钢结构毕业设计论文
毕业设计
建筑设计
1.前言
如今，钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用；钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地，这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。
钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势，且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点，并符合可持续发展的要求。目前，国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工，国外也有大量钢结构制造商进入中国，市场竞争日趋激烈，为此通过该项设计，达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。
毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结，是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计，使我对钢结构的学习和研究更为的深入，深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例，不仅拓展了我的知识面，也培养了我独立思考、查阅资料的能力。
2.设计概况
本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼，采用钢结构框架支撑体系，共5层，各层层高均为3.5m，采用造型时尚的四坡屋顶，建筑结构总高度为19.7（加屋顶），每层建筑面积约为619.92㎡，总建筑面积3099.6㎡，维护结构采用ALC板（150mm）；本建筑设计采用横向8跨，9根柱；纵向2跨，3根柱的柱网布置；室内外高差为0.45m，建筑主要功能为集体居住。
总平面图见图2-1。
图2-1 总平面布置图
3.设计条件
3.1 工程地质条件
（1）拟建场地地型平坦，自然地表标高36.0m 。
（2）地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m ～-3.0m 柱下独立基 础；其中全风化角砾岩，土层平均厚度 2.1m ，地基承载力特征值 kPa ak f 220 ，可
作为天然地基持力层。
（3）抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为 Ⅱ类。
3.2 气象条件
（1）降水。平均年降雨量777.4mm ，年最大降雨量1225.2mm ；雨量集中期： 7月中旬至8月中旬，月最大降雨量140.4mm ；基本雪压：0.6kN/㎡。 （2）主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风；基本风压：0.6kN/㎡。
3.3 楼面基本荷载
荷载一组。恒载：5.0kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载：5.5kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。
3.4 其他技术条件
建筑等级：耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案
4.1.1柱网布置
本方案采用横向3排柱形式，共两跨且不对称；纵向9排柱，柱距分 两种，即3.6m 和7.2m ，纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网，充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点； 并且结构形式简单，计算简图简单，受力分析简便，合理可行。（柱网布置 见图4-1-1）。
图4-1-1 结构柱网布置图
4.1.2 建筑结构形式分析选定
多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、
交错桁架体系。由于本工程位于6度抗震设防地区，结构只有六层，结构形式又比较规则，纵向长度较大，结构刚度要求不太高，可采用纯框架结构形式，框架双向布置。采用钢结构框架有以下优点：
①钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6％。
②节能效果好，墙体采用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖，保温性能好，节能50％。
③将钢结构体系房屋充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了房屋的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，能够避免建筑物的倒塌性破坏。
④建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。
⑤施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，因而可降低综合造价，综合造价降低5%。加快资金周转，大大提高投资效益。
⑥环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，可回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再生或降解，不会造成很多垃圾。
⑦建筑风格灵活、丰实。大开间设计，空间可多方案分割，满足不同使用需求。
⑧符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业的水平；钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。
鉴于框架结构的各种优点，本方案选用钢框架结构。
4.2 建筑布置
考虑到该项目为人员密集的员工宿舍，消防及疏散通道非常重要；
4.2.1消防疏散
关于建筑设计防火，有《建筑设计防火规范》 GB50016-2006，其中：
5.3 民用建筑的安全疏散
