混合结构类房屋课程设计计算书
混合结构房屋设计
3 层楼房，楼面活荷载 6.0kN/m2
目录一．工程概况
1.设计题目
2.设计任务
3.设计资料
二．结构设计
1.结构平面布置
2.结构计算
（1）楼盖设计
①材料选用
②截面尺寸选用
③板的设计
④次梁设计
⑤主梁设计
（2）屋盖设计
（3）钢筋混凝土楼梯
①材料选用
②尺寸选择及计算跨度
③斜板设计
④平台板设计
⑤平台梁设计
（4）承重外墙验算
①材料选用
②荷载标准值
③静力计算
④过梁设计
⑤纵墙设计
⑥横墙验算
（5）墙下条形基础计算
①设计资料
②材料选用
③设计计算
(一) 工程概况：
1.设计题目：
某多层仓库采用混合结构方案,楼盖为现浇混凝土单向板肋形楼盖，现浇钢筋混土柱及砖墙作为承重体系，现浇钢筋混凝土柱下单独及抢下条形基础。
2.设计任务：
1)按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置
2)按选定的结构方案进行结构计算
A.估算钢筋混凝土柱截面尺寸
B.楼盖结构计算
a)板及次梁按塑性计算
b)主梁按弹性计算
C.钢筋混凝土楼梯计算
D.承重外墙验算
a)确定结构静力计算方案
b)验算墙体高厚比
c)验算底层墙体承载力
E.墙下条形基础计算
3)绘制施工图（2 号图纸两张）
A.基础平面布置图及基础配筋图
B.楼盖结构平面布置图（包括连续板配筋）
C.次梁配筋图和剖面图
D.主梁配筋图和剖面图
3.设计资料：
1)三层房屋，主梁沿纵向布置。
2)荷载：
A.二毡三油加绿豆砂0.35kN/m 3
B. 石灰砂浆容重（天花板抹灰）17 kN/m 3
C. 水泥砂浆容重20 kN/m 3
D. 钢筋混凝土容重25 kN/m 3
E. 细石混凝土容重24 kN/m 3
F. 砖墙容重19 kN/m 3
G. 钢窗自重0.45 kN/m 2
H. 屋面活荷载0.7 kN/m 2
I. 楼面活荷载 6.0 kN/m 2
3）基础：室外地坪以下 1.5 m 处为老土层，地基承载力标准值按 100 kN/m 3
考虑，地下水位于地面以下 0.5 m 处。
N (二) 结构设计：
1. 结构平面布置：
2. 结构计算： 1) 楼盖计算 A. 材料选用：
? 楼面构造做法：
20 厚水泥砂浆找平层（20 kN/m 3
）
20 厚石灰砂浆粉刷（ 17 kN/m 3
） ? 材料选用：
混凝土：采用C30 （f c = 14.3 N/ mm 2 ,f t = 1.43 N/mm 2
） 钢筋：梁中受力纵筋采用 HRB 400 级钢筋 （Ⅲ级钢，f y=360N/mm 2
,E=2.0×105
/mm 2
）
其他钢筋均采用 HPB 300 级钢筋 （Ⅰ级钢，f y=270N/mm 2
,E=2.1×105
N/mm 2
）
2
B. 截面尺寸选择：
a) 柱 ：N=γG ×w ×s ×n×β1×β2=
1.2×14×5×6×4×1.0×1.05=2117kN
∵μc=N/(f c b c h c )≤0.9，∴b c h c ≥N/0.9fc=164491mm
故可取柱截面为 500 mm × 500 mm , A=250000 mm 2
同时考虑到底层起控制作用，且H C =5m ，h=0.5m 长细比β≤H C /h=10≤10，符合要求
b) 板：
h ≥1/35L=2500/35=71.4mm 故取板厚为 80mm
c) 次 梁： h=(1/18～1/12)ｌ＝333～500mm,取 h=400mm b=(1/3～1/2)h=133～200mm,取 b=200mm
d) 主 梁： h=(1/14～1/8)ｌ＝357～625mm,取 h=600mm
b=(1/4～1/8)h=200～250mm,取 b=250mm
C. 板的设计（采用塑形内力重分布法计算）：其计算简图如下：
a) 荷载：
? 永久荷载标准值：
20mm 水泥砂浆面层 0.02×20=0.40kN/m 2
20mm 纸筋灰内粉刷
0.02×17=2.00
80mm 钢筋混凝土板
0.08×25=0.34kN/m
2
2.74kN/m 2
? 永久荷载设计值：
g=1.2×2.74=3.29kN/m 2 ? 可变荷载设计值： q=1.3×6.0=7.8kN/m 2
? 合计：
g+q=11.09kN/m 2
b) 正截面受弯承载力计算及配筋(q/g ＞3，故内力系数适用)：
计算跨度：取 1 m 宽板按连续梁进行计算，由于中间跨板与次梁固接，而边跨搁置在承重墙上，可视为铰接，取板在墙上的支承长度为 a=120mm 。
min
?
