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1、毕 业 设 计（论文）常熟市海天科技综合楼专业年级 05级土木（2）班 学生学号_0 5 0 4 4 2 1 9_学生姓名 指导教师 评 阅 人 摘 要本设计是对常熟海天综合科技楼的设计。该科研楼的结构主体为四层结构，局部为五层。结构主体为钢框架结构，采用钢与混凝土组合楼盖，基础为独立扩展基础。结构设计考虑到了结构的抗震性能，在有关地震效应计算时，主要参考国家现行规范。结构的计算的主要内容依次如下：PKPM软件计算初步选取构件尺寸，荷载的计算，内力的计算，构件的验算，构件的连接设计，柱下扩展基础的设计。其中内力考虑了风荷载、地震荷载、雪荷载等多种荷载，构件和节点的验算均考虑了有震及无震两种情况
2、。根据不同力的作用方式选择计算方法，其中计算：框架刚度采用 “D值法”;水平地震作用计算采用“底部剪力法”，竖向荷载作用下采用分层法，风荷载作用下的内力计算采用反弯点法。计算中采用了一些合理的假定，如不考虑屋面结构找坡，当作平屋定计算，从而使计算结构对称，可取一半结构，大大简化计算，且误差仅在1.5%左右。计算中注意对手算结果和电算结果的比较，可以对软件计算和手算各自的特点有更充分的认识。在计算组合梁挠度时，按简支梁简化计算。计算组合板负弯矩时，按单跨两端固支简化计算。在具体的结构计算中以国家现行规范为依据。 关键词： 钢框架结构 节点设计 钢构件设计 AbstractThe design O
3、bject is Changshu Haitian Integrated Science and Technology Building. This building is four-strory, partially five. The main form of its structure is steel frame structure,while the floor is steel and concrete composite floor. The building use single extended foundation.the structural design bases o
4、n graduation project requests,such as the capacity of resisting the earthquake.in the calculation,the solutions about earthquake computing is according to the aseismic code,which is our national noruns.specificly speaking,the process of the structural design are as follows,judge the size of the memb
5、er of structure,calculate the load,calculate the internal force,design the conection of members,design the single extended foundation under the column. When calculate the internal force,many loads are taken into consideration,such as the wind load,the seismic load,the snow load and etc;when check th
6、e steel member and the connections,the normal situation and seismic situation are both considered.According to different modes of selection method, which calculated : frame rigidity D; Seismic levels calculated using bottom shear, under vertical load stratified, Wind Load Calculation of internal for
7、ces of anti-bending point method.In the calculation, I adopt some reasonable assumptions.For instance, ignore the slope made for draining the water,treat the roof as flat roof so that the structure is symmetrical.And when the structure is symmetrical,we can take half of the it to calculate,thus grea
8、tly reduce the workload and the error range is Only 1.5%. I also compare the results between hand count and software,so that I can know better about the difference between them. When calculate the deformation of the steel-concrete combinated beam,the beam is simplified as a simple supported beam.Whe
9、n calculate the moment of the combinated slab,the slab is simplified as a slab with both ends fixed.In the specific structural caculations, the prevail codes are used as reference.Keywords： steel framed structure；the design of connections;the design of steel member目 录第1章工程概况及结构选型11.1工程概况11.2结构选型1第2章
10、结构布置及构件参数22.1框架计算简图22.2材料选择32.3截面选择42.4框架梁柱线刚度计算4第3章荷载标准值计算63.1恒荷载计算63.1.1楼面荷载63.1.2屋面荷载73.1.3梁间荷载73.2活荷载标准值计算93.3竖向荷载作用下横向框架受力计算93.3.1A-B轴线间框架梁93.3.2B-C轴线间框架梁103.3.3A轴线柱纵向集中荷载的计算103.3.4B轴柱纵向集中荷载的计算103.3.5柱重113.4风荷载计算123.5地震荷载计算133.5.1结构自重计算133.5.2重力荷载代表值计算143.5.3多遇水平地震作用下标准值计算14第4章水平荷载作用下横向框架位移计算16
11、4.1风荷载作用下的位移验算164.1.1柱D值计算164.1.2风荷载作用下位移验算164.1.3侧移验算174.2地震作用下地震力计算及位移验算17第5章横向框架内力计算195.1恒荷载作用下内力计算205.1.1四层（屋面层）框架计算205.1.2标准层（以第三层为例）框架计算215.1.3底层框架计算225.1.4不平衡力矩二次分配235.1.5恒载作用下框架内力图245.2活荷载标准值作用下内力计算275.2.1四层（屋面层）框架计算275.2.2标准层（以第三层为例）框架计算285.2.3底层框架计算295.2.4不平衡力矩二次分配305.2.5活载作用下框架内力图315.3风荷载
12、作用下的内力计算345.3.1框架柱反弯点位置。345.3.2框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算355.3.3风荷载作用下的内力计算355.3.4风荷载作用下的内力图355.4横向地震作用下内力计算385.4.1横向水平地震作用下框架柱剪力和梁端弯矩385.4.2横向水平地震作用下框架内力图385.5手算内力与电算内力的比较和分析。41第6章内力组合446.1内力组合446.1.1梁内力组合446.1.2柱内力组合456.2选取控制内力46第7章内力及位移修正487.1底部剪力法对柱轴力的修正487.2节点域剪切变形对楼层侧移影响487.3结构的整体稳定48第8章构件设计及验算508.1框架梁截
13、面验算508.1.1最不利内力508.1.2强度验算508.1.3刚度验算518.1.4整体稳定验算528.1.5局部稳定验算538.2柱截面验算538.2.1最不利内力538.2.2验算GKZ（首层A轴）548.2.3验算GKZ（首层B轴）568.2.4验算GKZ（四层A轴）578.2.5验算GKZ（四层B轴）598.3压型钢板组合楼板设计608.3.1施工阶段验算618.3.2使用阶段验算648.4组合梁设计688.4.1施工阶段验算688.4.2使用阶段验算698.5手算与电算的对比分析72第9章节点设计及验算739.1梁与柱的连接739.1.1梁与柱的连接在弯矩和剪力作用下的承载力73
14、9.1.2梁柱连接处的柱的水平加劲肋设计759.1.3节点域抗剪强度验算759.1.4强柱弱梁验算769.2柱与柱的拼接779.3主次梁连接789.3.1螺栓的抗剪799.3.2钢板的净截面强度799.3.3主梁加劲肋验算799.4柱脚设计809.4.1抗剪计算809.4.2确定底板尺寸图809.4.3柱脚加劲肋设计819.4.4锚栓设计829.5框架横梁与纵向连系梁的隅撑设计839.6节点计算手算与PKPM电算结果比较84第10章基础设计计算8610.1独立基础设计8610.1.1基础尺寸及埋置深度验算8710.1.2基底压力验算8810.1.3基础高度验算8810.1.4基础底板配筋计算9010.2联合基础设计9010.2.1计算基础内力9010.2.2冲切承载力验算9210.2.3抗剪承载力验算9210.2.4配筋计算9210.3基础拉梁的设计93参考文献95毕业设计图 索 引图 21 标准层结构布置图2图 22横向框