5.3.2 公共建筑内的每个防火区，一个防火区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个；
5.3.5 对于超过5层的其他公共建筑的疏散楼梯应采用室内封闭楼梯间或室外疏散楼梯；
5.3.11 居住建筑单元任一层建筑面积大于650㎡，或任一住户的户门至安全出口室外距离大于15m时，该建筑单元每层安全出口不应少于2个，且采用封闭楼梯间；
5.3.13 直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的距离最大为40m；
5.3.14 安全出口、房间疏散门的净宽度不应小于0.9m，疏散走道和疏散楼梯的净宽度不应小于1.1m；不超过6层的单元式住宅，当疏散楼梯一边设置栏杆时，最小净宽不宜小于1m。
设计方案：根据以上要求，本方案选用纵向两侧对称布置两个双跑楼梯，使得离
安全出口最远的宿舍房间为10.8m ，满足安全疏散要求；本方案采用内廊 式建筑布局，内廊宽2.1m ；宿舍房间开间3.6m ，进深5.1m ，各宿舍建筑 面积18.36㎡，设计使用人数为4人/间，宿舍房门宽度为900mm ，卫生 间为开放式入口，入口宽度为2.1m ；房内设施设计有：两张双层床、 两个立式储物柜、一张方桌；楼层东西方向两侧对称设置两个公共卫生间， 内设蹲便和盥洗室，考虑到纺织厂女工人数居多，因此该建筑主要用于女 员工宿舍楼，所以卫生间没有设小便池；首层设有门卫室、配电室，且在 南侧及东西两侧共设有4个安全出口，以便更好地满足消防安全的需要。
4.2.2 建筑采光
根据《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001,其中：
3.2 起居室，侧面采光，采光系数最低为1(%)min =C 。
5.0.1 在建筑方案设计时，对于Ⅲ类光气候区的普通玻璃单层铝窗采光， 其采光洞口面积可根据规定的窗地面积比估算，对于采光等级为Ⅲ类 的民用建筑侧面采光，窗地面积比2.0/≥d c A A 。
本方案宿舍面积236.181.56.3m m m S =?=，2672.32.0m A A d c ==，窗户 可采用（宽×高）c A m m m >=?278.31.28.1，满足要求。
卫生间：蹲位间面积244.192.77.2m m m S =?=，盥洗间面积
228.172.74.2m m m S =?=，总窗地面积比可以采用275.35.15.2m m m =?窗， 考虑两
个空间的使用，将其分开设置，即蹲位间为：（宽×高）m m 5.10.1?， 洗衣间为：m m 5.15.1?。
楼梯间：面积236.181.56.3m m m S =?=，2672.32.0m A A d c ==，可用
278.31.28.1m m m =?窗。
门卫室：面积296.126.36.3m m m S =?=，2592.22.0m A A d c ==，可采用
m m 1.28.1?窗，考虑到统一性和整体感观，将门卫室窗户设置与宿舍相 同，且
靠走道一侧采用27.28.15.1m m m =?窗。
详见门窗表4-2-1。
表4-2-1 门窗总表
4.3 楼梯
根据《建筑设计资料集》第【2】版，关于楼梯的基本要求：
（1）楼梯宽度：作为主要交通工具的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为0.55+(0～0.15)m计算，并不应少于两股人流；当设计两人同时同行时，梯段宽度为1100mm～1400mm。
（2）梯段净高及净空：考虑人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生抑郁感，楼梯梯段净高应不小于2200mm，平台部分的净高不小于2000mm。
（3）梯段踏步及坡度：楼梯梯段踏步数，为了适用安全，每个梯段踏步一般不超过18步，也不应小于3步；楼梯坡度的选择要从攀登效率，节省空间，便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量较大，安全标准较高或面积较充裕的场所，其坡度应较平缓（适宜坡度为30°左右）。
（4）楼梯踏步及平台尺寸：对于住宅，踏步适宜尺寸，高156～175（mm），宽250～300（mm）；楼梯平台尺寸，共用楼梯，六层及以下，深度大于梯段净空；栏杆高度不宜小于900mm，栏杆垂直杆件间净空不应大于110mm。
综上所述关于楼梯设计的要求和规定，本方案的设计参数如下：
楼层层高均为3.5m。
楼梯宽度为1625mm，可供2～3人同时通行；平台宽度为1800mm，大于梯段宽。
梯段净高为3204mm，远远大于要求的2200mm。
梯段踏步尺寸为：高175mm，宽280mm，坡度为32°满足要求。
扶手高度为1050mm，大于要求的900mm。
本设计全部满足当前建筑设计规范要求，合理适用，详见楼梯详图。
4.4 屋面及雨水排放
根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2010：
4.9.1屋面雨水排水系统应迅速，及时地将屋面雨水排至室外雨水管渠或地面。
4.9.7雨水汇水面积应按地面，屋面水平投影面积计算；高出屋面的毗邻侧墙，应附加其最大受雨面积正投影的一半作为有效汇水面积计算。
4.9.10长天沟外排水宜按满管压力流设计。
4.9.13当屋面雨水管道按满管压力流排水设计时，同一系统的雨水斗宜在
同一水平面上。
4.9.18天沟坡度不宜小于0.003（金属屋面的水平金属长天沟可无坡度）。
本工程设计采用四坡屋面，坡面坡度为10%～35%，排水方式为外檐檐沟汇 水外排，落水管重力排水；檐沟采用连楼板整浇混凝土制作。见屋面排水 简图。 雨量计算
雨量应根据当地的暴雨公式，按下列条件换算成小时雨厚度（mm/h ） （1）降雨历时采用5分钟。
（2）重现期P 值应根据建筑特征及生产工艺性质确定，一般情况采用一年， 但不得小于室外雨水道所采用的重现期。 （3）计算式：536q h ?=；
h －小时降雨厚度（mm/h ）
5q －降雨历时5分钟的暴雨强度（1/s ）?100㎡）
经青岛气象局及相关资料及上式计算，该地区小时降雨厚度为91mm/h 。
根据《建筑设计资料集》第【2】版“给排水（21）雨水排除”中，表 5 所允许的汇水面积；本工程屋面汇水面积为619.92㎡，小于标准的 720㎡，所以选择落水管径为100mm ；再由表3可知，每小时降雨厚度（mm/h ） 对应的多斗系统一个雨水斗最大允许汇水面积（516㎡），则该坡屋面雨水 排除落水管径为
