「学士某钢框架毕业设计计算书-secret」

2.1选型及结构布置2.1.1确定楼盖类型据《抗震规范》8.1.7条,宜采用压型钢板现浇钢筋砼组合楼板或非组合楼板，目前国内多采用非组合楼板(简支梁类构件楼盖除外)。非组合楼板中的压型钢板只起到施工阶段的模板作用，按施工阶段的两种极限状态要求确定压型钢板几何形状和厚度，可采用国内生产的无齿痕的压型板，不需作防火层(但需防锈，宜采用镀锌板)，仅楼板的端部按构造设置圆头栓钉。采用非组合楼盖也给手算带来很大方便，又适应国内发展形势，因此选择采用非组合楼板。根据板的跨度和非组合板的厚度,选择国产压型钢板型号：YX—75-230-690(11)。另外，为方便手算,采用主次梁单向板肋形楼盖布置形式。计算时,框架梁在确定截面惯性矩时，对于非组合楼板，由于钢板上的现浇混凝土板和压型钢板结合不够紧密，板的约束很微弱，因此，直接取钢梁的截面惯性矩I,不考虑板的影响。2.1.2结构布置图要求板布置成单向板，对于其它所有构件布置祥见图纸。2.1.3初选确定杆件截面尺寸钢材宜采用碳素结构钢Q235及低合金钢Q345,按照冲击韧性要求并且考虑到焊接，选择Q235C。梁柱截面形式选H型钢。若选择H型钢，则应根据要求从H型钢产品表中确定高宽尺寸及壁厚。对于梁截面，首先应确定梁高h，根据《钢结构规范》附录A表A.1.1挠度容许值，按表2.1.3确定出h,主梁的挠度容许值为[w]/I=1/400,采用Q235C钢,对应的h=1/15。次梁的挠度容许值为[w]/l=1/250,采用Q235C钢,对应的h为1/24。主梁的跨度为8400mm,次梁的跨度为6600mm,主梁高h^8400/15=560mm，初步取主梁高为600mm。次梁高h±6600/24=275mm，初步取次梁高为300mm。再根据简略的梁荷载、内力计算确定出截面抵抗矩WX和腹板宽度,然后查H型钢表确定型号。.计算确定次梁型号。楼面活载为6KN/m2，假设楼板厚为120mm。次梁间距为2.8m。楼面活载为6KN/m2>4KN/m2,所以分项系数取1.3。按次梁为简支梁计算次梁所受荷载标准值为:活载q=6X2.8=16.8KN/mQr亠「恒载q=25X0.12X2.8=8.4KN/mg次梁所受荷载设计值为：q=1.2q+1.3qgQ.=1.2X8.4+1.3X16.8KN/m=31.92KN/mql2ql2次梁所受最大弯矩M=8=X31.92X6.62=173.8KN・次梁所受剪力V=次梁所受剪力V=X31.92X6.6=105.34KN另外，假设梁自重引起的弯矩为0.02MMx-