中间跨：L 0=Ln=2.5-0.2=2.3m
边跨：L 0=min{Ln+a/2,Ln+h/2}=min{2.36,2.34}=2.34m 截面内力及配筋计算：
取 b=1000mm ，h=80mm ，h 0=80-20=60mm
ξb =
1+
0.8 270
0.0033× 2.1×105
=0.576 ρmin =max{0.45f t /f y ,0.2%}=0.24%
x b = ξb
×h 0
=34.56mm
A s,min = ρ
bh =0.0024×1000×80=192mm 2
对于支座截面以及跨中截面都采用单筋矩形截面的计算模型进行计算。 其平衡方程如下： ?α1 f c bx = f y A s
? ? x
x
?M u = α1 f c bx (h 0 ? 2 ) = f y A s (h 0 ? 2 )
楼板面受弯承载力及配筋计算结果见下表：
注： 1.由于q/g≤3，故支座处的负弯矩钢筋可在距离支座边≥l1=l n/ 4 ≈600m m的距
离处切断
2.板的纵向受力钢筋间距的构造要求：当h≤150m m时，70m m≤s≤200m m
3.采用分离式配筋方式
4.下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度l as ≥ 5d = 50mm, 取l as = 70mm
构造配筋
●沿长边方向配通长的分布钢筋A8 @ 200（As=251mm）
●板中垂直于主梁的构造钢筋A8 @ 200，伸出主梁边缘的长度≥l0/ 4 ≈625mm，偏于安全地取 700mm,
●嵌固在承重墙内放入板上部钢筋取A8 @ 200，在板角的l0/ 4 ≈ 625mm，取
/ 4 ≈ 625mm),双向布置该构造钢筋，其650mm 范围内的钢筋伸出支座的长度 700mm(≥ l
/ 7 ≈ 357mm)。
余的位置伸出的长度取 500mm( ≥ l
楼面板配筋图如下：
f
D.
次梁的设计（采用塑形内力重分布法计算）：计
算简图：
a) 荷载：
? 永久荷载设计值：
由板传来： 3.29x2.5=8.23kN/m
次梁自重：
1.2x25x0.2x(0.4-0.08)=1.92kN/m 20 mm 梁侧抹灰：
1.2x17x0.02x(0,4-0.08)x2=0.26kN/m
合计：
g=10.41kN/m
? 可变荷载设计值：
由板传来：
q= 7.8x2.5=19.5kN/m
? 合计：
g+q= 29.91kN/m
b) 正截面受弯承载力计算及配筋：
I) 计算跨度：
次梁与主梁整浇，而边跨次梁搁置在承重墙上，故中间跨次梁计算跨度取净跨，
边跨次梁搁置在承重墙上，视为铰支，其计算简图如下：
其计算长度：
中间跨：l 0 = l n = 6.0 ? 0.25 = 5.75m
边跨： l 0 = l n + a / 2 = 5.75 + 0.24 / 2 = 5.87m ≤ 1.025l n = 5.89m ，取l 0 =5.87m
II) 截面内力及配筋计算：
次梁截面 200mm x 400mm
h 0 = 400 ? 35 = 365mm
ξb = 1 +
0.8 f y 0.0033E s
=
0.8 1 + 360
0.0033 × 2 ×10^6
= 0.52
x b = h 0 ×ξb = 365× 0.52 = 189.8mm
另外，对于 T 形截面，b '
的取值如下，对于跨中截面与支座截面分别进行计算：
对于边跨跨中，
b =min{l / 3 =1917m m,b+s=2700m m,b+12h'= 1160mm} = 1160mm f 0 n f
对于中间跨跨中，
b =min{l / 3 =1917m m,b+s=2700m m,b+12h'= 1160mm} = 1160mm f 0 n f
次梁的受弯承载力及配筋计算：
●假定所有截面均为第一类梯形截面，即受压区全部位于翼缘
●对于支座截面，取其计算简图为双筋矩形截面
c)斜截面受剪承载力计算及配筋计算：
I)截面验算：
截面限值条件：h
w≤4,V = 0.25β fbh = 260.98kN b
800 1
max c c 0
未配筋是截面承载力：β
h
= (
0) 4 = 1,V min = 0.7βh f t bh0 = 73.07kN
h
II)计算结果：
截面端支座内侧
离端第二支
座外侧
离端第二支座内侧
剪力系数α
v
0.45 0.60 0.55
V = α
v
(g+ q)l
n
/ kN 77.39 103.19 94.59
A
s v=V ?0.7 f t bh0
s 1.25 f
y v
h
0.035 0.244 0.174
选配（双肢箍）A8 @ 200 A8 @ 200 A8 @ 200
实际A
sv
/ s 0.503 0.503 0.283 配筋率/% 0.25 0.25 0.25
E.