100mm ，且计算落水管数)(2.1)(516/)(92.6192
2个==m m n ， 考虑到四坡屋面的雨
水流向和排水效率，设计在建筑物的四个侧面分别设 置一个落水管，共四个；详见屋面排水详图4-4-1。
4.5 楼地面
考虑到作为宿舍的舒适性及易清扫，拟采用现制水磨石面层（卫生间加防 水层）。
做法参考国家建筑标准设计图集01J304，《楼地面建筑构造》
卫生间（有防水层）：
普通水磨石，重量（kn/㎡）大于1.85
做法见表4-5-1，图4-5-1。
楼 面 1 1:2.5水泥彩色石子地面10厚，表面磨光打蜡 2 1:3水泥砂浆结合层30厚 3 聚氨酯防水层1.5厚（两道）
4 1:3水泥砂浆或（20细石混凝土找坡层最薄处20厚抹平） 地
面
5 水泥砂浆一道（内掺建筑胶）
6 C10混凝土垫层60厚
7 夯实土
表4-5-1 卫生间楼地面做法
图4-5-1 卫生间楼面做法 其他房间
普通水磨石，重量（kn/㎡）为1.50
做法见表4-5-2，图4-5-2。
楼面1 1:2.5水泥彩色石子地面10厚，表面磨光打蜡
2 1:3水泥砂浆结合层20厚
地面3 刷水泥砂浆一道（内掺建筑胶）
4 C10混凝土垫层60厚
5 夯实土
表4-5-2 房间楼地面做法
图4-5-2其他房间楼面做法
4.6 建筑材料
（1）本工程主体结构采用型钢：设计钢号Q235，性能参数2
/
235mm
N
f
y
=，2
/
215mm
N
f=。
（2）楼板采用压型钢板组合楼板设计，压型钢板波高70mm，组合楼板一般以板肋平行于主梁的方式布置于次梁上，不设次梁时以板肋垂直于主梁的方式布置于主梁上。钢梁上翼缘通长设置抗剪连接件(栓钉)传递水平剪力。
设计选用组合楼板的原因：
组合楼板具有优点：①自重轻
②强度高
③刚度大
④施工方便快捷
（3）屋顶坡屋面采用金属波形板（挂瓦屋顶）。
（4）建筑围护结构及内部隔墙等，设计采用150厚ALC板，其性能参数如下：
①重量：B05等级（绝干），YO<525kg/3m；
②耐火极限：150厚板，大于4小时；
③隔音量：45.8dB
采用ALC板材的原因还考虑了其具有的一系列优点：
耐久性：ALC是一种无机硅酸盐材料，不老化，耐久性好，其使用年限可以和各类建筑物的使用寿命相匹配；
抗冻性：抗冻性好，经冻融试验后质量损失<1.5%(国家标准<5%)，强度损失<5%(国家标准<20%)；
抗渗性：抗渗性好，比标准砖抗渗性好5倍；
软化系数：软化系数高，Rw/Ro=0.88；
环保性能：该材料无放射性，无有害气体逸出，是一种绿色环保材料；
施工性：ALC板材生产工业化、标准化，安装产业化，可锯、切、刨、钻，施工干作业，速度快；
配套性：ALC板具有完善的应用配套体系，配有专用连接件、勾缝剂、修补粉、界面剂等；
施工简单造价低：采用本材料不用抹灰，降低造价20-25元/平方米；可以直接刮腻子喷涂料；
表面质量好、不开裂：采用本材料因为采用干法施工，所以板面不存在空鼓裂纹现象；
4.7 装修、装饰材料
（1）外墙材料：设计采用白色墙面涂料，辅刷两道腻子。
（2）内部装修材料：宿舍采用白色印花墙纸贴面，轻质彩色铁皮吊顶；卫生间采用防水瓷砖满铺墙地面；其他公共墙面采用石灰浆粉刷。
（3）门窗材料：门采用钢塑防火门，木纹印花；窗采用铝合金套窗，窗台用花岗岩石板装饰。
4.8建筑平面图
见图3
图3 首层平面图
结构设计
1.结构布置及计算简图
1.1结构布置说明
根据该宿舍工程的使用功能和建筑设计相关要求，选择结构体系为钢框架体系，框架结构有以下特点：①平面布置较灵活，刚度分布均匀；②侧向刚度小，延性较大，自振周期较长，对地震作用不敏感。本工程为5层高员工公寓，每层层高均为3.5m。其中结构布置如下：A、B跨跨度5.1m，跨中设一道次梁，1～9轴通设；B、C跨跨度7.2m，跨中等距设两道次梁，1～2轴、3～7轴、8～9轴通设，另外2～3轴、7～8轴为楼梯间所在位置，局部加固加强，所以在该两个轴间B、C跨中距B轴3.0m处设一道次梁，作为楼梯梁使用。如上诉所设次梁原则：①考虑到楼层承力体系与楼梯间局部加强加固之间的关系，在7.2m跨度横跨楼梯间时，为了不影响楼梯的整体结构，楼梯间中部不设通常次梁，只考虑在楼梯平台梁处设一道楼梯梁；②考虑到主次梁尺寸的整体统一化，即主、次梁尺寸的各自一致，可以使得安装和链接更加便宜。
1.2结构布置图及计算简图
2.构件截面尺寸初估
2.1梁高初选
由于框架结构梁的受力特点，考虑采用工字形截面型钢用作主、次梁。钢材均采用Q235级钢。
主梁高度最小值按梁跨度的1/15估算，次梁高度最小值按梁跨度的1/24估算。 以下具体计算：
（1）如B 、C 跨，1～2轴，主梁跨度7.2m ，次梁跨度7.2m ，则主梁最小梁高为
mm mm
L h 48015
7200151min ===，取500mm ；次梁最小梁高为mm L h 300241min == 。 （2）如A 、B 跨，2～3轴，主梁跨度5.2m ，次梁跨度3.6m ，则主梁最小梁高为
mm mm
L h 347155100151min ==
=，取400mm ；次梁最小梁高为 mm mm
L h 240243600241min ===，取300mm 。
2.2型钢初选
3.荷载标准值计算
3.1 屋面恒荷载活荷载计算
4mm 厚APP 改性沥青卷材防水层 0.352m /kN
20mm 厚1:2水泥砂浆找平层 23m /4.0m /k 20m 02.0kN N =?
100mm 厚膨胀珍珠岩保温层 0.442m /kN
最薄处20mm 厚细石混凝土找3%坡 23m /2.1m /k 24m 05.0kN N =? C25现浇钢筋混凝土板（平均100mm 厚） 23m /5.2m /k 25m 1.0kN N =?
YX75-230-690（Ⅰ）压型钢板（1mm 厚）
0.112m /kN
15mm 厚V 形轻钢龙骨吊顶
0.122m /kN
合计 屋面均布恒荷载标准值 12.5g k =2m /kN 不上人屋面均布活荷载标准值 5.0q k =2m /kN
3.2楼面恒荷载活荷载计算
10mm 厚1:1.5水泥彩色石子地面层 23m /16.0m /k 16m 01.0kN N =? 1:3水泥砂浆结合层30mm 厚
23m /6.0m /k 20m 03.0kN N =?
