钢框架结构设计

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钢框架结构毕业设计

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 500112010 )、《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 crosssection 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;目录摘要........................................................ (i)abstract ............................................................................................. .................. ii 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 内容提要 (1)第2章工程概况及结构布置 (2)2.1 工程概况 (2)2.1.1 设计资料 (2)2.1.2 结构选型 (2)2.2 结构布置 (2)2.2.1 框架计算简图 (2)2.2.2 截面初选 (2)2.2.3 材料初选 (3)第3章荷载统计 (6)5.3.1 屋面及楼面永久荷载标准值 (6)5.3.2 楼面积屋面可变荷载标准值 (6)第4章截面设计 (7)5.4 组合楼板设计 (7)5.4.1 施工阶段验算 (9)5.4.2 使用阶段验算 (10)5.5 次梁设计 (11)6.1 次梁1 设计—采用塑性理论计算 (11)5.6 截面初选及线刚度计算 (20)6.3.1 截面初选 (20)6.3.2 框架梁柱的线刚度计算..............................20第5章楼梯设计 (21)6.4.1 楼梯示意图 (21)6.4.2 基本资料 (21)5.3 计算过程 (22)8.1 楼梯设计 (22)8.2 平台板设计 (23)10.4 计算结果 (23)11.1 梯板 (23)11.2 平台板 (23)11.3 平台梁 (24)第6章一品框架的受荷计算 (26)重力荷载代表值 (26)横向框架侧移刚度计算 (28)横向水平地震作用下框架内里和侧移计算 (29)2.1 水平地震作用及地震剪力计算.............................302.2 水平地震作用下位移验算................................322.3 水平地震作用下横向框架内力计算........................33横向风荷载作用下框架结构的内力计算 (38)2.1.1 风荷载标准值计算 (38)2.1.2 风荷载作用下框架的内力计算.............................392.1.3 竖向荷载作用下框架结构的内力计算.......................44第7章内力组合 (51)第8章构件截面验算 (58)2.2.1 框架柱 (58)2.2.2 框架梁 (60)8.3 节点抗震验算............................ .. (61)第9 章节点设计............................ .. (63)9.1 梁柱连接计算............................ .. (63)9.2 次梁与主梁的铰接连接设计............................ .. (65)9.2.1 底层b 轴处梁梁节点............................ (65)9.3 柱柱连接节点设计............................ .. (66)9.3.1 拼接连接计算............................ (67)9.4 柱脚节点设计............................ . (70)9.4.1 第一组内力............................ . (70)9.4.2 第二组内力计算............................ .. (74)第10 章基础设计............................ .. (75)10.1 基础示意图............................ ................................ 75 10.2 基本参数........................ .. (75)10.2.1 依据资料............................ .............................. 75 10.2.2材料信息...................... (75)10.2.3 基础冻深及埋深............................ .................. 76 10.2.4 荷载计算............................ .............................. 76 10.3 基础尺寸的确定.................. .. (76)10.3.1 持力层地基承载力确定....76 10.3.2 基底尺寸............................ .............................. 77 10.3.3验算持力层地基承载力 (77)2.3.1 抗冲切验算............................................... 77 10.5板配筋验算 (78)第11 章工程概预算 (79)2.4.1 编制说明................................................. 79 11.2 工程造价..................................................79结论........................................................ (81)参考文献........................................................ .. (82)致谢........................................................ (83)【篇二:钢框架结构毕业设计计算书】目录1.5 工程概况: (1)选型及结构布置 (2)确定楼盖类型 (2)建筑及结构布置图 (3)荷载计算 (3)初选确定杆件截面尺寸 (6)结构计算简图 (9)1.1 计算简图 (9)2.3.内力计算 (27)1.2.1 框架在竖向力作用下的内力计算 (27)2.4.内力组合 (32)1.3.1 框架梁内力组合 (33)1.3.2 框架柱内力组合 (36)结构、构件截面验算 (36)框架柱截面验算 (36)框架横梁验算 (51)次梁验算 (54)组合楼盖设计 (56)楼板设计 (56)屋面板设计 (61)框架连接设计 (66)主梁与柱的连接设计 (66)次梁与主梁的连接设计 (75)柱脚设计 (79)柱与柱连接设计 (83)基础设计 (84)a 柱基础设计 (84)b 柱基础设计 (89)楼梯设计 (93)梯段板的计算 (94)平台板的计算 (95)平台梁的计算 (96)参考文献......................................................... .. (98)工程概况:⑴、工程名称:腾讯仪表厂二号楼厂房(c方案)设计⑵、建筑面积:3240平方米⑶、结构型式:钢框架结构⑷、总层数为三层,无地下室⑸、抗震设防烈度7度,近震⑹、建筑场地口类,基本风压w0=0.40kn/m2,基本雪压s0=0.65kn/m2 ,⑺、地面粗糙度b类⑻、层高:首层 6.48米,标准层4.5米⑼、钢材等级:主次梁采用热轧h型钢梁(q235型钢),柱子焊接工字型截面⑽、基础型式:柱下独立基础(11)、地质条件:天然地基,以粉质粘土为持力层,基础埋深 1.5米。