主梁的设计（采用弹形分析法计算）：
a)荷载：
●永久荷载设计值：
由次梁传来：10.41x5.0=52.05kN 主梁自重（折算为集中荷载） 1.2x25x0.25x(0.6-0.08)x2.5=9.75kN 20 厚侧梁抹灰（折算为集中荷载） 1.2x17x0.02x(0.6-0.08)x2.5x2=1.06kN
G=62.86kN
●可变荷载设计值：
由次梁传来：Q=19.5x6.0=117.0kN
●合计：G+Q=179.86kN
b)计算简图：
c)内力计算：
I)计算跨度：
由于主梁与柱整浇，而边跨主梁搁置在壁柱上,支承长度 a=380mm，故中间跨主梁计算跨度取两端柱距，边跨主梁搁置在承重墙上，视为铰支，其计算长度为：
中间跨：l0 = l c = 5.0m≥ 1.05l n = 4.73m，取l0 = 4.73m
边跨：l0= l n+ a/ 2 + b/ 2 = 4.73 + 0.38 / 2 + 0.25 / 2 = 5.05m
1.025l
n
+ b/ 2 = 4.87m，所以取l
= 4.87m
主梁截面 250mm x 600mm 支座：
跨中h0 = 600 ?35 = 565mm
h
= 600 ?60 = 540mm
ξ
b
=
1 +
0.8
f
y
0.0033E
s
= 0.8
1 +
360
0.0033 ×2 ×10^6
= 0.52
跨中x b = h0 ×ξb = 565× 0.52 = 293.8mm
支座x b = h0 ×ξb = 540 × 0.52 = 280.8mm
f f V V 另外，对于 T 形截面，b ' 的取值如下： h '
/h 0 > 0.1
b f = min{ l 0 / 3 = 1623 mm , b + s n = 6250 m m } ≈ 1620 mm
II) 考虑荷载最不利布置， 跨度相差不超过 10 % ， 计算跨度取大值
l 0 = 4.87m
III) 最不利荷载组合
①Q 布置在 1,2,4 跨时，可以求得支座 B 处截面处的最大负弯矩和最大剪力
②Q 布置在 1，3 跨，可以求得支座 A 处截面的最大剪力，以及 1,3 跨跨中最大正弯矩， 同时可由对称性得到 2 跨跨中最大正弯矩
③Q 布置在 2,3 跨，可以求得支座 C 处的最大负弯矩和最大剪力
具体计算过程如下：
(注：虽然 1,2 两跨的跨度不一样，但相差不超过 10%，故可近似按等跨计算，并取两者跨度的较大值 Lo=4.863m)
①求离端第二支座截面的最大负弯矩和最大剪力（Q 布置与 1,2,4 跨） 计算简图：
详细计算过程：
M B = M G + M Q = ?0.161G l 0 ? 0.181Q l 0 = ?160.35k N ? m M C = M G + M Q = ?0.107G l 0 ? 0.027Q l 0 = ?51.97k N ? m
l B ,max r B ,max = ?0.661G ? 0.681Q = ?128.11kN = 0.554G + 0.654Q = 117.11kN
截面 M B (KN ? m)
M C (KN ? m)
M D (KN ? m)
L
V B (KN)
R
V B (KN)
恒载系数 -0.161 -0.107 -0.161 -0.661 0.554 大小 -57.37 -37.04 -57.37 -48.43 40.59 活载系数 -0.181 -0.027 -0.087 -0.681 0.654 大小 -102.98 -14.93 -49.5 -79.68 76.52 组合
-160.19
-51.97
-106.87
-128.11
117.11
V V V V ②求中间支座截面的最大负弯矩和最大剪力（Q 布置于 2,3 跨） 计算简图：
详细计算过程：
M B = M G + M Q = ?0.161G l 0 ? 0.054Q l 0 = ?88.09k N ? m M C = M G + M Q = ?0.107G l 0 ? 0.161Q l 0 = ?126.04k N ?m
l C ,max r C ,max = ?0.446G ? 0.607Q = ?103.7kN = 0.446G + 0.607Q = 103.7kN
截面 M B (KN ? m)
M C (KN ? m)
M D (KN ? m)
L
V C (KN)
R
V C (KN)
恒载系数 -0.161 -0.107 -0.161 -0.446 0.446 大小 -57.37 -37.04 -57.37 -32.68 32.68 活载系数 -0.054 -0.161 -0.054 -0.607 0.607 大小 -30.72 -89.00 -30.72 -71.02 71.02 组合
-88.09
-126.04
-88.09
-103.7
103.7
③求 1,3 跨跨中截面的最大正弯矩和端支座的最大剪力（Q 布置于 1,3 跨）
计算简图：
详细计算过程：
M B = M G + M Q = ?0.161G l 0 ? 0.08Q l 0 = ?102.89k N ? m M C = M G + M Q = ?0.107G l 0 ? 0.054Q l 0 = ?66.9k N ? m M 1.max = M G + M Q = 0.169G l 0 + 0.21Q l 0 = 179.7k N ? m M 2.max = M G + M Q = 0.116G l 0 + 0.183Q l 0 = 141.33k N ?m
l B ,max r C ,max = ?0.661G ? 0.58Q = ?109.41kN = 0.446G + 0.473Q = 83.38kN
V A = 0.339G + 0.420Q = 73.98kN
混合结构类房屋的设计
截面M B(KN?m) M C(KN?m) M D(KN?m) M1MAX(KN?m) M2MAX=M3MAX(KN?m) V A(KN)恒载系数-0.161 -0.107 -0.161 0.169 0.116 0.339 大小-57.37 -37.04 -57.37 60.22 40.16 24.84 活载系数-0.080 -0.054 -0.080 0.210 0.183 0.420 大小-45..52-29.86 -45.52 119.48 101.17 49.14 组合-102.89-66.9 -102.89 179.7 141.33 73.98
综上可得各种不利组合下的截面最大弯矩和最大剪力：
活荷载最不利组合
可变荷载作用跨M
B (KN?m) M
C
(KN?m) M
D
(KN?m) 备注
1,2,4,跨-160.35 -51.97 -106.87 M BMAX=-160.35KN?m
L=-128.11KN
V
BMAX R=117.11KN
V
