钢结构住宅毕业设计
摘 要
随着经济快速增长,具有强度高、质量轻等优点的钢结构住宅在国内外得到广泛的应用。本文阐述了某地区的一栋10层高钢结构住宅的设计过程,抗震设防烈度为8级。设计内容包括建筑设计、结构体系方案选择与结构设计三部分。结构体系方案主要通过比较不同方案抗震性能确定。结构设计包括手算设计楼板以及一品框架的竖向内力作用、地震作用以及风荷载作用,配合电算进行构件截面设计、节点设计以及施工图的绘制等。此外,还提出了一些关于钢结构住宅发展的问题。
关键词:钢结构住宅;建筑设计;结构体系方案选择;结构设计;抗震性能
目 录
1.钢结构住宅简介与工程概况1
1.1 钢结构住宅简介1
1.2 工程概况1
1.3 钢结构住宅设计方法2
2.建筑设计2
2.1 首层建筑平面图3
2.2 二~十层建筑平面图3
2.3 建筑正立面图4
2.4 建筑A-A剖面图5
3.结构体系初选5
3.1 结构体系初步选择5
3.2 结构平面布置图6
4.楼盖与屋盖设计6
4.1 屋面楼面荷载计算7
4.2 施工阶段验算7
4.3 使用阶段验算8
4.4 剪切-粘结验算8
4.5 挠度验算8
4.6 自振频率验算9
5.框架初步设计9
5.1 梁截面初选9
5.2 柱截面初选9
5.3 支撑截面初选10
5.4 构件平面布置图10
6.结构体系确定10
6.1不同种类支撑体系的比较10
6.2 框架体系与框架—支撑体系的结构性能比较12
6.3 构件立面布置图13
7.竖向内力计算13
7.1 结构计算简图与各构件线刚度计算13
7.2 恒荷载作用下的内力计算13
7.3 活荷载作用下的内力计算22
8.抗震内力计算24
8.1 重力荷载计算24
8.2 刚度计算25
8.3 自振周期计算27
8.4 地震作用计算28
8.5 变形验算28
8.6 地震作用下的内力计算29
9.风荷载内力计算32
9.1 风荷载作用计算32
9.2 变形验算33
9.3 风荷载作用下的内力计算33
10.内力组合35
10.1 梁内力组合35
10.2 柱内力组合36
10.3 各控制截面最大内力组合值38
11.手算与电算结果分析比较39
11.1 竖向荷载分析比较39
11.2 水平地震力计算分析比较41
11.3 电算主要计算指标42
12.截面验算44
12.1 框架柱的计算长度44
12.2 框架柱截面验算45
12.3 框架梁截面验算47
12.4 支撑截面验算48
12.5 组合次梁设计48
12.6 钢框架梁柱节点全塑性承载力验算49
12.7 节点域抗剪强度验算49
12.8 抗震构造措施验算49
13.节点设计50
13.1 柱脚节点设计50
13.2 柱与柱的拼接连接设计51
13.3 梁柱节点设计51
13.4 次梁与主梁连接节点设计52
13.5 支撑节点设计53
14.楼梯设计与基础设计54
14.1 楼梯设计54
14.2 基础设计55
15.防锈防火设计55
15.1 防锈处理55
15.2 防火处理55
16.结语57
参考文献:58