钢框架结构计算书-毕业设计.doc

1、摘要I摘要该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有建筑结构荷载规范（GB 50009-2012） 、 建筑抗震规范 （GB 50011-2010） 、 混凝土结构规范（GB 50010-2010） 、 钢结构设计规范 （GB 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立

2、基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。关键词 结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑燕山大学本科生毕业设计（论文）IIAbstractThe calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process b

3、ased on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the struct

4、ure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is stee

5、l frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic load

6、s, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table.Keywords Structural Design; Steel Frame; single footing medical building; III目 录摘要 .IAbstract.II第 1章 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 内容提要 .1第 2章 工程概况及结构布置 .22.1 工程概况 .22.1.1 设计资料 .22.1.2 结构选型 .22.2 结构布置 .22.2.1 框架计算简图 .22.2.2 截面初选 .22

7、.2.3 材料初选 .3第 3章 荷载统计 .63.1 屋面及楼面永久荷载标准值 .63.2 楼面积屋面可变荷载标准值 .6第 4章 截面设计 .74.1 组合楼板设计 .74.1.1 施工阶段验算 .94.1.2 使用阶段验算 .104.2 次梁设计 .114.2.1 次梁 1 设计 采用塑性理论计算 .114.3 截面初选及线刚度计算 .204.3.1 截面初选 .204.3.2 框架梁柱的线刚度计算 .20IV第 5章 楼梯设计 .215.1 楼梯示意图 .215.2 基本资料 .215.3 计算过程 .225.3.1 楼梯设计 .225.3.2 平台板设计 .235.4 计算结果 .2

8、35.4.1 梯板 .235.4.2 平台板 .235.4.3 平台梁 .24第 6章 一品框架的受荷计算 .266.1 重力荷载代表值 .266.2 横向框架侧移刚度计算 .286.3 横向水平地震作用下框架内里和侧移计算 .296.3.1 水平地震作用及地震剪力计算 .306.3.2 水平地震作用下位移验算 .326.3.3 水平地震作用下横向框架内力计算 .336.4 横向风荷载作用下框架结构的内力计算 .386.4.1 风荷载标准值计算 .386.4.2 风荷载作用下框架的内力计算 .396.4.3 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 .44第 7章 内力组合 .51第 8章 构件截面验

9、算 .588.1 框架柱 .588.2 框架梁 .608.3 节点抗震验算 .61第 9章 节点设计 .639.1 梁柱连接计算 .639.2 次梁与主梁的铰接连接设计 .65V9.2.1 底层 B 轴处梁梁节点 .659.3 柱柱连接节点设计 .669.3.1 拼接连接计算 .679.4 柱脚节点设计 .709.4.1 第一组内力 .709.4.2 第二组内力计算 .74第 10章 基础设计 .7510.1 基础示意图 .7510.2 基本参数 .7510.2.1 依据资料 .7510.2.2 材料信息 .7510.2.3 基础冻深及埋深 .7610.2.4 荷载计算 .7610.3 基础尺

10、寸的确定 .7610.3.1 持力层地基承载力确定 .7610.3.2 基底尺寸 .7710.3.3 验算持力层地基承载力 .7710.4 抗冲切验算 .7710.5 底板配筋验算 .78第 11章 工程概预算 .7911.1 编制说明 .7911.2 工程造价 .79结论 .81参考文献 .82致谢 .83第 1 章 绪论1第 1章 绪论1.1 课题背景大学四年的生活即将伴随着毕业设计结束，而它也是我们四年学习成果的检验，是一次归纳总结，融会贯通我们四年所学知识的一次检验，通过这次毕业设计，使得我们更好的理论联系实际，提高我们运用理论知识的能力。同时编写毕业设计计算书又提高了我们个人的耐性与

11、修养，同时又让我们练就了严谨的治学态度，为我们今后工作打下了坚实基础。我的毕业设计的题目是滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计。钢结构具有高强、轻质、韧性好、抗震性能好的特点。近年来在国内外得到了广泛认可与应用，为此我们选取钢结构设计为题，锻炼大家的实际设计能力，提高专业素养。1.2 内容提要本设计题目为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计，主要包括以下内容：一、资料收集主要确定建筑功能、场地条件、地理位置、周边环境及相关资料的收集。二、建筑设计建筑方案确定，包括：建筑体型确定、建筑平面设计、建筑立面设计、建筑剖面设计。三、结构设计结构设计主要包括：结构布置、荷载统计、横向框架计算