C25现浇钢筋混凝土板（平均100mm 厚） 23m /5.2m /k 25m 1.0kN N =?
YX75-230-690（Ⅰ）压型钢板（1mm 厚） 0.112m /kN 15mm 厚V 形轻钢龙骨吊顶
0.122m /kN
合计 楼面均布恒荷载标准值 50.3g k =2m /kN 楼面均布活荷载标准值
0.2q k =2m /kN
3.3 其他各部件构造 3.3.1 墙
女儿墙采用150mm 厚加起混凝土砌块：23m /85.0m /k 5.5m 15.0kN N =?；内外20mm 厚粉刷层（173m /kN ）：0.682m /kN ；合计：1.532m /kN 。
外墙采用150mm 厚ALC 板：23m /79.0m /k 25.5m 15.0kN N =?；内外20mm 厚粉刷层（173m /kN ）：0.682m /kN ；合计：1.472m /kN 。
内墙采用150mm 厚加气混凝土砌块，内外20mm 厚粉刷层（173m /kN ）：1.532m /kN ，高度取3500mm ；合计：1.53?2m /kN 3.5m=5.36m /kN 3.3.2 窗
铝合金中空玻璃窗，门窗尺寸见建筑立面图，荷载标准值为0.32m /kN 。 3.3.3 门
采用塑钢门，尺寸见建筑立面图。 3.3.4 楼梯
采用钢筋混凝土楼梯，恒荷载活荷载标准值如下表：
20mm 厚磨光花岗岩块材
23m /31.0m /k 4.15m 02.0kN N =? 10mm 厚1:3水泥砂浆结合层 23m /2.0m /k 20m 01.0kN N =? 100mm 厚C25钢筋混凝土
23m /5.2m /k 25m 1.0kN N =?
合计 楼梯恒荷载标准值 10.3g k =2m /kN 楼梯活荷载标准值
0.2q k =2m /kN
框架梁荷载效应组合表
·
层号构件与截面编号恒载活载
活载 风载
组合一组合二组合三组合四组合五组合六
折减系数
左风右风
5 A5B5
左端
M -123.98 -13.56 -13.42 9.68 -9.68 -172.39 -188.66 -159.43 -43.70 -148.38 -175.48
V 96.29 8.94 8.85 -2.29 2.29 136.74 140.59 126.01 129.86 121.02 127.43 跨中M 99.95 8.47 8.39 0.00 0.00 143.15 143.15 131.80 131.80 128.16 128.16 右端
M -155.64 -15.31 -15.16 -6.82 6.82 -230.85 -219.24 -213.72 -202.26 -211.17 -192.08
V -102.98 -10.93 -10.82 -2.29 2.29 -151.55 -147.70 -140.65 -136.80 -137.39 -130.97 B5C5
左端
M -99.45 -8.36 -8.28 9.62 -9.62 -134.29 -150.45 -122.85 -139.01 -113.99 -140.92
V 64.27 5.51 5.45 -4.18 4.18 88.59 95.62 81.24 88.27 76.61 88.32 跨中M 61.59 8.16 8.08 0.00 0.00 91.06 91.06 85.22 85.22 81.83 81.83 右端
M -31.79 -3.68 -3.64 -11.69 11.69 -56.30 -36.66 -53.06 -33.42 -58.08 -25.35
V -37.74 -3.67 -3.63 -4.18 4.18 -58.02 -51.00 -53.88 -63.13 -54.70 -43.00
4 A4B4
左端
M -124.86 -51.49 -50.98 23.87 -23.87 -198.47 -238.57 -201.15 -241.25 -166.37 -233.21
V 88.05 35.57 35.21 -5.80 5.80 148.50 154.77 150.08 159.83 132.05 148.29 跨中M 70.34 36.64 36.27 0.00 0.00 130.50 130.50 135.19 135.19 119.95 119.95
右端
M -140.73 -59.76 -59.16 -17.88 17.88 -262.98 -232.94 -267.56 -234.18 -251.88 -201.82
V -92.46 -37.87 -37.49 -5.80 5.80 -166.43 -156.69 -168.31 -158.57 -155.81 -139.57
B4C4
左端
M -75.89 -33.56 -33.22 9.62 -9.62 -126.93 -143.09 -129.50 -145.66 -110.16 -137.09
V 57.12 22.04 21.82 -11.20 11.20 89.09 107.90 89.68 108.50 74.25 105.61 跨中M 78.30 51.32 50.81 0.00 0.00 155.50 155.50 165.09 165.09 143.75 143.75
右端
M -38.58 -14.78 -14.63 -31.92 31.92 -93.23 -39.61 -93.59 -39.97 -105.32 -15.95
V -42.49 -14.68 -14.53 -11.20 11.20 -81.01 -62.19 -80.74 -61.92 -80.91 -49.55
李枭工建093班 200904160 13
·
层号构件与截面编号恒载活载
活载 风载
组合一组合二组合三组合四组合五组合六
折减系数
左风右风
3 A3B3
左端
M -120.68 -52.44 -51.92 40.93 -40.93 -179.42 -248.18 -183.12 -251.89 -138.40 -253.00
V 87.65 35.65 35.29 -10.19 10.19 144.35 161.47 146.03 163.20 125.50 154.03 跨中M 73.08 35.69 35.33 0.00 0.00 133.28 133.28 137.16 137.16 122.32 122.32 右端
M -139.43 -60.15 -59.55 -32.46 32.46 -273.86 -219.32 -219.32 -223.42 -271.12 -180.23
V -92.86 -37.79 -37.41 -10.19 10.19 -170.58 -153.46 -172.37 -153.52 -162.36 -133.83 B3C3
左端
M -77.73 -33.01 -32.68 45.76 -45.76 -98.52 -175.40 -100.59 -177.47 -61.24 189.37
V 57.70 21.86 21.64 -19.78 19.78
跨中M 77.92 50.92 50.41 0.00 0.00 154.59 154.59 164.08 164.08 142.91 142.91 右端
M -37.50 -15.18 -15.03 -55.10 55.10
V -41.92 -14.86 -14.71 -19.78 19.78
2 A2B2
左端
M -121.07 -52.60 -52.07 53.73 -53.73
V 87.69 35.66 35.30 -13.59 13.59
跨中M 72.82 35.53 35.17 0.00 0.00 132.77 132.77 136.62 136.62 121.85 121.85
右端
M -139.55 -60.21 -59.61 -44.14 44.14
V -92.82 -37.78 -37.40 -13.59 13.59
A2B2
左端
M -77.55 -32.94 -32.61 62.23 -62.23
V 57.71 21.84 21.62 -26.20 26.20
跨中M 78.14 50.89 50.38 0.00 0.00 154.86 154.86 164.30 164.30 143.14 143.14
右端
M -37.23 -15.21 -15.06 -71.41 71.41
V -41.90 -14.88 -14.73 -26.20 26.20
李枭工建093班 200904160 14
李枭 工建093班 200904160
15
·
层号
构件与截面编号
恒载 活载 活载
风载
组合一 组合二 组合三 组合四
组合五
组合六
折减系数
左风 右风
1
A1B1
左端
M -114.65 -49.83 -49.33 68.02 -68.02 V 87.01 35.35 35.00 -16.01 16.01 跨中 M 76.80 38.30 37.92 0.00 0.00 140.84 140.84 145.25 145.25
129.32
129.32
右端
M -138.01 -59.67 -59.07 -47.27 47.27 V -93.50 -38.09 -37.71 -16.01 16.01
B1C1
左端
M -82.68 -34.79 -34.44 66.65 -66.65 V 59.26 22.45 22.23 -30.02 30.02 跨中 M 76.96 52.17 51.65 0.00 0.00 154.51
154.51 164.66 164.66
142.97
142.97
右端
M -34.36 -13.93 -13.80 -86.46 86.46 V
-40.35
-14.27
-14.13
-30.02
30.02
框架柱荷载效应组合表
层号构件与截面编号恒载活载
活载
折减系数
风载
组合一组合二组合三组合四组合五组合六
左风右风
5 A5A4
上端
M 123.98 13.56 13.42 -9.68 9.68
N -157.32 -13.33 -13.20 2.29 -2.29 下端
M 72.61 23.45 23.22 -4.15 4.15
N -157.32 -13.33 -13.20 2.29 -2.29 B5B4
上端
M -56.19 -8.36 -8.28 -16.44 16.44