BMAX
2.3 跨-88.09 -126.04-88.09 M CMAX=-126.04KN?m
L=-103.7KN
V
CMAX R=103.7KN
V
CMAX 1,3 跨-102.89 -66.9 -102.89 M1MAX=179.7KN?m
V
3MAX
=141.33KN
V
AMAX
=73.98KN 2,4 跨-102.89 -66.9 -102.89 M2MAX=141.33
弯矩包罗图如下：
正截面受弯承载力及配筋计算：
经判断，
M
< M = αb ' h ' (h ? h ' / 2) = 973K N ? m
max
c f f
f
跨中截面为第一类 T 形截面
主梁受弯承载力计算
截面
边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座 M （KN ? m ） 179.7 -160.35+117.11 ×0.25=-131.07
124.47 -126.04+103.7× 0.25=-100.12
X （mm ） 13.9 72.80
10.90 54.63
2
A S （mm ） 895 723 702 543 选配 2C 22+1C 18 3C 18 2C 22 3C 18 2 实际 A S （mm ）
1014
763
760
763
b ×h 0或b f '×h 0 (m
m )
1620×565
250×540
1620×565
250×540
配筋率/% 0.72 0.57 0.54 0.54
实际配筋As 均大于As,min,满足最小配筋率要求
计算所得的X 均小于Xb ，因为不会发生超筋破坏
采用单筋矩形截面进行验算。
d) 截面承载力计算及配筋： 截面验算： 截面限值条件：
h w
≤ 4,V
= 0.25β fbh = 504.97kN
b
max
c c 0
未配筋是截面承载力： 计算结果：
βh = ( 800 h 0
1
) 4 = 1,V min = 0.7βh f t bh 0 = 135.14kN
截面
端支座内 侧 离端第二 支座外侧 离端第二 支座内侧 中间支座 左侧 中间支座
右侧 V / kN 70.45
-121.23
111.34
-99.05
99.05
A s v = V ? 0.7 f t bh 0
s 1.25 f y v h 0
<0
<0
<0
<0
<0
选配（双肢箍） A 8 @ 200 A 8 @ 200 A 8 @ 200 A 8 @ 200 A 8 @ 200
实际A sv / s 0.503 0.503 0.503 0.503 0.503 配筋率/%
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
ρsv ,min
= 0.24
f t
= 0.13% ,因此配筋最小配箍率满足要求
f yv
e)集中荷载两侧附加箍筋面（竖直布置）：
Asv=F/fyv=190270/270=704.6mm2
次梁每侧各配置4道A8双肢箍（实际Asv=804mm2）。
=3×250+2×（600-400）=1150范围内。
附加箍筋布置在s=3b+2h
1
f)对主梁配筋图的说明
① 由于不设置弯起钢筋，因为下部纵向受力钢筋都伸入支座内，考虑到
V>0.7ftbh
,Las>12d=12×22=264mm,锚固长度偏于安全地取300mm
②构造钢筋：在梁的每个侧面沿高度配置纵向构造钢筋（腰筋），考虑到腰筋的间距≤200mm，因此沿高度布置两排腰筋，选用 4C12
③纵向受拉钢筋的锚固长度：La=αdfy/ft≈775mm，偏于安全地取 800mm
④承重墙支座处负弯矩钢筋锚固长度：
竖直段15d=15×18=270mm，偏于安全地取300mm
水平段与竖直段一致，同样取300mm
,应从支座边缘延伸
⑤支座截面负弯矩纵向受拉钢筋的截断：由于V<0.7ftbh
至该钢筋的不需要点以外大于20d=20×18=360mm，且从该钢筋强度充分利用截面以外≥1.2La=1.2×800=960mm；经作图发现，截断点仍位于负弯矩对应的受拉区内，故应延伸至该钢
筋不需要点以外 1.3ho=1.3 ×565=735mm ，且从该钢筋强度充分利用截面伸出≥
1.2L a+1.7ho=2049.5mm，取两者中的较大值，因此取从支座边缘伸出 2100mm 后截断钢筋。
主梁配筋图如下：
2)屋盖设计：
屋盖平面布置同楼盖，设计方法与楼盖相似，一下仅计算屋面荷载标准值以供承重墙验算时使用。
截面尺寸选择：
板：h≥1/35L=2500/35=71.4mm故取板厚为80mm
次梁：h=(1/18～1/12)ｌ＝333～500mm,取h=350mm
b=(1/3～1/2)h=133～200mm,取 b=150mm
主梁：h=(1/14～1/8)ｌ＝357～625mm,取h=500mm
b=(1/4～1/8)h=200～250mm,取 b=200mm
荷载标准值计算：
永久荷载标准值：
二毡三油加绿豆砂 0.35kN / m 2
20mm 厚水泥砂浆面层 0.02x20=0.40 kN / m 2
20mm 厚石灰砂浆面层 0.02x17=0.34kN / m 2
80mm 厚钢筋混凝土面板
0.08× 25 = 2.00kN / m 2
3.09kN / m
2
屋面活荷载标准值：
0.7kN / m 2
3) 楼梯计算： A. 材料选用：
B. 尺寸选择：
楼梯图
混凝土：采用C30 （f c = 14.3 N/mm 2
,f t = 14.3 N/mm 2
，E c = 360 N/mm 2
）钢
筋：梁中受力纵筋采用 HRB 400 级钢筋（Ⅲ级钢，f y=360N/mm 2
）
其他钢筋均采用 HPB 300 级钢筋（Ⅰ级钢，f y=270N/mm 2
）
tan θ =
167
, cos θ = 0.8505 270
斜板水平跨度为：l 0 = l n = 2970m
m
斜板斜向跨度为：l '
= l 0 / cos θ = 3942mm
梯段板板厚为： t = ( 1 ~ 1 )l '
, 取板厚 t=120mm
25 35 0
平台板厚为：80mm
计算跨度：l = (6000 ? 2970 ?150 × 2) / 2 ?120 + 80 / 2 = 1285mm
平台梁截面取为：
计算跨度：l = (2600 ? 240)×1.05 = 2480mm 或l = l n + a = 2480mm
