1、毕 业 设 计 书题 目 杭州某小区高层钢结构住宅设计 专 业 土木工程 班 级 钢结构 xxxx 姓 名 xxxx 指导教师 Xxx（教授级高工） 所在学院 城建学院 完成时间：2013 年 6 月2承 诺 书我谨此郑重承诺：本毕业设计（论文）是本人在指导老师指导下独立撰写完成的。凡涉及他人观点和材料，均依据著作规范作了注释。如有抄袭或其它违反知识产权的情况，本人愿接受学校处分。承诺人（签名）：2013 年 月 日3杭州某小区高层钢结构住宅设计城建学院 土木工程专业 摘 要：本设计为杭州某小区高层钢结构住宅。该住宅楼为八层结构，结构主体为钢框架结构，采用钢与混凝土组合楼盖。结构设计考虑到了结
2、构的抗震性能，在有关地震效应计算时，主要参考国家现行规范。结构的计算的主要内容如下：初步选取构件尺寸，荷载的计算，内力的计算，构件的验算，构件的连接设计，基础的设计。其中内力考虑了风荷载、地震荷载、雪荷载等多种荷载。根据不同力的作用方式选择计算方法，计算竖向荷载作用下时采用弯矩二次分配法，风荷载作用下时采用 D 值法。计算中采用了一些合理的假定，如不考虑屋面结构找坡，当作平屋面假定计算。计算中注意对手算结果和电算结果的比较，可以对软件计算和手算各自的特点有更充分的认识。在计算组合梁挠度时，按简支梁简化计算。计算组合板负弯矩时，按单跨两端固支简化计算。在具体的结构计算中以国家现行规范为依据。关键
3、词： 钢结构；住宅结构设计；内力计算；弯矩二次分配法；D 值法4A high-rise steel structure residential designin HangzhouWang Xiaotao, Major in Civil EngineeringAbstract: The design object is high-rise steel structure residential design located in Hangzhou.This building is eight-strory, and the main form of its structure is steel
4、frame structure, while the floor is steel and concrete composite floor. The structural design bases on graduation project requests, such as the capacity of resisting the earthquake.in the calculation,the solutions about earthquake computing is according to the aseismic code, which is our national no
5、runs. Specificly speaking, the process of the structural design are as follows, judge the size of the member of structure, calculate the load, calculate the internal force, design the conection of members, design the single extended foundation under the column. When calculate the internal force, man
6、y loads are taken into consideration, such as the wind load, the seismic load, the snow load and etc; When check the steel member and the connections, the normal situation and seismic situation are both considered.According to different modes of selection method: Seismic levels calculated using “Mom
7、ent Distribution Method“ under vertical load stratified, Wind Load Calculation of internal forces of “D” method.In the calculation, I adopt some reasonable assumptions. For instance, ignore the slope made for draining the water, treat the roof as flat roof. I also compare the results between hand co
8、unt and software, so that I can know better about the difference between them. When calculate the deformation of the steel-concrete combinated beam, the beam is simplified as a simple supported beam. When calculate the moment of the combinated slab, the slab is simplified as a slab with both ends fi
9、xed.In the specific structural caculations, the prevail codes are used as reference.Keywords: Steel Structure; Residential sturcure design; internal force calculating; Moment Distribution Method; “D” method5目 录1 工程概况及结构选型 .11.1 工程概况 .11.2 结构选型 .12 结构布置及构件参数 .12.1 结构布置及计算简图 .12.1.1 梁柱布置 .12.1.2 计算简图
10、.22.2 截面选择 .32.2.1 框架梁 .42.2.2 次梁 .42.2.3 框架柱 .42.3 框架梁柱线刚度计算 .52.3.1 梁线刚度 .52.3.2 柱线刚度 .53 荷载标准值计算 .53.1 恒载标准值计算 .63.1.1 楼面荷载 .63.1.2 屋面荷载 .63.1.3 内墙荷载 .73.1.4 外墙荷载 .73.1.5 女儿墙荷载 .73.2 活载标准值 .74 横向框架内力计算 .84.1 风荷载作用下横向框架内力计算 .84.2 竖向荷载作用下横向框架内力计算 .144.2.1 计算单元 .1464.2.2 荷载计算 .154.2.3 固端弯矩计算 .184.2.
11、4 弯矩分配系数计算 .194.2.5 内力计算 .20致 谢 .26参考文献 .27附 录 .2801 工程概况及结构选型2 工程概况本工程为杭州某小区高层钢结构住宅设计，层数为 8 层，1 层为社区用房，2-8 层为住宅用房。1 层层高 3.1 米，其余各层层高 2.9 米。女儿墙高为 1.4 米，屋面层以上有电梯机房层。拟建房屋所在地的设计资料如下：抗震烈度为 6 度，设计分组第一组，场地类别为三类，基本地震加速度 0.05g。基本雪压 ，基本风压 。20.45kN/mS20.45kN/m耐火等级 2 级，屋面防水等级 2 级。3 结构选型结构体系：钢框架结构屋面和楼面结构：压型钢板组合
12、楼板楼梯结构：钢结构楼梯电梯间：钢框架柱截面：焊接 H 型钢梁截面：焊接 H 型钢4 结构布置及构件参数5 结构布置及计算简图6 梁柱布置采用的柱网尺寸为纵向 ，横向 。柱、主梁及次梁布置、及3.694m57尺寸如 图 2.1 所示：1图 4.1 标准层梁柱布置简图7 计算简图选取一榀典型框架：轴线横向框架作为计算单元。由于顶层柱承受的荷载较小，为简化计算，可不考虑顶层柱因结构找坡而引起的细微长度差别。简化后的框架单元见 图 2.2。2图 4.2 横向框架计算简图8 截面选择钢梁的截面可根据跨度和荷载条件决定，同时受到建筑设计和使用要求的限制，本设计中采用热轧 H 型钢，强度为 Q345。初始
13、梁高可以根据荷载条件取跨度的 1/201/12。而梁的翼缘宽度可以取梁高的 1/61/2。柱截面一般凭经验来确定，也可以通过预先假定柱子长细比的方法来实现，设计时先估算柱在竖向荷载作用下的轴力 ，以 作为设计轴力按轴心受压构件来确定框架柱的初始截面，N1.2即如果 ，取 ；如果 1.2N 的值为 之间，可假定1.2 50k80305kN，同时还应满足相应抗震设防烈度下的长细比限制的要求。6739 框架梁，取11:7035:80202hLm 1h50m取 56HN10 次梁，取2211:7503:62550hL 2h450取 HN49411 框架柱初选边柱为 ，中柱为 。W0132HW4280735构件截面尺寸汇总见 表 2.1。表 4.1 构件选用表项目 截面尺寸（ ）m重量（ ）kN/m框架梁 5026HN0.896次梁 49140.765边柱 W31.72中柱 8752.83
