门式钢架钢结构设计书

2023-01-21

第一篇：门式钢架钢结构设计书

某门式钢架结构厂房施工组织设计

第一章编制依据………………………………………………………4

1.1指导思想……………………………………………………….4

1.2编制依据 ……………………………………………………….4

第二章工程概况………………………………………………………7

2.1总体概况 ……………………………………………………….7

2.2现场概况 ……………………………………………………….7

2.3工程结构概况 ………………………………………………….7

2.4工程特点 ……………………………………………………….8

第三章施工管理方针及目标…………………………………………9

3.1管理方针 ……………………………………………………….9

3.2质量目标 ……………………………………………………….9

3.3施工工期目标 ………………………………………………….9

3.4安全环保目标 ………………………………………………….9

3.5文明施工目标 ………………………………………………….9

3.6服务目标 ……………………………………………………….9

第四章施工组织管理…………………………………………………10

4.1项目管理组织机构 …………………………………………….10

4.2项目管理组织机构网络图 …………………………………….10

4.3项目管理人员岗位职责 ……………………………………….11

4.4项目组织协调 ………………………………………………….15

第五章施工进度计划及保证工期的主要措施………………………18

5.1施工进度计划 ………………………………………………….18

5.2保证工期的主要措施 ………………………………………….18

第六章施工机械配置和劳动力配置…………………………………21

6.1施工机械配置 ………………………………………………….21

6.2施工机械使用、维护及保养措施 …………………………….21

6.3劳动力配置 …………………………………………………….24

第七章主要分项工程施工方案………………………………………25

7.1钢结构制作 …………………………………………………….25

7.2桩基础工程 …………………………………………………….36

7.3现场吊装 ……………………………………………………….45

7.4一般砌筑工程 ………………………………………………….58

7.5钢筋绑扎与安装工程 ………………………………………….66

第八章工程技术管理措施……………………………………………73

8.1图纸审查制度 ………………………………………………….73

8.2技术交底制度 ………………………………………………….73

8.3材料检验制度 ………………………………………………….74

8.4工程质量检查和验收制度 …………………………………….75

8.5工程技术档案制度 …………………………………………….75

8.6质量责任制 …………………………………………………….75

第九章施工质量目标及保证措施……………………………………80

9.1质量保证体系 ………………………………………………….80

9.2项目经理部质量体系组织措施 ……………………………….80

9.3工程质量信息、资料管理 …………………………………….81

9.4材料的质量控制措施 ………………………………………….81

9.5工序质量措施和自检、自控措施 …………………………….81

9.6工程质量回访及保修 ………………………………………….83

第十章文明施工和安全生产防护措施………………………………84

10.1安全生产措施 ………………………………………………...84

10.2安全管理体系 ………………………………………………...84

10.3安全管理制度 ………………………………………………...84

10.4安全施工检查 ………………………………………………...85

10.5安全技术交底 ………………………………………………...85

10.6防火安全措施 ………………………………………………...87

第十一章施工合理化建议和降低成本措施……………………………90

11.1施工合理化建议 ………………………………………………90

11.2降低成本措施 …………………………………………………90

第十二章工程质量通病防治措施……………………………………….93

12.1质量通病防治机构及组织措施 ………………………………93

12.2常见工程质量通病原因分析及防治措施 ……………………93

第十三章工程质量竣工验收及移交…………………………………….96

2.2现场概况

退城进园技术改造工程金工车间、机电车间，位于赣州经济开发区金狮路，交通及施工场地情况良好，施工用电及用水已基本到位。由于建设地点属亚热带区，全年光照充分，年平均气温约为19℃，工程施工期间正值夏季，雨水较多，必须采取相应的措施组织施工。