截面高度：h=350mm,b=200mm 楼梯踏步：b=270mm,h=167mm, 满足：600 C. 楼梯设计及配筋计算： a) 梯段板设计： I) 荷载计算： 永久荷载设计值： 20mm 厚水泥砂浆面层 1.2x0.02x20=0.48kN / m 2 120mm 厚钢筋混凝土面板 1.2x0.12x25/0.8505=4.23 k N / m 2 11 级厚混凝土踏步 1.2x0.167x0.27x0.5x11/2.97x25=2.51kN / m 2 20mm 厚纸筋灰粉刷 1.2x0.02x17=0.41kN / m 2 g=7.7kN / m 2 可变荷载设计值： q=1.4x3.5=4.9kN / m 2 合计： g+q=12.6kN / m 2 II) 截面设计： 采用单筋矩形截面模型计算，取 1m 宽板带： ρ = A s = max(0.2%，0.45 f t ) = max(0.2%，.0 45× 1.43) = 0.24% s min bh 0 f y 270 计算跨度：l=2.97m,b=1000mm,h=120mm, h 0 = 100mm 弯矩设计值(跨中)为 ：Mmax=1/10x12.6x2.97x2.97=11.11kNm/m αs = 0.077 γs = 0.960 A = M max/(γ × f ×h ) = 428mm 2 s s y A s ,min = ρmin bh = 240mm 2 选配 A 10@150 As=523mm 2 ,满足最小配筋率要求 b) 平台板设计： I) 荷载计算： 永久荷载设计值： 20mm 厚水泥砂浆面层 1.2x0.02x20=0.48kN / m 2 80mm 厚钢筋混凝土面板 1.2x0.08x25=2.4kN / m 2 20mm 厚纸筋灰粉刷 1.2x0.02x17=0.41 kN / m 2 g=3.29kN / m 2 可变荷载设计值： q=1.4x3.5=4.9kN / m 2 h b ' = f 合计： g+q=8.19kN / m 2 II) 截面设计： 计算跨度：l=1.29m,b=1000mm,h=80mm, h 0 = 60mm 弯矩设计值(跨中)为 ：Mmax=1/8x8.19x1.29x1.29=1.70kNm/m αs = 0.033 γs = 0.983 A = M max/(γ × f ×h ) = 107mm 2 s s y A s ,min = ρmin bh = 192mm 2 选配 A 10@200 As=393mm 2 ,满足最小配筋率要求 c) 平台梁设计： 计算简图： I) 平台梁荷载计算： 由板传来 1/2x(12.6x2.97+8.19x1.29)=24.46kN/m 梁自重 1.2x0.2x0.35x25= 2.1kN/m 梁侧抹灰（仅一面） 1.2x0.02x(0.35-0.08)x17=0.11kN/m 合计： 26.67kN/m II) 截面设计： 正截面受弯承载力计算： 计算跨度：l=2.48m,h=80mm, h 0 = 60mm 平台梁按倒 L 型截面计算，截面翼缘有效宽度： f /h 0 > 0.1 ' min{ l 0 / 6 , b + s n } ≈ 413 mm 判断截面类型：Mmax 弯矩设计值(跨中)为 ：Mmax=1/8x26.67x2.48x2.48=20.5kNm ξ =0.8/(1+360/0/0033x2.0x10 5 )=0.518 x b = ξb h 0 = 163mm x = 10.94mm , A = M max/(γ × f ×h ) = 180mm 2 不会发生超筋破坏 A s ,min = ρmin s bh = 140mm 2 s y 0 选配 2C 12，实际 As=226mm 2 ,满足最小配筋率 斜截面抗剪承载力计算： Vmax=32.24kN<0.25 f c bh 0 =225.2kN,且 Vmax<0.7 f t bh 0 =63.06kN 故只需按照构造配筋即可 b 《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目：焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法；能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识，对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计；掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m，檐口高度15m。厂房为单层单跨结构，内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择： 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1）属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m，跨中设一根拉条φ10。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? ：厚 ：厚 ：厚 g：厚 ：厚 钢屋架及支撑重（0.12+0.011?跨度）kN/m2 可变荷载：屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1 2.2 梯形钢屋架 1）属无檩体系：采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/m 2 找平层（2cm 厚水泥砂浆）0.02?20＝0.4kN/m 2 保温层（泡沫混凝土）：222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? ：厚：厚：厚 预应力大型屋面板： 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重： (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载：屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注：1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1 多 高 层 钢 结 构 住 宅 方案设计 1、工程概况 1.1工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 1.2建设地点：东莞市区某地； 1.3工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 1.4基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 1.5抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 2、场地土层情况 表2-1 场地土层情况 3 3.1建筑布置 3.1.1首层建筑平面图 如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。 