011[学士]某高层住宅毕业设计.docx

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1、中文摘要:钢结构是目前世界上发展快速并且应用广泛的建筑结构形式，钢结构在中国将来成为最主要的结构形式已成为可能。目前探讨新农村的建筑形式是个热点，本设计旨在为新农村的建设提出建筑方案，设计了一11层的板式高层住宅，结构方案采纳钢框架。该建筑的同一个建筑方案采纳了三种柱截面形式，比较这三种方案的优缺点。为完成这项设计我做了以下工作。确定建筑方案，进行结构的分体系设计。采纳平面结构分析模型，选取一楹横向框架，初选框架构件截面，计算该幅框架的各种内力，进行内力组合，选取其中最不利组合，验算结构的整体稳定性，构件的承载力，构件的稳定性。再进行节点设计，选典型节点，设计构件的连接方式，验算节点的强度。设

2、计出基础，验算基础的承载力。本设计中采纳H形钢柱，再参考同组人采纳箱型和圆钢管的柱截面的数据比较，得出了如下结论：用箱形截面柱和圆钢管截面柱的双向抗弯实力强，但对于板式楼H形截面足以满意这些要求，而且其用钢量较小；对于塔式建筑来说H形截面柱就不合理，其它两种截面较为适合。关键词：钢结构住宅、设计、H型钢Abstract:Steelstructurewhichistheworld,srapiddevelopmentandbroadapplicationformstructures,structuralsteelworkinChinawillbecomethemainformofthestruct

3、ureispossible.Currentlyexploringnewformsofruralconstructionisahotspot,theruraldesignedforthenewbuildingconstructionprogrammes,thedesignofa1I-beamhigh-riseresidential,structuralsteelframeworkfortheintroductionoftheprogramme.Theconstructionofaconstructionprogrammewiththeintroductionofacross-sectionoft

4、hethreepillarsformthecomparativeadvantagesanddisadvantagesofthethreeprogrammes.ToaccomplishthisdesignIhavedonethefollowing.Determineconstructionprogramme,thestructureofthesub-systemdesign.HorizontalstructureanalysisusingmodelsasaPinhorizontalframeworkprimaryframeworkcomponentscross-section,thecalcul

5、ationofthevariousendogenousforcePinframeworkforendogenousforceportfolio,selectthemostadversemixwhocheckedthestructureoftheoverallstabilityofthesupportingcomponents,componentstability.Anothernodedesign,thetypicalnode,linkingdesignelements,whocheckednodesintensity.Designbasis,checkingcomputationsbased

6、bear.ThedesignoftheH-shapedtubeused,withreferencetoagroupbo-YuanSteelPipeandthepillarcross-sectionofdatacompareddrawthefollowingconclusions:abox-shapedcross-sectionpillarandpillarYuanSteelPipecross-sectionofthetwo-waycapacity,butfortheH-beam,cross-sectiontomeettheserequirements,anditssteeltobeusedby

7、smaller;TheTowerBuilding,H-shapedcross-sectionpillaronunreasonabletheothertwocross-sectionismoreappropriate.Keywords:residenceofsteelstructure,design,HTypesteel书目1绪论72 设计资料和结构选料82.1 建筑概况82.2 结构设计条件82.3 3结构选料83 名吉构方案81. 1抗震设防标准的确定83. 2结构体系与布置94. 3不规则检验95. 4结构布置94结构分析模型与计算简图io5分体系结构设计105.1 楼盖设计io屋盖板的设

8、计10屋盖次梁的设计145.1.3楼盖板的设计155.1.4楼盖次梁的设计175. 3阳台设计18板式阳台的设计18梁式阳台的设计215.4楼梯的设计23梯梁计算23平台梁计算246主框架荷载计算与内力分析256.1 构件截面尺寸的初步确定256.1.1 框架梁截面型号的确定256.1.2 框架柱截面型号的确定266.2 计算框架梁、框架柱的刚度27框架梁刚度的计算27框架柱的刚度的计算276.3 计算荷载及作用276.3.1荷载计算276.4各项荷载单独作用下的内力图和位移表31恒荷载标准值作用下的内力图和位移图31活荷载标准值作用下的内力图和位移图32风荷载标准值作用下的内力图和位移图32

9、6.5 验算顶点侧移和层间位移386.6 各种工况下的内力组合38第一工况下的内力组合386.7 验算风荷载作用下的顶点风振加速度39顺风向顶点最大加速度397主框架的设计407.1 验算框架的整体稳定性40计算各构件的线刚度及回转半径407.1.2P一效应427.2 框架梁的设计437.2.1按无震组合下的内力计算437. 3框架柱的设计44按无震组合下的内力计算448节点设计488.1 梁柱节点的设计48按弹性阶段设计48按塑性阶段极限承载力验算49柱腹板或翼缘的承载力498.1.4梁柱节点的抗剪承载力501.1 2次梁与主梁的连接518.3 柱与柱的连接51柱拼接接头的计算518.4 柱

