钢结构毕业设计

建筑设计说明书第一章 建筑设计本工程建设地点：山西太原设计依据：1、高层钢结构住宅建筑设计任务书及设计资料。2、有关建筑、结构设计规范和标准。3、国家工程建设标准强制性条文房屋建筑部分。1.1工程概况：1、此工程坐落于太原市区，用地范围以北为城市主要道路，东西南面为住宅，为高层板式住宅，设计为地上十二层，地下一层钢结构，建筑物耐久年限为50年。2、本工程相对标高为0.000，室内外高差600。3、住宅总建筑面积为12283.59，层数地下1层地上12层，机房顶檐口高41.10m。4、本工程建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为八度，屋面防水等级为三级。5、本工程外墙采用蒸汽轻质加气混凝土挂板，内墙采用轻钢龙骨石膏隔板，楼板采用压型钢板混凝土组合楼板。1.2具体参数：1、工程用地总面积为4890.65，建筑面积为12283.59，容积率为2.51。2、本号楼有三个单元，坐北朝南。3、小区采用周边式布局，小区内还设置地下停车场、花园广场、体育设施等。4、本小区共72户，分A、B、C、D两种户型，户型A：117.77，户型B：118.87，户型C：105.13,户型D：97.66,四种户型比为2:2:1:1。5、第一第三单元设置两部电梯，一部楼梯，第二单元设置一部电梯，一部楼梯。1.3设计思想及理念：1、以“生态、健康、休闲、发展”为设计宗旨，以“运动、人文、时尚”为设计主题，配以花架、亭子、铺地、广场、绿地等景观主题架构，同时把握中国传统文化及建筑理论精髓，和现代都市生活内容充分融合，致力于创造一个“以居住为中心，回归自然”的现代高尚居住小区。2、采用新技术、新材料、新工艺，促进住宅产业现代化。3、满足环保、防火、安全、节能、抗震、无障碍、人防的要求。4、通过巧妙的交通流线组织，变城市道路在小区周边穿越的不利因素成为小区的主要商业布置带，同时利用小区环路就近解决地下停车来实现小区内地上停车、地下停车，满足了人流、车流分层、分向的交通布局。5、综合提供综合布线，使小区逐步实现信息化、智能化，具备可持续发展的条件。6、设置公共安全防范系统、物业服务及管理系统、信息服务及管理系统、家居智能系统、设备监控系统等智能化和信息化系统。1.4交通组织及停车：1、小区道路等级分明、功能明确，由主干道、组团道路和人行步道组成，实现人车分流，小区主干道系统简洁高效，小区主路宽6.0米，入户路2.5米，车行干道周边设置访客地面临时停车位。2、在中心绿地下设置一个地下停车库（50车位，1500），通过多种形式的停车方案，高效而经济合理地解决本小区住户停车问题。3、高层住宅环形车道为消防车道，满足规范要求宽度、坡度及转弯半径。1.5节能设计说明：1、外墙：本工程采用加气混凝土板覆盖钢梁柱等热桥部位。2、屋面：采用聚苯乙烯泡沫塑料板，依据规范，屋面防水登记为二级，按二道防水设防进行设计。屋面工程必须严格按照规范中有关条款的规定及所选用。屋面采用直径为10毫米的PVC白色塑料雨水管有组织排水。3、外门窗：根据不同窗墙面积比限制要求，热阻隔断塑钢窗的基本性能，东、南、西、北朝向外窗采用单框中空玻璃，当窗墙比不能满足节能要求时，需要进行节能综合指标综合平衡。1.6墙体工程：1、建筑外墙为加气混凝土板，分户墙为蒸压加气混凝土板，其余为轻钢龙骨石膏板。屋面做法SBS改良型沥青防水卷材，1:3水泥砂浆找平，150mm厚水泥石保温层，压型钢板混凝土组合楼板，V型轻钢龙骨吊顶。2、楼面做法水磨石地面，压型钢板混凝土组合楼板，V型轻钢龙骨吊顶3、所有防火隔墙与墙体柱梁和其他构件及部位交接处，应做到密封保证防火要求。1.7门窗工程：1、建筑外门窗抗风压性能分级4级，气密性能分级3级，水密性能分级3级，隔声性能分级3级，外窗传热系数K4.7W/（mK）。2、门窗玻璃的选用应遵照建筑玻璃应用技术和建筑安全玻璃管理制度发改运行【2003】2116号及地方主管部门的有关规定。3、门窗立面均表示洞口尺寸、门窗加工尺寸要按要求装修面厚度由承包商给予调整承建商须核对所有门窗尺寸及数量，应安装实际量算，并保证提供的门窗符合规范和设计有关最小尺寸及采光通风面积和防火之规定，承建商对所有变更设计，应核对各门窗型号后，方可施工。