摘 要

此次毕业设计的主题是“荆州凤凰城钢结构商住楼”。此钢结构商住楼总计五层18M高，长46M，宽14M。

首先进行建筑方案设计，从初期的多个建筑方案中进行筛选，挑选出最合适的方案，并把此方案作为最终的设计方案，之后需要查阅规范及资料确定整个建筑的做法，以及施工过程中所需要的材料等等。

建筑设计完成之后，根据得到的构造图，开始进行结构设计，在此我选择整个框架的第10轴横向框架作为手算的内容。确定好计算方案后，求出该榀框架所受到的各种荷载，具体为：活荷载，恒荷载，横向水平风荷载，地震作用荷载。荷载计算完成之后，通过Excel表格制作内力组合表，从中选取出最不利组合，进行梁柱截面的验算。之后还需验算梁柱连接节点，柱连接节点，柱脚，主次梁连接节点，以及屋面板。手算完成以后，使用PKPM软件进行电算，并且比较电算和手算的结果，确定两者相差不大后，使用天正CAD进行平立面的布置设计，并画出节点图和各种详图等等。

通过整个毕业设计，我对大学四年所学的知识有了一个完整的回顾和全新的理解，今后，对于钢结构设计这一块方面的知识，我必将有更多的收获。

关键词：商住楼，钢框架结构，热轧H型钢，连接设计，抗震设计

Abstract

This graduation project's theme is "JingZhou phoenix city steel structure commercial building". This steel structure commercial building has a total height of 18M on the fifth floor, 46M long and 14M wide.

First on building design, from the early multiple screening, and in the selected the most appropriate solution, and this solution as the final design scheme, then need to check specification and data determine the practice of the whole building, required in the process of the construction and materials, and so on.

After the completion of architectural design, I began to carry out structural design according to the obtained structural diagram. Here, I chose the 10th axis horizontal frame of the whole frame as the content of manual calculation. After the calculation scheme is determined, various loads of the truss frame are calculated, which are: live load, constant load, horizontal wind load and seismic load. After the load calculation is completed, the internal force combination table is made through Excel, from which the most unfavorable combination is selected and the cross-section of beam and column is verified. After that, the connection nodes of beam and column, column connection nodes, column legs, main and secondary beam connection nodes, and roof panel shall be checked. Hand is finished, using PKPM software to carry on the computer, and compare the results of the computer and hand after determining the generally low, use was CAD to design of the flat facade decorate, and draw the node and all sorts of detail and so on.

Through the graduation design, I have taught in the university four years have a complete review and new understanding, in the future, for steel structure design of this piece of knowledge, I will have more harvest.

Key words: commercial buildings, steel frame structure, hot-rolled h-section steel, connection design, seismic design

目录

绪论 1

1工程概况 2

2结构选型 2

3结构布置 3

3.1框架计算简图 3

4荷载计算 4

4.1荷载计算 4

5梁柱初选 6

5.1屋面梁的初级选型 6

5.2柱子的初级选型 6

5.3组合楼盖的初选 7

5.4确定计算简图 8

5.5各单元线刚度 8

5.6各节点弯矩分配系数 11

6.风荷载计算 13

6.1风荷载标准值计算 13

6.2风荷载侧移计算 15

6.3风荷载作用下框架内力计算 16

7荷载作用下框架的内力（荷载取为标准值） 24

7.1一榀框架 24

7.2恒荷载作用下框架的受力简图 31

7.3恒荷载作用下框架的内力计算 32

7.4活荷载作用下框架的受力简图 41

7.5活荷载作用下框架的内力计算 42

8.地震荷载计算 51

8.1重力荷载代表值 51

8.2框架的抗震等级 52

8.3场地和特征周期 52

8.4框架地震周期 52

8.5地震荷载作用下框架内力计算 55

9内力组合 61

10截面验算 68

10.1柱截面验算 68

10.2梁截面验算 71

11节点设计 73

11.1梁柱连接设计 73

11.2主次梁的连接设计 77

11.3钢柱的拼接 79

11.4柱脚设计 82

12板筋的计算 85

12.1屋面板筋的计算 85

12.2楼面板筋的计算 95

13楼梯设计 96

13.1踏步板计算 96

13.2斜梁计算 97

13.3平台梁计算 99

13.4挠度验算 100

14基础设计 101

14.1场地资料 101

14.2柱独立基础设计 101

二 PKPM计算 105

1.建立平面模型 105

1.1三维模型 105

1.2结构楼面布置信息 106

1.3楼面荷载传导与计算 107

2.SATWE计算及分析 107

2.1生成SATWE数据 107

2.2结构内力计算 110

2.3分析结构图形与文本显示 110

2.4SATWE计算分析 110

3.PK计算及分析 113

3.1形成PK文件 113

3.2 PK交互计算 113

3.3PKPM计算结果与手算比较 117

4.全楼节点设计 118

4.1参数设计 118

4.2全楼节点设计 122

5.绘制施工图 123

5.1绘制框架图 123

5.2绘制节点详图 124

结束语 127

参考文献 128

绪论

大学毕业设计是一个重要的教学环节，是高校教学计划的重要部分，是实现本科培养目标的重要环节，目的是培养学生综合利用知识进行科学研究工作，是为了使学生掌握基本的科研方法，提高分析和解决实际问题的能力，同时也是一个培养创新创业精神的教育过程，也是对学生职业能力和综合素质的全面考核。

钢结构因其重量轻、强度高、工业化程度高、抗震性能好、绿色环保等优点，在建筑领域得到了广泛的应用。与钢筋混凝土结构相比，它具有“高、大、轻”的独特优点。与传统的混凝土和砌体结构相比，钢结构具有自身的行业优势，已经在工程应用中得到合理快速的应用，因此，钢结构的发展前景被极大看好。本次毕业设计是我第一次接触到钢结构建筑设计，使我对钢结构设计有了更深刻的认识。本设计是一个综合性的教学环节，是一个全面、系统地整合理论知识和专业技能并应用于解决实际问题的过程。在这一过程中，我们需要掌握专业知识，在广泛收集检查数据的基础上，提取有用的信息，从而为其设计任务提出可行的方案。并仔细对比说明书和设计要点，选择正确的设计方法。这些复杂的设计任务将极大地提高我们的学习能力和实践能力，锻炼我们查阅文献的能力和翻译外语的能力的，并为整合所学知识提供了良好的机会，是一个大学知识的整合、消化和补充。

本次毕业设计的设计内容是一座钢结构商业大厦：“荆州凤凰城钢结构商业大厦”。层数：5；面积约3200平方米；在老师的精心指导下，首先根据设计任务书的要求和住宅的功能要求进行建筑设计，并应用TARCH软件完成建筑平、立、切面等施工图，并设计了楼梯、屋顶排水的主要施工细节。