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,

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)

3.1 屋面及楼面永久荷载标准

值 (6)

3.2 楼面积屋面可变荷载标准

值 (6)

第4章截面设

计 (7)

4.1 组合楼板设

计 (7)

4.1.1 施工阶段验

算 (9)

4.1.2 使用阶段验

算 (10)

4.2 次梁设

计 (11)

4.2.1 次梁1设计—采用塑性理论计算 (11)

4.3 截面初选及线刚度计

算 (20)

4.3.1 截面初

选 (20)

4.3.2 框架梁柱的线刚度计算 (20)

第5章楼梯设

计 (21)

5.1 楼梯示意

图 (21)

5.2 基本资

料 (21)

5.3 计算过

程 (22)

5.3.1 楼梯设

计 (22)

5.3.2 平台板设

计 (23)

5.4 计算结

果 (23)

5.4.1 梯

板 (23)

5.4.2 平台

板 (23)

5.4.3平台

梁 (24)

第6章一品框架的受荷计

算 (26)

6.1 重力荷载代表

值 (26)

6.2 横向框架侧移刚度计

算 (28)

6.3横向水平地震作用下框架内里和侧移计

算 (29)

6.3.1 水平地震作用及地震剪力计算 (30)

6.3.2 水平地震作用下位移验算 (32)

6.3.3 水平地震作用下横向框架内力计算 (33)

6.4 横向风荷载作用下框架结构的内力计

算 (38)

6.4.1 风荷载标准值计

算 (38)

6.4.2 风荷载作用下框架的内力计算 (39)

6.4.3 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)

8.1 框架

柱 (58)

8.2 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)

10.4 抗冲切验

算 ...................................................................................... 77 10.5 底板配筋验算 . (78)

第11章工程概预

算 (79)

11.1 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

1.1工程概况： (1)

2.1选型及结构布置 (2)

2.1.1 确定楼盖类型 (2)

2.1.2 建筑及结构布置图 (3)

2.1.3荷载计算 (3)

2.1.4 初选确定杆件截面尺寸 (6)

2.2 结构计算简图 (9)

2.2.1 计算简图 (9)

2.3.内力计算 (27)

2.3.1 框架在竖向力作用下的内力计算 (27)

2.4.内力组合 (32)

2.4.1 框架梁内力组合 (33)

2.4.2 框架柱内力组合 (36)

2.5 结构、构件截面验算 (36)

2.5.1 框架柱截面验算 (36)

2.5.2框架横梁验算 (51)

2.5.3 次梁验算 (54)

2.6 组合楼盖设计 (56)

2.6.1 楼板设计 (56)

2.6.2 屋面板设计 (61)

2.7 框架连接设计 (66)

2.7.1 主梁与柱的连接设计 (66)

2.7.2 次梁与主梁的连接设计 (75)

2.7.3 柱脚设计 (79)

2.7.4 柱与柱连接设计 (83)

2.8 基础设计 (84)

2.8.1 a柱基础设计 (84)

2.8.2 b柱基础设计 (89)

2.9 楼梯设计 (93)

2.9.1梯段板的计算 (94)

2.9.2平台板的计算 (95)

2.9.3平台梁的计算 (96)

参考文献........................................................................................................ (98)

1.1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Ⅱ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

⑾、地质条件：天然地基，以粉质粘土为持力层，基础埋深 1.5米。

南京江宁地区地基承载力的特征值fak?250kpa

⑿、建筑物等级：二级

⒀、耐火等级：二级

2.1选型及结构布置

2.1.1 确定楼盖类型

据《抗震规范》8.1.7条,宜采用压型钢板现浇钢筋砼组合楼板或非组合楼板,目

前国内多采用非组合楼板(简支梁类构件楼盖除外)。非组合楼板中的压型钢板只

起到施工阶段的模板作用,按施工阶段的两种极限状态要求确定压型钢板几何形

状和厚度,可采用国内生产的无齿痕的压型板,不需作防火层(但需防锈,宜采用

镀锌板),仅楼板的端部按构造设置圆头栓钉。采用非组合楼盖也给手算带来很大

方便,又适应国内发展形势, 因此选择采用非组合楼板。根据板的跨度和非组合

板的厚度,选择国产压型钢板型号:yx-75-230-690(Ⅱ)。另外,为方便手算,采用

主次梁单向板肋形楼盖布置形式。计算时,框架梁在确定截面惯性矩时,对于非组

合楼板,由于钢板上的现浇混凝土板和压型钢板结合不够紧密,板的约束很微弱,

因此,直接取钢梁的截面惯性矩ib,不考虑板的影响。

2.1.2 建筑及结构布置图

建筑平面图1

截面表

结构布置图 2

2.1.3荷载计算

①.屋面荷载计算

恒载：

sbs改性沥青高分子防水卷材一层（三毡四油） 0.4 kn/m

1：3水泥砂浆找平层 20mm 20?0.02?0.4kn/m

40厚细石混凝土面层（每两米设一分仓缝）24?0.04?0.96 kn/m

保温层 200mm8?0.2?1.6 kn/m

20厚1：3水泥砂浆找平层20?0.02?0.4kn/m

非组合楼盖（压型钢板-选用yx-75-230-690，上混凝土层厚80mm） 25?0.10?2.50 kn/m2222 2 2 压型钢板总计 6.440kn/m