钢框架-支撑结构设计实例(书稿例题)

钢框架-支撑结构设计实例(书稿例题)

钢框架-支撑结构设计实例4.10.1 工程设计概况本建筑为某公司办公楼,位于沈阳市区,共七层。

总建筑面积约59002m ,总高度30.6m ,室内外高差0.600m ;底层层高4.5m ,顶层层高4.5m ,其余层均为4.2m 。

设两部楼梯和两部电梯。

墙体采用聚氨酯PU 夹芯墙板。

屋面为不上人屋面。

结构形式为钢框架—支撑体系。

设计基准期50年,雪荷载0.502m kN ,基本风压:0.552m kN 。

抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.1g ,结构抗震等级四级。

结构设计基准期50年。

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,冰冻深度-1.20m ,地质条件见表4-24,Ⅱ类场地。

4.10.2 方案设计1.建筑方案概述 1)设计依据《民用建筑设计通则》GB50352-2005 《办公建筑设计规范》JGJ67-2006 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 2)设计说明(1)屋面(不上人屋面)防水层:SBS 改性沥青卷材(带保护层); 40mm 厚1:3水泥沙浆找平层; 70mm 厚挤塑板保温层;1:6水泥炉渣找坡(最薄处30mm,坡度2%);压型钢板混凝土组合板(结构层折算厚度100mm ); 轻钢龙骨吊顶。

(2)楼面:20mm 厚大理石面层;20mm 厚1:3干硬性水泥沙浆找平层;压型钢板混凝土组合(结构层折算厚度100mm ); 轻钢龙骨吊顶。

(3)门窗本工程采用实木门和塑钢玻璃窗。

(4)墙体外墙为双层聚氨酯PU 夹芯墙板300mm (内塞岩棉);内墙为双层聚氨酯PU 夹芯墙板180mm 厚聚氨酯PU 夹芯墙板; 2. 结构方案概述 1)设计依据本设计主要依据以下现行国家规范及规程设计: 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版) 《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《钢-混凝土组合结构设计规程》(DLT5085-99) 2)结构形式及布置采用钢框架-支撑结构。

门式刚架钢结构设计要点

门式刚架钢结构设计要点

门式刚架钢结构设计要点摘要:随着工业产业的快速发展,当前在工业建筑领域钢结构厂房得到了广泛应用。

其中以框架上门式刚架钢结构厂房最具有代表性,其上部为门式刚架结构,下部为框架结构,整体结构综合了二者的优势,不仅整体结构跨度大,且自重较轻,节约材料,实现了厂房结构设计的经济性与可靠性。

关键词:门式刚架;钢结构;设计要点引言门式刚架钢结构是一种常见的工业建筑结构,由于其具备高承载能力和良好的稳定性等优点,被广泛应用于各种大型仓库、工厂、体育馆、展览馆等建筑中。

