畢業(yè)設計-鋼混框架結構

第1章緒論第2章結構布置與荷載計算2.1結構布置本次對北大科技園1#樓結構設計所采用的結構類型為鋼-混凝土組合結構。結構布置共分為六個個標準層，其中第一～第四層分別為為第一標準層、第二標準層、第三標準層和第四標準層，屋面層為第五標準層，機房屋面層為第六標準層。第一標準層層高為8米；第二標準層~第四標準層層高為4.5米；第五標準層因兩個機房房間處因梁抬高0.3米，層高為4.8米。第二標準層布置圖如圖2.1所示[3]。圖2.1第二標準層平面結構布置圖2.2荷載計算參考建筑出圖，及《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2012》，列出下面各表[4]。2.2.1樓面恒荷載表2.1標準樓面、電梯機房樓面恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)標準樓面、電梯機房樓面10厚磨光花崗巖石面層10.028.00.28KN/m220厚1:4干硬性水泥砂漿結合層20.025.00.50KN/m2鋼筋混凝土樓板120.025.03.00KN/m2吊頂及吊掛0.50KN/m2樓面靜載4.28KN/m2除現(xiàn)澆樓板外的恒載值1.28KN/m2表2.2衛(wèi)生間樓面恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)衛(wèi)生間樓面10厚防滑地磚10.028.00.28KN/m215厚水泥漿結合層一道15.020.00.30KN/m2素水泥砂漿一道0.00.00.00KN/m224厚水泥砂漿找平層24.025.00.60KN/m2刮涂1.5厚FJS水泥基防水涂料1.525.00.04KN/m2鋼筋混凝土樓板120.025.03.00KN/m2吊頂及吊掛0.50KN/m2樓面靜載4.72KN/m2除現(xiàn)澆樓板外的恒載值1.72KN/m2表2.3樓梯間樓面恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)樓梯間樓面20厚石材面層20.020.00.40KN/m213厚1:3干硬性水泥砂漿結合層13.020.00.26KN/m2素水泥砂漿一道0.00.00.00KN/m217厚1:3水泥砂漿找平層17.020.00.34KN/m2現(xiàn)澆樓梯踏步板200.025.05.00KN/m220mm后粉刷層20.020.00.40KN/m2樓梯靜載6.40KN/m2表2.4上人屋面層恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)上人保溫屋面40厚C20細石砼剛性防水層內(nèi)配6@200鋼筋40.025.001.00KN/m2油氈隔離層0.10KN/m2200厚泡沫玻璃保溫板200.05.001.00KN/m22厚高分子防水卷材2.00.05KN/m220厚1:3水泥砂漿找平層20.020.000.40KN/m21:8水泥珍珠巖找坡2%（最薄厚度30）200.07.001.40KN/m2鋼筋混凝土樓板120.025.003.00KN/m2吊頂及吊掛0.50KN/m2屋面靜載7.45KN/m2除現(xiàn)澆樓板外的恒載值4.45KN/m22.2.2樓面活荷載（1）衛(wèi)生間、上人屋面：2.0KN/m2（2）非上人屋面：0.5KN/m2（3）車間：5KN/m2（4）梯間、樓梯電梯前室：3.5KN/m2（5）電梯機房、設備平臺、電氣設備間：7KN/m2（6）VRV室外機：2.5KN/m2（7）樓梯間：2.5KN/m22.2.3墻體線荷載表2.5外墻200厚砂加氣砌塊墻恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)200厚砂加氣砌塊墻12厚厚高密度CCA板1215.000.18KN/m2100厚巖棉1002.500.25KN/m2200厚砂加氣混凝土2007.501.50KN/m220厚混合砂漿面層2020.000.40KN/m2墻體恒載2.33KN/m2作用于鋼梁上的線荷載值層高鋼梁高度樓板高度1層：q11=2.33*(8-0-0)=18.648.000.000.002~屋面層：q11=2.33*(4.5-0-0)=10.494.500.000.00表2.6樓梯間、電梯間200厚砂加氣砌塊墻恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)200厚砂加氣砌塊墻20厚混合砂漿面層2020.000.40KN/m2200厚砂加氣混凝土2007.501.50KN/m220厚混合砂漿面層2020.000.40KN/m2墻體恒載2.30KN/m2作用于鋼梁上的線荷載值層高鋼梁高度樓板高度1層：q11=2.3*(8-0-0)=18.408.000.000.002~屋面層：q11=2.3*(4.5-0-0)=10.354.500.000.00表2.7內(nèi)隔墻120厚砂加氣砌塊墻恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)120厚砂加氣砌塊墻20厚混合砂漿面層2020.000.40KN/m2120厚砂加氣混凝土1207.500.90KN/m220厚混合砂漿面層2020.000.40KN/m2墻體恒載1.70KN/m2作用于鋼梁上的線荷載值層高鋼梁高度樓板高度1層：q11=1.7*(8-0-0)=13.608.000.000.002~屋面層：q11=1.7*(4.5-0-0)=7.654.500.000.00表2.8女兒墻150mm混凝土外墻恒荷載名稱做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)150mm混凝土外墻5厚聚合物水泥砂漿一道520.000.10KN/m2150mm混凝土墻15025.003.75KN/m220mm水泥砂漿2020.000.40KN/m2墻體恒載4.25KN/m2作用于鋼梁上的線荷載值層高鋼梁高度樓板高度屋面層：q31=4.25*(1.5-0-0)=6.381.500.000.00屋面機房層：q31=4.25*(0.7-0-0)=2.980.70.000.002.3第二層荷載布置圖根據(jù)建筑圖紙功能安排及上表所計算的荷載，于第二層布置荷載如下圖[5]。