2.3工程结构概况：

本工程为排架结构工业厂房制安，由金工车间和机电车间组成，总建筑面积约20300M2(标书建筑面积约19975 M2)，基础为桩基础、独立基础予埋螺栓的形式。主体结构为门式钢结构，外围护为0.52mm镀锌压型彩板，彩板墙以下采用粘土空心砖砌筑，屋面为0.6mm天蓝镀铝锌彩板及紧贴保温层铝箔安装不锈钢丝网，主车间地面为150厚C20混凝土地坪。

2.4工程特点

本工程是较为典型的钢构构厂房制安工程，施工现场状况良好，施工车辆进出较为方便。本工程为单层厂房，其构件数量多，单根构件重量大，构件安装高度大，特别是钢屋架构件跨度大，增加了结构吊装的施工难度，因此施工难点在于吊装方法及吊装机械的选用。本工程厂房主体为钢架、钢屋架、钢吊车梁，各跨构件支撑均为钢构件，

总重量近一千余吨，因此钢构件的制作安装是工程的重点。

本工程墙面及屋面均采用压型彩板，围护及装饰项目等细节部分须严格按设计要求及业主方要求进行。

第二篇：大跨度索支承实腹式门式钢架钢结构应用研究

提要：本文针对普通大跨度实腹式门式刚架随着跨度的增大经济性指标下降的问题，提出了索支承实腹式门式刚架结构体系。索支承实腹式门式刚架只须通过伸长撑竿施加预应力，比较于其他需要张拉钢索的预应力钢结构它是一种节点构造简单、施工简便，预应力效果明显的结构。本文详细分析了这种结构的受力性能，施工工艺和主要结点构造。通过对某72m跨度的粮食仓库采用索支承门式刚架的实例计算，得出了一些有实用意义的结论和建议，为工程设计和施工提供了参考。

关键词：大跨度索支承实腹式门式刚架

一、概述

我国有多例跨度60~72米的实腹式轻钢门式刚架工程，包括湛江港从美国引进的60米跨的保税仓库、北京西郊机场从美国引进的一座跨度72米的飞机库，和国内自行设计大连72米门式刚架粮仓储备库，跨度再大的就非常少见。这是因为随着跨度的增大，刚架梁的挠度和梁柱节点弯矩显著增加，对刚架起控制作用的往往是刚架梁的跨中挠度，这时候采用较高强度的钢材不能解决问题，须要加大刚架截面。此时，增大截面是为了控制变形，没有充分利用钢材的强度。

因此普通大跨度实腹式门式刚架用钢量大幅度增加，经济性指标大大下降，削弱了轻钢结构自重轻这一优势。国内自行设计的大连72米门式刚架粮仓储备库，最大截面已达到1800Ⅹ300Ⅹ12Ⅹ14，用钢量(仅刚架部分，不包括围护结构)达到49.7kg/m2[9]。

针对上述问题，目前有几种解决方法，例如采用预应力格构式门式刚架、在普通实腹式门式刚架柱顶布置直线式预应力钢索。但是预应力格构式刚架对部分杆件施加预应力，预应力钢索的布置比较复杂，节点构造繁琐给施工带来不便。门式刚架柱顶布置直线式钢索须待刚架整体安装完毕后张拉钢索施加预应力，无法避免高空作业。而且刚架中直线式预应力索的效率往往不能充分发挥作用，而且预应力对梁的平面内稳定非常不利。

为了增加斜梁刚度，并降低结构用钢量，本文提出了索支承实腹式门式刚架这种新型预应力钢结构形式。

二、索支承实腹式门式刚架的结构形式和施工工艺

索支承门式刚架梁下的拉索通过三根竖撑杆与刚架梁发生作用，此时的拉索不仅仅是给结构施加预应力的手段，而且成为刚架横梁的下弦杆，较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。钢拉索两端锚固在刚架柱顶，梁跨中屋脊位置设置一道撑竿，视刚架跨度和所需预应力大小可在半跨内再各设一道，其中拉索采用高强度钢绞线，撑竿采用双层的套丝钢套管，通过旋动钢套管的外管使撑竿伸长(图1和图2)。

