襄樊江山小区D户型钢结构住宅楼毕业论文
2021-04-19 00:58:25
摘 要
本设计题目为是“襄樊江山小区D户型钢结构住宅楼”设计，为多层钢结构住宅楼，建筑层数6层，总建筑面积约3400 m2，主体结构形式为钢框架结构。
本设计大体上可分为建筑设计与结构设计两大部分。其中，建筑设计部分需要完成建筑方案的确定以及相关施工图的绘制工作，需要用到相关的建筑学知识。而结构设计部分主要需要完成相关的荷载计算、内力组合，以及相关的节点运算与设计工作，主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载的计算，内力组合之后需要完成相关的节点验算与设计工作。
另外，本设计需要用到PKPM进行结构建模，完成相关电算，再与手算结果进行比对分析，以确保计算的准确性与设计的合理性。
通过完成本设计，可以使我们学习了解一般钢结构房屋建筑和结构设计的方法，学习相关软件的应用，为将来从事相关打下了坚实的基础。
关键词：土木工程设计，钢框架结构， 钢结构住宅楼
Abstract
The topic of this design is "xiangfan jiangshan residential area D family steel structure residential building", designed as a residential building in multi-layer steel structure, with 6 floors and a total floor area of 3400 m2, of which the main structure is steel frame structure.
In general, this design can be divided into architectural design and structural design. Among them, the architectural design part needs to complete the determination of architectural plans and the drawing of relevant construction drawings, and it also needs to use relevant architectural knowledge. And the main structure design part needs to be done related to the load calculation, internal force combination, as well as relevant node operation and design work, including the constant load , live load, wind load and earthquake load calculation. After the internal force combination, we need to complete the related node checking and design work.
In addition, the design needs to be used by a PKPM to model the structure, to do the relevant calculations, and then to do the analysis, so that we can ensure the accuracy and design of the calculation.
By completing this design, it can make us learn general steel structure housing and the method of structure design, study the application of related software, which has laid a solid foundation for our future work.
Key word：Civil engineering design，Steel frame structure, Residential building of steel structure
目录
绪论 1
一、计算书 2
1. 工程设计说明 2
1.1 设计依据 2
1.2 工程概况 2
1.3 结构形式与选型 2
2. 结构布置 3
2.1 结构布置 3
2.2 确定计算简图 4
3. 荷载计算 5
3.1 墙体工程 5
3.2 恒荷载标准值计算 5
3.3 活荷载标准值计算 6
4. 梁柱初选 7
4.1 屋面梁的初选 7
4.2 柱子的初选 7
4.3 组合楼盖的初选 8
4.4 各单元线刚度 9
4.5 各节点弯矩分配系数 10
5. 恒荷载与活荷载计算 14
5.1 一榀框架图 14
5.2 恒荷载作用下框架的受力简图 23
5.3 恒荷载作用下框架的内力计算 24
5.4 活荷载作用下框架的内力简图 34
5.5 活荷载作用下框架的内力计算 35
6. 风荷载计算 46
6.1 风荷载标准值计算 46
6.2 风荷载侧移计算 48
6.3 风荷载作用下框架内力计算 49
7. 地震荷载计算 57
7.1 重力荷载代表值 57
7.2 特征周期的确定 58
7.3 框架地震周期 58
7.4 地震作用层间位移计算 58
7.5 地震作用下内力计算 60
8. 内力组合 66
8.1 内力组合概述 66
6.2 框架梁柱内力组合表 66
9. 截面验算 79
9.1 柱截面验算 79
9.2 梁截面验算 82
10. 节点计算 84
10.1 梁柱的连接设计 84
10.2 主、次梁的连接设计 88
10.3 钢柱的拼接 90
10.4 柱脚设计 93
11. 楼梯设计 96
11.1 踏步板计算 96
11.2 斜梁计算 97
11.3 平台梁计算 98
11.4 挠度验算 99
12. 板配筋计算 100
12.1 屋面板配筋计算 100
12.2 楼面板配筋计算 104
13. 基础设计 105
13.1 工程地质条件 105
13.2 A 柱独立基础设计 105
13.3 CD 柱联合基础设计 109
13.4 F 柱独立基础设计 111
二、PKPM计算 112
1. 建立平面模型 112
1.1 三维模型建立与荷载输入 112
1.2 结构楼面布置信息 113
1.3 楼面荷载传导与计算 113
2. SATWE分析设计 114
2.1 参数定义 114
2.2 SATWE 计算结果分析 118
3. PK 计算及分析 123
3.1 PK 交互计算 123
3.2 PKPM 电算结果分析 127
4. 绘制施工图 128
4.1 参数设计 128
4.2 绘制施工图 132
结束语 139
参考文献 140
绪论
毕业设计（论文）是大学本科教育的一个重要考核内容，学生需要结合本科四年所学知识，充分结合各科知识，学以致用，以培养其解决实际问题的能力。通过完成相关毕业设计，掌握相关设计知识以及相关软件的应用，能够为将来从事大型、复杂的结构设计、施工以及各种类型的土木工程设计、施工等工作奠定良好的基础。
本设计为多层钢结构住宅楼的设计，需要充分结合所学钢结构知识解决实际问题。现代建筑钢结构的使用越来越普遍，主要是由于钢结构在施工过程中具有很大的优点。比如钢材的均质性能与同向性能都很好，是属于理想的弹性体，能够满足一般工程力学上的基本假定与施工要求。并且钢材具有强度高、自重轻与刚度大的特点，另外，钢结构建筑工期较短，工业化程度较高，能够符合机械化程度较高与专业化生产的要求，因此钢结构在各个领域都有更广泛的应用。而本次课程设计的目的之一则是了解钢结构的施工应用以及相关的技术手段。
本设计题目为多层钢结构住宅楼，建筑总层数6层，总建筑面积约3400 m2，主体结构形式为钢框架结构。主要包括建筑设计与结构设计两大部分，建筑设计部分需要完成建筑方案的确定以及相关施工图的绘制工作。而结构设计部分主要需要完成相关的荷载计算、内力组合，以及相关的节点运算与设计工作。可以说，本设计需要充分运用结构力学、钢结构、混凝土的相关知识，培养解决实际问题的能力。
