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1、 深圳贝子多层钢框架办公楼目 录【摘要】1【关键词】1前言21设计概况31.1设计概况32结构设计方案42.1结构布置及计算简图42.2材料选用52.3梁柱布置52.4构件截面尺寸初估52.4.1 板截面尺寸估算52.4.2 梁截面尺寸估算52.4.3 柱截面尺寸估算62.4.3 各构件统计72.5各部做法及荷载82.5.1 屋面82.5.2 楼面82.5.3 卫生间82.5.4墙82.5.5外窗92.5.6室内、外门92.5.7楼梯92.6本章小结93重力荷载代表值计算103.1 屋面恒荷载活荷载统计103.2 楼面恒荷载活荷载统计103.3卫生间恒荷载活荷载统计103.4 各层重力荷载代表
2、值计算103.5 重力荷载代表值汇总123.6本章小结124水平地震作用下的内力计算134.1 总框架纵向侧移刚度计算134.1.1梁线刚度计算134.1.2柱线刚度计算144.1.3侧移刚度计算164.2结构自振周期及地震力计算194.2.1结构横向自振周期计算194.2.2水平地震作用下横向地震力计算204.2.3水平地震作用下横向位移验算214.3水平地震作用下纵向框架结构的内力计算224.3.1柱弯矩值及剪力值计算224.3.2梁弯矩值及剪力值计算234.3.3柱轴力计算244.3.4 榀框架手电算内力图254.3.5电算与手算误差分析314.4本章小结315左风荷载作用下的内力计算3
3、25.1 左风荷载作用计算325.2 左风荷载作用下电算内力图335.3 小结366竖向荷载作用下框架结构的内力计算376.1 榀框架竖向荷载统计376.1.1 墙线荷载计算376.1.2 三层荷载376.1.3 一、二层荷载386.1.4 恒活荷载布置图406.2活荷载作用下榀框架内力计算426.2.1各构件相对线刚度计算426.2.2梁端弯矩计算426.2.3分配系数计算以及端部弯矩计算436.2.4分层法时梁端内力图496.2.5剪力统计536.2.6轴力统计546.2.7 榀框架手电算内力图556.2.8手电算误差分析616.3恒荷载作用下榀内力结果626.3.1 榀框架手电算内力图6
4、26.4本章小结657内力组合667.1 轴框架内力组合内容667.2 控制截面667.3梁柱内力调整667.3.1.梁支座边缘处的内力值667.3.2.柱内力667.4 荷载组合种类667.4.1.非抗震设计时的基本组合667.4.2.地震作用效应和其他荷载效应的基本组合677.4.3 梁挠度验算时的标准组合677.5 用于承载力计算的框架柱内力组合677.6 用于承载力计算的框架梁内力组合777.7本章小结858截面验算868.1 强度说明868.2柱的验算（非抗震）868.2.1 刚重比868.2.2 柱截面参数868.2.3不利柱组合868.2.4柱不利组合868.2.5柱不利组合89
5、8.2.6柱不利组合908.2.7柱的抗震验算908.3梁的验算918.3.1梁截面参数918.3.2不利梁组合918.3.3不利梁强度验算918.3.3不利梁刚度验算918.3.4不利梁整体稳定验算928.3.5不利梁局部稳定性验算928.3.6抗震验算928.3.7电算结果938.4 轴框架总电算应力比948.5本章小结949框架连接设计959.1连接设计说明959.2梁柱的连接设计959.2.1悬臂梁段与框架梁的连接验算959.2.2螺栓布置959.2.3柱边验算959.2.4连接板厚度969.2.5梁柱节点抗震验算969.2.6梁柱节点承载力验算999.3柱柱拼接节点1019.4变截面
6、柱接头1019.5主、次梁连接设计1019.5.1 二、三层第一跨主、次梁节点设计（7轴）1019.5.2 其它跨主、次梁节点设计1029.6柱脚设计1029.6.1 设计资料1029.6.2栓钉设计1039.6.3底板设计1039.6.4强度验算1059.7埋入部分的顶部1059.8本章小结10610楼梯设计10710.1参数说明10710.2梯梁设计10710.2.1恒载计算10710.2.2可变荷载计算10810.2.3内力计算10810.2.4截面验算10810.2.5与平台梁连接设计10910.2.6底层梯梁连接设计10910.3踏步设计10910.3.1荷载及内力计算11010.3
7、.2截面验算11010.4平台板设计11110.4.1荷载及内力计算11110.4.2配筋计算11110.5平台梁设计11110.5.1荷载及内力计算11110.5.2截面验算11210.6梯柱设计11310.7 本章小结11311 混凝土楼板设计11411.1参数说明11411.2 屋面板设计（弹性法）11411.2.1屋面板结构布置图11411.2.2荷载统计11511.2.3 计算跨度及折减方式11511.2.4跨中及支座弯矩计算11511.2.5配筋计算11911.3 楼板设计（塑性法）12111.3.1楼板结构布置图12111.3.2荷载计算12211.3.3 计算跨度及折减方式12
