业知识。特别是在整体上对设计思路的把握，并且对设计的细节，规范中的相关具体的条目，有了新的理解。本设计包括以下三大部分：1. 建筑设计：根据设计任务书，从全局的角度对整个建筑作全面的分析，最终使所设计的建筑物满足“安全、经济、美观”的要求。2. 结构设计：结合建筑设计选择合理的结构方案，进行结构布置、结构计算、构件设计等，最终绘出合理的结构施工图。3外文翻译：选取本专业相关的外文资料进行翻译，锻炼专业外语水平
14、。41南京工业大学本科生毕业设计(论文)第一章 设计概况1.1 工程概况积极推广应用钢结构是我国土木工程的重要发展方向之一，企达工业（南京）有限公司拟新建生产厂房，本毕业设计是其所需的钢结构厂房设计。设计基本条件为：该建筑物主体结构层数为5 层，一层层高为5.4m，二、三、四、五层层高为4.5m。总建筑面积15119.2m2，占地面积2990 m2，主体建筑高度23.9m，建筑层数5层。建筑结构形式为钢框架，基础为桩基础，结构内分三跨，跨距分别为13m、14m、13m；柱距8 m，总长73.325m，屋面建筑坡度5%。1.2 建筑结构等级指标及设计年限1 建筑结构安全等级：二级；2 结构设计使
15、用年限：50年；3 建筑抗震设防类别：丙类；4 地基基础设计等级：乙级。1.3 建筑设计相关参数1 基本风压：0.4kN/m2，地面粗糙类型：B类；2 基本雪压：0.65 kN/m2；3 场地类别：类，设计特征周期：0.35s；4抗震设防烈度：7度；5设计基本地震加速度：0.10g，设计地震分组：第一组；6建筑耐火等级：二级；7工程地质条件本工程建筑设计标高相当于绝对标高17.5m。基础形式采用桩基础，以5-1强风化泥质砂岩作为桩端持力层，桩径为400mm，壁厚90mm。1) 岩土特性天然地面下厚4.2m左右为人工杂填土，地基承载力标准值fak=58KPa，Es=1.8MPa，桩周土摩擦力标准值qsa=16KPa；其下2-1粉质粘土为3.6m，fak=120KPa，Es=6.05MPa，qsa=42KPa；再下为2-2粉质粘土，厚3.8m，fak=