门式刚架钢结构的设计需要充分考虑到结构强度、稳定性和可靠性等多方面的因素,以确保其满足实际的使用要求。

本文将介绍门式刚架钢结构设计的要点,以期对相关研究和实践工作有所启发和帮助。

1.门式刚架发展概况门式刚架是钢结构的一种形式,由于其具有强度高、刚性好和重量轻等优点,被广泛应用于工业和民用建筑中。

其特征是搭建速度快,造价低廉,适用范围广泛,安全可靠,因此深受建筑行业和工程领域的青睐。

门式刚架最初是在20世纪50年代诞生的,最早应用于轻型钢结构房屋中。

60年代初期,随着工业建筑的大规模兴起,门式刚架渐渐成为了工业厂房的首选结构形式。

90年代以后,随着制造业的发展、城市化的加速,门式刚架的应用逐渐扩展到体育馆、展览馆和商场等民用建筑中。

2、门式刚架具有以下几个特点:1.钢材使用率高,重量轻,受力性能好,稳定性强;2.模数化设计,便于批量生产和安装,搭建速度快;3.能够满足大跨度、大空间的使用要求,能够灵活地进行布局和改变;4.适应性强,可用于各种不同的建筑类型,如工厂、体育馆、商场、展览馆等;5.能够经受住地震、风力等自然灾害的考验。