索支承实腹式门式刚架的特点在于施加预应力的方法有两种：可以直接张拉钢索施加预应力，也可以通过伸长撑竿施加预应力。后一种预应力施加方法是靠旋长撑杆来实现的，给索支承刚架施加预应力就是通过人为伸长撑竿来张紧和拉长钢索使钢索中产生预应力的过程。拉索预先锚固在柱顶的连接牛腿中(图5)，旋长撑竿必然撑紧拉索，也就给拉索施加了预拉力。由于撑竿所受的力是拉索预应力的竖向分力，而拉索于竖直方向夹角接近90度，所以此分力相比于拉索预应力非常小。而旋转撑竿本身又是利用杠杆原理，这样施加预应力是便不需要张拉设备，采用电动扳手甚至于人工便可完成。

由于预应力的大小随钢索的伸长量变化，而钢索的伸长量可以通过撑竿的伸长来控制，因此预应力水平易于控制，同时改变撑竿的数目和位置就可以控制加在刚架梁上的向上的顶力。

索支承刚架的梁柱节点构造与普通刚架相同，但是撑竿和钢索、撑竿和梁以及钢索和刚架的连接节点需要作特殊处理。两端带有反向螺纹的钢管撑杆一端通过焊接与钢梁相连(图4)，另一端焊接在槽形夹片上通过螺栓与拉索相连(图3)。钢索通过多孔夹片锚具锚固在柱牛腿上(图5)。撑竿和梁下翼缘以及槽形夹片的焊接都应采用工厂焊接以保证质量。

三、索支承大跨度门式刚架的力学性能，与一般预应力结构一样预应力调整了刚架梁、柱受力状态，降低了外荷载作用下的内力峰值和刚架梁的跨中挠度，从而使预应力刚架比普通刚架的内力和变形有大幅度下降，提高了刚架的承载力、增大了结构刚度。从刚架梁柱节点和梁跨中弯矩在受力全过程三个阶段的变化

(图7)不难看出索支承刚架三个阶段的受力就是加载——卸载——再加载的过程。

自身的特点：

(1) 较传统预应力门式刚架预应力效果更明显、具有更大的承载能力

施加预应力后，不难从刚架内力图(图3)上看出，不仅钢拉索对柱顶产生向内的拉力，同时与传统预应力结构比较撑竿还对刚架产生向上的顶力。向上的顶力能够抵消很大一部分竖向外荷载，因此施加了预应力后的索支撑门式刚架承受外荷载后，梁柱中最终弯矩减小甚至反号。

预应力钢索和撑竿的内力随着外荷载的施加而变化(图8和图9)，在起控制作用的竖向荷载作用下钢索和撑竿的内力有显著增加，对整个刚架承受更大的外荷载起到很大作用。

(2) 较传统预应力门式刚架结构具有更大的结构刚度

拉索不仅仅给结构施加了预应力，而且成为刚架横梁的下弦杆，无疑较传统采用的紧贴刚架梁下弦布置预应力索的方式具有更大的结构刚度。

此外，在竖向荷载作用下，索支承刚架的撑竿和钢拉索分别对刚架梁和柱起到弹性支撑的作用，增强了刚架特别是梁的刚度。

(3)避免刚架梁在平面内失稳

对于一般屋面坡度较小的实腹刚架来说，刚架横梁的轴向力较小，所以设计时不需验算横梁的平面内稳定承载力，而横梁的平面外的稳定性则靠檩条和隅撑来保证。预应力门式刚架中的横梁面外稳定性同样靠檩条和隅撑来保证，但其面内的力学性能与一般刚架不同。因为拉索中的预拉力在使刚架梁产生上拱变形的同时，还给斜梁施加了一个较大的轴向压力，这样斜梁就成为一个典型的压弯构件，其稳定问题不容忽视。而索支承门式刚架结构则很好的解决了这一问题：索支承结构中的拉索通过竖撑竿杆不仅给刚架施加了预应力，而且竖杆端部也成为了刚架梁在刚架平面内的一个弹性支承点，这样刚架横梁在平面内的稳定计算长度便可大为折减。布置若干个这样的竖杆便可保证了刚架梁平面内的稳定性[2]。

