论文总字数：53914字

摘 要

本工程位于南京市溧水区。研发中心是南京和木新材料科技公司办公，产品研发和展示用房。结构类型为三层钢框架体系。建筑高度为12米，抗震设防烈度为7度。对选出的一榀框架进行包括建筑方案、荷载统计、内力组合、构件验算、节点设计、楼梯设计、围护结构设计、基础设计等。其中地震作用计算采用底部剪力法。使用STS结构设计软件进行结构整体计算，并给出整体结构施工图。

结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，钢柱脚采用埋入式，楼梯为梁式钢楼梯、基础采用柱下独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。

关键词 钢框架体系、独立基础、D值法、工业厂房

Abstract

The project is located in Lishui District, Nanjing. R amp; D center is the office, product R amp; D and exhibition room of Nanjing Hemu new material technology company. The structure type is three-story steel frame system. The building height is 12 meters, and the seismic fortification intensity is 7 degrees. The selected frame includes building scheme, load statistics, internal force combination, component checking calculation, node design, stair design, envelope design, foundation design, etc. The bottom shear method is used to calculate the seismic action. The STS structural design software is used to calculate the whole structure, and the construction drawing of the whole structure is given.

The structural type is steel frame structure, beam and column are steel beam and steel column, slab is composite floor, steel column base is embedded, stair is beam steel stair, and foundation is independent foundation under column. In this calculation sheet, bending moment, shear force, axial diagram and internal force combination table of frame under dead load, live load, seismic load and wind load are listed.

Key words: steel frame system, independent foundation, D-value method, industrial plant

目 录

摘 要 1

第一章 建筑方案 1

1.1工程概况 1

1.2 柱网布置 1

1.3 结构形式选择 1

1.4 楼板形式选择 1

1.5 结构平面布置 2

1.5 结构选型 1

1.5.1 钢框架选型与布置 1

1.5.2 压型钢板选型 1

1.5.3 墙梁选型与设置 1

1.5.4 檩条选型与设置 2

第二章 内力组合 3

2.1荷载计算 3

2.1.1 荷载统计 3

2.1.2 荷载计算 4

2.2 水平地震作用下内力及位移计算 7

2.2.1 重力荷载代表值计算 7

2.2.2 水平地震作用下框架的侧移计算 8

2.2.3 地震作用下框架的内力分析 14

2.3 横向风荷载作用下内力及位移计算 16

2.3.1 风荷载标准值计算 16

2.3.2 风荷载作用下框架的内力计算 17

2.4 竖向荷载作用下结构内力分析 19

2.5 手算内力组合 26

2.6 STS电算荷载 1

2.7 内力组合手算与电算结果对比分析 4

第三章 构件验算 6

3.1 框架梁验算 6

3.1.1 梁的抗弯强度 6

3.1.2 梁的抗剪强度 6

3.1.3 框架梁端部截面抗剪 6

3.2 框架柱验算 7

3.2.1 强度验算 7

3.2.2 框架柱平面内、平面外稳定性验算 8

4.1 梁柱节点设计 10

4.1.1 边柱强轴连接节点 10

4.1.2 中柱强轴连接节点 14

4.2 柱脚设计 17

4.2.1 钢柱脚受弯承载力计算 19

4.2.2 柱脚外包混凝土配筋计算 19

4.2.3 外包层混凝土截面受剪承载力计算 19

4.2.4 钢柱脚底板厚及锚栓的计算 19

4.2.5 外包式柱脚极限受弯承载力验算 21

4.2.6 外包式柱脚极限受剪承载力验算 22

第五章 楼梯计算 23

5.1钢楼梯梯梁计算 23

5.1.1 荷载计算 23

5.1.2 内力计算 24

5.1.3 截面验算 24

5.2 平台板计算 24

5.2.1 荷载计算 25

5.1.2 内力计算 25

5.1.3 截面验算 25

第六章 围护结构设计 27

6.1 檩条设计 27

6.1.1 荷载标准值： 27

6.1.2 内力计算 27

6.1.3 截面选择及截面特性 28

6.1.4 强度验算 30

6.1.5 稳定性验算 31

6.1.6 挠度验算 32

6.1.7 构造要求 32

6.2 墙梁构件设计 32

6.2.1 设计资料 32

6.2.2 荷载计算 32

6.2.3 截面选择 33

6.2.4 强度验算 33

6.2.5 稳定验算 34

6.2.6挠度验算 35

6.3屋面压型钢板设计 36

6.3.1内力计算 36

6.3.2截面几何特征计算 36

6.3.3强度验算 37

6.3.4刚度验算： 37

6.4墙面压型钢板设计 38

6.4.1内力计算 38

6.4.2截面几何特征计算 38

6.4.3有效截面计算 39

6.4.4强度验算 39

6.4.5刚度验算： 40

第七章 基础设计 41

7.1 边柱独立基础设计 41

7.1.1 基础尺寸及埋置深度 41

7.1.2 地基承载力验算 42

7.1.3 基础高度验算与基础截面的抗冲切验算 45

7.1.4 基础纵横向内力及配筋计算 47

7.2 中柱独立基础设计 48

7.2.1 基础尺寸及埋置深度 48

7.2.2 地基承载力验算 49

7.2.3 基础高度验算与基础截面的抗冲切验算 50

7.2.4 基础纵横向内力及配筋计算 52

参考文献 53

致谢 55

第一章 建筑方案

1.1工程概况

本工程位于南京市溧水区。研发中心是南京和木新材料科技公司办公，产品研发和展示用房。结构类型为三层钢框架体系。结构设计基本条件为：长度70米，总宽度26.8米,主要柱网8.4×9.6米和8.4×7.4米。一层和二层层高4.2米，三层层高3.6米，结构总高12米，室内外高差0.45米。

本工程按7度设防，设计地震加速度值0.10g，设计地震分组第一组，建筑场地类别为II类，特征周期值为0.35s。

1.2 柱网布置

结构尺寸首先应最大限度地满足建筑使用功能要求，然后根据造价最省原则，充分考虑加工、安装条件等因素综合确定。由于钢结构承载能力高而质量轻，应采用较大柱网尺寸。综合考虑以上条件，柱网尺寸纵向取8.4m×8，横向取7.4m。

1.3 结构形式选择

建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理要求。对多层钢结构建筑，可采用纯钢框架形式，框架可双向刚接。如果结构刚度要求较高，纯框架难以满足要求，可采用支撑框架形式。由于本工程结构只有三层，结构形式又比较规则，结构刚度要求不太高，纯框架形式很容易满足，故采用钢框架结构形式。

1.4 楼板形式选择

楼板的方案选择首先要满足建筑设计要求、自重轻和便于施工的原则，还要保证楼盖有足够的刚度。常见形式有钢筋混凝土现浇楼板、预制板等。目前多高层钢结构的楼板多采用压型钢板组合楼板，具有结构性能好，施工方便等特点。本工程楼板采用压型钢板组合楼板。

1.5 结构平面布置

本工程平面为狭长形，且水平和竖向均为规则布置，没有大的刚度突变，可采用横向承重方案，主梁沿横向布置。主次梁布置如图1-1所示。

请支付后下载全文，论文总字数：53914字