图 3-1 首层建筑平面图 3.1.2标准层平面图 如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。 图 3-2 标准层平面图 3.1.3顶层平面图 如下图3-3所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。 图3-3 顶层平面图 3.1.4剖面图 图3-4 剖面图1 《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系 目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12 一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 （1）确定板厚 （2）计算板上荷载 （3）按照塑性理论计算板的内力 （4）计算板的配筋 3.次梁计算 （1）确定次梁尺寸 （2）计算次梁上荷载 （3）按照塑性理论计算次梁内力 （4）计算次梁配筋 4.主梁计算 （1）确定主梁尺寸 （2）计算主梁上荷载 （3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅 （4）绘制主梁内力包罗图 （5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案 （6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图 成果应包括： 1.计算书 （1）结构布置简图 （2）板和次梁的内力计算，配筋 （3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸 （1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明 《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程 姓名 学号： 指导老师： 目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 一．建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称：青岛市某重型工业厂房； 2.工程总面积：3344㎡ 3.结构形式：钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好， 地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防：6度 2.3防火等级：二级 2.4建筑物类型：丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风 一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 1.结构形式: 钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图 .51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑， 一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示： 图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载 毕业设计说明书（毕业论文） 毕业设计（论文）题目 专业：土木工程专业 学生：赵鹏 指导教师：王羡农 河北工程大学土木工程学院 2013年05月29日 摘要 本设计工程为邯郸地区一67.5米双跨钢结构。主要依据《钢结构设计规范})GB50017-2003和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GECS 102:2002等国家规范，综合考虑设计工程的规模、跨度、高度及用途，依据“适用、经济、在可能条件下注意美观”的原则，对各组成部分的选型、选材、连接和经济性作了比较，最终选用单层门式钢架的结构形式。梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点，便于工业化，商品化的制品生产，与轻型维护材料相配套的轻型钢结构框架体系己广泛应用于建筑结构中，本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平而内外的稳定性;梁柱均采用Q235钢，10. 9级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43型焊条，柱脚刚性连接，梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置，避免了一些常见的拉条设计错误。 关键词:轻型钢结构门式钢架内力分析双层彩色聚苯乙烯夹芯板节点 Abstract This project in handan area is a 67.5m double-span steel structure. The project designed strictly complies with the relavant stipulations of the "CODE FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES (GF50017-2003)" and "TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT WEIGHT BUILDINGS WITH GABLED FRAMES (CECS 102:2002)", and some others. Synthesize the scale of the consideration design engineering and across a principle for span and use, according as" applying, economy, under the possible term attention beautifully", Connecting method, structure type and material of each part which consist of a light-weight steel villa are analysed, then choose the construction form that