圖2.2第二標準層荷載布置圖第3章PKPM程序計算結果3.1結構整體計算信息[6]3.1.1總信息結構材料信息:鋼與砼混合結構混凝土容重(kN/m3):Gc=25.00鋼材容重(kN/m3):Gs=78.00水平力的夾角(Degree)ARF=0.00地下室層數(shù):MBASE=0豎向荷載計算信息:按模擬施工3加荷計算風荷載計算信息:計算X,Y兩個方向的風荷載地震力計算信息:計算X,Y兩個方向的地震力“規(guī)定水平力”計算方法:樓層剪力差方法(規(guī)范方法)結構類別:鋼框架結構裙房層數(shù):MANNEX=0轉(zhuǎn)換層所在層號：MCHANGE=0嵌固端所在層號：MQIANGU=1墻元細分最大控制長度(m)DMAX=1.00彈性板細分最大控制長度(m)DMAX_S=1.00彈性板與梁變形是否協(xié)調(diào)是墻元網(wǎng)格:側向出口結點是否對全樓強制采用剛性樓板假定否地下室是否強制采用剛性樓板假定:否墻梁跨中節(jié)點作為剛性樓板的從節(jié)點是計算墻傾覆力矩時只考慮腹板和有效翼緣否采用的樓層剛度算法層間剪力比層間位移算法結構所在地區(qū)全國3.1.修正后的基本風壓(kN/m2):WO=0.55風荷載作用下舒適度驗算風壓(kN/m2):WOC=0.35地面粗糙程度:B類結構X向基本周期（秒）:Tx=0.36結構Y向基本周期（秒）:Ty=0.36是否考慮順風向風振:是風荷載作用下結構的阻尼比(%):WDAMP=2.00風荷載作用下舒適度驗算阻尼比(%):WDAMPC=2.00是否計算橫風向風振:否是否計算扭轉(zhuǎn)風振:否承載力設計時風荷載效應放大系數(shù):WENL=1.00體形變化分段數(shù):MPART=1各段最高層號:NSTI=6各段體形系數(shù)(X):USIX=1.30各段體形系數(shù)(Y):USIY=1.303.1.3地震信息[7]振型組合方法(CQC耦聯(lián);SRSS非耦聯(lián))CQC計算振型數(shù):NMODE=12地震烈度:NAF=8.00場地類別:KD=III設計地震分組:一組特征周期TG=0.45地震影響系數(shù)最大值Rmax1=0.16用于12層以下規(guī)則砼框架結構薄弱層驗算的地震影響系數(shù)最大值：Rmax2=0.90框架的抗震等級:NF=3剪力墻的抗震等級:NW=2鋼框架的抗震等級:NS=3抗震構造措施的抗震等級:NGZDJ=不改變重力荷載代表值的活載組合值系數(shù):RMC=0.50周期折減系數(shù):TC=0.70結構的阻尼比(%):DAMP=4.00中震(或大震)設計:MID=不考慮是否考慮偶然偏心:是是否考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應:否是否考慮最不利方向水平地震作用:否按主振型確定地震內(nèi)力符號:否斜交抗側力構件方向的附加地震數(shù)=03.1.考慮活荷不利布置的層數(shù)從第1到6層柱、墻活荷載是否折減不折算傳到基礎的活荷載是否折減折算考慮結構使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù)1.00柱，墻，基礎活荷載折減系數(shù)計算截面以上的層數(shù)折減系數(shù)11.00230.85450.70680.659200.60>200.553.1.梁剛度放大系數(shù)是否按2010規(guī)范取值：是托墻梁剛度增大系數(shù)：BK_TQL=1.00梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)：BT=0.85梁活荷載內(nèi)力增大系數(shù)：BM=1.00連梁剛度折減系數(shù)：BLZ=0.60梁扭矩折減系數(shù)：TB=0.40全樓地震力放大系數(shù)：RSF=1.000.2Vo調(diào)整分段數(shù)：VSEG=00.2Vo調(diào)整上限：KQ_L=2.00框支柱調(diào)整上限：KZZ_L=5.00頂塔樓內(nèi)力放大起算層號：NTL=0頂塔樓內(nèi)力放大：RTL=1.00框支剪力墻結構底部加強區(qū)剪力墻抗震等級自動提高一級:是柱實配鋼筋超配系數(shù)CPCOEF91=1.15墻實配鋼筋超配系數(shù)CPCOEF91_W=1.15是否按抗震規(guī)范5.2.5調(diào)整樓層地震力IAUTO525=1弱軸方向的動位移比例因子XI1=0.00強軸方向的動位移比例因子XI2=0.00是否調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力IREGU_KZZB=0薄弱層判斷方式：按高規(guī)和抗規(guī)從嚴判斷強制指定的薄弱層個數(shù)NWEAK=0薄弱層地震內(nèi)力放大系數(shù)WEAKCOEF=1.25強制指定的加強層個數(shù)NSTREN=03.1.梁箍筋強度(N/mm2):JB=310柱箍筋強度(N/mm2):JC=310墻水平分布筋強度(N/mm2):FYH=215墻豎向分布筋強度(N/mm2):FYW=310邊緣構件箍筋強度(N/mm2):JWB=215梁箍筋最大間距(mm):SB=100.00柱箍筋最大間距(mm):SC=100.00墻水平分布筋最大間距(mm):SWH=200.00墻豎向分布筋配筋率(%):RWV=0.30結構底部單獨指定墻豎向分布筋配筋率的層數(shù):NSW=0結構底部NSW層的墻豎向分布配筋率(%):RWV1=0.60梁抗剪配筋采用交叉斜筋時箍筋與對角斜筋的配筋強度比:RGX=1.003.1.7設計信息[結構重要性系數(shù):RWO=1.00鋼柱計算長度計算原則(X向/Y向):有側移/有側移梁端在梁柱重疊部分簡化:不作為剛域柱端在梁柱重疊部分簡化:不作為剛域是否考慮P-Delt效應：否柱配筋計算原則:按單偏壓計算按高規(guī)或高鋼規(guī)進行構件設計:否鋼構件截面凈毛面積比:RN=0.85梁保護層厚度(mm):BCB=20.00柱保護層厚度(mm):ACA=20.00剪力墻構造邊緣構件的設計執(zhí)行高規(guī)7.2.16-4:是框架梁端配筋考慮受壓鋼筋:是結構中的框架部分軸壓比限值按純框架結構的規(guī)定采用:否當邊緣構件軸壓比小于抗規(guī)6.4.5條規(guī)定的限值時一律設置構造邊緣構件:是是否按混凝土規(guī)范B.0.4考慮柱二階效應:否支撐按柱設計臨界角度:20.003.1.