.18kn/m活载：(按照不上人屋面设计取荷载标准值) 00.50kn/m2 22②.楼面荷载计算

1）生产车间荷载计算

恒载：

15厚1:2白水泥白石子 25?0.015?0.3kn/m

10厚素水泥浆结合层一道 20?0.010?0.2kn/m

20厚1：3水泥砂浆找平层 20?0.02?0.4kn/m

非组合楼盖（压型钢板-选用yx-75-230-690，上混凝土层厚80mm） 25?0.01?0.25kn/m22 2 2

0.18kn/m

压型钢板

总计 3.58kn/m

活载： 4.0kn/m

22 2

2）其它房间：

i：更衣室、值班室、门厅荷载计算

压型钢板 0.18 kn/m2

总计3.58 kn/m

活载： 2.0 kn/m2

ii：卫生间

恒载：

高分子卷材一层（三毡四油）0.4 kn/m2

压型钢板 0.18 kn/m2

总计 3.84kn/m

活载： 2.0 kn/m2

③.墙体荷载：

内墙做法：

2

【篇三：毕业设计钢框架结构】

目录

目

录 .......................................................................................................

......................................... i 摘

要 ....................................................................................................... .. (ii)

abstract ............................................................................................. ................错误！未定义书签。

第一章建筑设计........................................................................................................ (1)

1.1 工程简介........................................................................................................ .. (1)

1.2平面设计........................................................................................................ (1)

1.2.1 主要房间的平面设计 (1)

1.2.2辅助房间的平面设

计 (1)

1.2.3交通部分平面设

计 (2)

1.2.4建筑平面组合设

计 (2)

1.3 剖面设计........................................................................................................ .. (2)

1.3.1层

数 ....................................................................................................... . (2)

1.3.2高

度 ....................................................................................................... . (2)

1.4体型及立面设

计 ....................................................................................................... .. (2)

第二章结构设计........................................................................................................ (3)

2.1设计资料........................................................................................................ (3)

2.1.1设计基本资

料 ....................................................................................................... .. (3)

2.1.2.框架计算简图及梁柱线刚

度 (3)

2.2 荷载统计与计

算 ....................................................................................................... . (9)

2.2.1 永久荷载取值（标准值） (9)

2.2.2 永久荷载取值（标准值） (10)

2.2.3 框架梁上的荷载 (11)

2.2.4 风荷载标准值计

算 (14)

2.2.5 水平地震作用下的计

算 (17)

2.3内力计算........................................................................................................ . (21)

2.3.1恒载作用下内力计

算 (21)

2.3.2活载作用下内力计

算 (28)

2.3.3风荷载作用下的内力计

算 (34)

2.3.4水平地震作用下的内力计

算 (40)

2.4 内力组合........................................................................................................ (45)

2.4.1 框架梁内力组合 (45)

2.4.2框架柱内力组

合 (45)

2.5结构设计........................................................................................................ . (59)

2.5.1 构件设

计 ....................................................................................................... (59)

2.5.2节点设

计 ....................................................................................................... . (65)

2.5.3基础设

计 ....................................................................................................... . (74)

2.5.4楼梯设

计 ....................................................................................................... . (77)

第三章施工图绘

制 ....................................................................................................... . (81)

致

谢 ....................................................................................................... (82)

参考文

献 ....................................................................................................... .. (83)

附

录 ....................................................................................................... (84)

英文翻

译 ....................................................................................................... ......................... 84 设计任务

书 ....................................................................................................... . (114)

摘要

本建筑为拟建于济南市中心地段的住宅，结构采用钢框架结构体系。设计内容主要包括：建筑设计和结构设计。

建筑设计部分包括总体布局、平面与竖向交通、建筑朝向与选型以

及防火和疏散要求。主要进行了建筑设计构思，平面布局、立面设计、剖面设计以及防火和疏散设计。平面布局合理、立面简洁大方，满足功能要求。

结构设计部分包括：结构布置、荷载计算、内力组合、钢结构构件、节点设计、基础设计及楼梯设计。其中水平荷载作用按d值法计算，竖向荷载作用按分层法计算。

完成了该建筑的建筑和结构设计说明书及施工图。本建筑上部结构

采用钢结构体系，下部采用独立基础。

关键词：钢结构；建筑设计；钢框架

abstract

this building is a residential building, which is to be built in

the center place of jinan city. the structure uses the steel portal frame construction system.