12、、组合楼板、次梁截面设计、竖向荷载作用下内力计算、水平荷载作用下内力计算、内力组合、截面验算、节点设计、楼梯设计、基础设计。燕山大学本科生毕业设计2第 2章 工程概况及结构布置2.1 工程概况2.1.1 设计资料工 程 名 称 ： 滨 岛 医 疗 中 心 门 诊 楼 建 筑 方 案 及 钢 框 架 结 构 布 置 ；建 设 地 点 ： 北 戴 河 海 滨 联 丰 北 路 ；建 筑 面 积 ： 50005500m2,6 层 ；建 筑 等 级 二 级 ； 耐 火 等 级 二 级 ， 采 光 等 级 依 建 筑 功 能 而 定 ；结 构 体 系 ： 钢 框 架 结 构 ， 柱 采 用 热 轧 H 型

13、 钢 ， 梁 为 钢 -混 凝 土 组 合 梁 ，楼 板 为 钢 -混 凝 土 组 合 楼 板 。气 象 条 件 ： 基 本 风 压 0.35KN/m,基 本 雪 压 0.25KN/m地 震 条 件 ： 工 程 所 处 地 区 抗 震 等 级 二 级 ， 烈 度 7 度 ， 设 计 基 本 加 速度 0.1g， 场 地 类 别 B 类 。2.1.2 结构选型1.结 构 体 系 选 型 ： 钢 框 架 结 构2.屋 面 和 楼 面 结 构 ： 压 型 钢 板 组 合 楼 板3.楼 梯 结 构 ： 钢 筋 混 凝 土 楼 梯2.2 结构布置本 工 程 结 构 呈 将 矩 形 ， 且 平 面 为 对

14、 称 多 层 钢 结 构 建 筑 ， 可 采 用 纯 钢 框架 结 构 ， 结 构 布 置 图 如 图 2.1.楼 板 采 用 压 型 钢 板 组 合 楼 板 ， 该 结 构 具 有 结构 性 能 好 、 便 于 施 工 等 优 点 。2.2.1 框架计算简图 取 具 有 代 表 性 的 14 轴 框 架 进 行 计 算 ,假 定 框 架 柱 嵌 于 基 础 顶 面 ,框 架梁 与 柱 刚 接 ,主 梁 与 次 梁 铰 接 .框 架 计 算 简 图 如 图 2.2 所 示 .2.2.2 截面初选 1.框 架 梁 和 次 梁第 2 章 荷载统计工程概况及结构布置 3本 工 程 采 用 压 型 钢

15、 板 -混 凝 土 组 合 楼 板 ,可 视 为 刚 性 铺 板 ,能 阻 止 梁 上翼 缘 的 侧 向 失 稳 因 此 不 用 考 虑 梁 的 整 体 稳 定 只 需 满 足 梁 的 强 度 、 刚 度 以及 局 部 稳 定 要 求 ， 故 本 工 程 采 用 热 轧 H 型 钢 梁 ， 计 算 框 架 梁 时 ， 往 往 偏于 安 全 的 不 考 虑 梁 的 组 合 效 应 ， 按 钢 梁 计 算 ， 初 估 截 面 尺 寸 可 按 荷 载 条 件取 跨 度 的 1/201/12， 梁 翼 缘 宽 度 取 梁 高 的 1/61/2， 本 工 程 中 纵 横 向 框架 梁 均 取 HN400

16、*200*8*13,次 梁 取 HN300*150*6.5*9。2.框 架 柱 多 层 钢 框 架 柱 常 采 用 宽 翼 缘 H 型 钢 ， 可 保 证 弱 轴 方 向 的 抗弯 能 力 ， 框 架 柱 的 截 面 一 般 按 照 工 程 经 验 确 定 ， 本 工 程 均 采 用 热 轧 H 型钢 ， 框 架 柱 截 面 初 选 HW400*400*13*21。3.楼 板 本 工 程 楼 面 、 屋 面 均 采 用 钢 -混 凝 土 组 合 楼 板 ， 考 虑 组 合 效 用 ，选 取 YXB 75-200-600 型 钢 板 肋 沿 横 向 布 置 。2.2.3 材料初选 钢 材 ： Q

17、345；墙 体 ： 1.外 墙 采 用 加 气 混 凝 土 砌 块 ， 300mm 厚 ， 内 墙 采 用 加 气 混 凝土 砌 块 200mm 厚 ； 拍 片 室 地 面 和 墙 面 刷 含 硫 酸 3%的 1:2.5 水 泥 砂 浆 ，其 中 地 面 厚 20， 楼 面 厚 10；楼 板 ： 采 用 C30 混 凝 土 ， fc=14.3 KN/m2；铝 合 金 门 窗 ： =0.45 KN/m2；砂 浆 ： 1.水 刷 石 =0.5 KN/m2 ， 2.水 泥 粉 刷 =0.36KN/m2燕山大学本科生毕业设计43030303030303030303030303030303030561303030303030303030303030303024050250610ACD580305801801640ABCD5803058018图 2.1 结 构 布 置 简 图