文 献 综 述

一、工程概况和设计基本资料

本毕业设计题目为实际应用课题，位于江苏省南京市，结构类型为钢框架结构，结构设计基本条件为：楼总长55米，总宽20米，9层总高度不超过40米、7度设防，设计地震加速度值0.1g，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期值为0.35秒，设计地震分组为第一组。需要完成建筑设计和结构设计两大部分，并完成相应的施工图绘制。为了更好的完成本次设计，本人查阅了一些相关资料，现就有关内容综述如下。

二、钢结构

2.1钢结构简介

相对于其他结构形式的住宅，钢结构建筑有很多优点：布置便利、抗震性能好、工期短、综合造价低、工厂化加工减少了工地的湿作业、符合住宅产业化和可持续发展的要求、噪音小、粉尘污染少等等，这是其他结构形式的建筑无法比拟的。因此，只要条件足够，它理应在一定程度上受到大规模的推广。

钢结构是高层建筑，特别是地震区高层建筑一种经济有效的结构类型。钢结构由于其自身良好的力学性能、施工工艺成熟性和经济适用性,使得高层、超高层钢结构建筑在我国目前的建筑领域越来越显示出其独特的魅力。

近年来钢材产量和质量大幅度提高,我国用钢政策由限制用钢转变为合理用钢以至积极用钢,钢结构建筑也从工业建筑拓展到民用建筑。现在钢结构住宅在我国占住宅总量的5%，而且随着高科技的发展,人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点,发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度,还可提高住宅质量和人们的居住水准, 钢结构住宅作为21世纪的绿色建筑之一必将成为我国建筑业的一个发展趋势。

四、框架结构

3.1框架结构简介

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用。

3.2 框架结构的优点

1) 灵活性

框架结构在建筑平面设计中具有较大的灵活性，由于可以采用较大的柱距而获得较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。

2) 便于施工

结构刚度比较均匀，构造简单，便于施工。

3) 延性

结构具有较好的延性，自振周期较长，且自重较轻，对地震作用不敏感，是较好的抗震结构形式。

四、高层建筑钢框架结构设计的基本过程

高层建筑钢框架结构的设计,一般遵循下列基本过程：

1) 确定建筑方案。根据建筑的功能要求，确定建筑的平面布置、立面布置。

2) 确定结构方案。根据建筑方案，确定结构布置及相应的结构形式，并初步给定结构各构件的材料与尺寸。在确定结构方案时，尚应注意设备及管线布置对结构布置及构件形式及尺寸影响。

3) 结构分析。根据建筑所处的地域环境及建筑的功能，确定该建筑可能受到的各种荷载与作用，如风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用、建筑自重，以及建筑的各种使用可变荷载；然后进行结构在各种荷载作用下的内力与变形分析；最后确定结构在各种荷载组合作用下的内力与变形。

4) 结构验算。进行结构在各种荷载组合作用下的承载力与变形验算。

5) 出结构设计图。结构设计图应表达清楚结构各构件的布置（位置）、各构件的材料、截面形式与尺寸，以及结构各节点的形式（是刚接还是铰接）与所有不同节点的细节（节点详图）。

参考文献：

[1] 董军、张伟郁、顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002年3月.

[2] 中国建筑西北设计研究院、建设部建筑设计院、中国泛华工程有限公司设计部编著.建筑施工图示例图集[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3] 建筑结构构造资料集(上、下)[M]．北京：中国建筑工业出版社．2004.

[4] 王安麟.钢结构详图设计实例图集[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[5] 03G102.钢结构设计制图深度和表示方法[S].

[6] 沈祖炎，陈扬骥，陈以一. 钢结构基本原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[7] 董军、曹平周等编著.钢结构原理与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[8] 刘声扬.钢结构疑难释疑[M]. 第三版.北京：中国建筑工业出版社，2004.

[9] 汪一骏.轻型钢结构设计指南(实例与图集) [M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[10] 靳百川.轻型房屋钢结构构造图集[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[11] 陈绍蕃.钢结构（下册）--房屋建筑钢结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[12] 包头钢铁设计研究总院，中国钢结构协会房屋建筑钢结构协会.钢结构设计与计算（第2版）[M] .北京：机械工业出版社，2006.

[13] 唐锦春，郭鼎康.简明建筑结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[14] 《轻型钢结构设计指南》编辑委员会.轻型钢结构设计指南（实例与图集）[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[15] 侯兆欣，蔡昭昀，李秀川.轻型钢结构建筑节点构造[M].北京：机械工业出版社，2004.

[16] 李雄彦，徐兆，薛素铎.门式刚架轻型钢结构工程设计与实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[17]李星荣.钢结构连接节点设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

一、研究对象

本毕业设计题目为实际应用课题，位于江苏省南京市，结构类型为钢框架结构，结构设计基本条件为：楼总长55米，总宽20米，9层总高度不超过40米、7度设防，设计地震加速度值0.1g，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期值为0.35秒，设计地震分组为第一组。需要完成建筑设计和结构设计两大部分，并完成相应的施工图绘制。

