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1、 中文摘要：钢结构是目前世界上发展迅速并且应用广泛的建筑结构形式，钢结构在中国将来成为最主要的结构形式已成为可能。目前探讨新农村的建筑形式是个热点，本设计旨在为新农村的建设提出建筑方案，设计了一11层的板式高层住宅，结构方案采用钢框架。该建筑的同一个建筑方案采用了三种柱截面形式，比较这三种方案的优缺点。为完成这项设计我做了以下工作。确定建筑方案，进行结构的分体系设计。采用平面结构分析模型，选取一榀横向框架，初选框架构件截面，计算该榀框架的各种内力，进行内力组合，选取其中最不利组合，验算结构的整体稳定性，构件的承载力，构件的稳定性。再进行节点设计，选典型节点，设计构件的连接方式，验算节点的强度。
2、设计出基础，验算基础的承载力。本设计中采用H形钢柱，再参考同组人采用箱型和圆钢管的柱截面的数据比较，得出了如下结论：用箱形截面柱和圆钢管截面柱的双向抗弯能力强，但对于板式楼H形截面足以满足这些要求，而且其用钢量较小；对于塔式建筑来说H形截面柱就不合理，其它两种截面较为适合。关键词：钢结构住宅、设计、H型钢Abstract：Steel structure which is the worlds rapid development and broad application form structures, structural steelwork in China will become the
3、 main form of the structure is possible. Currently exploring new forms of rural construction is a hot spot, the rural designed for the new building construction programmes, the design of a 11-beam high-rise residential, structural steel framework for the introduction of the programme. The constructi
4、on of a construction programme with the introduction of a cross-section of the three pillars form the comparative advantages and disadvantages of the three programmes. To accomplish this design I have done the following. Determine construction programme, the structure of the sub-system design. Horiz
5、ontal structure analysis using models as a Pin horizontal framework primary framework components cross-section, the calculation of the various endogenous force Pin framework for endogenous force portfolio, select the most adverse mix who checked the structure of the overall stability of the supporti
6、ng components, component stability. Another node design, the typical node, linking design elements, who checked nodes intensity. Design basis, checking computations based bear. The design of the H-shaped tube used, with reference to a group box-Yuan Steel Pipe and the pillar cross-section of data co
7、mpared draw the following conclusions : a box-shaped cross-section pillar and pillar Yuan Steel Pipe cross-section of the two-way capacity, but for the H-beam, cross-section to meet these requirements, and its steel to be used by smaller; The Tower Building, H-shaped cross-section pillar on unreason
8、able the other two cross-section is more appropriate. Keywords：residence of steel structure, design, H Type steel目录1 绪论72 设计资料和结构选料82.1建筑概况82.2 结构设计条件82.3结构选料83 结构方案83.1抗震设防标准的确定83.2结构体系与布置93.3不规则检验93.4结构布置94 结构分析模型与计算简图105 分体系结构设计105.1楼盖设计105.1.1屋盖板的设计105.1.2屋盖次梁的设计145.1.3 楼盖板的设计155.1.4 楼盖次梁的设计175.
9、3 阳台设计185.3.1板式阳台的设计185.3.2梁式阳台的设计215.4 楼梯的设计225.4.1梯梁计算225.4.2平台梁计算236 主框架荷载计算与内力分析256.1构件截面尺寸的初步确定256.1.1 框架梁截面型号的确定256.1.2框架柱截面型号的确定266.2 计算框架梁、框架柱的刚度266.2.1框架梁刚度的计算266.2.2框架柱的刚度的计算276.3 计算荷载及作用276.3.1 荷载计算276.4各项荷载单独作用下的内力图和位移表316.4.1恒荷载标准值作用下的内力图和位移图316.4.2活荷载标准值作用下的内力图和位移图316.4.3风荷载标准值作用下的内力图和
10、位移图316.5 验算顶点侧移和层间位移376.6 各种工况下的内力组合376.6.1第一工况下的内力组合376.7验算风荷载作用下的顶点风振加速度386.7.1顺风向顶点最大加速度387 主框架的设计397.1验算框架的整体稳定性397.1.1计算各构件的线刚度及回转半径397.1.2 效应417.2 框架梁的设计427.2.1 按无震组合下的内力计算427.3框架柱的设计437.3.1按无震组合下的内力计算438 节点设计478.1 梁柱节点的设计478.1.1按弹性阶段设计488.1.2按塑性阶段极限承载力验算498.1.3柱腹板或翼缘的承载力498.1.4 梁柱节点的抗剪承载力508.