四、实例分析

为分析索支撑实腹式门式刚架的受力性能，本文对跨度72m，檐口高度24m，柱距9m，屋面坡度1：20的某粮食仓库采用索支撑门式刚架进行了计算。

考虑到撑竿在施加预应力过程中伸长量很大，计算时应考虑大变形。本文采用几何非线性方法进行计算，以一榀刚架为单元，按平面结构处理。

施工过程中刚架的实际受荷过程分三个阶段：

第一阶段——刚架在现场拼装完成后，此时刚架只承受自重。

第二阶段——刚架拼装后，安装钢拉索和撑竿，然后旋撑竿施加预应力，此时刚架同时承受自重和预应力。

第三阶段——刚架在正常使用阶段承受全部使用荷载。

因此，刚架受力性能分析计算按照以上三个阶段进行。

刚架在正常使用阶段的荷载最不利组合考虑以下几种计算工况：

(1)1. 2恒荷载+1.4活荷载

(2)1.0恒荷载+1.4风荷载(向右)

(3)1.2恒荷载+1.4风荷载(向右)

(4)1.2恒荷载+1.4×0.85(活荷载+风荷载(向右))

通过仔细分析表1中数据和不同阶段刚架内力变化图可以看出，施加了预应力后的梁柱节点弯矩由自重作用下的-503.67KNm增至217.03KNm，梁跨中弯矩由313.78KNm减至-365.96KNm(图7)。此时刚架梁柱的内(应)力几乎与竖向荷载作用下的内(应)力反号，预应力对刚架起到了很好的卸载作用，而且刚架梁柱的应力均不大(表1)。刚架承受外荷载作用时，虽然

2、3两种荷载组合作用下由于风荷载对屋盖向上的吸力作用，刚架的内力在施加预应力后的内力基础上略有增加，但结果表明这两种工况引起的最终内力都不起控制作用。在竖向荷载作用下，刚架梁柱节点和跨中内力分别由第二阶段的217.03KNm和-365.96KNm逐渐变到-1273.12KNm和116.05KNm(图7)。

施加预应力后刚架梁的跨中挠度由自重作用下的180.2mm(向下)变为263.2mm(向上)，柱顶侧移由7.2mm

(向外)变为18.8mm(向内)(表1)。

对截面进行进一步优化后，上述72m跨度的粮仓采用索支承预应力门式刚架用钢量(仅为刚架部分，未包括钢拉索和撑竿)为32.2 kg/m2，比原来用普通门式刚架(文献[8])节省用钢量约35%左右。即采用撑竿和钢索施加预应力可以提高大跨度门式刚架的经济指标，从而增大门式刚架的经济适用跨度。

第三篇：门式刚架房屋钢结构设计的论文

摘要：

自《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：98)公布已来，此类工程发展很快，但也陆续听到一些令人不安的情况。去年雨水较大，降雪较多，有些地方雪特别大，结构被压坏恐怕很难避免，但有的地方雪不大房子也有垮的，漏水的更多。另外，也看到一些工程，有的框架梁太细，令人担心，遇到大雪很可能出问题。有的骨架立起来摇摇晃晃，没有支撑，说装上墙板就好了，好象有了墙板就可以不要支撑。现在排架多起来。用钢筋砼柱、轻钢梁，造价较低，但有的严重不合规定。以下就轻钢结构设计及施工谈自己的几点体会。

关键词：

门式刚架钢结构

一、设计方面

1.屋面活荷载取值

框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年，但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5kN/m2.《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。国外这类，要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题。设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有人为减少荷载情况，应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。

2.屋脊垂度要控制

框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度?过去不明确，可能不包括屋脊点垂度。现在应该是计算的。一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使屋面变形。本人有此想法，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时(例如使坡度小于1/20)，要验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。