10、脚设计52验算柱翼远处的混凝土的承压力538.4.3柱脚配筋计算539涂装和防火设计549.1 涂装设计549.2 防火设计559. 2.1建筑构件的耐火极限559. 2.2各构件防火爱护层厚度的计算和保证55梁防火爱护层56楼盖的防火爱护5610基础设计5610. 1基础受力计算5610. 2基础的内力计算和配筋57验算持力层强度57计算基地反力57冲切验算5910. 2.4配筋计算5911对设计中几个问题的思索611.1 关于对本建筑的结构选型6111.2 风载在高层建筑的重要作用6111.3 关于本设计中地震作用61水平地震荷载的计算61内力及位移计算6511.4 关于柱截面的选取68小

11、结69致谢70参考文献711绪论建设社会主义新农村是目前我国政府提出的促进农村发展的总的方针。建设社会主义新农村就是要将农村建设成为生产发展、生活富裕、乡村文明、村容整齐的新农村。建设社会主义新农村包括的着诸多方面的内容总的来说就是对农村进行城镇化的建设。最近中心一号文件将村庄规划正式纳入各级政府的工作范畴，加强村庄规划和人居环境治理。随着生活水平提高和全面建设小康社会的推动，农夫迫切要求改善农村生活环境和村容村貌。很明显，基于农村生产生活的具体特点，我们生搬硬套以前城市发展的模式是行不通的。首先，我们要克服很多以往城市建设中的诸多不合理之处，例如，由于规划不到位造成的很多设施建设的不合，对于

12、住宅来讲它经验了从底层到多层再到高层，而且目前随着城市人口的不断增加，住宅要往高层方向发展，在此过程中就会有不少资源奢侈，对于新农村的建设中要克服这些不合理之处，削减不必要的奢侈。另外，我们要充分考虑到农村居民生产生活的特点，做到以人为本。从以上分析来看，我们进行新农村的建设最好做到一步到位，尽量用最经济的建筑形式来满意农村居民生产生活的须要，以免不必要的奢侈。在这次毕业设计中，在*老师的引导下我们一组对新农村建设比较感爱好的搞了个新农村房屋设计的系列，在我们组内探讨中我比较主见新农村房屋建设的一步到位，所以我选择作钢结构的高层住宅。随着我国钢材产量的不断增长，其价格也不断降低，使钢材大量的用

13、于住宅成为可能。最近几年，国家始终提倡城市建立钢结构小高层住宅，当然用在新农村的建设中也未尝不行。特殊是在经济基础较好的地区，建立高层钢结构住宅也是完全可行的。如仅考虑造价，钢材比混凝土贵是明显的，但要真正评判一个结构系统的优越性,需全面系统地考虑问题，考察其综合效益。高层建筑采纳钢结构具有良好的综合经济效益和力学性能，其特点主要主要表现在：（I）.钢结构自重轻。结构自重的降低可以减小地震作用力，进而削减设计内力。此外结构自重的减轻还可以使基础的造价降低。（2）钢结构材料强度高。与混凝土结构相比，钢结构截面积小，从而增加建筑有效运用面积。（3）钢结构施工速度快。结构施工周期的缩短，可使整个建筑

14、更早投入运用，缩短贷款建设的运用周期，从而削减借贷利息。（4）钢结构的延性比混凝土的延性好得多，从而钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构好。（5）钢结构的环保性能比较好。钢结构为干性施工，可避开混凝土湿性施工造成的环境污染。钢结构建筑拆除后，钢构件或可以干脆利用，或经冶炼后在运用，对环境没有影响，因此，钢材也成为绿色建材。从以上的分析来看在农村大量利用钢材是完全可行的，当然从长远来看，这也正好本着节约的原则，不仅节约了大量的建筑用地，而且可防止大拆大建，加重农夫负担，扎实稳步推动农村的整体发展。钢结构住宅虽然拥有很多优点，但其本身也存在不少弱点，如防火实力差，易锈蚀等。而在我国，钢结构住宅终归属于

15、初期发展阶段，仍存在很多问题须要解决，如钢结构住宅的综合技术规范不完善、投资过高、技术含量不高、缺少专业技术人才等。不过，随着社会经济的发展，科学技术的进步，上述问题的解决指日可待。2设计资料和结构选料2.1 建筑概况本工程是位于*市*河的一高层住宅（详图见总平面图），地上10层，另有小棚一层。H=32.8m,1.=46.5m,B=18.6mo建筑类别为二类，耐火及防火等级均为二级。屋面做法为：现浇压型钢板-现浇混凝土组合的结构层，刷素水泥砂浆一道，20厚1：3水泥砂浆找平，4后高聚物改性沥青防水涂抹防水层，1：8水泥膨胀珍宝岩找坡，100厚憎水珍宝岩保温，30厚1：2.5水泥砂浆40200双向配筋，25厚1：3水泥砂浆结合层，粘贴10厚铺底缸砖，干水泥擦缝。楼盖做法为压型钢板混凝土组合楼板结构层，下有隔音低板顶棚，20厚水泥砂浆找平，上铺磨光花岗石板（在花岗石板背面刷2.3厚YJ-9型建筑粘结剂后粘贴）。外墙采纳200厚泰柏板，除卫生间和厨房采纳100厚泰柏板外其余均采纳200厚泰柏板。门窗为塑钢门窗，室内部分门为木门。2. 2结构设计条件本建筑结构平安等级为二级，运用年限