目前,门式刚架技术正在不断发展和完善。

随着新材料的不断出现以及新工艺、新技术的应用,门式刚架的安全性、可靠性、施工效率和造价等方面都得到了不断提升。

此外,门式刚架作为钢结构中的一种重要形式,具有多方面的优点,是当前建筑行业的发展趋势之一。

钢结构框架设计

钢结构框架设计

钢结构框架设计钢结构框架是一种重要的建筑结构形式,具有强度高、抗震性好、施工周期短等优点。

在设计钢结构框架时,需要考虑多个方面因素,包括荷载分析、结构材料选择、构件设计等。

本文将从以下几个方面对钢结构框架的设计进行探讨。

一、荷载分析在进行钢结构框架设计之前,首先需要进行荷载分析,确定结构需要承受的各项荷载。

这些荷载包括常规荷载(如自重、活载等)、非常规荷载(如地震荷载、风荷载等)以及温度荷载等。

通过准确分析各种荷载的作用,可以为后续的结构设计提供重要的依据。

二、结构材料选择在进行钢结构框架设计时,需要选择适当的结构材料。

钢材作为一种常用的结构材料,具有高强度、耐腐蚀等特点,可以满足大部分建筑的需求。

在选择钢材时,需要考虑构件的承载能力、抗震性能、施工成本等因素,并且根据具体项目的要求进行选择。

三、构件设计钢结构框架由多个构件组成,包括柱、梁、框架等。

在进行构件设计时,需要考虑结构的强度、稳定性等因素。

钢柱的设计需要满足承载荷载的要求,并考虑到稳定性问题,常用的设计方法包括截面设计和稳定性分析。

钢梁的设计需要考虑受力情况以及连接方式等因素,常用的设计方法包括截面设计和受力分析。

在进行框架设计时,需要考虑框架的整体稳定性和连接方式,选择合适的节点形式和连接方式。

四、施工技术在进行钢结构框架设计时,需要考虑施工技术及工艺要求。

钢结构的施工包括制造、加工、运输和安装等环节,需要确保施工工艺合理,保证结构的质量和安全。

此外,还需要考虑装配式建筑技术在钢结构框架设计中的应用,通过优化施工方式,提高施工效率和质量。

五、维护与管理钢结构框架的设计不仅考虑到结构的初始性能,还需要考虑到结构的使用寿命和维护管理。

在进行设计时,需要合理设置检修通道、防腐措施等,以便于后期的维护和管理。

此外,还需要进行定期的结构检测和维护工作,确保结构的安全可靠性。

结语钢结构框架设计是一项复杂的工程,需要考虑多个方面的因素。

通过合理的荷载分析、结构材料选择、构件设计、施工技术和维护管理,可以有效地提高钢结构框架的性能和使用寿命,为建筑的安全稳定提供保障。

简易实用二层钢框架结构建筑结构设计图纸

简易实用二层钢框架结构建筑结构设计图纸
A2 1:100下配电箱一层平面图1:100二层平面图1:100屋面平面图1:100配电箱99SJ403 护窗金属栏杆高1050选用图集9.4508.6001400%%p0.0001000200045020009900不锈钢板饰面挑檐灰色花岗石饰面黑色花岗岩,外突30-0.450隐框玻璃幕墙红色装饰条做法详分包商设计图隐框玻璃幕墙20002000450100014009900%%p0.0001.0003.000-0.4509.4508.6005.2007.2001:100~ 立面45099002000220020001000-0.4501.000%%p0.0003.0005.20014009.4507.2008.6001:1001:1001:100~ 立面45099002000220020001000-0.4501.000%%p0.0003.0005.20014009.4507.2008.600红色装饰条红色装饰条隐框玻璃幕墙10001200银白色铝板饰面不锈钢板饰面挑檐不锈钢板饰面挑檐银白色铝板饰面灰色花岗石饰面灰色花岗石饰面灰色花岗石饰面不锈钢板饰面挑檐不锈钢板饰面挑檐~ 立面~ 立面1-1剖面图1:1007.750425021003.73085045099007507.40038507750300-0.450%%p0.0004.200125060025014005509.4508.050150210099SJ403 护窗金属栏杆选用图集171橡胶卷材防水层50mm厚挤塑板屋面钢梁压型钢板隔汽层不锈钢板饰面挑檐做法详分包商设计图99SJ403 护窗金属栏杆选用图集711%%p0.0004.200150*10=1500150*3=4502275600275230037001000600900100卫生间大样图1:501%600600详二次装修图花岗岩台面6131225612100187048

钢结构施工组织设计(基本框架49页)

钢结构施工组织设计(基本框架49页)

钢结构施工组织设计(基本框架49页)Chapter 1: General nsChapter 2: XXXn 1: Project OverviewThe XXX of a new building for commercial use。

The building will have multiple floors and will be located in a busy urban area。

The n process will involve the use of us materials and equipment.n 2: XXXXXX for this project are to XXX and efficient manner。

and that the XXX.Chapter 3: n nn 1: Materials and Semi-Finished ProductsThe materials and semi-XXX to the site on time and in good n.n 2: Working nsXXX work。

The project team will work XXX.Chapter 4: XXX nsn 1: XXX FormsThe support surface forms for the XXX to support the weight of the building。

The project team will work XXX of safety and quality.第二节钢柱基础调整方法钢柱基础是建筑物的重要组成部分,其质量直接关系到建筑物的稳定性和安全性。

在施工过程中,钢柱基础的调整至关重要。

钢柱基础调整的方法有以下几种:1.支撑调整法:在钢柱基础底部设置支撑点,通过调整支撑点高度的方法来调整钢柱的位置。

2.挤压调整法:在钢柱基础底部设置挤压点,通过调整挤压点的位置和大小来调整钢柱的位置。

钢结构设计总说明

钢结构设计总说明

钢结构设计总说明一、设计概述钢结构设计是建筑工程中的重要环节,其主要目标是确保钢结构的安全性、稳定性和功能性。

本设计总说明旨在为钢结构设计提供全面的指导和说明,以确保设计过程中的规范性、合理性和可行性。

二、设计依据1、国家相关法规、规范和标准,如《钢结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》等。