恒載分項系數(shù):CDEAD=1.20活載分項系數(shù):CLIVE=1.40風荷載分項系數(shù):CWIND=1.40水平地震力分項系數(shù):CEA_H=1.30豎向地震力分項系數(shù):CEA_V=0.50溫度荷載分項系數(shù):CTEMP=1.40吊車荷載分項系數(shù):CCRAN=1.40特殊風荷載分項系數(shù):CSPW=1.40活荷載的組合值系數(shù):CD_L=0.70風荷載的組合值系數(shù):CD_W=0.60重力荷載代表值效應的活荷組合值系數(shù):CEA_L=0.50重力荷載代表值效應的吊車荷載組合值系數(shù):CEA_C=0.50吊車荷載組合值系數(shù):CD_C=0.70溫度作用的組合值系數(shù):僅考慮恒載、活載參與組合:CD_TDL=0.60考慮風荷載參與組合:CD_TW=0.00考慮地震作用參與組合:CD_TE=0.00砼構件溫度效應折減系數(shù):CC_T=0.30約束邊緣構件與過渡層的層和塔信息層號塔號類別11約束邊緣構件層21約束邊緣構件層31約束邊緣構件層**********************************************************各層的質(zhì)量、質(zhì)心坐標信息**********************************************************層號塔號質(zhì)心X質(zhì)心Y(m)質(zhì)心Z(m)恒載質(zhì)量(t)活載質(zhì)量(t)附加質(zhì)量質(zhì)量比6167.73530.33229.500135.93.50.00.085167.04526.88326.0001498.5229.40.00.974165.38226.39121.5001344.4434.50.01.013165.30026.38917.0001319.1448.90.01.152169.88127.35712.5001200.0342.80.00.641165.74726.4248.0002213.3194.90.01.00活載產(chǎn)生的總質(zhì)量(t):1654.038恒載產(chǎn)生的總質(zhì)量(t):7711.357附加總質(zhì)量(t):0.000結構的總質(zhì)量(t):9365.395恒載產(chǎn)生的總質(zhì)量包括結構自重和外加恒載結構的總質(zhì)量包括恒載產(chǎn)生的質(zhì)量和活載產(chǎn)生的質(zhì)量和附加質(zhì)量活載產(chǎn)生的總質(zhì)量和結構的總質(zhì)量是活載折減后的結果(1t=1000kg)**********************************************************各層構件數(shù)量、構件材料和層高**********************************************************層號(標準層號)塔號梁元數(shù)柱元數(shù)墻元數(shù)層高累計高度(混凝土/主筋)(混凝土/主筋)(混凝土/主筋)(m)(m)1(1)1236(30/300)36(40/300)0(30/300)8.0008.0002(2)1201(30/300)36(35/300)0(30/300)4.50012.5003(3)1234(30/300)36(35/300)0(30/300)4.50017.0004(4)1236(30/300)38(35/300)0(30/300)4.50021.5005(5)1303(30/300)36(35/300)0(30/300)4.50026.0006(6)126(30/300)8(35/300)0(30/300)3.50029.500**********************************************************風荷載信息**********************************************************層號塔號風荷載X剪力X傾覆彎矩X風荷載Y剪力Y傾覆彎矩Y61108.53108.5379.8396.10396.11386.451191.57300.11730.3473.50869.65299.641172.42472.53856.6427.311296.911135.731153.11625.66671.9380.561677.518684.321132.70758.310084.4330.862008.327721.811204.66963.017788.3511.702520.047882.1===========================================================================各樓層偶然偏心信息===========================================================================層號塔號X向偏心Y向偏心110.050.05210.050.05310.050.05410.050.05510.050.05610.050.05===========================================================================各樓層等效尺寸(單位:m,m**2)===========================================================================層號塔號面積形心X形心Y等效寬B等效高H最大寬BMAX最小寬BMIN111