介绍: 本设计是某小区住宅楼结构设计(一),其主体结构为钢框架结构。本设计的成果主要由设计计算书和结构施工图两部分组成。 结构计算包括水平风荷载下框架的内力和侧移计算、地震作用下框架的内力和侧移计算、竖向荷载作用下的框架内力计算,内力组合,梁柱截面验算及节点设计,楼梯计算,基础设计,楼板配筋设计。其中内力计算包括电算和一榀框架的手算。 电算时,先用钢结构框架软件中进行结构平面布置,检查平面数据,输入楼板,输入荷载数据,再用PKPM,画结构平面图;最后用SATWE软件进行框架的空间结构计算,输出钢框架结构验算及内力计算结果。 本设计风荷载作用计算和水平抗震计算都采用D值法求得;竖向荷载作用下的框架计算取一榀框架,用弯矩分配法求得。求出上述内力后,即可进行内力组合,然后根据内力组合的结果进行梁柱截面验算及节点设计。最后进行楼梯的设计、进行柱下独立基础设计、及楼板配筋设计。 施工图绘图共12张,包括结构施工总说明、基础平面布置图、基础详图、钢柱锚栓布置图、结构平面布置图、纵向框架布置图、节点详图1、节点详图2、节点详图3、楼面板布置图、屋面板布置图、楼梯布置图。 摘 要 I Abstract II 第一章 设计条件 1 1.1 工程名称 1 1.2 建筑设计资料 1 1.2.1工程概况 1 1.2.2主要材料 2 1.2.3建筑场地的工程地质资料 2 1.2.4 活荷载 2 1.3 设计要求 3 第二章 结构方案的选型 5 2.1 确定结构体系 5 2.2 梁柱截面的确定 5 2.2.1 框架梁 5 2.2.2 次梁 5 2.2.3 框架柱 5 2.2.4 板 6 2.3荷载计算 6 2.3.1屋面恒荷载标准值 6 2.3.2楼面恒荷载标准值 6 2.3.3梁间荷载标准值 7 第三章 横向框架内力和侧移计算 8 3.1 风荷载作用下横向框架(KJ-8)的内力计算 8 3.1.1 风荷载作用的计算 8 3.1.2 风荷载作用下横向框架的侧移计算 12 3.2 水平地震作用下横向框架(KJ-8)的内力和侧移计算 13 3.2.1重力荷载代表值计算 13 3.2.2 水平地震作用下横向框架的侧移计算 23 3.2.3 地震作用下横向框架的内力计算 24 3.3 竖向荷载作用下横向框架(KJ-8)的内力计算 31 3.3.1 竖向荷载计算 31 3.3.2 竖向荷载作用下横向框架(KJ-8)的固端弯矩及分配系数的计算 42 3.3.3竖向横载作用下各内力计算及内力图 48 3.3.4竖向活载作用下各内力计算 54 第四章 梁、柱的内力组合 60 4.1 梁的内力组合 60 4.1.1梁的弯矩组合 60 4.1.2梁的剪力组合 60 4.2 柱的内力组合 60 4.3内力组合 60 4.3.1框架的控制截面 60 4.3.2横梁内力组合 61 4.3.3框架柱内力组合 62 第五章 梁柱截面设计及节点设计 64 5.1构件截面验算 64 5.1.1结构最不利组合 64 5.1.2梁截面验算 64 5.1.3柱截面验算 65 5.1.4强柱弱梁验算 69 5.2节点设计 69 5.2.1梁柱节点设计 69 5.2.2梁柱拼接设计 70 5.2.3柱脚节点设计 70 第六章 楼梯设计 75 6.1 标准层梯段板的计算 75 6.1.1荷载计算 75 6.1.2内力计算 76 6.1.3 配筋计算 76 6.2 标准层休息平台板计算 76 6.2.1计算简图的确定 76 6.2.2荷载计算 76 6.2.3内力计算 77 6.2.4配筋计算 77 6.3 标准层平台梁TL1计算 77 6.3.1荷载计算 77 6.3.2内力计算 77 6.4 底层梯段板的计算 78 6.4.1荷载计算 78 6.4.2内力计算 78 6.4.3 配筋计算 79 第七章 基础设计 80 7.1基础连梁设计 80 7.1.1基础梁尺寸 80 7.1.2基础梁上传来的荷载 80 7.1.3基础梁内力及配筋计算 80 7.2 中框架7轴A柱的柱下独立基础设计 82 7.2.1 荷载计算 82 7.2.2 确定基底尺寸 83 7.2.3 确定地基反力 83 7.2.4 确定基础高度 84 7.2.5 抗冲切验算 84 7.2.6 底板配筋计算 85 7.3 中框架8轴B柱的柱下独立基础设计 85 7.3.1 荷载计算 85 7.3.2 确定基底尺寸 86 7.3.3 确定地基反力 87 7.3.4 确定基础高度 87 7.3.5 抗冲切验算 88 7.3.6 底板配筋计算 89 7.4边框架15轴C柱的柱下独立基础设计 89 7.4.1 荷载计算 89 7.4.2 确定基底尺寸 90 7.4.3 确定地基反力 91 7.4.4 确定基础高度 91 7.4.5 抗冲切验算 91 7.4.6 底板配筋计算 92 第八章 楼板设计 93 8.1 1~4层楼板设计 93 8.1.1楼板荷载 93 8.1.2 A区格 93 8.1.3 B区格 95 8.1.4 P区格 96 8.1.5配筋计算 97 8.2 屋面板设计 97 8.2.1屋面板荷载 98 8.2.2 A区格 98 8.2.3 B区格 99 8.2.4 P区格 100 8.2.5配筋计算 101 第九章 电算与手算结果的比较 103 9.1 竖向恒荷载作用 103 9.2 竖向活荷载作用 104 9.3 地震荷载作用 105 致 谢 108 参 考 文 献 109 附 录 110 附录1 电算主要信息 110 1.1结构设计信息 110 1.2 周期、地震力和楼层位移 118 1.3 结构位移 131 附录2 手算内力组合表 137 本工程为6层钢框架结构房屋,总建筑面积为8000平方米。标准层建筑平面图(半幅)如下页图1.1所示,其它图纸另详。层高,基本风压值,抗震设防烈度,设计基本地震加速度值,场地土类别,设计地震分组均见表1.1。立面装修和楼地面等可根据建筑图确定。荷载取值按《建筑结构荷载规范》取用。