4、防火门、窗及附件小五金等均须符合制定的耐火等级，并提交国家鉴定证明，其构造配件等均须与检验报告相符，如门窗表中所列耐火极限与国家规范不同，应以要求严格者为准，并及时通知建筑师。5、防火墙和公共交通疏散的平开防火门应设密门器，双扇平开防火门应设密门器和顺序器，常开的防火门须安装信号控制关闭和反馈装置。6、开启窗扇凡其开启部位处高度不足900mm处，均设置距室内地面900mm高防护栏杆，外窗固定扇部位其窗台高度不足900mm时，均应采用安全玻璃。7、有关门窗所需的预埋件由幕墙承包方提出要求，并在土建施工时预埋到位。1.8外装修工程：1、承包商进行二次设计的轻钢结构、装饰物等，经确认后，向建筑设计单位提供预埋件的设置要求。2、外装修选用的各项材料其材质、规格、颜色等，均由施工单位提供样板，经建设和设计单位确认后进行封样，并据此验收。1.9内装修工程：1、内装修工程进行建筑内部装修设计防火规范，楼地面部分执行建筑地面设计规范。2、楼地面构造交接处和地坪高度变化出，除图中另有注明外均位于齐平门扇开启面处。3、凡设有地漏房间就应做防水层，图中未注明整个房间做坡度者，均在地漏周围1m范围内做1-2%坡度坡向地漏，有水房间的地面应低于相邻房间20mm或做挡水门槛。4、静电、防震、防腐蚀、防爆、防辐射、防尘、屏蔽等特殊装修，做法JS-1-03建筑工程做法表。5、靠室外的洞口、门窗及连廊的上部均做滴水线，做法见详图。6、内装修选用的各项材料，均由施工单位制作样板和选样，经确认后进行封样，并据此进行验收。1.10油漆涂料工程：1、所有金属制品露明部分用红丹（防锈漆）打底，面刷调和漆二度，颜色同所在墙面颜色，不露明金属构件，仅刷红丹二度，所有金属制品刷底漆之前应先除锈。2、凡靠墙木构件、木门樘等均应事先刷防腐剂或氟化钠两道。3、各种油漆涂料均由施工单位制作样板，经确认后进行封样，并据此验收。1.11室外工程：外挑檐、雨棚、室外台阶、坡道、散水见详图。1.12建筑设备设施工程：1、卫生洁具、成品隔断由建设单位与设计单位商定，并应与施工配合。2、灯具、送回风口等美观的器具须由建设单位与设计单位确认样品后，方可批量加工、安装。1.13其他施工注意事项：1、本图所标注的各种留洞与预埋件应与各工种密切配合后，确认无误方可施工。2、预埋木砖及贴邻墙体的木质面均做防腐处理，露明铁件均做防锈处理3、管道井在管道安装后，各层里一般用混凝土封严，以满足防火要求。4、各种风道内壁无二次抹灰条件的应随砌随抹光。5、施工中应严格执行国家各项施工质量验收规范。6、为保证建筑物整体效果良好，所有建筑装饰材料、油漆色彩、配件均需实现提供小样或样品，经建设方、设计人员认可后，方可订货加工，进行大面积施工。7、本工程较复杂，施工前各工种应事先熟悉图纸，还应与结构、给排水、电气、暖通等专业设计图纸互相密切配合，对照施工，如遇图中不详尽或矛盾处，应及时与建设方、设计方联系、磋商，未经许可，不得随意修改设计。结构设计说明书第一章 结构布置及计算简图1.1结构布置及计算简图1.1.1 结构布置根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，主体结构共12层，层高均为3.0m。1.1.2 梁、柱的选用H型钢是一种新型经济建筑用材。H型钢截面形状经济合理，力学性能好， 轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿内外侧平 行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船 舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。在此，以H型钢作为框架结构的主要承重构件。