摘 要

本工程为武汉汉阳区易达公司钢结构职工住宅楼设计工程，主体结构形式为钢框架结构，。框架柱采用宽（中）翼缘H型钢，框架梁采用窄（中）翼缘H型钢。楼盖为现浇钢筋混凝土板或压型钢板-混凝土组合楼板，基础采用钢筋混凝土独立基础加连系梁。外墙采用250（200) mm厚加气混凝土砌块，内墙采用150 mm厚加气混凝土砌块。

本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。

本设计主要进行了结构方案中横向框架第3轴抗震设计。在确定框架布局之后，先计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。接着进行了层间荷载代表值的计算,然后计算水平风荷载和地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用独立基础。

整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。安全、经济、试用是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。

关键词： 钢框架结构，荷载计算，内力计算，节点设计，基础设计

目 录

1.工程概况 1

1.1 设计题目 1

1.2. 设计资料 1

2.荷载统计 1

2.1 恒载标准值统计 1

2.1.1屋面 1

2.1.2楼板 2

2.1.3外墙 2

2.1.2内墙 2

2.2 活载标准值统计 2

2.2.1 屋面及楼面 3

2.2.2 雪荷载 3

3.构件截面初选 3

3.1 屋面梁截面初选 3

3.2 标准层梁截面初选 28

3.3 框架柱截面初选 53

3.4 框架柱截面验算 54

4.确定框架计算简图 55

4.1 梁、柱线刚度计算 56

4.2 相对线刚度计算 56

5.分层法计算竖向荷载 57

5.1 确定各节点弯矩分配系数 57

5.2 恒载作用 60

5.2.1 恒载统计 60

5.2.2 使用弯矩分配法计算弯矩 63

5.2.3 剪力计算 69

5.2.4 轴力计算 74

5.3 活载作用 76

5.3.1 活载统计 76

5.3.2 使用弯矩分配法计算弯矩 79

5.3.3 剪力计算 85

5.3.4 轴力计算 90

6.风荷载计算 92

6.1 风荷载标准值计算 92

6.2 D值法计算风荷载 95

6.2.1 框架弯矩计算 95

6.2.2 框架剪力计算 102

6.2.2 框架轴力计算 105

7.水平地震作用下框架内力计算 106

7.1 确定地震影响系数 106

7.2 确定各层地震作用 107

7.3 D值法计算框架内力 110

7.3.1 框架弯矩计算 110

7.3.2 框架剪力计算 115

7.3.3 框架轴力计算 118

8.内力组合 119

8.1 组合说明 123

8.2 内力组合 126

9.梁柱截面验算 217

9.1 柱截面验算 217

9.2 梁截面验算 222

10.节点设计 227

10.1 梁柱连接节点 227

10.2 主次梁连接节点 230

10.3 柱脚设计 232

11.楼板设计 238

11.1 板筋设计 238

11.2 板内力计算 240

11.3 配筋计算 246

12.楼梯设计 251

12.1 踏步板计算 251

12.2 斜梁计算 252

12.3 平台梁计算 254

12.4 刚度验算 255

13.基础设计 255

12.1 地基基础设计等级 255

12.2 工程地质条件 255

12.3 JC1设计 256

12.4 JC2设计 258

参考文献 261

1. 工程概况

1.1 设计题目：武汉汉阳区易达公司钢结构职工住宅楼设计工程

1.2 设计资料：

(1)建筑部分：层数：主体六层：

层高：首层3.9m，二层—六层3。0m；

(2)结构部分：结构形式：钢框架结构；

楼盖板：全现浇；

基础：独立基础；

抗震设防烈度：7度；

(3)地质条件：自然地表1 m内为填土，填土下层为3 m厚砂质粘土，再下为砾石层，砂质粘土允许承载力标准值为250 kN/m2，砾石层允许承载力标准值为300 ~ 400 kN/m2

2.荷载统计

2.1 恒载标准值统计

2.1.1 屋面

3mmSBS改性沥青防水卷材

4.5mm氯丁沥青防水涂料

20mm1:3水泥砂浆找平层

20mm（最薄处）水泥加气混凝土碎渣

115mm聚苯板保温层

100mm现浇混凝土屋面板

共12mm水泥石灰砂浆

共计

2.1.2楼板

10mm瓷面砖

30mm水泥砂浆结合层

20mm水泥砂浆找平层

100mm现浇混凝土

共12mm水泥石灰砂浆