863.0065.1826.3169.0027.0069.0027.00211863.0065.1826.3169.0027.0069.0027.00311863.0065.1826.3169.0027.0069.0027.00411863.0065.1826.3169.0027.0069.0027.00511767.0066.6726.8767.0126.3567.0826.1661140.4069.2930.12105.0517.84106.188.98===========================================================================計算信息===========================================================================各層剛心、偏心率、相鄰層側移剛度比等計算信息FloorNo:層號TowerNo:塔號Xstif，Ystif:剛心的X，Y坐標值Alf:層剛性主軸的方向Xmass，Ymass:質(zhì)心的X，Y坐標值Gmass:總質(zhì)量Eex，Eey:X，Y方向的偏心率Ratx，Raty:X，Y方向本層塔側移剛度與下一層相應塔側移剛度的比值(剪切剛度)Ratx1，Raty1:X，Y方向本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者RJX1，RJY1，RJZ1:結構總體坐標系中塔的側移剛度和扭轉(zhuǎn)剛度(剪切剛度)RJX3，RJY3，RJZ3:結構總體坐標系中塔的側移剛度和扭轉(zhuǎn)剛度(地震剪力與地震層間位移的比)===========================================================================FloorNo.1TowerNo.1Xstif=64.0328(m)Ystif=26.3116(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=65.7473(m)Ymass=26.4242(m)Gmass(活荷折減)=2603.1440(2408.2468)(t)Eex=0.0689Eey=0.0045Ratx=1.0000Raty=1.0000Ratx1=1.0732Raty1=1.1306薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=9.5764E+05(kN/m)RJY1=9.5764E+05(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=4.5381E+05(kN/m)RJY3=4.3174E+05(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.2TowerNo.1Xstif=64.0370(m)Ystif=26.3158(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=69.8813(m)Ymass=27.3569(m)Gmass(活荷折減)=1885.6810(1542.8550)(t)Eex=0.2351Eey=0.0419Ratx=2.2386Raty=2.2386Ratx1=1.6544Raty1=1.6324薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=2.1437E+06(kN/m)RJY1=2.1437E+06(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=6.0409E+05(kN/m)RJY3=5.4552E+05(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.3TowerNo.1Xstif=64.0370(m)Ystif=26.3158(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=65.3005(m)Ymass=26.3885(m)Gmass(活荷折減)=2216.8999(1768.0157)(t)Eex=0.0508Eey=0.0029Ratx=1.0000Raty=1.0000Ratx1=2.0097Raty1=1.9347薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=2.1437E+06(kN/m)RJY1=2.1437E+06(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=5.2161E+05(kN/m)RJY3=4.7741E+05(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.4TowerNo.1Xstif=63.9132(m)Ystif=26.2842(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=65.3818(m)Ymass=26.3908(m)Gmass(活荷折減)=2213.3740(1778.8899)(t)Eex=0.0590Eey=0.0043Ratx=1.0041Raty=1.0041Ratx1=1.7414Raty1=1.7353薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=2.1526E+06(kN/m)RJY1=2.1526E+06(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=3.7078E+05(kN/m)RJY3=3.5252E+05(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.5TowerNo.1Xstif=64.8781(m)Ystif=27.1008(