土木工程毕业设计某七层钢结构办公楼设计计算书.docVIP

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：7100，占地面积：3400，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。设计基准期50年，雪荷载0.50，基本风压：0.55。抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.1。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1，Ⅱ类场地。建筑地层一览表 表1 序号 岩土分类 土层深度 (m) 厚度范围 (m) 地基土承载力 (kPa) 桩端阻力 (kPa) 桩周摩擦力 (kPa) 1 杂填土 0.0—0.5 0.5 — — 2 粉土 0.5—1.5 1.0 120 — 10 3 中砂 1.5—2.5 1.0 200 — 25 4 砾砂 2.5-6.5 4.0 300 2400 30 5 圆砾 6.5-12.5 6.0 500 3500 60 注：地下稳定水位距地表-m，表中给定土层深度由自然地坪算起。 第一 方案设计概述 一、建筑方案 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。 （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 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： 图 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。 .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。 图2 结构竖向布置图第二 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 图结构计算单元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5～8计算竖向荷载，此处取6，柱的长细比＝（60～120）。 轴压力设计值（3.3+3）×8.4×6×1.3×7＝2889.4kN；1.3荷载分项系数平均值。 取长细比＝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≥ 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＝8400/15～8400/20＝560mm～420mm； 横向框架梁高=6600/15～6600/20=440mm～330mm； （3）压型钢板：YX70－200－60