N -202.65 -20.11 -19.91 -1.89 1.89 下端
M -35.93 -11.88 -11.76 -9.36 9.36
N -202.65 -20.11 -19.91 -1.89 1.89 C5C4
上端
M -31.79 -3.68 -3.64 -11.69 11.69
N -98.77 -7.55 -7.47 -4.18 4.18 下端
M -21.32 -6.68 -6.61 -6.30 6.30
N -98.77 -7.55 -7.47 -4.18 4.18
4 A4A3
上端
M 52.25 28.04 27.76 -19.72 19.72
N -297.43 -67.26 -66.59 8.09 -8.09
下端
M 60.34 26.22 25.96 -13.15 13.15
N -297.43 -67.26 -66.59 8.09 -8.09
B4B3
上端
M -27.81 -14.32 -14.18 -33.73 33.73
N -369.70 -96.14 -95.18 -5.40 5.40
下端
M -30.75 -13.57 -13.43 -27.59 27.59
N -369.70 -96.14 -95.18 -5.40 5.40
C4C3
上端
M -17.26 -8.00 -7.92 -25.62 25.26
N -193.32 -40.59 -40.18 -7.02 7.02
下端
M -18.75 -7.59 -7.51 -17.08 17.08
N -193.32 -40.59 -40.18 -7.02 7.02
李枭工建093班 200904160 16
层号构件与截面编号恒载活载
活载
折减系数
风载
组合一组合二组合三组合四组合五组合六
左风右风
3 A3A2
上端
M 60.34 26.22 25.96 -27.78 27.78
N -437.14 -121.27 -120.06 18.28 -18.28 下端
M 59.59 25.89 25.63 -22.73 22.73
N -437.14 -121.27 -120.06 18.28 -18.28 B3B2
上端
M -30.75 -13.57 -13.43 -50.63 50.63
N -537.15 -176.09 -174.33 -9.59 9.59 下端
M -30.08 -13.46 -13.33 -43.63 43.63
N -537.15 -176.09 -174.33 -9.59 9.59
C3C2
上端
M -18.75 -7.59 -7.51 -38.02 38.02
N -309.83 -73.81 -73.07 -12.76 12.76 下端
M -19.09 -7.52 -7.44 -31.11 31.11
N -309.83 -73.81 -73.07 -12.76 12.76
2 A2A1
上端
M 61.48 26.71 26.44 -31.00 31.00
N -576.89 -175.29 -173.54 31.87 -31.78
下端
M 72.75 31.62 31.30 -36.25 36.25
N -576.89 -175.29 -173.54 31.87 -31.87
B2B1
上端
M -30.82 -13.81 -13.67 -62.74 62.74
N -704.56 -254.03 -251.49 -12.61 12.61
下端
M -35.07 -15.77 -15.61 -62.74 62.74
N -704.56 -254.03 -251.49 -12.61 12.61
C2C1
上端
M -18.14 -7.69 -7.61 -40.30 40.30
N -426.32 -107.05 -105.98 -13.44 13.44
下端
M -21.90 -8.86 -8.77 -47.12 47.12
N -426.32 -107.05 -105.98 -13.44 13.44
李枭工建093班 200904160 17
层号构件与截面编号恒载活载
活载
折减系数
风载
组合一组合二组合三组合四组合五组合六
左风右风
1 A1A0
上端
M 41.90 18.21 18.03 -31.77 31.77
N -715.96 -229.00 -226.71 47.88 -47.88
下端
M 20.95 9.11 9.02 -99.63 99.63
N -715.96 -229.00 -226.71 47.88 -47.88
B1B0
上端
M -20.26 -9.11 9.02 -51.18 51.18
N -872.65 -332.28 -328.96 -14.01 14.01
下端
M -10.13 -4.56 -4.51 -123.69 123.69
N -872.65 -332.28 -328.96 -14.01 14.01
C1C0
上端
M -12.56 -5.07 -5.02 -39.34 39.34
N -541.26 -139.68 -138.28 -16.58 16.58
下端
M -6.28 -2.54 -2.51 -107.45 107.45
N -541.26 -139.68 -138.28 -16.58 16.58
李枭工建093班 200904160 18
单层钢结构厂房毕业设计计算书
单层钢结构厂房毕业设计 绪论 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本组毕业设计题目为《单层钢结构厂房实际》在毕业设计前期，我温习了《结构力学》《钢结构设计原理》《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》《钢结构规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。特别是在地震期间，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM 等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。 由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 零零八年六月十日
结构设计计算书 1工程概况 1.1设计条件 1. 工程水文地质条件 水文地质条件：从上到下依次为淤泥0.5m，16.5kN/m3；粘粒含量 c 8%的粉土厚5 m，18.2kN/m3，f ak 170kF＞，可不考虑地下水的影响。 2.6度抗震，近震，U类场地。 3. 某机加工车间基本数据：车间长度72m,厂房为单跨，跨度30m,厂房框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离H大于9m,但不超过18m,每个车间设两台30/5吨桥式吊车。 4. 屋面基本要求：该普通机加工工厂在南方某地，年平均气温在21度左右，最高气温39度，最低气温0度，主导风向为东南风，屋面采用轻质屋面板(如压型钢板)，屋面坡度i?1/3。 2 5. 屋面活荷载标准值0.7KN/m 。 6. 材料：屋架和柱：Q235、Q345,基础：C10、C20、C25，钢筋：I、U 级，砂浆：混合砂浆、水泥砂浆。 7. 建筑场地(如图1.1 ) 1.2题型及要求 1. 题型：三角形钢屋架+实腹式柱 2. 要求 (1)厂房的平面设计、立面设计与剖面设计； (2)屋架与柱设计； (3)基础设计。
钢结构毕业设计论文
毕业设计 建筑设计 1.前言 如今，钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用；钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地，这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势，且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点，并符合可持续发展的要求。目前，国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工，国外也有大量钢结构制造商进入中国，市场竞争日趋激烈，为此通过该项设计，达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结，是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计，使我对钢结构的学习和研究更为的深入，深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例，不仅拓展了我的知识面，也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼，采用钢结构框架支撑体系，共5层，各层层高均为3.5m，采用造型时尚的四坡屋顶，建筑结构总高度为19.7（加屋顶），每层建筑面积约为619.92㎡，总建筑面积3099.6㎡，维护结构采用ALC板（150mm）；本建筑设计采用横向8跨，9根柱；纵向2跨，3根柱的柱网布置；室内外高差为0.45m，建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件
3.1 工程地质条件 （1）拟建场地地型平坦，自然地表标高36.0m 。 （2）地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m ～-3.0m 柱下独立基 础；其中全风化角砾岩，土层平均厚度 2.1m ，地基承载力特征值 kPa ak f 220 ，可 作为天然地基持力层。 （3）抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 （1）降水。平均年降雨量777.4mm ，年最大降雨量1225.2mm ；雨量集中期： 7月中旬至8月中旬，月最大降雨量140.4mm ；基本雪压：0.6kN/㎡。 （2）主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风；基本风压：0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载：5.0kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载：5.5kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级：耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式，共两跨且不对称；纵向9排柱，柱距分 两种，即3.6m 和7.2m ，纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网，充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点； 并且结构形式简单，计算简图简单，受力分析简便，合理可行。（柱网布置 见图4-1-1）。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、