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=67.0447(m)Ymass=26.8828(m)Gmass(活荷折減)=1957.3929(1727.9568)(t)Eex=0.0896Eey=0.0091Ratx=0.9012Raty=0.9229Ratx1=6.5291Raty1=6.1142薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=1.9398E+06(kN/m)RJY1=1.9865E+06(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=3.0417E+05(kN/m)RJY3=2.9020E+05(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.6TowerNo.1Xstif=60.6805(m)Ystif=31.8735(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=67.7346(m)Ymass=30.3320(m)Gmass(活荷折減)=142.9409(139.4308)(t)Eex=0.2170Eey=0.0501Ratx=0.4194Raty=0.4594Ratx1=1.0000Raty1=1.0000薄弱層地震剪力放大系數(shù)=1.00RJX1=8.1348E+05(kN/m)RJY1=9.1271E+05(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=6.6552E+04(kN/m)RJY3=6.7805E+04(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)X方向最小剛度比:1.0000(第6層第1塔)Y方向最小剛度比:1.0000(第6層第1塔)============================================================================結構整體抗傾覆驗算結果============================================================================抗傾覆力矩Mr傾覆力矩Mov比值Mr/Mov零應力區(qū)(%)X風荷載3459318.218938.8182.660.00Y風荷載1353676.249560.727.310.00X地震3231061.0139214.123.210.00Y地震1264356.2134026.39.430.00============================================================================結構舒適性驗算結果(僅當滿足規(guī)范適用條件時結果有效)============================================================================按高鋼規(guī)計算X向順風向頂點最大加速度(m/s2)=0.025按高鋼規(guī)計算X向橫風向頂點最大加速度(m/s2)=0.003按荷載規(guī)范計算X向順風向頂點最大加速度(m/s2)=0.025按荷載規(guī)范計算X向橫風向頂點最大加速度(m/s2)=0.003按高鋼規(guī)計算Y向順風向頂點最大加速度(m/s2)=0.058按高鋼規(guī)計算Y向橫風向頂點最大加速度(m/s2)=0.003按荷載規(guī)范計算Y向順風向頂點最大加速度(m/s2)=0.061按荷載規(guī)范計算Y向橫風向頂點最大加速度(m/s2)=0.031===========================================================================結構整體穩(wěn)定驗算結果============================================================================層號X向剛度Y向剛度層高上部重量X剛重比Y剛重比10.454E+060.432E+068.00138849.26.1524.8820.604E+060.546E+064.50106832.25.4522.9830.522E+060.477E+064.5082833.28.3425.9440.371E+060.353E+064.5054434.30.6529.1450.304E+060.290E+064.5026136.52.3749.9760.666E+050.678E+053.501729.134.69137.23該結構剛重比Di*Hi/Gi大于10，能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗算該結構剛重比Di*Hi/Gi大于20，可以不考慮重力二階效應******************************************************************樓層抗剪承載力、及承載力比值******************************************************************Ratio_Bu:表示本層與上一層的承載力之比層號塔號X向承載力Y向承載力Ratio_Bu:X,Y610.5978E+040.6520E+041.001.00510.2336E+050.2393E+053.913.67410.2746E+050.2758E+051.181.15310.2882E+050.2895E+051.051.05210.3272E+050.3272E+051.141.13110.3026E+050.3029E+050.920.93X方向最小樓層抗剪承載力之比:0.92層號:1塔號:1Y方向最小樓層抗剪承載力之比:0.93層號:1塔號:13.2結構節(jié)點設計信息3.2.1節(jié)點設計信息梁拼接連接采用等強度設計法柱拼接連接采用等強度設計法焊接柱翼緣與腹板連接采用K形焊縫連