二、设计中研究和解决的问题

拟解决的主要问题如下：

1) 设计计算书应包括中英文摘要、目录、正文、参考文献、致谢等基本内容，满足毕业设计计算说明书规定要求，层次清楚，表达适当，重点突出；

2) 详细说明建筑方案依据、建筑设计特点及关键建筑设计参数；该工程的建筑平、立、剖面和细部设计；

3) 结构方案依据、构件形式、材料的确定；

4) 横向框架或支撑框架计算简图、内力计算与组合，结构位移验算；

5) 构件截面设计，典型节点设计，要求画出主要节点构造图（非平法表示），说明有关结构构造

6) 楼梯结构及基础结构的计算、设计；

7) 构件截面设计、配筋简图，以及有关结构构造说明；

8) 编写计算说明书

9) 软件计算结果及与手算结果的对照分析

三、拟采用的方法与途径

3.1建筑平立面布置

根据设计任务书要求，综合考虑基地环境、使用功能、材料设备、建筑经济及艺术等问题，对建筑完成建筑总体布置、空间组合进行可能与合理的安排，提出初步设计方案，在指导教师的指导下进行修改，进一步充分完善，符合钢框架体系结构的规定，综合成较为理想的方案，进行建筑平立面布置。

3.2结构选型

本设计采用钢框架结构体系。框架由钢梁和钢柱构成。主要由宽翼缘的H型或箱形柱和工字型梁组成，亦可采用热轧H型钢。梁与柱之间通过焊缝或螺栓（多采用高强度螺栓）刚接。 这种体系具有较为灵活的空间布局。

3.3拟采用的计算方法

1) 地震作用：底部剪力法；

2) 水平荷载作用下的内力计算：D值法；

3) 竖向荷载作用的内力计算：分层法。

3.4拟采用的设计步骤

3.4.1 建筑部分

1) 熟悉设计书，根据建筑设计要求和平面规划图进行建筑设计

2) 绘制建筑施工图

并绘制成设计文件（设计总说明、建筑总平面图、各层平面图、剖面图、立面图）。

3.4.2结构部分

1) 确定结构方案和构件选型，进行结构布置，选择构件截面尺寸和使用材料

2) 框架结构荷载计算（包括地震作用） ：注意传力正确，防止少算和漏算

3) 竖向荷载作用下的内力分析与计算

4) 内力组合分析

5) 梁柱截面设计

6) 节点设计

7) 楼盖设计

8) 楼梯设计

9) 基础设计

10) 编写结构设计计算书

3.4.3施工部分

完成单位工程施工组织设计，主要内容包括：施工准备、施工方案、进度计划、平面布置及技术措施。#183;

施工图的绘制是毕业设计的具体结果，直接表达了设计质量的优劣，绘图内容及要求如下：

1) 建筑施工图

设计说明书：包括施工图设计依据、设计规模、面积、标高定位、用料说明等。

建筑总平面图：表明建筑用地范围，建筑物及室外工程（道路、围墙、大门、挡土墙等）位置、尺寸、标高，并附必要的说明及详图。比例可选1:500、1:1000、1:2000。

建筑各层平面图、剖面图、立面图：详细标出门窗洞口、墙段尺寸及必要的细部尺寸、详图索引。比例可选1:50、1:100、1:200。

建筑构造详图：包括平面节点、檐口、墙身、门窗、楼电梯等详图，应详细表示各部分构件关系、材料尺寸及做法、必要的文字说明。比例可选1:20、1:10、1:5、1:2、1:1等。

2) 结构施工图

结构设计总说明：包括工程概况、设计依据图纸说明、建筑分类等级、主要荷载取值、主要结构材料等。

基础平面图：包括定位轴线、基础构件(包括承台、基础梁等)的位置、尺寸、底标高、构件编号；基础底标高不同时，应绘出放坡示意图；采用桩基时，应绘出桩位平面位置、定位尺寸及桩编号；先做试桩时，应单独绘制试桩定位平面图。

结构平面图：包括定位轴线及梁、柱、承重墙、抗震构造柱位置及必要的定位尺寸，并注明其编号和楼面结构标高。现浇板应注明板厚、板面标高、配筋(亦可另绘放大的配筋图．必要时应将现浇楼面模板图和配筋图分别绘制)，标高或板厚变化处绘局部剖面。屋面结构平面布置图内容与楼层平面类同，当结构找坡时应标注屋面板的坡度、坡向、坡向起终点处的板面标高；当屋面上有预留洞或其他设施时应绘出其位置、尺寸与详图，女儿墙或女儿墙构造柱的位置、编号及详图。

楼电梯图：应绘出每层楼梯结构平面布置及剖面图，注明尺寸，构件代号、标高、梯梁、梯板详图(可用列表法绘制)。

雨棚、阳台、檐口等构件施工图：应绘制出其平面布置及剖面图，注明尺寸，构造做法及详图。

3.5拟采用材料如下

1) 柱、主梁：Q345D，焊条E50；

2) 次梁：Q235B，焊条E4312；

3) 螺栓：Q235B；

4) 楼板为压型钢板现浇混凝土非组合楼板；

5) 墙体采用蒸压轻质加气混凝土板（NALC板），部分墙体采用玻璃幕墙；

3.6计算软件等的选择

主体结构采用PKPM系列软件进行计算. 运用PKPM结构设计软件完成结构的简图输入，内力计算，配筋计算，并与手算比较以下内容：

1) 荷载、计算简图是否一致；

2) 单工况下的内力、组合内力及包络图是否相同；

3) 配筋数量是否一样。

设计过程中可参考现行国家建筑及结构相关规范，标准中未明确的内容可参照行业标准、设计手册、图集。

另外也可以通过交流和讨论解决疑难问题。