多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析
多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析 发表时间：2018-05-28T11:29:11.480Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：赵阳 [导读] 摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。 黑龙江省纺织工业设计院 摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时，设计人员需要结合应用多种设计方法，将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性，本文以实际的建筑设计案例为参考，对其该类建筑的结构设计方法进行研究。 关键词：多层钢结构模块；钢框架；复合建筑结构；设计方法 随着城市的现代化程度增强，很多复合式建筑出现在城市之中，虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求，但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难，设计者需要对建筑的各个部分进行协调，避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时，设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式，本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析 由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高，本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中，进行具体化分析，本文先对工程概况进行研究。 案例之中建筑属于办公楼，其位于城市新区之中，周围具有极为丰富的旅游资源，周边环境极好，与航海道相连，建筑的总体面积为2536.3m2，建筑总体层数为3层，局部位置为4层，建筑的整体高度为16.4m，建筑标准层的高度为3.9m，首层高度为5.4m，该建筑并没有地下空间，从其层数特点来看，可以被划分到多层建筑范围之中，选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统 在为该建筑提供结构设计时，需要做好模块单元的处理工作，在其他结构设计工作开始之前，先加工好结构单元，再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场，通过吊装的方法来安装模块单元，负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范，按照规范完成安装模块单元，吊装的宽度大约为3m，高度不能超过4m。 建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照，确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼，因此其内部空间设计极为丰富，在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求，因此需要在首层预先留出比较大的空间，设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置，需要搭建天桥，使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中，如果只使用单一化的控制方法，设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的，因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合，在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法，而在对其他建筑空间结构进行设计时，应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型 在这种模块设计系统之中，可选用的设计方法有很多中，包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。 图1 模块类型 2.3 设计结构构件 在对钢框架结构进行设计的时候，可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用，在对梁柱的节点进行设计的使用，可以选用隔板贯通型的新型节点，借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候，采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好，安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点 节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务，在对连接方式进行选择的时候，可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法，在开展连接节点这项工作的时候，不仅需要确保节点的刚度符合要求，同时还要对节点的强度进行测量，这种节点设计的优势在于，其传力系统较为可靠，在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化 模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致，具体简化方式为：考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束，模型中模块
钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值N=1500kN ，钢材Q345-A ，焊条E50型，手工焊，焊缝质量三级。 解： 三级焊缝 查附表1.3：2w t N/mm 265=f ，2w v N/mm 180=f 不采用引弧板：m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?，不可。 改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度： m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
页脚内容 2 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。 查附表1.3：2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ，E50型焊条，手工焊。设盖板宽b =460mm ，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度： 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?，取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ，仅用两侧缝连接，盖板宽b 不宜大于190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸：t h t ==m ax m m 6f ，mm 最小焊脚尺寸：7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2）焊接设计： 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有4条侧缝）： mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。
钢结构工业厂房设计—毕业设计
目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)
4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房，该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m，层高4.2m,厂房分上下两层，总建筑面积1440m2，其中，在厂房的南、北、西各有两个