接焊接梁采用角焊縫頂層鉸接梁柱連接不采用柱托梁角焊縫連接的折減系數(shù)WeldDis=1.000螺栓連接的折減系數(shù)BoltDis=1.000角焊縫連接的引弧長度=13.2.2連接設計控制信息高強度螺栓采用10.9級摩擦型連接梁柱連接采用的高強度螺栓直徑D=24主次梁連接采用的高強度螺栓直徑D=24高強度螺栓摩擦型連接處構件接觸面噴砂普通螺栓連接采用B級梁柱連接采用的普通螺栓直徑D=20主次梁連接采用的普通螺栓直徑D=203.2.3梁柱連接的控制參數(shù)鉸鉸接連接梁到柱邊緣的間距=15mm鉸接連接采用的等邊角鋼=L100x6剛接連接梁到柱邊緣的間距=15mm腹板與翼緣連接的切角半徑=35mm梁柱翼緣連接采用的對接焊縫級別=2級梁翼緣與柱坡口對接焊縫坡口尺寸=5mm坡口角度=35墊板厚度=8mm墊板寬度=30mm柱邊梁高度不同的加勁肋最小間距=150mm梁柱剛接連接(強軸連接)腹板采用單連接板連接梁柱鉸接連接(強軸連接)腹板采用單連接板連接連續(xù)梁翼緣連接采用對接焊縫連接3.2.4工字形梁柱拼接連接箱箱形柱拼接位置距樓板的距離=1300mm箱形柱變截面處距梁翼緣的距離=150mm工字形柱拼接位置距樓板的距離=1300mm工字形柱變截面處距梁翼緣的距離=150mm工字形柱變截面在梁截面高度外變截面梁拼接位置距柱中心的最小距離為跨長的0.10倍梁拼接位置距柱中心的最小距離為梁高的2.00倍梁翼緣拼接采用對接焊縫連接梁腹板拼接采用連接板連接梁腹板拼接連接板采用雙剪梁翼緣/腹板拼接采用連接板時采用高強度螺栓連接梁翼緣和腹板間距=10mm采用采用懸臂梁連接的梁最小跨度=4500mm3.2.5加勁肋控制參數(shù)箱形柱加勁肋采用內(nèi)連式加勁肋柱水平加勁肋與柱翼緣采用對接連接梁垂直加勁肋在梁的兩側布置加勁肋梁垂直加勁肋在梁集中力位置自動布置梁垂直加勁肋在梁的次梁位置自動布置加勁肋連接板的斜角寬度x高度=30X45鋼管柱水平加勁肋鋼管柱水平加勁肋采用外環(huán)板外環(huán)板采用I型圓形環(huán)板環(huán)板寬度由軟件自動計算3.2.6柱腳控制參數(shù)柱柱腳錨栓直徑D=24螺母數(shù)量=2鋼號=Q235柱腳錨栓的錨栓孔徑D0=D+7柱腳墊板的錨栓孔徑D0=D+2柱腳墊板的寬度B=墊板錨栓孔徑+2x20底板與柱下端的連接焊縫采用采用對接焊縫底板不設加勁肋的懸臂長度=120mm底板計算長度的附加長度=20mm埋入式柱腳的埋入深度=3.00mm埋入式和包腳式柱腳的焊釘直徑=16mm鋼管柱腳底板采用方形鋼管柱腳錨栓布置按圓形支撐與連接板的連接采用角焊縫支撐與支撐連接采用角焊縫支撐到梁柱截面邊的距離=20mm支撐到連接板截面邊的距離=20mm支撐連接板與軸線的最大坡度=4mm支撐設計考慮截面承載力的1/2支撐連接的強度折減系數(shù)DisBFy=0.850工字形支撐截面轉(zhuǎn)換到梁柱截面邊的距離BrBCDist=150工字形支撐截面的轉(zhuǎn)角圓弧半徑BrIR=200工字形支撐翼緣采用角焊縫連接工字形支撐與梁柱直接連接的最小間距D=503.2.7節(jié)點和柱腳連接的連接類型箱形柱與梁固接連接采用第3種連接類型工字形柱強軸、對稱十字形柱與梁固接連接采用第1種連接類型工字形柱弱軸與梁固接連接采用第1種連接類型箱形柱與梁鉸接連接采用第3種連接類型工字形柱強軸、對稱十字形柱與梁鉸接連接采用第2種連接類型工字形柱弱軸與梁鉸接連接采用第2種連接類型鋼管柱與梁固接連接采用第1種連接類型鋼管柱與梁鉸接連接采用第1種連接類型工字形柱固接柱腳采用外露式無錨栓支撐托座柱腳箱形柱固接柱腳采用包腳式柱腳鋼管柱固接柱腳采用外露式無錨栓支撐托座柱腳門式剛架梁柱剛接采用端板豎置形式門式剛架中間梁柱剛接采用端板豎置形式門式剛架屋脊剛接采用端板下部伸出形式門式剛架鉸接柱腳采用第一種形式門式剛架剛接柱腳采用第一種形式主梁與次梁鉸接連接采用第3種連接類型主梁與連續(xù)梁連接采用第3種連接類型3.3計算結果圖形3.3.1混凝土構件配件及鋼構件應力比圖圖3.1第二標準層混凝土構件配件及鋼構件應力比圖3.3.2梁截面在荷載作用下彎矩包絡圖圖3.2第二標準層梁截面設計彎矩包絡圖3.3.3柱軸壓比與有效長度系數(shù)圖圖3.3第二標準層柱軸壓比與有效長度系數(shù)簡圖3.3.4各工況下底層柱墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.4Vxmax工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.5Vymax工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.6Nmin工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.7Nmax工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.8Mxmax工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.9Mymax工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖圖3.10D+L工況下底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖第4章二層樓板設計4.1二層樓板編號圖根據(jù)設計要求，第二層樓板混凝土強度等級為C30，板中受力鋼筋采用HRB400鋼筋，梁為Q345B的H型鋼，板厚120mm。各荷載見章節(jié)2.2荷載布置。樓板選擇見下圖。圖4.1第二層樓板編號圖4.2樓板設計4.2.1B1板計算如圖4.1，B1板為，所以按照單向板來計算。板的厚度按構造要求取h=120mm。KL2為H950*300*16*22，CL3為H450*200*9*14。板尺寸及支承情況如下圖4.2。圖4.2B1板的尺寸（1）荷載：各荷載詳見章節(jié)2.2荷載計算。（2）內(nèi)力計算：計算跨度邊跨：取中間跨：計算跨度差，說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力，為簡化計算，統(tǒng)一取。