use single layer a type steel. The beam, pillar node is a light steel construction frame system that rigid and copular a type steel a ware for having construction Simple, just degree goodly, suffering dint reasonablely, using space bigly and starting construction convenience etc. characteristics, and easy to industrialisation, commercializing produce, thinking with light maintenance material the kit the already extensive applying in the building construction inside, this design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes the internal force analyzes and combines, based on these analyses; we can choose the section of beam and calumniation. Next, checking computatians of stability calculatian of the plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235-B.F steel. Rod for manual welding usually adopts E43..Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the Bauble-decked colored polystyrene clamps the circuit board. otherwise, it is analysed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind land, and the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in the design of brace, tension rod, and tension rod jpints. Keywords:Lightweight steel structures; gabled frame; the internal force analyzes; The double-decked colored polystyrene clamps the circuit board;joint 混凝土结构课程设计计算书——现浇单向板肋形楼盖设计 11土木工程（专升本） 姓名： 学号： 完成日期： 混凝土结构课程设计 现浇单向板肋形楼盖设计 某多层工业建筑物平面如下图所示：采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 一、设计资料 1）楼面构造层做法：水泥砂浆地面（0.65KN/ m2） 钢筋混凝土现浇板（25kN/m2）； 20mm厚石灰砂浆抹底（17kN/m2）； 2）可变荷载：Pk=6.0 kN/m2 3）永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4（当楼面可变荷载标准值≥4kN/m2时,取1.3)； 4）材料选用：混凝土：采用C25； 钢筋：梁纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余采用HPB235级钢筋；5）本建筑物位于非地震区，建筑物安全级别为二级，结构环境类别为一类。 二、楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m,次梁跨度为6.6m，主梁每跨布置两跟次梁，板的跨度为2.1m ,l02/l01=6.6/2.1=3.14,因此安单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h≥2200/40=55.0mm,对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚h=100mm。 次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=366~550mm。考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。 框架梁截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm，取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。 楼盖结构平面布置图如下图所示： 三、板的设计 1）荷载 板的恒荷载标准值：水泥砂浆地面（0.65KN/ m2）=0.65kN/m2 钢筋混凝土现浇板：0.1*25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底：0.020*17=0.34kN/m2 小计： 3.49 kN/m2取3.5 kN/m2 板的活荷载标准值：60.0kN/m2 永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4，因当楼面可变荷载标准值≥4kN/m2,所以取1.3。 于是板的恒荷载设计值：g=1.2*3.5=4.2kN/m2 活荷载设计值：q=1.4*6.0=8.4kN/m2 荷载总设计值：g+q=4.2+8.4=12.6kN/m2 1)计算简图 次梁截面为200*500mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承 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 雅居乐 多高层钢结构住宅方案设计 1.工程概况 工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 建设地点：东莞市区某地； 工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 场地土层情况： 表2-1 场地土层情况 2.建筑与结构布置 3.1.