钢结构框架荷载取值及工程计算概况

一、荷载取值
1、面荷载
1）二层楼面
【建筑做法：采用钢筋混凝土楼板随捣随抹平，上刷耐磨地面硬化剂。

】砼折合板厚125mm 0.125x25=3.125 kN/㎡
压型钢板自重0.15 kN/㎡
各专业管线设备吊挂荷载0.6 kN/㎡
恒载合计 3.9 kN/㎡
活荷载标准值为7.5 kN/㎡，货架区域为10 kN/㎡(按业主要求)
2）不上人屋面
彩色钢板岩棉夹芯板0.25 kN/㎡
檩条等0.15 kN/㎡
各专业管线设备吊挂荷载0.5 kN/㎡
恒载合计0.9 kN/㎡
屋面活荷载标准值为 0.5 kN/㎡
檩条计算时，风荷载按FM要求按100年取值为0.6 kN/㎡。

4.2m标高雨篷（6m跨&10m跨），输入模型中，荷载见简图
22~23轴间有1t电动葫芦，在14.225标高。

2．墙体
外墙
彩色钢板两层 0.25-0.5*0.12=0.19 kN/m2
檩条 0.06 kN/m2
玻璃纤维保温棉填充200厚 0.20x1.0 kN/m3=0.2 kN/m2
∑ 0.45 kN/ m2
二层外墙 0.45*7.8=3.51 kN/m 取为3.6 kN/m
KFZ自重 0.1kN/m*10.45=11 kN 取为15 kN
一层外墙R轴及32轴：0.45*6.1+1.5*5.0+0.5*4.2=13 kN/m B轴： 0.45*6.1+1.5*5.0+（25*0.25+0.02*20*2）*1.5=26 kN/m 内墙材料统计：
CSR（甲方指定）板材二层防火墙，4轴山墙尖，报警阀间，
及建筑指定的房间（common room）
板材150mm厚，0.3 kN /㎡（根据厂家资料）蒸压砂加气混凝土砌块（200厚）一层防火墙，楼梯间，卫生间，及建筑指定的房间
15厚水泥砂浆抹面两层 0.015*20*2=0.6 kN/㎡
加气混凝土砌块200厚 0.2x5.5 kN/m3=1.1kN/㎡
∑ 1.7 kN/ ㎡1）二层防火墙（CSR） 0.3*（7.8-0.6+2.65/2）=2.6 kN/m 取为10 kN/m(考虑防火卷帘及构造钢柱钢梁等)
2）4轴山墙尖（CSR） 0.3*3.2=0.96 kN/m 取为2.5 kN/m
3）报警阀间等（CSR） 0.3*3.0=0.9 kN/m （二层3m高）
0.3*7.6=2.3 kN/m （二层7.6m高）
报警阀间板材墙体自重很小，按装修考虑，未做基础及构造钢梁钢柱。

4）二层楼梯间内墙 1.7*3.0=5.10 kN/m 取为6 kN/m 5）一层楼梯间内墙 1.7*7.8+（0.25*16.5）*1.5=19 kN/m 取为20 kN/m
一层房间（如卫生间、报警阀间等）顶标高为2.900。

不上人。

恒载为3.0 kN/㎡。

二层房间（如楼梯间、报警阀间等）顶标高为11.400。

不上人。

恒载为3.0 kN/㎡。

二、xx大楼设计计算要点
1. 工程概况
1）本工程位于上海xxx。

地段东临xx，西临xx，南临xx。

2）总建筑面积为：51030 ㎡。

3）本工程为地上2层：首层7.6m；二层檐口标高7.8m。

二层坡度5%。

总高度为：15.4m （屋脊点为18.05m）。

4）本工程使用功能为：国际货物分解/组合作业处理、包裹/信件分拣、安检/计量。

5）本工程标准层平面尺寸为：长232.4m，宽105.6m。

柱网尺寸为：一层为8.3/16.6/24.9 m×7.5/15 m ；二层为8.3/16.6/24.9 m×22.5/30 m 。

6）本工程设计标高 ±0.000相当于绝对标高值5.100m。

7）基本风压Wo=0.55k N/ ㎡。

根据业主要求，屋面檩条和墙面檩条基本风压Wo=0.6k N/㎡。

2. 结构选型
xx大楼结构形式：
一层采用钢框架结构（执行GB50017-2003规定）；
二层采用门刚结构（执行“门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002”），其中二层纵向托梁框架执行GB50017-2003规定。