rfMx-

rfx1.02x173.8x1061.05x215x10-3二785.28cm3V105.34X103cct>=二2.8mmwfh125X300v根据以上条件选择次梁型号，梁主要受弯，因此采用窄翼缘最优。型号为:HN400X150X8X13截面特征为：A=71.12cm2I=18800cm4i=16.3cmW=942cmSxxx3=734cm4i=3.21cmyyW=97.2cm3x.计算确定主梁型号。楼板设计成为单向板，因此，主梁主要承受次梁传来的集中荷载。次梁间距为6600mm。主梁间距为8400mm。先按主梁为简支梁计算次梁传来的集中荷载计算：次梁所受荷载标准值为:活载q=6X2.8=16.8KN/m恒载q=25X0.12X2.8=8.4KN/mg次梁所受荷载设计值为：q=1.2q+1.3qgQ.=1.2X8.4+1.3X16.8KN/m=31.92KN/m1主梁所受最大弯矩M=31主梁所受最大弯矩M=3Pl213X210.672X8.4=589.8816KN・m次梁所受剪力v=p=210.672KN另外，假设梁自重引起的弯矩为0.02MW>MxrfXW>MxrfX、V210.672X103c“t>二二3.1mmwfh125X560v根据以上条件选择次梁型号，梁主要受弯，因此采用窄翼缘最优。型号为：HN600X200X11X17截面特征为：A=135.2cm2I=78200Sx10cm3■X1.02X589.8816X106x10_3二2665.2458cm31.05x215cm4i=24.1cmW=26xxI=2280cm4i=4.11cmW=228cm3yyx计算确定柱的型号估算柱所受的轴向荷载为：G=6.6X8.4X(1.2X3+1.3X6)=632.016KN底层柱所受轴向荷载设计值为：3G=3X632.016KN按轴心受压计算假设长细比入=50根据此长细比查表可知:轴心受压柱的稳定系数2=0.856因此x10_3二10302.369cm31896.048x10_3二10302.369cm30.856x215

取l=(1.2~l.5)H=1.35X4.8=6.48m有等强度原理，i=i=l/入=1/入=6480/50=129.6mmxyoxoy柱截面高h=i/a=129.6/0.43=301.4mmx1柱截面宽度b=i/a=129.6/0.24=540mm由于柱是压弯构件，因此要用宽翼缘的H型钢综合以上条件初步选择柱截面型号为:HW400X400X18X28实际尺寸为HW414X405X18X28截面特征值为:A=296.2cm2I=93000cm4i=17.7cmW=4490cSxxxm3I=31000cm4i=10.2cmWyyx=1530cm3NW(f-NW(f-—)>rfWpcAxpbC其中：Wpc为柱的塑性截面抵抗矩Wpb为主梁的塑性截面抵抗矩N为柱计算处所受轴力AC为柱的截面面积主梁的塑性截面抵抗矩为：TOC\o"1-5"\h\zW=tb(h—t)+1(-—t)2=17X200X(600—17)+11x(型—17)2=2863179mm3pbw22柱的塑性截面抵抗矩为：h414W=tb(h—t)+1(—t)2=28x405x(414—28)+18x(—28)2=4953978mm3\o"CurrentDocument"pcw22验算强柱弱梁：W(210—W(210—pc1896.048x10329620>1.05x210x2863179W>4324.5526cm3pc满足对于梁柱截面确定时还应注意板件的宽厚比尚应符合《抗震规范》8.3.2条的要求，因所选梁柱型号都是热扎H型钢，是批量生产的型号，所以此条件肯定满足。支撑型号确定对于支撑杆件，不超过12层的钢结构，宜采用交叉型中心支撑选择H型钢，其长细比和板件宽厚比应符合《抗震规范》8.4.2条的要求，截面面积按下式估定：TKaG―)0.0923

maxeqTmf式中：K—拟定中心支撑承担结构底部总地震剪力系数，可取0.5〜1.0；max—水平地震影响系数最大值；Ge旷初估结构等效总重力荷载；m-底层中心支撑杆件的总数；f—钢材抗拉（压）强度设计值；（5）结构其它构件的确定需从建筑节能、防火、抗震等因素出发确定墙体材料、厚度及构造方式从防火方面考虑:二级防火要求非燃烧体最大耐火极限为4小时。从节能方面考虑:要防晒、隔温保热、强度高而重量低从抗震方面考虑:要有多道防线，地震时能消耗能量，不对主体结构产生太大影响因此，墙体材料采用加气混凝土块体材料。细部构造祥图见墙体节点构造祥图。楼梯的设计也采用钢结构形式，加混凝土保护层防火。详细情况见楼梯设计部分。2.2结构计算简图2.2.1荷载清理（1）.竖向荷载清理①.屋面荷载清理恒载：压型钢板（查表换算后）0.18KN/m2非组合楼盖（压型钢板上混凝土层厚80,折算厚度115）25X0.115=2.87