（1） 横向框架梁h=（ - ）L=( - )7700=513-770mm 015015为满足室内净高要求，可放松至L/20=380mm, 取400mm查阅热轧H型钢和部分T形钢（GB/T11263-2010）,选用HM450300（2） 纵向框架梁h=（ - ）L=( - )7200=480-720mm105105h=（ - ）L=( - )4900=327-490mm， 取500mm查阅热轧H型钢和部分T形钢（GB/T11263-2010）,选用HM500300（3） 次梁h=（ - ）L=( - )5900=327-491mm， 取400mm128128查阅热轧H型钢和部分T形钢（GB/T11263-2010）,选用HN400200（4） 柱初选HW500500，顶部考虑到电梯机房荷载问题，初选顶层柱型号为HW400400表1.1 梁截面尺寸层次 梁规格 梁截面尺寸HM450300 4403001118HM500300 4883001118-1-13HN400200 400200813表1.1 柱截面尺寸表层次 柱规格 柱截面尺寸（HBt1t2）-1-12 HW500500 492465152013 HW400400 4004001321 1.1.2 柱网布置及计算单元选取取一榀框架为计算单元，且框架从属面积歌曲跨长一半，计算简图如下：图1.1 框架计算见图（图中阴影部分为负荷范围）图1.2 结构平面布置图1.2 重力荷载计算1.2.1 恒荷载标准值（1）楼面 V型轻钢龙骨吊顶（两层9mm纸面石膏板，50mm岩棉板保温） 0.25KN/YX-75-230-690（I）-1.0压型钢板 0.13KN/100mm厚C20钢筋混凝土板 0.125=2.50 KN/ 水磨石地面 0.65KN/钢材自重 0.50KN/合计 4.03KN/（2）屋面V型轻钢龙骨吊顶（两层9mm纸面石膏板，50mm岩棉板保温） 0.25KN/ YX-75-230-690（I）-1.0压型钢板 0.13KN/100mm厚C20钢筋混凝土板 0.1025=2.50KN/ 100mm厚沥青玻璃棉保温层 0.11.0=0.10KN/20mm厚C25细石混凝土防水层 0.0225=0.50KN/20mm厚1:3水泥砂浆找平 0.0220=0.40KN/20mm厚水泥砂浆找坡 0.0220=0.40KN/10mm厚改性沥青防水卷材 0.05KN/钢材自重 0.50KN/合计 4.83KN/（3）外墙200mm厚板蒸压轻质加气混凝土板 0.206.5=1.30KN/外墙做法：丙乳密封胶一层5mm厚聚合物防水砂浆打底 0.00520=0.10KN/5mm陶瓷马赛克贴面 0.12KN/合计 1.52KN/外墙自重 1.523.0=4.56KN/女儿墙自重（高度1300mm） 1.521.3=2.00KN/（4）构件自重（加防火材料装饰0.5KN/）横向框架梁HM450300 1.71KN/m纵向框架梁HM500300 1.75KN/m次梁HN400200 1.15KN/m柱HW500500 2.52KN/m（2.523=7.56KN/m）1.2.2活荷载标准值根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001），住宅楼面活荷载为2.0KN/，考虑内隔墙的布置灵活性，且计算出C型轻钢龙骨隔墙自重0.85KN/ 1.0KN/，故附加活荷载取1.0KN/。最终确定:楼面活荷载为3.0KN/，不上人屋面为0.5KN/。1.2.3 基本风压标准值根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001），该建筑建设地点为山西省太原市，地面粗糙程度为C类，基本风压为0.4KN/。1.2.4 雪荷载标准值根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001），该建筑建设地点为山西省太原市，50年一遇的基本雪压为0.35KN/，该值小于活荷载0.5KN/，在荷载组合时不必考虑雪荷载，直接取活荷载进行组合。1.2.5 地震荷载本工程建设地点为山西省太原市，抗震设防烈度为8度，场地类别为二类场地，设计分组为一组，具体计算过程见水平地震作用计算。第二章 竖向恒载结构内力计算2.1 框架结构简化框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可以近似采用分层法，通常多层多跨框架在竖向荷载作用下不是很大，可以近似按无侧移框架进行分析，而且当某层梁上作用有竖向荷载时，在该层梁及相邻柱子中产生较大内力，而对其他楼层的梁、柱中内力的影响是通过节点处弯矩分配给下层柱的上端，再传到下层柱的下端，其值将随着分配和传递次数的增加而衰减，且梁的线刚度越大，衰减的越快。因此框架结构可以简化为如图所示的各个开口框架单元进行计算。2.2 线刚度计算梁：