摘 要

本工程为集装箱港区调度楼。建筑结构设计总建筑面积为5000平方米，建筑层数为4层。上部主体结构采用钢框架，楼盖采用压型钢板现浇混凝土楼板，基础为柱下独立基础。

建筑设计内容是根据建筑用途确定建筑平面布局设计，绘制建筑图纸。结构设计包括钢梁与钢柱的截面选取，选取一榀框架进行恒载、活载、风载、水平地震作用的荷载统计；然后进行结构计算，用分层法计算恒荷载作用，D值法计算水平地震作用，用结构力学求解器计算风荷载作用与活荷载作用，然后进行内力组合；根据内力组合进行梁柱截面验算，梁柱节点连接设计以及柱脚的设计；运用pkpm辅助设计软件进行楼板设计与楼梯设计；根据内力进行柱下独立基础设计。

关键词：调度楼；钢框架；结构设计；结构计算

Abstract

The project is a design of dispatching building of Container Port Area.The total construction area is 5000m²,The main building structure has 4 floors.Upper body structure is steel frame, floor uses steel sheeting situ reinforced concrete slab.The foundation is the single foundation under column.

The architectural design is to determine the content of building layout design according to the building occupancy，to draw construction drawings.Structural design includes selecting the cross section of the steel beams and columns,and selecting to do dead load,live load,wind load and horizontal earthquake load statistics.In the next to carry out structure calculation ,to calculate dead loads with the stratification,to calculate horizontal earthquake action by using the D value method，and to calculate live load and wind load by using SM Solver,finally to get combination of internal forces.Accroding to combination of internal forces,section of steel beams and columns are checked,beam column joints and stylopodiums are designed.The slab and the stairs are designed by using pkpm aided design software.According to the internal force design the sigle foundation under column.

Keywords:dispatching building;steel frame;structural design;structure calculation

目 录

第1章 绪论 1

第2章 设计资料 3

第3章 框架力学计算 4

3.1结构选型 4

3.2构件的截面尺寸 4

3.3 框架结构计算简图 4

3.4 荷载统计 5

3.4.1恒载标准值 5

3.4.2可变荷载标准值 6

3.4.3风压标准值 6

3.4.4地震参数 7

3.5 竖向荷载计算 7

3.6风荷载计算 14

3.6.1风荷载标准值 14

3.6.2抗侧移刚度D的计算 14

3.6.3风荷载作用下的位移验算 16

3.7地震作用 16

3.7.1重力荷载代表值 16

3.7.2水平地震作用 17

3.7.3水平地震位移验算 19

3.8内力计算 21

3.8.1恒载标准值作用下的内力计算（分层法） 21

3.8.2水平地震作用下的内力计算（D值法） 31

3.8.3 活荷载标准值作用下的内力计算（电算） 36

3.8.4风荷载作用下的内力计算（电算） 38

3.9内力组合 40

3.9.1无地震作用效应的组合 40

3.9.2考虑地震作用效应的组合 40

第4章 截面验算 50

4.1框架柱的截面特性 50

4.2框架柱的截面验算 50

4.3框架梁的截面特性 56

4.4框架梁的截面验算 57

4.5强柱弱梁验算 59

4.6节点域验算 59

第5章 节点设计 61

5.1梁柱节点设计 61

5.2柱脚设计 65

第6章 楼板设计与楼梯设计 69

6.1楼板设计参数 69

6.2楼梯设计参数 69

第7章基础设计 70

7.1工程地质勘察报告 70

7.2边柱基础设计 72

7.3 中柱基础设计 75

第8章 结束语 78

参考文献 79

致谢 80

1. 绪论

毕业设计是大学四年的最后一项任务，完成毕业设计需自己温习大学四年的知识，并且将自己四年所获得的专业知识通过这一个设计联系起来，能将上学得到的理论知识应用到现实的生活上，将知识活学活用，是自己大学四年学习生涯知识的演练，并且可以培养学生综合分析解决问题的能力，搜集资料、信息的能力，还能够在小组一起解决问题的时候提高个人团队协作的精神和与人交往的能力。对于毕业参加工作的学生来说，通过过设计过程可以端正工作态度，提前感受工作的气氛，便于以后工作时快速的适应工作。工作后需要的专业知识也可以通过毕业设计重新复习，了解工作后的内容，所需知识，在毕业设计中加强提高相关理论以及专业知识，为独立工作打下基础。

钢结构是现在众多建筑结构类型的一种工程。钢结构除了用疲劳计算方法以外，还采用以概率理论为基础的极限状态的设计方法，它用分项系数设计的表达式来进行计算。

钢材有很多特点，它强度高、自重轻、整体刚性好，并且变形的能力很好，防震的性能也很好，结构的安全度相当高，而且材料的匀质性和材料的各向同性好，是属与理想的弹性体，使钢结构能较好地消除地震波力，很符合一般工程力学的基本假定。更重要的是钢结构建筑的钢能够实现全部废品再回收，重新利用，相交混凝土不能再利用，是一个优势，这也很符合可持续发展战略，因此钢结构是绿色建筑^[1]。