钢结构毕业设计计算书

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1、钢结构毕业设计工程概括本建筑为昆明某公司办公楼,位于昆明市区。共六层,全部为办公用房,总建筑面积:7160.4,占地面积:3400,每层层高4.2m。室内外高差0.600m。结构形式为钢结构框架支撑体系,设计基准期为50年,雪荷载为0.30,抗震设防烈度为8度,设计基本加速度为0.2。地质条件:拟建场地地形平坦,地下稳定水位距地坪-9.0m以下,无冰冻深度,土质分布为沙砾分布均匀平坦,Ⅱ类场地。建筑地层一览表表9.1序号岩土分类土层深度(m)厚度范围(m)地基土承载力(kPa)桩端阻力(kPa)桩周摩擦力(kPa)1杂填土0.0—0.50.5——2粉土0.5—1.51.0120—1

2、03中砂1.5—2.51.0200—254砾砂2.5-6.54.03002400305圆砾6.5-12.56.0500350060注:地下稳定水位距地表-9m,表中给定土层深度由自然地坪算起。设计依据本设计依据以下现行国家规范及规程设计《总图制图标准》GB/T50103-2001《建筑制图标准》GB/T50104-2001《民用建筑设计通则》JGJ37-87(试行)《办公建筑设计规范》JGJ67-89《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(2001年修订版)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)本设计依据以下现行国家规范及规程设计。《建筑结构荷载规范》(GB5

3、0009-2001)《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-9864第一部分:结构布置采用钢框架-支撑结构。纵向设置十字交叉柔性支撑两道,支撑杆件用双角钢截面,焊缝连接。框架梁、柱均采用焊接工字形截面。楼板采用压型钢板钢筋混凝土组合结构;楼梯为钢楼梯;基础采用柱下独立基础,结构布置如下:1.1、横向结构布置底层计算高度为4.5m+1.5m=6.0m,其中1.5m为初估室内地坪至柱脚底板的距离。3.材料选用所有构件及零件均采用Q235B;组合楼板混凝土强度等级C20,基础混凝土强度等级C

4、25,钢筋为HRB335级及HPB235。4.主要参数及结构计算方法该建筑抗震设防类别为丙类,地震作用及抗震措施均按设防烈度考虑。具体计算方法如下:采用底部剪力法计算水平地震作用;采用修正反弯点法(D值法)计算水平地震作用下的框架内力;采用弯矩二次分配法,计算竖向荷载作用下框架内力。1.2、竖向结构布置64第二部分:结构截面的选取2.1柱截面初估钢框架-支撑结构按每平米5~8计算竖向荷载,此处取646,柱的长细比=(60~120)。轴压力设计值(3.3+3)×8.4×6×1.3×7=2889.4kN;1.3荷载分项系数平均值。取长细比=80(按较小刚度y轴考虑),计算长度系数=1(

5、设有侧向支撑),按b类截面查得稳定系数=0.688,则所需要面积:A≥考虑弯矩及倾覆压力作用的影响取:(1.3~1.5)A=(1.3~1.5)×20486.4=26632~30730mm2所需截面回转半径:iy=6000/80=75mm。2.2钢梁截面初估纵向框架梁高=9600/12~9600/15=800mm~640mm;横向框架梁高=6300/12~6300/15=525mm~440mm;2.3压型钢板:YX70-200-600(V200),板厚1mm,有效截面惯性矩=100.64cm4/m,有效截面抵抗矩=27.37cm3/m,一个波距宽度内截面面积=321.42,自重0.1

6、5。2.4柱、梁选用见下表:图9.4构件截面参数结构构件初选截面参数表9.2项目截面尺寸构件截面特性(mm)(mm)t1(mm)t2(mm)A()()(mm)(mm)重量Kn/mWxmm3框架柱4924651520257951155590000211.7114202.54698000纵向框架梁7003001324231541641010000289.268.3181.85532000横向框架梁600200111713171737490000236.641.5103.4642458000横向次梁4002008138337227750000165.345.665.41139000第三部

7、分:刚度计算(抗侧刚度)3.1梁线刚度计算钢材的弹性模量N/mm2框架梁线刚度表9.3层跨度L(mm)截面惯性矩(mm4)边框架中框架=1.2(mm4)(×kN·m)=1.5(mm4)(×kN·m)1~663007374900008849880002.81~6300073749000011062350007.5963.2柱线刚度计算柱的线刚度按式计算框架柱线刚度表9.4层柱高h(m)A,D轴柱惯性矩(×)A,D轴柱子线刚度(×kN·m)B,C柱轴惯性矩(×)BB,C轴

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