摘 要

随着经济快速增长，具有强度高、质量轻等优点的钢结构住宅在国内外得到广泛的应用。本文阐述了6层钢结构职工住宅楼的设计过程，抗震设防烈度为7级。设计内容包括建筑设计与结构设计。建筑设计满足使用功能，有利于结构安全，适应建筑工业化的要求，符合安全、适用、经济、美观的要求。通过对比选取了合理的柱网布置，结构体系选用钢框架结构。设计荷载包括恒载、活载、风荷载及地震作用，通过弯矩分配法、底部剪力法进行了结构内力计算，最后通过最不利内力组合完成了构件截面设计、楼梯设计、基础设计及节点设计。

关键词：钢结构住宅；建筑设计；结构设计；抗震性能

Abstract

With the rapid economic growth, high strength, light weight and other advantages of steel structure at home and abroad have been widely used. This paper describes the six-story steel structure of the residential building design process, seismic fortification intensity is 7. The design includes architectural design and structural design. Architectural design to meet the use of functions, is conducive to structural safety, to meet the requirements of industrial construction, in line with safety, application, economic and aesthetic requirements. A reasonable layout of the column network and the structure style was selected. The design load includes dead load, live load, wind load and earthquake action. The bending moment distribution method, the bottom shear method is used to calculate the internal force of the structure. Finally, the cross section design, stair design, foundation design and node design.was finished.

Key Words：Steel structure residential; architectural design; structural design; seismic performance

目录

摘 要 I

第一章 钢结构住宅简介与工程概况 1

1.1 钢结构住宅简介 1

1.2 工程概况 1

第二章 建筑设计 2

1.1 建筑设计要点 2

1.2 建筑平面设计 2

1.2.1 辅助房间的平面设计 2

1.2.2 交通联系空间的设计 2

1.2.3 门的设计 3

1.2.4 窗的设计 3

1.3 建筑立面设计 4

1.4 建筑剖面设计 5

1.4.1 房间的剖面形状 5

1.4.2 房间的各部分高度 5

1.4.3 建筑层数及建筑空间的组合和利用 5

1.5 建筑构造设计 6

1.5.1 屋面设计 6

1.5.2 墙体设计 6

1.5.3 楼地面构造 7

1.5.4 门窗构造 7

1.5.5 楼梯构造 7

第3章 结构设计 8

3.1 结构选型 8

3.1.1结构体系选型 8

3.1.2其它结构选型 8

3.2 结构平面布置图 8

3.3 荷载标准值计算 8

3.3.1恒荷载标准值 8

3.3.2活荷载标准值 9

3.4 屋面板及楼板设计 9

3.4.1 楼板设计 9

3.4.2 屋面板设计 10

3.5 次梁的设计 11

3.5.1次梁GL-1设计 11

3.5.2 次梁GL-2设计 12

3.6 框架主梁及柱截面初选 13

3.6.1 框架主梁初选 13

3.6.2 框架柱初选 14

3.7 框架内力计算 14

3.7.1 框架计算简图 14

3.7.2 框架梁、柱线刚度计算 15

3.7.3 恒荷载下框架内力计算 15

3.7.4 活荷载下框架内力计算 21

3.7.5 风荷载下框架内力计算 26

3.7.6 地震作用下框架内力计算 32

3.8 框架内力组合 38

3.8.1 内力组合工况 38

3.8.2 内力组合计算 38

3.9 截面验算 51

3.9.1 主梁的截面验算 51

3.9.2 柱的截面验算 51

3.10 节点设计 52

3.10.1 主、次梁连接设计 52

3.10.2 梁、柱连接设计 52

3.10.3 柱与柱的拼接连接设计 53

3.10.4 柱脚节点设计 54

3.11 楼梯设计 56

3.11.1 梯段梁设计 56

3.11.2 平台梁设计 56

3.11.3 平台板设计 57

3.12 基础设计 57

3.12.1 地基承载力特征值深度、宽度修正 57

3.12.2 独立基础设计 58

参考文献： 61

第一章 钢结构住宅简介与工程概况

1.1 钢结构住宅简介

钢结构住宅是以钢结构为骨架，同时配以多种其它材料的墙体和楼板拼装而成的一种住宅体系，是住宅建筑的一个重要分支。钢结构住宅是以工厂化生产的H型钢梁、钢柱(包括H型钢柱、钢管柱、箱形柱、钢骨混凝土柱或圆、方或矩形钢管混凝土柱)为承重骨架，同时配以新型轻质的保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构，并与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能和环保型住宅。

与传统的砖混和混凝土结构住宅相比，钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。它具有强度高、质量轻，构建界面小、有效空间大，材料均匀，塑性、韧性好，抗震性能优越，制造简单、施工周期短，节能、环保等优点。因此，钢结构住宅是我国住宅产业化的发展方向，大力发展钢结构住宅符合我国人口日益增长与经济实力不断提升的国情。

1.2 工程概况

工程名称：团风鸿路钢构6层钢结构职工住宅楼

建设地点：湖北省团风县；