8、211.3.4跨中及支座弯矩计算12311.3.5配筋计算12611.4 构造要求12811.5楼板与框架钢梁的连接12911.6 本章小结12912地基基础设计13012.1参数说明13012.2地基变形验算13012.3基础尺寸估算13012.4计算基础梁内力13112.5基础底板计算13212.6肋梁计算13312.6.1正截面强度计算13312.6.2斜截面强度计算13312.7抗震验算13412.8构造要求13412.9 本章小结13413.总结135参考文献136致谢137【Abstract】138【Keyword】138VIIIXX大学 XXXX 深圳贝多层钢框架办公楼【摘要】本
9、案为某办公楼钢结构及施工图设计。实体工程为钢框架办公楼，该建筑地上为三层，突出屋面层一层，地下零层，总建筑面积为4707.05平方米。此办公楼为钢框架结构，具有强度高、塑性韧性好、重量轻、制作简单、施工工期短等优点，但同时钢结构也具有耐热不耐火、耐腐性差等缺点，所以设计此办公楼的时候采取了充分的预防措施。水平地震作用采用底部剪力法来计算；侧移刚度和结构的自振周期用D值法计算；竖向荷载下的结构内力用分层法计算；考虑有地震和无地震两种方式组合有关的内力效应。整个设计符合现行结构设计规范要求，保证结构有足够的抗震性能，从而实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标。【关键词】钢框架结构 抗震设计
10、 内力组合全套图 纸加扣 3346389411或3012250582前言“钢结构”课程是一门综合性很强的专业课程。它涉及材料力学、结构力学。土木工程材料、机械学、结构设计理论、结构构件设计以及土木工程施工等方面的知识。在日常生活中，钢结构被广泛应用于房屋、港口、桥梁等建筑中，尤其在高层建筑、高耸建筑以及大跨度结构中。钢结构具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点。此外，钢材也是可持续发展的环保材料，钢结构中的钢材拆除之后可以用作他用也可回炉炼钢。钢结构是集环保、易于产业化和可再利用等优点于一身的结构
11、，因此我选择钢结构作为我的毕业设计课题。毕业设计是大学四年来对所学土木工程知识的一次系统、全面的考察和总结，是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计，使我对钢结构的学习和研究更为的深入，深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例，不仅拓展了我的知识面，也培养了我独立思考、查阅资料的能力。1设计概况1.1设计概况本工程是某钢框架办公楼，该建筑物结构形式为多层钢框架结构，建筑物层数为3层，突出屋面层一层，层高均为4.0 m，女儿墙高度为1.2 m。该建筑物横向四跨，五根柱子，纵向十跨，十一根柱子。墙体均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，该建筑总高度为16.0
12、m。一、二、三层建筑面积为1523.32 m2，突出屋面层建筑面积为137.09 m2，总建筑面积4707.05 m2，室内外高差为0.2 m。该建筑的主要功能是办公，为丙类建筑。该案例的设计条件为：场地土类型为类，地震分组为第一组，地震设防烈度为七度，设计基本地震加速度为0.10g，根据建筑抗震设计规范GB50011-2010，第8.1.3条，房屋高度小于50m，7度区时，结构抗震等级为四级。结构安全等级、建筑耐火等级、屋面防水等级均为二级，设计使用年限为50年，楼面所处环境类别为二a，屋面及卫生间所处环境类别为二b。该场地岩石层按性质分为三层，从上到下为杂填土、红粘土、微风化岩石。杂填土0
13、.5m，红粘土8 m，以下为微风化岩石，地下水位为室外地坪下3 m。红粘土的含水比小于0.8，地基承载力特征值为200 kN/m2，各层土的重度均为20 kN/m3。基本风压值，地面粗糙度为B类。综上所述本案的整个设计过程均符合现行建筑结构设计规范要求。2结构设计方案2.1结构布置及计算简图根据房屋使用功能以及建筑设计的要求，此建筑的结构体系选为钢结构纯框架体系。此办公楼楼层层数为3层，层高均为4.0 m。A、B、C、D轴之间距离分别为6.0 m、6.0 m、7.0 m、7.0 m，12轴之间距离为4.0 m，211轴之间的距离均为6.0 m。结构平面布置图如图2.1-1所示，计算简图如图2.
14、1-2所示。图2.1-1结构平面布置图（实线为主梁，虚线为次梁）图2.1-2计算简图2.2材料选用梁、柱构件均选用Q345B钢材，则：材料性能应满足低合金高强度结构钢GB/T1591的要求。焊接材料与之相适应，手工焊采用E50系列焊条，满足低合金钢焊条GB/T5118的要求。自动焊和半自动焊的焊丝应满足熔化焊用钢丝GB/T14957的要求。板构件均选用C30混凝土，则：2.3梁柱布置建筑纵向共有11榀，111轴框架共分4跨，第一跨、第二跨、第三跨跨度分别为6.0m、6.0m、7.0m、7.0m；横向共有5榀，AE轴框架共分10跨，第一跨为4.0m，第二跨至第十跨均为6.0m。纵向均在主梁上布置次梁一道。2.4构件截面尺寸初估2.4.1 板截面尺寸估算确定钢筋混凝土板截面尺寸，根据混凝土结构设计（梁兴文、史庆轩编著）中第17页，对于双向板，要求， 为双向板的短向跨度。结构布置图如图11