入口，由坡道进入厂内，厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级，计算结构可靠度采用的设计基准期为50年，建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类；耐火等级为二级；设计抗震烈度为8度；屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容：本工程为一钢结构工业厂房。地上一层，主要采用双坡门式轻型钢架结构，采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物，主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料，以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m，截面框架柱主要有是500×500，上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础，墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生，使用围墙与周围环境分隔开来，形成独立的施工场地。根据场地特点，施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择： 在砼框架结构施工阶段，因工期短，用钢量大，钢筋工、木工均配备两套机械，汽车砼输送泵一台（30米），履带式塔吊2台，其它详见施工机械设备计划表。
钢框架结构计算书-毕业设计
摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《建筑抗震规范》（GB 50011-2010）、《混凝土结构规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑
Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building;
加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)
潍坊学院本科毕业设计（论文） 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)
潍坊学院本科毕业设计（论文） 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录（文献翻译） (44) 谢辞 (49)
摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计，此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段： 首先，根据设计任务书对本次设计的要求，通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息，其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后，根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构，节点形式采用焊接球节点，支撑形式采用四根钢柱下弦支撑，基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后，通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计，并通过整理分析得出的数据，进行了杆件、结构位移等的相关验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计，网架结构，构件验算
毕业设答辩题目及参考答案(钢结构)
毕业设计答辩题目——钢结构组 1对门式刚架轻型房屋钢结构设计时，什么情况下应采取抗震构造措施？应采取哪些抗震构造措施？ 答：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002的第3.1.4条条文说明规定：对轻型房屋钢结构，当由抗震控制结构设计时，尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。例如：构件之间的连接应尽量采用螺栓连接；斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力，该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小；柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高，柱脚底板宜设抗剪键，并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施；支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.2倍设计等。 2 设计单层门式刚架房屋时，根据规范的规定，应对房屋进行哪些方面的变形验算？ 答：1.门式刚架柱顶侧移验算；2.受弯构件钢架梁挠度验算；3.由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值的验算。 3 在对门式刚架轻型房屋结构设计时，在荷载取值方面，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《建筑结构荷载规范》的相关规定的主要差别有哪些？ 答：1.风荷载的计算不同。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定；基本风压按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值乘以1.05采用；风荷载体型系数按门规附录A.0.2的规定采用。 2.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值（按水平投影面积计算）应取0.5KN/m2, 对受荷水平投影面积大于60M2的刚架构件，屋面竖向均面活荷载的标准值可取不小于0.3KN/M2。而《建筑结构荷载规范》屋面均布活荷载则是按上人和不上人屋面分别取0.5KN/m2和2.0KN/m2。 4 在对门式刚架房屋进行建筑设计和结构设计时，主要应确定哪些内容？ 答：建筑设计主要是确定厂房的长、宽、高、跨度、屋面形式及坡度、门窗布置等并绘制建筑施工图。 结构设计主要包括：（1）结构形式选择（单跨？多跨？单坡？双坡？） （2）结构布置（跨度、柱距、檩条布置、支撑布置等） （3）构件设计（刚架；屋面、墙面、檩条；支撑等） （4）连接节点设计。 （或者这样说：结构设计包括结构布置、构件设计、节点设计与绘制结构施工图。其中结构布置主要有结构平面布置、刚架选型、支撑系统布置、屋面檩条、墙梁和山墙系统的布置；构件设计包括主刚架设计、屋面檩条、墙面檩条、支撑杆件的设计；节点设计主要包括刚架梁与梁的拼接节点、刚架梁与柱的连接节点、屋脊节点、柱与基础的连接节点等；绘制结构施工图主要有刚架施工图、节点详图等。） 5 在对门式刚架房屋进行设计时，进行刚架选型应确定哪些内容？ 答：刚架选型的内容包括跨度大小和数量的确定（单跨或双跨）、刚架截面形式的选择和刚架柱脚形式的确定等等。 跨度大小和数量：一般跨度36m以下可采用单跨刚架。 刚架截面形式：单跨刚架多采用焊接工字形截面或轧制H型钢截面，可根据弯矩图采用变截面梁柱，当设有吊车时，柱宜采用等截面。 刚架柱脚形式：一般无吊车采用铰接，有吊车采用刚接。
钢结构设计原理作业参考答案
按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1－4得f w t =160 N/mm 2
则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+?=+?= 3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I I M w w = ） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500
2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连，焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连，试演算该连接焊缝强度。 解：查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊，肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为
钢结构毕业设计总结
毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束，在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习，我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解，毕业设计作为大学教育的最后一个环节，也是最重要的实践教学环节，既是所学理论知识巩固深化的过程，也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能，分析与解决工程实际问题的能力，使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练，建立 扎实的工程专业理论和实践能力，并相应地提高其他相关的能力， 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤，从中掌握了 建筑平立面设计，结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计，以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计，我掌握了工程设计的基本程序和方法，具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件，具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案，
