发布时间 : 星期四 文章钢结构毕业设计计算书 - 图文更新完毕开始阅读43430ac1bb4cf7ec4afed073
钢结构设计实例
要求：试设计沈阳某公司办公楼，已知工程概况如下：
本建筑为沈阳某公司办公楼，位于沈阳市区。共七层，全部为办公用房，总建筑面积：7100m2，占地面积：3400m2，底层层高4.5m，顶层层高4.5m，其余层均为4.2m。室内外高差0.600m，室外绝对标高为+46.200m。
满足防火要求设两个双跑楼梯和两部电梯。墙体采用聚氨酯PU夹芯墙板，室内地面采用大理石装饰。屋面为不上人屋面，采用改性沥青防水，苯板保温。
结构形式为钢框架——支撑体系。设计基准期50年，雪荷载0.50kNm2，基本风压：0.55kNm2。抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.1g。
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，土质分布具体情况见表9.1，Ⅱ类场地。
建筑地层一览表 表9.1
序号 1 2 3 4 5 岩土分类 杂填土 粉土 中砂 砾砂 圆砾 土层深度 (m) 0.0—0.5 0.5—1.5 1.5—2.5 2.5-6.5 6.5-12.5 厚度范围 (m) 0.5 1.0 1.0 4.0 6.0 地基土承载力 (kPa) — 120 200 300 500 桩端阻力 (kPa) — — — 2400 3500 桩周摩擦力 (kPa) 10 25 30 60 注：地下稳定水位距地表-9m，表中给定土层深度由自然地坪算起。
第一部分 方案设计概述
一、建筑方案概述
1. 设计依据
《总图制图标准》GB/T 50103-2001 《建筑制图标准》GB/T 50104-2001
《民用建筑设计通则》JGJ 37-87（试行） 《办公建筑设计规范》JGJ 67-89
《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95(2001年修订版） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版) 2．设计说明
（1）屋面（不上人屋面） 防水层：改性沥青防水卷材； 20mm厚1:3水泥沙浆找平层； 100mm厚水泥珍珠岩保温层
焦渣找坡（最薄处30mm厚，最厚处150mm）；
压型钢板混凝土组合板（总厚度150mm，折算厚度100mm）； 轻钢龙骨吊顶。 （2）楼面：
20mm大理石面层；
20mm1：3干硬性水泥沙浆找平层；
100mm厚压型钢板混凝土组合结构层； 轻钢龙骨吊顶。
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（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； 卫生间采用C型轻钢龙骨隔墙。
二、结构方案概述
1. 设计依据
本设计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) 《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003） 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98 2. 结构形式及布置
采用钢框架-支撑结构。纵向设置十字交叉柔性支撑两道，支撑杆件用双角钢截面，焊
缝连接。框架梁、柱均采用焊接工字形截面。楼板采用压型钢板钢筋混凝土组合结构；楼梯为钢楼梯；基础采用柱下独立基础，结构布置如下：
支撑22002100240021002200卫生间2200D22006600C198006600B220022006600A840084008400504008400840084001234567图9.1 结构布置图
底层计算高度为4.5m+1.5m=6.0m，其中1.5m为初估室内地坪至柱脚底板的距离。 3. 材料选用
所有构件及零件均采用Q235B；组合楼板混凝土强度等级C20，基础混凝土强度等级C25，钢筋为HRB335级及HPB235。
4.主要参数及结构计算方法
该建筑抗震设防类别为丙类，地震作用及抗震措施均按设防烈度考虑。具体计算方法如下：采用底部剪力法计算水平地震作用；采用修正反弯点法（D值法）计算水平地震作用下的框架内力；采用弯矩二次分配法，计算竖向荷载作用下框架内力。
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450042006600AB4200660019800C42006600D60004200420031500 图9.2 结构竖向布置图
第二部分 结构布置及截面初选 一、计算简图及构件截面初选
1. 计算单元
支撑D卫生间22002200220021002400210022006600C198006600B220022006600A840084008400504008400840084001234567图9.3 结构计算单元
2. 结构构件截面初选
（1）柱截面按中柱初估：
钢框架－支撑结构按每平米5～8kNm2计算竖向荷载，此处取6kNm2，柱的长细比?＝（60～120）235fy。
轴压力设计值N?（3.3+3）×8.4×6×1.3×7＝2889.4kN；1.3荷载分项系数平均值。
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取长细比?y＝80 (按较小刚度y轴考虑)，计算长度系数?=1（设有侧向支撑），按b类截面查得稳定系数?＝0.688，则所需要面积：
A≥
N2889.4?100.688?2053?f??20486.4mm
2考虑弯矩及倾覆压力作用的影响取: （1.3～1.5）A＝（1.3～1.5）×20486.4 =26632～30730 mm2 所需截面回转半径：iy＝6000/80＝75mm。 （2）钢梁截面初估
纵向框架梁高l?15?20?＝8400/15～8400/20＝560mm～420mm； 横向框架梁高l?15?20?=6600/15～6600/20=440mm～330mm； （3）压型钢板：YX70－200－600（V200），板厚1mm，有效截面惯性矩Ief＝100.64cm4/m,有效截面抵抗矩Wef＝27.37cm3/m，一个波距宽度内截面面积As =321.42mm2，自重0.15kNm2。
柱、梁选用见下表： w1w图9.4 构件截面参数
截面尺寸 项目 A hw tw t b1 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) h 结构构件初选截面参数 表9.2 构件截面特性 Ix Iy 4mm (mm4) 重量 iy （kN/m） ix (mm) (mm) 2.042 0.862 0.862 0.643 0.612 框架柱 纵向框架梁 横向框架梁 纵向次梁 横向次梁 500 500 500 450 400 450 260 260 240 240 22 14 14 10 10 456 472 472 430 380 14 8 8 8 8 26184 1242416352 334229272 217.8 113.0 11056 500098325 41030805 212.7 60.9 11056 500098325 41030805 212.7 60.9 8240 7840 285364667 23058347 186.1 52.9 219141333 23056213 167.2 54.2 第三部分 荷载汇集 一、屋面均布荷载
1．恒载
APP改性防水 0.35kNm2 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kNm2 100mm厚水泥珍珠岩保温层 3.5×0.1=0.35kNm2 焦渣找坡（最薄处30 ，最厚150） 10×0.14=1.40kNm2
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