建筑布置 3.1.1.首层建筑平面图 如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。 图3-1 首层建筑平面图 3.1.2.标准层平面图 如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。 图 3-2 标准层平面图 3.1.3.顶层平面图 如下图3-2所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。 图3-3 顶层平面图3.1.4.剖面图 图3-4 剖面图1 课 程 设 计 专业： 土木工程（本科） 学号： 姓名： 杨树国 日期： 2008年4月16日 一、设计资料 1、白银有色（集团）公司某单层车间建筑平面图。 2、钢筋混凝土结构设计手册。 二、计算简图的确定 计算上柱高及全柱高： 室外地坪为-0.15m ，基础梁高0.6m ，高出地面 m ，放置于基础顶面，故基础顶面标高-0.65m 。 根据设计资料得： 上柱高u H =吊车梁高+轨道构造高度+吊车高度+安全距离 =900+200+2734+166=4000=4m 全柱高H =轨顶标高-（吊车梁高+轨道构造高）+上柱高-基顶标高 =++4+= 故下柱高u l H H H -==6.35m 上柱与全柱高的比值 386.035 .100 .4===H H u λ 柱截面尺寸： 因电车工作级别为5A ，故根据书表（A ）的参考数据， 上柱采用矩形截面 A 、C 列柱：mm mm h b 500500?=? B 列柱：mm mm h b 700500?=? 下柱选用Ⅰ型 A 、C 列柱：mm mm mm h h b f 2001200500??=?? B 列柱：mm mm mm h h b f 2001600500??=?? （其余尺寸见图），根据书表关于下柱截面宽度和高度的限值，验算初步确定的截面尺寸，对于下柱截面宽度 A 、C 列柱： mm b mm H l 50025425 6350 25=<==（符合） B 列柱： mm b mm H l 50025425 635025=<==（符合） 对于下柱截面高度： A 、C 及 B 列柱皆有： mm h mm H l 120052912 6350 12=<==（符合） 上、下柱截面惯性及其比值 排架A 、C 列柱 上柱 49310208.5500500121 mm I u ?=??= 下柱 33800200121 21200500121???-??=l I +]502002 1 )27005032(50200361[423???+?+???41010067.7mm ?= 比值：074.010067.710208.510 9 =??==l u I I η 排架B 列柱 上柱 410310429.1700500121 mm I u ?=??= 下柱 33120020012 1 21600500121???-??=l I 河北钢铁集团燕钢科技研发中心钢结构计算书 一、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 二、荷载信息 结构重要性系数： 1.00 （一）恒荷载： 采光顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等：0.8kN/m2； 连廊楼面50厚建筑做法+100厚混凝土板：3.75kN/m2； 连廊顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等：0.5kN/m2； 连通屋面钢板+建筑做法：5.0kN/m2； 连廊侧立面石材+檩条+天沟及建筑防水等：1.0kN/m2； 连通屋面底面建筑做法+檩条等：0.5kN/m2； 屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等：0.5KN/m2； 屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨：1.0KN/m2； （二）活荷载： 所有幕墙面均为不上人屋面，活荷载取0.5KN/m2； 钢连廊楼面活荷载取3.5KN/m2； 连通屋面部分活荷载取2.0KN/m2； 屋面上造型钢结构屋面为不上人屋面，活荷载取0.5KN/m2； （三）雪荷载： 当地雪荷载为0.40KN/m2（n=100） （四）风荷载： 因钢结构对风荷载较为敏感，因此取重现周期为100年的当地基本风压为0.45KN/m2（n=100）考虑B类粗糙度。风压高度系数，体型系数的等均按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）相关规定执行。 （五）地震作用： 地震烈度： 7度(0.15g) 水平地震影响系数最大值： 0.12 计算振型数： 50-200 建筑结构阻尼比： 0.035 特征周期值： 0.45 地震影响：多遇地震 场地类别：Ⅱ类 地震分组：第二组 （六）温度荷载： 本工程各部分钢结构支座均采用了滑动支座，且相应设置了结构温度断缝，因此在计算时不考虑温度作用。 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为，屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为，雪荷载为，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 （kN）内力 系数 恒载 内力 （kN） 雪载 内力 （kN） 内力 系数 半跨雪 载内力 （kN） 1.2恒+ 1.4雪 （kN） 1.2恒+ 1.4半跨 雪（kN）123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22 renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l /20～l /8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N /mm 2。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN /m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。 辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室 目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7钢结构设计计算书
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