this article includes two parts that are architecture design and structural design.

architecture design includes the total layout, the plane and perpendicular transportation, the orientation of the building

and chooses the size, and the design of fireproof and dispersion. the plane’s arrangement is reasonable, and its semblance is succinct and generous，which satisfies the function ’s requirement.

the structure design includes what is following as the

structure arrangement, the calculation of loads, the combination of the internal forces, the calculation of the frame; the calculation of the crane’s beam a nd the calculation of column and foundation, the design of the stairs.the d value law is used to calculate the horizontal load function,and the

vertical load is computed with a slice method .

through the calculating and designing, the instruction of architecture and structure design of the building and construction plans are finished.

key words: steel structures; architecture design; structure

steel frame; spread foundation.

第一章建筑设计

1.1 工程简介

本工程为拟建于济南市中心地段的住宅楼。

承重结构采用钢框架结构，这种结构受力合理，建筑设计灵活，施

工方便，工业化程度较高。本建筑的外维护结构包括外墙、屋顶、

地面、门窗等。墙体采用蒸压轻质加气混凝土（nalc板）。

1.2平面设计

1.2.1 主要房间的平面设计

主要包括起居室、卧室、餐厅等房间平面设计。主要房间的平面设计，是在整体建筑合理而适用的基础上，根据房间的功能要求，考

虑技术、经济、美观等方面的可行性和合理性，确定房间的面积、

形状和尺寸以及门窗的大小和位置，使之具有合适的房间大小和形状，良好的朝向、采光和通风条件，方便的内外交通联系，并使结

构布置合理，施工方便。

本设计中要求起居厅、卧室具有良好的采光及通风条件且每户必须

有一户朝南卧室。按照住宅设计规范要求分户门取

1100mm?2100mm，分户门采用防盗门户门朝外开。卧室门取

900mm?2100mm。

1.2.2辅助房间的平面设计

包括卫生间、厨房和储藏室等的平面设计。辅助房间的设计原理与

主要房间的基本相同，通常由固定设备的类型、数量和布置来控制

房间的形式。

按照住宅设计规范要求，卫生间面积不应小于4m2。卫生间沿内墙

布置时，采用人工照明和通风道通风，沿外墙布置时，采用直接采

光和自然通风。厨房面积5~8m2，平面尺寸为3000mm?3600mm，2700mm?3000mm，布置成u形或l形，且有直接采光和自然通风。

1.2.3交通部分平面设计

水平交通部分包括走道、过道等，垂直交通部分包括楼梯、电梯、

坡道等。交通部分的主要要求是联系通行方便，流线简捷明确；人

流通畅，利于安全疏散；有良好的采光和通风；尽量节省交通面积，提高建筑物的面积利用率。

按照住宅设计规范要求，室内走道净宽不小于900mm。根据《高层民用建筑设计防火规范》6.2.9每层疏散楼梯总宽度按其通过人数每100人不小于1.00计算，住宅建筑疏散净宽不小于1.1m的规定。

公共楼梯数量选择两部，为集中布置得交叉式楼梯，梯度宽取

1225mm，满足住宅建筑楼梯的设计要求。

1.2.4建筑平面组合设计

根据设计任务书的要求，本设计平面形式选用塔式住宅一梯六户型。户型一般比较紧凑，平面形成凹凸状而获得次要空间的采光和通风；体型多姿多态；平面类型丰富，为住宅造型提供有利条件；平面尺

寸较小，对相邻建筑的日照影响时间较短，以塔式住宅为主的群体

布局对通风及视野遮挡也小。

1.3 剖面设计

1.3.1层数

根据设计任务书的要求，地上居住部分取10层，半地下室一层，做自行车库用。

1.3.2高度

根据设计任务书的要求，1~10层取2.8m,地下室取2.8m。门高宜

采用3m模数数列，考虑到加上梁及组合楼板的高后，门取为2.1m。一般窗高取1.5m，卫生间窗台考虑遮挡要求取1.8m。

1.4体型及立面设计

建筑的体型和立面设计室建筑外型设计的两个主要组成部分。建筑

体型设计主要是对建筑外形总的比例、尺度等方面的确定；立面设

计主要是对建筑体型的各个方面进行深入刻划和处理，使整个建筑

形象更加生动。建筑立面由许多部件组成，如门窗、阳台、雨篷等，需恰当的利用这些部件的尺寸、材料质感等设计出形式与内容统一

的建筑立面。本设计中，阳台设成圆弧角突出立面效果。