选择、安装、调试、测试仪器设备，计算并处理工程数据，具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法，具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力，包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释，得出有效结论，并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测，并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展，具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计，我获益匪浅，使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识，培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力，使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。
钢框架结构毕业设计
钢框架结构毕业设计 【篇一：钢框架结构计算书-毕业设计】 摘要 摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷 载规范》（gb 50009-2012）、《建筑抗震规范》（gb 50011-2010）、《混凝土结构规范》（gb 50010-2010）、《钢结构设计 规范》（gb 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平 面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础 设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基 础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、 地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑 燕山大学本科生毕业设计（论文） abstract the calculations for the bindao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. design process based on structural loads standard (gb50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the seismic design of buildings (gb50011-2010), design of steel structures (gb50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. the main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. meanwhile, the calculations in the framework of the book lists the dead load, live load,
钢结构设计原理 基本概念复习题及参考答案
2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ，也不得小于 8hf ；侧面角焊缝承受静载时，其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态，正常使用极限状态 2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点） 3.螺栓材质，螺栓有效面积 4.塑性破坏，脆性破坏 5.限制宽厚比，设置加劲肋 6.性能等级，螺栓直径
7.8h f，40mm，60 h f 8.钢号，截面类型，长细比 9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接 10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数 11.矩形，抛物线，三角形 12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲 13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量 14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝 15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面 16.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件 二、问答题： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？ 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？ 14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？ 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么？ 18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 19.螺栓的排列有哪些构造要求？ 20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？
钢结构毕业设计论文(中英)
浅谈钢结构 现在，钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。对于建筑构架，除了很特殊的工程之外，钢材几乎已经完全取代了木材，总的来说，对于桥梁和结构骨架，钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。 最为现代最重要的建筑材料，钢是在19世纪被引入到建筑中的，钢实质上是铁和少量碳的合金，一直要通过费力的过程被制造，所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途，例如制造剑刃。1856年贝塞麦炼钢发发明以来，刚才能以低价大量获得。刚最显著的特点就是它的抗拉强度，也就是说，当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时，刚不会失去它的强度，正如我们所看到的，而该荷载足以将其他材料都拉断。新的合金又进一步加强了钢的强度，与此同时，也消除了一些它的缺陷，比如疲劳破坏。 钢作为建筑材料有很多优点。在结构中使用的钢材成为低碳钢。与铸铁相比，它更有弹性。除非达到弹性极限，一旦巴赫在曲调，它就会恢复原状。即使荷载超出弹性和在很多，低碳钢也只是屈服，而不会直接断裂。然而铸铁虽然强度较高，却非常脆，如果超负荷，就会没有征兆的突然断裂。钢在拉力（拉伸）和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点，这些材料虽然抗压，但却不抗拉。因此，钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力，钢筋抵抗拉力。 在钢筋框架建筑中，用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑，通常叫做支柱，除了最底层的楼板是靠地基支撑以外，整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。平屋面的构造方式和楼板相同，而坡屋顶是靠中空的钢制个构架，又成为三角形桁架，或者钢制斜掾支撑。 一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。所有的荷载，不管是恒荷载还是活荷载（包括风荷载），都要按照连续水平面进行计算，直到每一根柱的荷载确定下来，并相应的对基础进行设计。利用这些信息，结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状，以及连接细节。对于屋顶桁架和格构梁，设计师利用“三角剖分”的方法，因为三角形是唯一的固有刚度的结构。因此，格构框架几乎都是有一系列三角形组成。钢结构可以分成三大类：一是框架结构。其构件包括抗拉构件、梁构件、柱构件，以及压弯构件；二是壳体结构。其中主要是轴向应力；三是悬挂结构。其中轴向拉应力是最主要的受力体系。
钢结构毕业设计
本科生毕业论文（设计） 题目：轻型门式刚架厂房设计 姓名： 系别： 专业： 年级： 学号： 指导教师：职称：讲师 20年月日
中文摘要 本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。根据毕业设计任务书的要求，分建筑与结构两部分进行设计。 建筑部分，通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料，将门式刚架厂房设计为13跨，每跨的间距为30m，总的建筑面积为2160m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用80mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。 结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。 关键词 轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图
Abstract This project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。 Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture. Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot. Key Words: Lightweight gabled Building Structure Specification Design Sketch