钢结构-框架-毕业设计-答辩

华鑫钢框架结构综合楼设计华鑫综合楼

指导老师：金云

第一部分建筑部分设计第一章.钢结构房屋的优点强度高，质量轻构件截面小、有效空间大材料均匀，塑性、韧性好，抗震性能优越制造简单，施工周期短节能、环保第二章.办公建筑设计概述

办公建筑是现代社会生活中必不可少的组成部分，是现代城市建设中的具有代表性的建筑类型之一。创造人与人之间交流的空间形式和环境是未来建筑的重要任务，办公建筑的首要任务就是广泛的收集信息，因此集办公、商业为一体的多功能综合性的办公楼是办公建筑的发展趋势。办公建筑于其他建筑一样存在着建筑所共有的普遍共性，但由于其使用功能的特殊性，在设计的过程中还应遵守它的使用性、安全性和卫生要求。

第三章．华鑫综合办公楼设计概况

设计宗旨·达到综合性建筑的一体感·优质的办公环境设计内容包括设计前准备、初步设计阶段、施工图设计阶段三部分建筑图设计有建筑设计说明、平面设计、立面设计、剖面设计、楼梯设计、墙体设计第二部分结构部分设计第一章．工程概况工程名称：华鑫综合办公楼工程地点：北京建筑用地面积：5000m2建筑面积：10372.32m2建筑总高：38.8m层数共9层，层高：一~二层商场层高为4.5m，三~九层办公用房层高为3.6m建筑物重要性类别：2建筑耐火等级：地上部分为二级，地下室为一级结构形式：钢框架抗震设防烈度：8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。基本雪压：0.40基本风压：0.45

工程地质情况：拟建场地内地形平坦，地面绝对标高在48.20m。无陷坑及古墓，地基无滑坡等稳定问题。⑴地下水概况：经丰水期钻探，最高地下水位为30.54m，无侵蚀性；⑵冰冻深度：无冻土；⑶各层土层见下图：⑷场地类别：Ⅱ类，地基承载力特征值=180

地基基础设计等级：乙级第二章．结构选型

经济技术分析与钢筋混凝土结构作比较，钢结构具有以下优点：⑴强度高，质量轻⑵构件截面小、有效空间大⑶材料均匀，塑性、韧性好，抗震性能优越⑷制造简单，施工周期短⑸节能、环保钢框架结构承重体系特点⑴建筑平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间。需要时，可用隔断分隔成小房间。⑵各部分刚度比较均匀，抗震性能好。⑶抗侧刚度小，侧向位移大；梁柱节点腹板较薄，节点域将产生较大的剪切变形，也使框架侧移增大。

第三章．结构布置

平面布置简单、规则、对称的原则，柱距尺寸为8.4m×8.4m

竖向布置规则，刚度均匀，无突变；柱采用箱型截面

楼盖结构钢结构的常用楼面做法有：压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇楼板。组合楼板中的压型钢板不仅用作永久性模板，而且代替混凝土板的下部受拉钢筋与混凝土一起共同工作，承受包括自重在内的楼面荷载。目前最常用的做法为压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼盖。故，本设计中采用组合楼盖进行设计计算。基础形式采用梁板式筏形基础。第四章．材料的选用

主体钢结构用钢材⑴框架梁、柱：选用Q235B钢⑵压型钢板：选用Q235B钢，C25混凝土，钢筋为HPB235级焊条选用E4315型（底氢型）焊条。主梁翼缘与柱连接焊缝质量为一级，其余全熔透焊缝为二级。高强度螺栓采用10.9级扭剪型高强螺栓连接，按摩擦型设计，接触面喷砂处理。筏形基础选用C40混凝土，钢筋为HRB335级。

第五章．初估构件截面尺寸

取楼面荷载设计值11进行截面估算初估构件截面尺寸包括柱尺寸、框架梁尺寸、纵向梁尺寸和次梁尺寸

第六章．屋面与楼面板设计

屋面与楼面板荷载计算⑴楼面做法·无防水要求的楼面：楼16D，厚度50，面载1.2·有防水要求的楼面：楼1F，厚度53，面载1.2⑵顶棚做法棚16A，厚度10，面载0.2⑶压型钢板选用YXB66-166-500(B)型压型钢板板厚，压型钢板重为。⑷楼面均布恒荷载标准值⑸楼面均布活荷载标准值⑹楼面板荷载计算压型钢板组合楼盖设计分施工阶段和使用阶段两个阶段进行施工阶段验算在施工荷载荷载作用下，压型钢板的强度与变形使用阶段计算组合板在全部荷载作用下的强度与变形第七章．水平地震力作用下的框架侧移验算

重力荷载代表值计算本结构地下一层，地上九层；因本建筑为商场和办公为一体的综合办公楼，故有两层的裙房。在以下的计算中将对主体结构与裙房进行分别计算。顶层重力荷载代表值(女儿墙自重+屋面恒载+纵、横梁自重+半层柱自重+半层墙、门窗自重)标准值（屋面活载）标准值其他层重力荷载代表值（楼面荷载+纵、横梁自重+上下各半层柱自重+上下各半层墙、门窗自重）标准值（楼面活载）标准值

梁、柱线刚度计算钢框架结构中，考虑现浇钢筋混凝土楼板与钢梁的共同作用，在计算梁线刚度时，对边框架梁取；对中框架梁取柱线刚度为横向框架柱抗侧刚度D值D即是使两端固定的柱上、下端产生相对水平位移时需要在柱顶施加的水平力。横向框架结构自振周期按顶点位移法计算框架基本自振周期

横向框架水平地震作用计算此建筑是高度不超过60m且平面和竖向较规则的以剪切变形为主的建筑，故地震作用计算采用底部剪力法。在多遇地震作用下，对不超过12层的建筑的阻尼比为0.035。经过计算主体结构部分有顶点附加水平地震作用裙房部分无顶点附加水平地震作用横向框架变形验算框架水平位移可分为两部分：由框架梁弯曲变形产生的位移和由柱子轴向变形产生的位移，框架顶端位移为，式中可由D值法求得。第一阶段抗震设计，其层间侧移标准值不得超过结构层高的抗震验算

满足其中

第八章．框架在水平地震作用下的内力计算

框架柱剪力及反弯点高度比柱反弯点高度比即在各层等高、等跨相等、各梁和柱线刚度都不改变多层框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比。根据该框架总层数及该层所在层数、梁柱线刚度比值，且荷载近似倒三角形，查的反弯点高度比。框架柱剪力及弯矩计算（D值法）在水平荷载作用下，框架内力及位移可采用D值法进行简化计算。反弯点高度：柱顶截面处弯矩为柱底截面处弯矩为框架梁端弯矩、剪力及柱轴力

水平地震作用下主体结构部分边框架弯矩图

水平地震作用下主体结构部分边框架梁端剪力及轴力计算简图

水平地震作用下主体结构部分中框架弯矩图

水平地震作用下主体结构部分中框架梁端剪力及轴力计算简图

水平地震作用下裙房部分边框架弯矩图

水平地震作用下裙房部分边框架梁端剪力及轴力计算简图

水平地震作用下裙房部分中框架弯矩图

水平地震作用下裙房部分框架梁端剪力及轴力计算简图

第九章．竖向荷载作用下横向框架的内力计算

荷载计算

框架内力计算

分配系数计算考虑对称框架在对称荷载作用下，取半框架进行计算传递系数远端固定，传递系数为，远端滑动铰接，传递系数为-1

弯矩图恒载作用下主体结构部分的框架弯矩图活载作用下主体结构部分的框架弯矩图恒载作用下裙房部