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如下圖4.3。圖4.3B1板的計算簡圖（3）截面承載力計算：綜上，每米板寬，每米板寬，，，，，，，，，連續(xù)板各截面計算如下表（E表示HRB400鋼筋）。表4.1B1板的承載力計算截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中彎矩計算系數(shù)αm01/11-1/111/16/（kN·m）000/mm20按構造配筋0按構造配筋0按構造配筋0按構造配筋/mm2（ρmin=0.2%）240240240240選配鋼筋E8@200E8@200E8@200E8@200實配鋼筋面積/mm22512512512514.2.2B2板計算如圖4.1，B2板雙向板。板的厚度按構造要求取h=120mm。CL1為H600*200*10*30，CL3為H450*200*9*14，CL4為H300*150*6*8。板尺寸及支承情況如下圖4.4。圖4.4B2板的尺寸（1）荷載：各荷載詳見章節(jié)2.2荷載計算。（2）內(nèi)力計算：計算簡圖如下圖[9]：圖4.5B2板的計算簡圖荷載設計：，，計算跨度，。由查雙向板計算系數(shù)表，計算如下?？缰校海海褐ё海?）截面配筋：綜上，，。E表示HRB400鋼筋?？缰校褐ё河缮?，全按照構造配筋（ρmin=0.2%），每一米板帶全選配鋼筋E8@200，實配面積251mm2。第5章二層主梁（KL2）與鋼柱（GZ1）的連接計算5.1節(jié)點選擇內(nèi)隔板式節(jié)點是目前在箱型截面柱與H型鋼連接中應用較普遍的一種連接方式，故本層梁與柱的節(jié)點皆采用此種類型[10]。主梁（KL2）和鋼柱（GZ1）的采用焊接連接，即剛性連接。鋼柱為鋼管混凝土，采用Q345級別的鋼材及C40標號的混凝土[11]。圖5.1梁柱連接節(jié)點梁柱連接處內(nèi)力設計值為。查《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》（JGJ82-2011），螺栓直徑，孔徑，，。計算螺栓承載力設計值[12]：需要螺栓個數(shù)為：，故取螺栓排列：螺栓采用雙排，螺栓中心矩最小容許中心距，端距最小容許端距，滿足要求。5.2節(jié)點抗剪承載力查規(guī)程《矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程》（CECS159：2004）4.1.5條，考慮多遇地震作用時，。查規(guī)程7.1.5驗算節(jié)點[13]。節(jié)點抗剪承載力應滿足：（5.1）由PKPM計算信息得，節(jié)點上下柱彎矩設計值平均值，節(jié)點左右梁端剪力設計平均值，節(jié)點處梁端彎矩設計值。故，，滿足。5.3節(jié)點抗彎強度由PKPM計算信息得，節(jié)點處梁端彎矩設計值。節(jié)點抗彎強度應滿足：（5.2）故，，滿足。第6章二層主梁與次梁連接的計算6.1螺栓設計主梁KL2與次梁CL3為連接處為鉸接節(jié)點，故可以不考慮地震作用。鋼材為Q345，KL2為H950×300×16×22，CL3為H500×150×10×10。使用M24、10.9級高強螺栓雙剪連接[14]。圖6.1主次梁鉸接節(jié)點梁端內(nèi)力設計值為，彎矩設計值為。螺栓直徑，孔徑，，。分別查表7-2、7-3得[15]：，則需要螺栓個數(shù)，取。螺栓排列：螺栓采用單排，螺栓中心矩最小容許中心距，端距最小容許端距，滿足要求。6.2抗剪連接計算凈截面積：凈截面強度為：滿足要求。毛截面強度為：滿足要求。第7章1#樓梯設計7.1樓梯基本資料圖7.1樓梯尺寸示意圖如上圖，為雙跑板式樓梯，并初步設置樓梯尺寸。鋼梁截面為300X150X6X8，梯段板和平臺板鋼筋選用HRB400級鋼筋。幾何參數(shù)：樓梯凈跨：L1=4520mm，樓梯高度：H=2250m，梯板厚：t=150mm，平臺板厚：t=120mm，踏步數(shù)：n=14，上平臺寬：L3=450mm，每階臺階。荷載標準值：可變荷載：，面層荷載：，欄桿荷載：，永久荷載分項系數(shù)：，可變荷載分項系數(shù)：，準永久值系數(shù)：。材料信息：混凝土強度等級：C30，，，，，，，保護層厚度：c=15mm，梯段板縱筋合力點至近邊距離：as=25.00m，支座負筋系數(shù)：。7.2樓梯計算[16]7.2.1內(nèi)力計算（1）梯段板面層：自重：抹灰：恒荷標準值：取1m板帶計算，計算跨度l=3.64m（2）平臺板面層：自重：抹灰：恒荷標準值：取1m板帶計算，計算跨度，7.2.2配筋計算E代表HRB400級鋼筋（1）梯段板每米板帶布置E8@120，實配面積419mm2。（2）平臺板下平臺板：上平臺板：故全都按構造配筋，，配筋選擇E8@200，實配面積251mm2。第8章基礎設計8.1基礎選型圖8.1底層柱最大組合內(nèi)力圖（局部）根據(jù)設計資料，基礎埋置較深，為-6.0m，故于基礎上設置短柱以與鋼管混凝土柱及拉梁連接。其鋼管混凝土柱尺寸為口700X700X16，初設短柱尺寸為1300X1300矩形混凝土柱。如下圖。圖8.2基礎詳圖（局部）初步選定基礎底面尺寸為：b1=4500mm，b11=2250mm，a1=4500mm，a11=2250mm，h1=500mm，h2=300mm，dx1=75mm，dx2=75mm，dy1=75mm，選用C30混凝土，HRB400級別的鋼筋，基礎混凝土縱筋的保護層厚度為40mm?