2、工程合同、技术规格书等项目文件。

3、建筑、结构、水暖电等专业设计任务书。

4、地质勘察报告、环境条件等自然条件。

三、设计参数1、钢材材质:本工程采用Q345B、Q235B等钢材。

2、构件截面尺寸:根据结构计算和构造要求确定。

3、连接方式:采用焊接或螺栓连接,具体根据受力情况和使用要求4、涂装材料:采用醇酸防锈漆、防火涂料等。

四、设计流程1、方案设计:根据项目需求和条件,进行结构方案构思和比选。

2、初步设计:进行结构布置,确定主要构件截面尺寸和材料,进行荷载计算和内力分析。

3、施工图设计:根据初步设计结果,进行详细的结构施工图设计和构件加工图设计。

4、深化设计:对施工图进行深化设计,包括节点详图、构件编号和加工要求等。

5、设计审查:进行专业审查和校核,确保设计的安全性和合理性。

五、注意事项1、设计过程中应充分考虑建筑物的使用功能和荷载情况,选择合适的结构形式和材料。

2、严格遵守国家相关法规、规范和标准,保证设计的安全性和合规3、加强与各专业之间的协调与配合,确保设计的整体性和一致性。

4、对设计中出现的问题及时采取措施进行处理,确保设计的顺利进行。

钢结构厂房设计总说明一、概述钢结构厂房是一种以钢材为主要结构材料的工业建筑形式,其设计的主要目的是为了满足工业生产过程的建筑空间需求和环境保护要求。

本设计总说明旨在为相关人员进行钢结构厂房的设计提供全面的指导和建议。

二、设计原则1、满足生产工艺需求:钢结构厂房的设计应首先满足生产工艺的需求,包括生产流程、设备布置、物流运输等。

2、确保结构安全:钢结构厂房的结构设计应确保其在各种可能出现的荷载条件下都是安全的,包括风载、雪载、地震等自然力。

钢结构框架的设计原理与构造要点

钢结构框架的设计原理与构造要点

钢结构框架的设计原理与构造要点钢结构框架是一种重要的结构形式,广泛应用于建筑工程、桥梁等领域。

其设计原理与构造要点是工程师在进行设计时需要重点考虑的因素。

本文将介绍钢结构框架的基本原理和设计要点。

一、钢结构框架的设计原理1.1 强度与稳定性钢结构框架的设计首先要保证足够的强度和稳定性。

在设计中,要考虑结构的受力情况、材料的强度和稳定性以及荷载等因素,选取合适的截面形状和尺寸,确保结构在各种力作用下能够保持稳定。

1.2 刚度与变形钢结构框架要能够满足一定的刚度要求,并在受力下尽量减小变形。

在设计中,要合理确定构件的截面尺寸和布置,通过采用适当的刚连接来提高结构的整体刚度,同时考虑材料的塑性变形,使得结构在荷载作用下变形较小。

1.3 功能要求钢结构框架的设计需根据实际使用要求,考虑其功能性。

如建筑工程中,需满足室内空间需求,保证结构的稳定性与美观性;桥梁工程中,需考虑通行要求,包括承载能力、抗风、抗震性能等。

二、钢结构框架的构造要点2.1 材料选择钢结构框架的材料选择至关重要。

一般选用高强度钢材,如Q345、Q420等,以满足设计要求。

同时,还需考虑钢材的抗腐蚀性,可以采用防腐涂层或不锈钢材料。

2.2 截面设计钢结构框架的截面设计是决定结构强度和稳定性的关键因素。

截面形状的选择应根据受力情况和结构要求进行合理设计,常见的截面形式有工字形、H形和管状等。

在设计中要考虑构件的弯曲承载能力、抗压能力和抗剪能力等。

2.3 节点连接钢结构框架的节点连接应具备足够的刚度和强度,保证节点的承载能力。

可采用焊接、螺栓连接等方式,具体选择要根据设计要求和现场施工条件来确定。

2.4 防火设计钢结构框架的防火设计是重要的安全要求。

可通过在钢材表面覆盖防火涂层或采用阻燃材料进行包覆等方式来提高结构的防火性能。

2.5 施工工艺与质量控制钢结构框架的施工工艺和质量控制是保证结构质量的关键。

采用先进的施工工艺,严格控制构件的制造和安装质量,确保结构的加工精度和连接质量。

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1、适用高度 高层民用建筑钢结构各种类型的最大适用高度 应符合规范规定。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地的钢结构,其高度应适当降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇
钢框架的结构布置
2.1、按照承重方案的不同划分为三种:
横向承重 纵向承重 纵横向双向承重
2.2、柱网布置
方形柱网和矩形柱网是多高层框架结构常
1.2、钢框架结构体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的适用高度 及建筑高宽比
1.2.1、“高钢规程”的规定 1、适用高度 “高钢规定”对非抗震设防和设防烈度为6度至 9度的乙类和丙类高层建筑,按照所采用的结 构类型和结构体系,规定了下表适用高度。
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”(GB 50011- 2001)的规定
6~8度时
120 235 f ay
9度时
100 235 f ay
5.3.2、梁的板件宽厚比限制

不超过12层钢框架的梁板件的宽厚比限值 7度 11 36 8度 10 32 9度 9 30
抗震设防烈度 工字形截面和箱形 截面翼缘外伸部分 箱形截面翼缘在两 腹板间的部分
工字形截面和箱形 截面腹板
My Mx N f An xWnx yWny
强轴平面内稳定:
ty M y mx M x N f x A W (1 0.8 N ) byW1 y x 1x ' N Ex
弱轴平面内稳定:
N y A
tx M x f N W1 x bx yW1 y (1 0.8 ' )
一般在不超过30层时比较经济。
1.2、钢框架结构的特点
优点:




1、抗震性能良好:由于钢材延性好,既能削 弱地震反应,又使得钢结构具有抵抗强烈地震 的变形能力; 2、自重轻:可以显著减轻结构传至基础的竖 向荷载和地震作用; 3、充分利用建筑空间:由于柱截面较小,可 增加建筑使用面积2~4%; 4、施工周期短,建造速度快;

3.2、荷载效应组合
承载力极限状态的荷载效应组合分为
1、无地震作用时的荷载效应组合 2、有地震作用时的荷载效应组合 注:9度设防烈度时,以及建筑高度 H>60m时,应考虑风荷载和地震作用的 组合。 结构侧移验算时的荷载效应组合有 1、风荷载作用时: S=SWk 2、水平地震作用时: S=SWhk
框架梁柱内力计算
柱的内力根据柱间剪力和反弯点的位置确 定,梁端弯矩由平衡条件求出。
(1)柱端弯矩: (2)梁端弯矩: (3) 梁端剪力: (4) 柱的轴力:
2、改进反弯点法(D值法)
两个方面的改进
1、修正了框架柱的抗剪刚度 在水平荷载作用下,框架不仅有侧移,且各 节点都有转角。 2、调整了框架柱的反弯点高度 不再是定值,而是与柱的上下端的刚度有关, 反弯点偏向刚度小的一端。 有了D值和反弯点的位置后,其他内容的计算和 “反弯点法”完全相同。
结构所承受的“地震力”实际上是由于地震地面 运动引起的动态作用,属于间接作用,称为“地 震作用” 。 “三水准”设计原则: 小震不坏,中震可修,大震不倒。 “两阶段”设计方法: 第一阶段设计——多遇地震作用下的弹性分析, 主要验算构件的承载力、稳定性及结构的层间位 移 第二阶段设计——罕遇地震作用下的弹塑性变 形验算,主要验算结构的屈服机构、层间位移和 层间位移延性比。
4.4、结构的整体稳定P-△效应

由于钢框架的侧向刚度较柔,在风荷载 或水平地震作用下将产生较大的水平位移, 这使已作用于产生水平位移的结构上的竖 向荷载,对该结构的各构件产生附加内力, 而且增大已有的结构位移水平,因而降低 结构的承载力和结构的整体稳定性。 按反映二阶效应的方法验算结构的整 体稳定。
1.6 4K 1 K 2 7.5 K 1 K 2 K 1 K 2 7.5 K 1 K 2
K1、K2分别为柱上端、下端的梁线刚度和与柱线 刚度和的比值。
5.3.1、柱的长细比限值
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对
不超过12层的钢框架柱的长细比作了如下 规定:
N
Ey
my M y
截面抗震验算
S R RE
内力基本组合设计值 承载力调整系数 抗震承载力设计值
非抗震 0 S R 抗震 S R / RE
5.2.4、框架柱的计算长度
设计框架柱时,多采用计算长度法,把框
架的稳定简化为柱的稳定来对待。 对于纯框架结构,当没有支撑、剪力墙、 电梯井筒等支撑结构,称为有侧移框架。 有侧移的计算长度系数的电算近似公式:
梁柱内力自上而下逐层增加
框架结构在竖向荷载作用下,除框架柱的轴 向压力自上而下逐层增加外,而框架梁和框 架柱的剪力及弯矩自上而下基本上无显著变 化。在水平荷载作用下,框架柱和框架梁的 内力M、V、N的分布,不仅对柱是自上而 下逐层增加,对框架梁也是如此,上小下大, 而且第二层边跨的框架梁梁端内力常为最大。 上述框架结构的内力分布规律,可作为构件 截面估算参考,也可作为下部建筑有效层高 有否影响的估计。
第五篇
5.1、构件选型: 5.2、钢构件设计:
钢构件设计
构件强度验算 构件稳定承载力验算
1、框架柱的选取
多层钢框架多为双向设置,故柱截面的强
弱轴方向宜按整个框架体系的刚度要求来 确定。 框架柱截面可采用H形、箱形、十字形、圆 形等,见图。 对于多层钢框架,柱轮廓外边尺寸不超过 800mm。
在水平荷载作用下,框架节点因腹板较薄,节点域将产生 较大的剪切变形(图1-17),从而使框架侧移增大10%至20% (“高钢规程”规定,应计入其影响);对内力的影响在10% 以内(可不计其影响)。
4.2.2、钢框架结构侧移要求
框架结构在水平荷载作用下的变形由总体
剪切变形和总体弯曲变形两部分组成。
常见的柱截面图
大红274
2、梁的选取
框架梁或仅承受重力荷载的梁,其受力状
态为单向受弯。
通常采用双轴对称的轧制或焊接H型钢截面,
对跨度较大或受荷较大,而高度又受到限 制的部位,可采用抗弯和抗扭性能较好的 箱形截面(双腹板梁)。
5.2、构件的计算
梁的承载力计算 梁的整体稳定 框架柱的承载力计算
《抗震规范》:
多高层钢框架的弹性层间位移角限值:
(第一阶段抗震设计)
1/300
《高钢规》: 在风荷载作用下,顶层质心位置的侧 移不宜超过建筑高度的1/500,质心层 间侧移不宜超过楼层高度的1/400。
4.3、框架结构近似计算
框架结构计算简图
将框架结构的空间形式,简化成平面形式,如图
框架杆件用其轴线表示;杆件之间用节点
证,使其不控制设计。 铺板起阻止梁的失稳作用应满足的两个条 件:

