某高校实验楼b轴钢框架结构设计及优化 毕业设计

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1、某高校实验楼B轴钢框架结构设计及优化摘要：本文通过计算某高校微电子实验楼一榀框架了解钢结构设计的具体流程，再通过SAP2000设计软件比较电算与手算结果的差异，保证数据的准确性，最终利用SAP2000建出整栋框架的的结构模型并优化结构用钢量，达到设计中的又好又省，为未来工作中的实际设计积累宝贵经验。关键词：钢结构设计;SAP2000;结构优化Acollege’smicroelectronicslaboratoryBaxissteelframestructuredesignandoptimizationAbstract:Bycalcu

2、latingaframeworkofacollege’smicroelectronicslaboratorybuildingtounderstandthespecificprocessesofthesteelstructuredesign,byusingSAP2000designsoftwarecomparingthedifferencewiththehandcountresultstoensuretheaccuracyofthedata,andultimatelytheSAP2000builtouttheentirestructu

3、ralmodelandoptimizetheamountofstructuralsteeltoachievegooddesigninanotherprovince,gainvaluableexperienceforfutureworkintheactualdesign.Keyword:DesignofSteelStructures,SAP2000,Structuraloptimization目录前言11.设计任务书21.1工程概况21.2设计的基本内容32.结构布置32.1竖向荷载估算42.2梁﹑柱截面尺寸估算42.3确定结构计算简

4、图52.4本章小结63.重力荷载代表值计算63.1楼层重力荷载标准值63.2活载标准值73.3雪荷载标准值73.4本章小结74.水平地震作用计算84.1柱线刚度的计算84.2梁线刚度的计算84.2.1A轴方向梁的线刚度84.2.21轴方向梁的线刚度104.3D值计算124.4能量法求结构的基本周期184.5底部剪力法计算地震作用力194.5.1层间侧移验算214.5.2柱弯矩值及剪力值计算234.5.3框架梁端弯矩，剪力，柱端剪力计算244.6水平地震作用下框架手算电算内力图264.6.1水平地震作用下的弯矩图264.6.2水平地震

5、作用下的剪力图284.6.3水平地震作用下的轴力图294.7本章小结305.竖向荷载作用下的内力计算305.1竖向荷载统计305.2分层法计算竖向荷载作用下框架内力365.2.1荷载作用下弯矩计算365.2.2荷载作用下剪力计算415.2.3恒荷载作用下轴力计算425.3恒载作用下的手算电算内力图比较435.4活载作用下的手算电算内力图比较475.5本章小结506．内力组合506.1框架内力组合506.2本章小结587.构件验算587.1柱的验算587.1.1柱的计算长度的计算587.1.2底层A柱验算617.1.3底层B柱验算66

6、7.2框架梁验算717.2.1一层1跨梁验算717.2.2二层1跨梁验算737.3次梁验算747.4本章小结758.抗震设计768.1强柱弱梁验算768.2节点域验算778.3本章小结799.节点连接设计799.1柱的拼接799.2主、次梁连接设计829.3柱与梁连接设计859.4柱脚设计929.5本章小结9610.压型钢板非组合楼板设计9610.1设计资料·9610.2楼面的结构平面布置9610.3板的设计9710.4本章小结9911．楼梯设计10011.1梯梁设计10011.2踏步设计10211.3平台板设计10413.4平台梁

7、设计10611.5本章小结10712.地基基础设计10712.1基础底面积的确定10712.2抗冲切验算10912.3基础底板配筋计算11012.4基础与钢柱的连接配筋11112.5本章小结11213.SAP2000优化设计11213.1结构优化11313.2本章小结114总结115致谢117参考文献119文献翻译120前言“钢结构”作为土木工程的主要结构种类之一，具有强度高，重量轻，抗震性能好，施工速度快，地基费用省，工业化程度高，材性可靠性强等诸多优点。由于其结构节能环保和材料可回收等特性，钢结构建筑可以说具有很好的应用发展前景

8、。对于土木工程专业的学生，熟悉钢结构的设计，计算及施工图的绘制，掌握必要的电算软件使用是很重要也很必要的。综合运用所学知识，进行建筑初步设计、结构选型、柱网布置、截面估算、荷载计算、地震力计算、内力计算、钢构件截面验算、钢框架节点设计