；A位于粗砂層內(nèi)，其地基承載力特征值為250kPa，基底下土的重度為19kN/m3，基底上土的加權平均重度為16kN/m3，查規(guī)范《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)式5.2.4，修正后的地基承載力特征值為[17]：8.2基礎計算8.2.1內(nèi)力計算（1）統(tǒng)計到基底的荷載：標準值：，，設計值：，，（2）承載力驗算時，底板總反力標準值(kPa)：（3）強度計算時，底板凈反力設計值(kPa):8.2.2地基承載力驗算，滿足，滿足8.2.3基礎抗沖切驗算查規(guī)范《地基規(guī)范》第8.2.8條，抗沖切驗算公式為：（8.1）(沖切力Fl根據(jù)最大凈反力pmax計算)第1階(kN)：Fl下=701.02，F(xiàn)l右=701.02，F(xiàn)l上=701.02，F(xiàn)l左=701.02砼抗沖面積(m2)：Aq下=1.55，Aq右=1.55Aq上=1.55，Aq左=1.55抗沖切滿足.8.2.4基礎受彎計算彎矩計算公式[la=計算截面處底板懸挑長度]根據(jù)《地基規(guī)范》第8.2.1條，擴展基礎受力鋼筋最小配筋率不應小于0.15%第1階(kN.m)：M下=997.50，M右=997.50，M上=997.50，M左=997.50，h0=755mm計算As(mm2/m)：As下=827，As右=827，As上=827，As左=827配筋率ρ：ρ下=0.165%，ρ右=0.165%，ρ上=0.165%，ρ左=0.165%抗彎計算滿足8.2.5底板配筋E表示HRB400鋼筋X向?qū)嵟銭14@180(855mm2/m，0.171%)Y向?qū)嵟銭14@180(855mm2/m，0.171%)結論畢業(yè)設計是對自己在大學中所學的專業(yè)知識的總結驗收，既能自我審查找出知識點的缺漏錯誤，又能對自己掌握的知識作進一步的深化。整個畢業(yè)設計，通過在鋼結構設計和混凝土設計課程上學到的知識，以及PKPM、TSSD、AutoCAD等軟件的應用，根據(jù)建筑出圖以及指導老師的推薦，翻閱了許多資料，并以此對整個建筑進行了結構設計，不斷的修正模型，并選取了其中幾個關鍵部分進行了手工驗算，最后撰寫論文以及外文的翻譯。本次畢業(yè)設計題目為《北大科技園1#樓結構設計（A）》。設計成果包括開題報告、文獻綜述、外文翻譯、計算書和圖紙。這次畢業(yè)設計，在一開始，我就在網(wǎng)上下載以及去圖書館借閱，收集了《荷載規(guī)范》、《鋼結構設計規(guī)范》、《混凝土結構設計規(guī)范》等相關規(guī)范、圖集資料。結合鄭悅老師給的圖紙文件以及撰寫思路，開始進行設計。前期使用PKPM對整幢建筑的建模設計以及結構計算等都很順利，主要難點在于個別梁、柱設置未滿足規(guī)范要求，要不斷的進行修改。到了中后期，就開始卡殼了。因為自身對于知識點掌握不夠扎實，在計算書中手工計算、驗算的部分產(chǎn)生了很多錯誤。最終還是在鄭老師的指導下順利解決了其中的問題。畢業(yè)設計的結尾，對比手算與電算的結果，發(fā)現(xiàn)電算還是有它的不足，對于一些配筋的統(tǒng)一使用與歸并還需要人工去修改。通過這次畢業(yè)設計，我深深的感受到自己的不足，對于專業(yè)基礎知識掌握還不夠到位，對于規(guī)范等資料也不夠熟悉，對于所學知識的綜合應用還有待提高。由于這些不足，這次設計困難重重，幸好在鄭悅老師的指導之下順利的完成了這次任務。衷心感謝鄭悅老師的幫助！參考文獻[1]陳寶春，牟廷敏，陳宜言，等．我國鋼-混凝土組合結構橋梁研究進展及工程應用[J]．建筑結構學報，2013(1)：1-10．[2]張云梅，鋼結構房屋結構設計中常見問題分析[J]．中國建筑金屬結構，2013，(12)：44-45．[3]光喜彬．房屋結構設計中常見問題分析[J]．山西建筑，2014,40(26)：42．[4]GB50009-2012，建筑結構荷載規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012．[5]楊雪．多層建筑框架結構設計[J]．江西建材，2012，2:48-49．[6]馮東，馬恩成．PKPM軟件鋼結構設計入門[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009．[7]GB50011－2010，建筑抗震設計規(guī)范[S]．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010．[8]CECS230：2008，高層建筑鋼-混凝土混合結構設計規(guī)程[S]．北京：中國計量出版社，2008．[9]于橋．建筑框架結構設計原則及存在問題和解決措施[J]．山西建筑，2012，38(26)：47．[10]BambachMR，ElchalakaniM．PlasticMechanismAnalysisofSteelSHSStrengthenedwithCFRPUnderLargeAxialDeformation[J]．Thin-WalledStructures.2007，45(2)：159-170．[11]UnterwegerH．UltimateLoadCapacityofColumnsStrengthenedUnderPreload[C]．ProceedingsoftheSecondInternationalConferenceonAdvancesinSteelStructures.HongKong：1999．[12]JGJ82-2011，鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社,2011．[13]CECS159：2004，矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程[S]．北京：中國計劃出版社,2004．[14]潘正琪，翁來峰．鋼結構主次梁鉸接連接的設計方法[J]．建筑與結構設計,2010，11(1)：63-65．[15].鄭悅，許瑞萍，邢麗．鋼結構原理[M]．杭州：浙江大學出版社，2009．[16]GB50010-2010，混凝土結構設計規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010．[17]GB50007－2011，建筑地基基礎設計規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011．致謝又是一年畢業(yè)季，可是卻已經(jīng)輪到了我。回想起四年前剛來學校時，還在感慨離畢業(yè)好遠，轉(zhuǎn)眼間已是尾聲了。大學四年匆