11、2次梁与主梁的连接508.3 柱与柱的连接508.3.1柱拼接接头的计算518.4 柱脚设计528.4.2验算柱翼远处的混凝土的承压力538.4.3柱脚配筋计算539 涂装和防火设计549.1涂装设计549.2 防火设计549.2.1 建筑构件的耐火极限549.2.2 各构件防火保护层厚度的计算和保证549.2.2梁防火保护层559.2.3楼盖的防火保护5510 基础设计5510.1 基础受力计算5610.2基础的内力计算和配筋5710.2.1验算持力层强度5710.2.2计算基地反力5710.2.3冲切验算5810.2.4 配筋计算5911 对设计中几个问题的思考6011.1关于对本建筑的结
12、构选型6011.2 风载在高层建筑的重要作用6111.3关于本设计中地震作用6111.3.1水平地震荷载的计算6111.3.2内力及位移计算6511.4 关于柱截面的选取68小结69致谢70参考文献711 绪论 建设社会主义新农村是目前我国政府提出的促进农村发展的总的方针。建设社会主义新农村就是要将农村建设成为生产发展、生活宽裕、乡村文明、村容整洁的新农村。建设社会主义新农村包括的着诸多方面的内容总的来说就是对农村进行城镇化的建设。 最近中央一号文件将村庄规划正式纳入各级政府的工作范畴，加强村庄规划和人居环境治理。随着生活水平提高和全面建设小康社会的推进，农民迫切要求改善农村生活环境和村容村貌
13、。很明显，基于农村生产生活的具体特点，我们生搬硬套以前城市发展的模式是行不通的。首先，我们要克服许多以往城市建设中的诸多不合理之处，例如，由于规划不到位造成的许多设施建设的不合，对于住宅来讲它经历了从底层到多层再到高层，而且目前随着城市人口的不断增加，住宅要往高层方向发展，在此过程中就会有不少资源浪费，对于新农村的建设中要克服这些不合理之处，减少不必要的浪费。另外，我们要充分考虑到农村居民生产生活的特点，做到以人为本。从以上分析来看，我们进行新农村的建设最好做到一步到位，尽量用最经济的建筑形式来满足农村居民生产生活的需要，以免不必要的浪费。 在这次毕业设计中，在*老师的引导下我们一组对新农村建
14、设比较感兴趣的搞了个新农村房屋设计的系列，在我们组内讨论中我比较主张新农村房屋建设的一步到位，所以我选择作钢结构的高层住宅。随着我国钢材产量的不断增长，其价格也不断降低，使钢材大量的用于住宅成为可能。最近几年，国家一直提倡城市建造钢结构小高层住宅，当然用在新农村的建设中也未尝不可。特别是在经济基础较好的地区，建造高层钢结构住宅也是完全可行的。如仅考虑造价，钢材比混凝土贵是显然的，但要真正评判一个结构系统的优越性，需全面系统地考虑问题，考察其综合效益。高层建筑采用钢结构具有良好的综合经济效益和力学性能，其特点主要主要表现在：（1）.钢结构自重轻。结构自重的降低可以减小地震作用力，进而减少设计内力
15、。此外结构自重的减轻还可以使基础的造价降低。（2）钢结构材料强度高。与混凝土结构相比，钢结构截面积小，从而增加建筑有效使用面积。（3）钢结构施工速度快。结构施工周期的缩短，可使整个建筑更早投入使用，缩短贷款建设的使用周期，从而减少借贷利息。（4）钢结构的延性比混凝土的延性好得多，从而钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构好。（5）钢结构的环保性能比较好。钢结构为干性施工，可避免混凝土湿性施工造成的环境污染。钢结构建筑拆除后，钢构件或可以直接利用，或经冶炼后在使用，对环境没有影响，因此，钢材也成为绿色建材。从以上的分析来看在农村大量利用钢材是完全可行的，当然从长远来看，这也正好本着节约的原则，不仅节约了大量的建筑用地，而且可防止大拆大建，加重农民负担，扎实稳步推进农村的整体发展。 钢结构住宅虽然拥有许多优点，但其本身也存在不少弱点，如防火能力差，易锈蚀等。而在我国，钢结构住宅毕竟属于初期发展阶段，仍存在许多问题需要解决，如钢结构住宅的综合技术规范不完善、投资过高、技术含量不高、缺少专业技术人才等。不过，随着社会经济的发展，科学技术的进步，上述问题的解决指日可待。
