五层5832平米天津某大学钢结构教学楼设计(含建筑图结构图)

五层5832平米天津某大学钢结构教学楼设计(含建筑图结构图)(任务书,开题报告,论文计算书26000字,天正CAD建筑图10张,天正CAD结构图12张)
摘要
本工程位于天津市。主体结构总层数为五层，层高为3.9m。建筑总高度为20m，建筑平面尺寸为48m×24m。抗震设防烈度为 7度，基本地震加速度为 0.15g。
钢结构工程技术采用以钢材制作为主，由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，是主要的建筑结构类型之一。
该结构主体为钢框架结构，由箱型钢柱和HN型钢梁构成。楼屋面采用压型钢板-钢筋混凝土非组合楼板，墙体为加气混凝土板。楼梯设计为钢梯，基础为柱下独立基础。节点的拼接采用栓焊混合连接。该结构设计考虑到了结构的抗风、抗震性能，在有关计算，主要参考国家现行规范。结构计算书的主要内容依次如下：PKPM软件计算初步选取构件尺寸，荷载的计算，内力的计算与组合，构件的验算，构件的节点连接与设计，楼梯设计，非组合楼板的验算与配筋，柱下独立基础的设计。其中内力考虑了恒载、活载、风荷载、地震荷载、雪荷载等多种荷载，构件和节点的验算均考虑了有震及无震两种情况。
最后，在计算的末尾通过手算结果和电算结果的比较，对软件计算和手算各自的特点有更充分的认识。
关键词：钢框架结构、基础设计、钢构件设计

1.1 工程概况
本工程为天津某大学教学楼，建筑平面尺寸为48.2×24.2m，为5层钢结构建筑，层高3.9m；总建筑平面为5832.2㎡。建筑结构形式为钢框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础。
1.2 建筑结构等级指标及设计年限
1、建筑结构安全等级：二级；
2、结构设计使用年限：50 年；
3、建筑抗震设防等级：丙类；
4、地基基础设计等级：丙级。
1.3 建筑设计相关参数
1、基本风压：0.5 kN/㎡
2、地面粗糙类型：C类；
3、基本雪压：0.4kN/㎡
4、场地类别：Ⅱ类；
5、抗震设防烈度：7 度；
6、设计基本地震加速度：0.15g
7、设计地震分组：第一 组；
8、建筑耐火等级：二类；
 

目  录
摘要        Ⅰ
Abstract        Ⅱ
第一章    设计概况    1
1.1    工程概况    1
1.2    建筑结构等级指标及设计年限    1
1.3    建筑设计相关参数    1
1.4    设计内容    2
第二章    建筑设计    3
2.1    平面设计    3
2.2    立面设计    3
2.3    剖面设计    3
2.4    建筑防火设计    3
第三章    结构选型与结构布置    4
3.1    结构选型    4
3.2    结构布置    4
3.2.1    平面布置    4
3.2.2    竖向布置    4
3.2.3    楼盖布置    4
3.2.4    基础形式    4
3.3    材料的选用    4
3.4    初估构件截面尺寸    5
3.4.1    框架柱截面初估    5
3.4.2    框架梁及次梁截面初估    6
3.4.3    组合楼盖初选    7
3.4.4    梁柱的计算跨(高)度    7
3.5    框架计算单元及计算简图    9
3.5.1    计算单元    9
3.5.2    框架计算简图及梁柱线刚度计算    9
第四章    荷载标准值计算    11
4.1    恒荷载标准值计算    11
4.1.1    屋面荷载    11
4.1.2    教室楼面荷载    11
4.1.3    卫生间楼面荷载    11
4.1.4    钢梁自重    11
4.1.5    钢柱自重    11
4.1.6    外墙自重    11
4.1.7    内墙自重    12
4.1.8    门窗自重    12
4.2    活荷载标准值计算    12
4.2.1    活荷载标准值    12
4.2.2    风荷载标准值    12
4.2.3    雪荷载标准值    12
第五章    各层重力荷载代表值    13
5.1    首层    13
5.1.1    恒载项计算表    13
5.1.2    活载项计算表    13
5.2    标准层    14
5.2.1    恒载项计算表    14
5.2.2    活载项计算表    14
5.3    屋面层    15
5.3.1    屋面层荷载及雪荷载计算表    15
第六章    荷载计算    17
6.1    竖向恒载作用下框架标准值    17
6.1.1    屋面恒荷载标准值    17
6.1.2    标准层楼面恒载标准值    18
6.2    竖向活荷载作用下框架标准值    20
6.2.1    屋面活荷载标准值    20
6.2.2    标准层楼面活荷载标准值    20
6.3    风荷载计算    21
6.4    横向水平地震作用计算    22
6.5    水平荷载作用下结构侧移计算    25
6.5.1    风荷载作用下的位移验算    25
6.5.2    地震作用下的位移验算    26
第七章    框架内力计算    27
7.1    恒载作用下的框架内力    27
7.2    活载作用下的框架内力    33
7.3    风荷载作用下的内力计算    36
7.4    横向地震(水平)作用下的内力计算    41
第八章    框架内力组合    45
第九章    构件设计    61
9.1    梁柱截面几何特性    61
9.2    基本效应组合下构件截面验算    61
9.2.1    框架梁截面验算    61
9.2.2    框架柱截面验算    63
9.3    地震作用组合下的构件截面验算    76
9.3.1    框架梁截面验算    76
9.3.2    框架柱截面验算    78
9.4    强柱弱梁验算    85
第十章    框架节点设计    86
10.1    梁柱刚接节点承载力验算    86
10.1.1    边柱与梁连接    86
10.1.2    中柱与梁连接    88
10.2    梁柱节点域验算    91
10.2.1    对柱壁厚较小的节点域进行验算的三方要求    91
10.2.2    底边柱A节点域验算    92
10.2.3    底边柱B节点域验算    93
10.3    主次梁连接节点设计    93
10.4    柱脚设计    95
第十一章    楼屋盖设计    98
楼盖设计
11.1    设计资料    98
11.2    施工阶段压型钢板的验算    98
11.2.1    荷载    98
11.2.2    承载力验算    98
11.2.3    变形验算    99
11.3    非组合楼板使用阶段验算    99
11.3.1    荷载计算    99
11.3.2    计算简图    99
11.3.3    弯矩设计值    99
11.3.4    正截面受弯承载力    100
11.4    次梁设计    100
屋盖设计
11.5    施工阶段压型钢板的验算    101
11.6    非组合楼板使用阶段的验算    101
11.6.1    荷载计算    101
11.6.2    计算简图    101
11.6.3    弯矩设计值    102
11.6.4    正截面受弯承载力    102
11.7    次梁设计    102
第十二章    楼梯设计    104
12.1    设计资料    104
12.2    踏步板计算    104
12.2.1    踏步板荷载    104
12.2.2    内力计算    104
12.2.3    截面验算    104
12.3    楼梯斜梁计算    104
12.3.1    荷载计算    104
12.3.2    内力计算    105
12.3.3    截面验算    106
12.4    平台梁设计    106
12.4.1    平台梁荷载计算    106
12.4.2    内力计算及截面验算    106
12.5    平台板设计    107
12.5.1    平台板荷载计算    107
12.5.2    内力计算及截面验算    107
第十三章    基础设计    109
13.1    设计资料    109
13.2    荷载计算    110
13.3    确定基础底面积    110
13.4    地基变形验算    111
13.5    基础结构设计    111
13.6    基础联系梁设计    113
第十四章    电算结果    116
参考文献        122
致谢        123