一是铺板在自身平面内有相当大的刚度; 二是铺板与梁有可靠的连接。
当铺板不满足是刚性条
件时,按右式计算梁的 稳定:
Mx f bWx
5.2.3、框架柱的承载力计算
框架柱是指与梁刚接的柱,在轴向压力和
弯矩的共同作用下,兼有梁和柱的特点, 以截面出现塑性铰作为压弯构件的极限承 载力。 承载力计算:
4.3.2、水平荷载作用下的近似计算
钢框架结构在水平荷载作用下的内力
计算有两种近似计算方法: · 反弯点法 · 修正反弯点法(D值法)
1、反弯点法
使用条件:
结构比较均匀,层数不多, 梁的线刚度ib比 柱的线刚度ic大较多时。 基本假定: (1)在剪力分配时, 认为梁的线刚度与柱的线 刚度之比为无限大,两端无转角; (2) 确定各柱的反弯点位置时,认为除底层外 其余各层柱上下两端的转角相同; (3) 不考虑柱的轴向变形,同一层各节点的水 平位移相等。
2、弯矩二次分配法
是一种计算竖向荷载作用下框架结构内力
的一种近似方法; 假定节点的不平衡弯矩值对于该节点相交 的各杆件的远端有影响,对其余各杆件的影 响忽略不计; 先对各节点的不平衡弯矩进行第一次分配, 并向远端传递(传递系数为1/2); 在将传递弯矩产生的新的不平衡弯矩进行 第二次分配,整个弯矩分配和传递结束。

第四篇 框架结构的计算
4.1、框架结构的受力特性及内力分布

柱脚轴向力产生的力偶是平衡倾覆力矩的 主要部分
M0V Ni ai Mi
柱脚轴向力产生的平衡力矩 Ni ai 远大于柱 脚弯矩之和 Mi 。 框架梁的刚度越大, Niai 值越大。当框架边 柱之间的距离越大,或建筑物的高宽比越 小,柱脚轴力产生的平衡力矩越大,梁柱 内力也可有所减小。
用的基本柱网,其柱距宜采用6~9m。 当柱网确定后,梁格即可自然地按柱网分 格来布置。框架的主梁应按框架方向布置 于框架柱间并与柱刚接。 一般需在主梁间按楼板受载要求设置次梁, 其间距可为3~4m。
柱网一般布置
第三篇 荷载
3.1、荷载分类: 竖向荷载

按《建筑构件荷载规范》(GB50009-2001)有 关条文取值。
风荷载 地震作用
3.1.1、风荷载
W Z s ZW0
v W0 1600
2
——基本风压,由空旷平坦地面,离 地 10m 统计的重现期为 50 年 ( 或 100 年)
的10分钟平均最大风速计算所得。
Z
——Z高度处的风振系数
s
风荷载体形系数
Z 风压高度变化系数
3.1.2、地震作用
N b Af 0.37 85 ~ 120N
框架体系的主要特点
5、形成较大空间,平面布置灵活,结构各部 分刚度较均匀,构造简单,易于施工; 6、侧向刚度小,在水平荷载作用下二阶效应 不可忽视;由于地震时侧向位移较大,引 起非结构性构件的破坏。
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