3.钢柱换砼柱

少数设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中，的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。多高层建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很并，在外力作用下很容易松动和破坏。有些设计，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变。应当指出，砼柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成砼柱，而钢梁不变，是不行的。由于连接不同，构件内力也不同，要的工程斜梁很细，可能与此有关。

4.檩条计算不安全

檩条计算问题较大。檩要是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规范》(GB50018-2002)中讲的，有的设计人员恐怕还不了解，甚至有些设计软件也未考虑。但是，设计光靠软件不行，还要能判断。软件未考虑的，自己要考虑。再有，设计人员往往忽略强度计算要用净断面，忽略钉孔减弱。这种减弱，一般达到6-15%，对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面，如果强度计算不用净截面，实际应力将高于计算值。《规范》4.1.8、9条规定：“结构构件的受拉强度应按净截面计算;受压强度应按有效截面计算;稳定性应按有效截面计算。变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。有的单位看到国外资料中檩条很薄，也想用薄的。国外檩条普遍采用高强度低合金钢，但我国低合金钢Q345的冲压性能不行，只有用Q235的。国外是按有效截面计算承载力的。如果用Q235的，又想用得薄，计算时还不考虑有效截面，荷载稍大时檩条就要垮。

二、施工方面

1.柱子拔出

有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。主要原因不是刚架计算失误，而且设计柱间支撑时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。，因此，在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。

2.没有柱间支撑

这种情况最近较多，这样肯定不行。目前没有任何一本规范允许不设支撑。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略。

3.端板合不上

端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严惩影响工程质量。

4.锚栓不铅直

框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实。

5.保温材吸水超重

有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。

6.保温材料安装混乱

保温材料一般采用玻璃棉，其厚度根据热功计算确定。正规做法是采用背面带铝箔隔汽层的玻璃棉，有的不用铝箔，用牛皮纸，我不清楚牛皮纸是否可作隔汽层，如果可以，也比不用任何隔汽层好。防止冷凝水向室内滴水，是房屋的使用要求之一。有人以为铝箔只是为了美观，或承受拉力，实际上它的主要作用是作隔汽层。承受悬挂时的拉力还可以用玻璃纤维布或钢丝网。现在看到有些工程，玻璃棉不用任何隔汽层。另外，当采用内层钢板吊顶时，不是将保温卷材压在檩条上，而是为了施工方便，将保温材剪断，放在檩条之间的吊顶上，形成冷桥。某工程在这样处理的同时，又将吊顶钢板搭接方向弄反。加之，冬季混凝土地坪施工作业时，将周边门窗关闭，由于室内外温差大，大量水汽在屋顶凝集，由吊顶钢板搭接处流下，形成了“外面不下里面下”的状况，使工程不能交工。经验告诉我们，当保温卷材有隔汽层并保持接缝处密封时，卷材是干燥的，无隔汽层时卷材是湿的。在水份的长期浸泡下，随着时间的推移，保温棉将被逐渐压实，最终失去应有的保温作用，因此安装方法是否正确，关系很大。

第四篇：宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书（模版）

宁波某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计

专业：土木工程姓名：张骁学号：3020913094

指导教师：吴姗姗，查支详

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为《宁波市某厂房设计》。在毕业设计设前期，我温习了《房屋建筑学》、《结构力学》、《钢结构设计》等知识，并借阅了《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《轻型钢结构设计手册》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Word,Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正，PKPM，STS，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

轻型门式刚架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

二零零六年六月十五日

内容摘要

本设计主要进行了结构方案中横向框架

2、

3、

7、8轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力，。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。

关键词：框架

结构设计

抗震设计

Abstract

The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis

2、

3、

7、8. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. Keywords : frames, structural design,

anti-seismic design

毕业设计进度计划安排:

第三周组成设计组，查阅资料，搜集规范。第四周熟悉AutoCAD,天正软件。

第五周绘制建筑平、立、剖面及建筑详图。第六周确定建筑方案，构思结构布置。

到七周结构方案布置，熟悉结构分析计算软件PKPM。第八周选择梁柱截面，荷载分析和组合。第九周内力和变形计算。

第十周构件设计，构件验算，基础设计。第十一周中期报告与检查。

第十二周熟悉有限元软件ANSYS(选做)

第十三到十六周编制完成设计计算书，绘制施工详图，毕业设计文档整理，为答辩做准备。

目

录

第一部分：工程概况…………………………………………………………1 建筑地点、建筑功能、建筑类型、建筑介绍、门窗使用、地质条件 ……………………1

柱网与层高 ………………………………………………………………………1 框架结构承重方案的选择 ………………………………………………………2 框架结构的计算简图 ……………………………………………………………2 梁、柱截面尺寸的初步确定 ……………………………………………………3

第二部分：框架侧移刚度的计算…………………………………………5 横梁、纵梁、柱线刚度的计算 …………………………………………………5 各层横向侧移刚度计算 …………………………………………………………6 各层纵向侧移刚度计算…………………………………………………………12

第三部分：重力荷载代表值的计算 ……………………………………13

资料准备…………………………………………………………………………13 重力荷载代表值的计算…………………………………………………………14

第四部分：横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算……23

横向自振周期的计算……………………………………………………………23 水平地震作用及楼层地震剪力的计算…………………………………………24 多遇水平地震作用下的位移验算………………………………………………27 水平地震作用下框架内力计算…………………………………………………28

第五部分：竖向荷载作用下框架结构的内力计算…………………32

计算单元的选择确定……………………………………………………………32 荷载计算…………………………………………………………………………33 内力计算…………………………………………………………………………40 梁端剪力和柱轴力的计算………………………………………………………45 横向框架内力组合………………………………………………………………46 框架柱的内力组合………………………………………………………………54 柱端弯矩设计值的调整…………………………………………………………57 柱端剪力组合和设计值的调整…………………………………………………60

第六部分：截面设计…………………………………………………………62

框架梁……………………………………………………………………………62 框架柱……………………………………………………………………………68 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算……………………………………………78

第七部分：楼板设计…………………………………………………………82

楼板类型及设计方法的选择……………………………………………………82 设计参数…………………………………………………………………………82 弯矩计算…………………………………………………………………………83 截面设计…………………………………………………………………………87

第八部分：楼梯设计…………………………………………………………91 设计参数…………………………………………………………………………91 楼梯板计算………………………………………………………………………91 平台板计算………………………………………………………………………93 平台梁计算………………………………………………………………………94

第九部分：框架变形验算…………………………………………………96

梁的极限抗弯承载力计算………………………………………………………96 柱的极限抗弯承载力计算………………………………………………………97 确定柱端截面有效承载力Mc……………………………………………………98 各柱的受剪承载力Vyij的计算 …………………………………………………99 楼层受剪承载力Vyi的计算……………………………………………………100 罕遇地震下弹性楼层剪力Ve的计算 …………………………………………101 楼层屈服承载力系数ξ

的计算………………………………………………101

层间弹塑性位移验算 …………………………………………………………103

第十部分：科技资料翻译………………………………………………104

科技资料原文 …………………………………………………………………104 原文翻译 ………………………………………………………………………113

第十一部分：设计心得……………………………………………………120 参考资料 …………………………………………………123

第一部分：工程概况

建筑地点：宁波市

建筑功能：某集团拟建设一单层轻型钢结构厂房，拟做检

测产品用。

建筑类型：单层轻型门式钢结构。

建筑介绍：建筑总面积约3000平方米，跨度为2×15m，

设置3吨单轨吊车，柱网间距6.0米，建筑平、立、剖面图详见建施图。屋面板采用彩色压型钢板(双波型W-600，岩棉填充)，外墙板采用彩色压型钢板夹聚苯乙烯保温板，外墙底部采用陶粒混凝土空心砌块，内墙采用轻质隔墙。