楼盖采用压型钢板－混凝土组合楼板（51波高+99=150），屋面维护结构采用双层夹芯彩钢板。

结构抗震等级为三级。

柱脚为插入式柱脚，钢柱插入混凝土承台的深度为1100(650高工字型钢柱)、1400（650高箱型钢柱）。

承台顶面标高为-0.500（局部-1.300）桩承台底标高为-2.000m，-2.300m或-3.3。

设计依据上海xx有限公司2008年09月03日提供的《上海xx工程（第一、二阶段）岩土工程勘察报告（详勘）》(工程编号xx-x-xx)。

采用静压预应力混凝土管桩，选用图集《先张法预应力混凝土管桩（2000沪G502）》。

31m长、直径400（PHC A400 80 31）承载力设计值为1270kN，
桩端持力层为7-1层；22m长、直径400（PHC A400 80 22）承载力设计值为360kN，桩端持力层为○5-1-1层（单层楼梯柱及抗风柱使用此桩）。

3.钢框架结构设计要求（一层）
1）根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》表5.5.1，弹性层间位移角限值为1/300；
2）根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》第8.3.1条钢框架柱的长细
比不应大于；○B轴、○R轴及○32轴柱计算长度考虑墙面隅撑作用，计算长度取为3m。

楼梯柱按上下铰接模型，计算长度系数取为1.0。

3）框架梁、柱板件宽厚比限值根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》表8.3.2-1；
4）主梁通过设置纵向加劲肋减薄腹板；次梁按组合梁计算。

6）根据《钢结构设计规范GB50017-2003》附录A表A.1.1,框架主梁挠度容许值为l/400，次梁挠度容许值为l/250。

7）根据《钢结构设计规范GB50017-2003》附录A.2.1，在风荷载标准值作用下，框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值：多层框架的柱顶位移 H/500；多层框架的层间相对位移 h/400；
8）根据《建筑结构荷载规范GB50009-2001》第3.2.5.2条，对标准值大于4kN/㎡的工业房屋楼面结构的活荷载,其可变荷载的分项系数取1.3。

4.门刚结构设计要求（二层楼面以上）
1）计算模型简图如下：
2）屋面梁板件宽厚比按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）》，第6.1.1条，“工字型截面构件受压翼缘板自由外伸宽度与其厚度之比，不应大
于；工字型截面梁、柱构件腹板的计算高度hw与其厚度tw之比，
不应大于”。

Fay为钢材屈服强度。

5. 结构计算分析
本工程整体分析采用中国建筑科学研究院PKPM工程部编制的结构分析程序《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》（2006年10月版）进行结构分析计算。

PMCAD整体建模中，二层门刚在模型中的作用仅为传递荷载用，此模型用于计算一层钢框架。

PK横向门刚模型，一层钢框架在模型中的作用为考虑对二层门刚的影响，此模型用于计算二层门刚。

PK纵向模型用于计算二层托架梁柱。

桩基础计算采用同济启明星软件，并用JCCAD复核。

5. 超长结构处理措施
本工程的分拣大楼为钢框架结构，楼板为压型钢板－混凝土组合楼板，无论是钢框架，还是组合楼板均为超长结构。

对于钢框架，在长向中部，放松约束，其中一跨梁柱采用铰接(详见结构施工图)。

对于压型钢板－混凝土组合楼板,除与钢框架相同位置设置永久缝外，每隔50m左右设800mm宽的抗混凝土收缩和温度应力的收缩后浇带。