某商务式公寓高层钢框架毕业设计-最后计算书.doc

商务式公寓高层钢框架抗震设计 1、设计资料 1.1 结构平面布置 本工程为11层纯钢框架办公楼，结构平面布置如图1.1所示，横向两跨，跨度为6.9m和7.2m。框架11层，7榀横向框架，柱距7.8m。 2.1. 设计基本资料 建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年； 抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组；建筑抗震设防类别为丙类； 建筑场地土类别为III类； 该场地岩石层按性质分为三层，从上到下为杂填土、红粘土、微风化岩石。杂填土0.5m，红粘土8m，以下为微风化岩石，地下水位为室外地坪下3m。红粘土的含水比为0.4，地基承载力特征值为235kN/ m2,各层土的重度均为20 kN/ m3 基本风压值,地面粗糙度为B类。 2、框架计算简图及梁柱线刚度 2.1确定框架的计算简图 框架的计算简图如图2.1所示，取⑦轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于地面，框架梁与柱刚接，梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，底层柱高为：3.6＋0.6＝4.2m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），各层均为3.3m。由此可绘出框架的计算简图如图2.1所示。 2.2框架梁柱的线刚度计算 对于中框架梁取I=1.5I0，全部钢材采用Q345—B钢，各构件的尺寸及刚度如下： A~B跨梁：选用HN450×200×9×14 iA~B＝EI/l=1.5×2.06×105N/mm2×33700×104mm4/6900mm =15.09×109N·mm=1.509×104kN·m B~C跨梁：选用HN450×200×9×14 iB~C＝EI/l=1.5×2.06×105N/mm2×33700×104mm4/7200mm =14.46×109N·mm=1.446×104kN·m 边柱： 1~6层选用 500×500×16×24 7~11层选用 350×350×10×14 ＝EI/l=2.06×105N/mm2×148373.52×104mm4/4200mm =7.277×104kN·m i2~6＝EI/l=2.06×105N/mm2×148373.52×104mm4/3300mm =9.262×104kN·m i 7~11＝EI/l=2.06×105N/mm2×30457.71×104mm4/3300mm =1.9×104kN·m 中柱： 1~6层选用 650×650×16×24 7~11层选用 450×450×14×22 ＝EI/l=2.06×105N/mm2×334902×104mm4/4200mm =16.426×104kN·m i2~6＝EI/l=2.06×105N/mm2×334902×104mm4/3300mm =20.91×104kN·m i 7~11＝EI/l=2.06×105N/mm2×98563.67×104mm4/3300mm =6.153×104kN·m 3.框架柱相对线刚度计算 令边柱i2~6＝1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： 框架梁柱的相对线刚度如图2.1所示， 作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。 图2.1 框架相对线刚度图 3、荷载取值及荷载组合 3.1.可变荷载取值 1） 屋面和楼面活荷载标准值 根据《建筑结构荷载规范》（GB20009-2001）查得： 上人屋面： 2.0kN/m2 楼面（住宅楼）： 2.0 kN/m2 2） 风荷载标准值 基本风压：按长沙地区50年一遇风荷载取其标准值为：0.35kN/m2。 3） 雪荷载 Sk＝1.0×0.45kN/m2＝0.45kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。 4） 地震荷载 本设计中考虑地震荷载的作用。 3.2.永久荷载取值： 1）女儿墙自重（做法：墙高1300mm，100mm的混凝土压顶）： 1.3m×0.20m×11.8kN/m3+0.1m×0.20m×25kN/m3=3.568kN/m 2）屋面 防水层（刚性）：30厚C20细石混凝土防水 1.0 kN/m2 找平层： 煤渣混凝土 0.05m×16kN/m3=0.80 kN/m2 防水层（柔性）：二毡三油铺小石子 0.40 kN/m2 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m×20 kN/m3=0.30 kN/m2