钢框架结构住宅设计毕业设计

1、前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实际很好的结合起来，提高了分析、解决工程实际问题的能力。培养了我们严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风，为以后更好地学习和工作打下了坚实的基础。土木工程是门应用性非常强的学科，本次毕业设计对培养我们的实践能力尤其重要。本专业为土木工程专业工民建方向，毕业设计的内容是设计钢框架结构住宅。工程名称为青岛开发区青年公寓，位于青岛开发区。设计共分两章，内容涵盖建筑设计和结构设计。建筑设计是结构设计的前奏，这阶段包括以下几个方面：一、

2、建筑体型的确定，确定的依据有建筑的功能（使用的对象），场地条件，地理位置及周边环境;二、平面设计，要处理好使用部分和交通联系部分的关系，要遵循防火和安全疏散的有关规范，做好出入口和楼梯的布置，另外还得从采光通风方面确定门窗的尺寸和位置；三、立面设计，在满足使用要求后，应该有一个较好的外观美感，可从建筑的结构构件，连通部件上做些虚实对比和凹凸；四、剖面设计，主要是确定建筑各部分应有的高度；最后要从节能保温上去选取材料。结构设计是本次毕业设计的重点，主要包括承重方案的选择（以楼盖的平面布置和竖向荷载的传递途径为根据），计算简图的确定（本工程取梁顶为轴线，柱中心线为轴线），荷载的计算，内力及内力组合

3、（采用建筑结构荷载规范gb50009中3.2.4条），截面验算（包括强度和稳定性），组合楼盖设计，楼梯设计，框架连接设计（要满足刚度、强度要求，还要考虑到施工方便），基础设计（明确在确定基础底面积及埋深时，要用荷载效应的标准组合，在基础抗冲切验算和计算基底配筋时，要用荷载效应的基本组合）。另外，在整个设计过程中，我查阅了大量的资料，学会了许多软件，如天正建筑（结构），钢结构设计软件mts,pkpm设计软件等。由于时间仓促，错误和不妥难免，敬请读者批评指正。 编者 2008年4月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进

4、行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公

5、布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以

6、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日第1章 建筑设计1.1 工程概况1.1.1 建筑概况兰州开发区青年公寓是在兰州开发区的一栋五层的钢结构框架民用建筑，建筑物的具体位置在开发区黄河路以北。在拟建的青年公寓以北有已建的青年服务中心，以东有供青年运动锻炼身体的运动场，此公寓是专门为工作不久的青年设计的，此地段交通方便（黄河路是开发区的交通主干道），有利于青年们的生活和工作。建筑的立面时尚、简洁、美观，平面布置能满足大学生们的基本生活和娱乐要求，力求做到“适用、安全、经济、美观”。该建筑等级：耐久等级为

7、ii级,耐火等级ii级，采光等级为iii级。建筑面积约4000平方米,土建总投资约600万元。根据拟建建筑物选址的纵向长度与横向宽度、建筑面积、建筑中使用部分和交通部分的关系，建筑的使用功能确定柱网。通过查阅民用建筑设计通则（jgj37-87）和现行国家标准建筑模数协调统一标准(gbj2）,另外又考虑到建筑体型整齐，平面组合应尽量符合柱网尺寸的规格、模数以及经济跨度的要求，建筑的柱网布置如图1.1.1：图1.1.1 柱网布置图1.1.2 工程地质条件(1) 地形平坦，自然地表标高36.0m;(2) 根据勘察报告，场区土层按自上而下顺序见表1.1.1：表1.1.1 场区土层性质土层类别土层描述土

8、层平均厚度（m）标准地基承载力特征值是否宜作天然持力层黏土（含沙）可塑0.4150不宜残积土可塑0.5180不宜全风化角砾岩遇水软化2.1220可作强风化角砾岩遇水不宜软化2.2400良好的持力层中风化角砾岩遇水不软化厚度大1000良好的持力层(3) 拟建场地地下水为基岩裂隙水，勘查期间在勘探深度内各孔均未见地下水;(4) 地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m3.0m柱下独立基础;(5) 抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为ii类;(6) 最大冻土深0.5m。1.1.3 气象条件(1) 气温（见表1.1

9、.2）：表1.1.2 气温表月 份123456789101112平均气温/-5-241318202428242013-3平均最低气温/-8-5.5-1-1-5(2) 降水平均年降雨量：550mm雨量集中期：7月中旬至8月中旬基本雪压：0.20kn/m2(3) 风向主导风向：夏季为东南风；冬季为西北风。基本风压：0.6kn/m1.2 总平面布局 为了达到合理利用现有基地环境的目的，并且考虑到符合总体规划、环境、绿化与消防的要求及自行车车棚和出入口车道的设计要求，对总平面图进行了综合布置。总平面布置图如图1.2.1：图1.2.1 总平面布置图总体规划和基地环境的面很广，下面着重从基地大小形状和道路

10、走向，建筑物的间距和朝向来分析他们对建筑总平面布置的影响。(1) 基地大小、形状和道路走向基地的大小、形状对房屋的层数、平面组合的布局关系极为密切。在同样能够满足使用要求的情况下，房屋功能分区各个部分，可采用较为集中紧凑的布置，或采用分散的布置方式，这方面除了和气候条件、节约用地以及管道设施等因素有关外，还和基地大小和形 状的现实可能性有关。基地内人流、车流的主要走向，又是确定建筑出入口和门厅位置的重要因素。该建筑场地位于一小区里面，场地不是很开阔，综合考虑各种因素，确定为“矩形”平面，在建筑的南侧设有一大门厅，西侧设有一个应急疏散出口。在建筑物南侧前两米处设有自行车车棚，建筑物东侧20米处有

11、一大片草坪，另外设有环绕建筑物的消防车道。(2) 建筑物的朝向建筑物的朝向主要考虑建筑物的采光、通风等要求，因场地确定了，即正南正北方向的，故建筑物设为座北朝南，该地区风向是：夏季主导风向为东南风，冬季为西北风，易形成穿堂风。1.3 平面设计该公寓是专供在半岛工作不久的青年租用，考虑到工作不久青年的实际情况（收入微薄），故不采用住宅式公寓设计（造价高，租金贵），而采用宾馆式公寓设计，建筑的平面组合采用内廊式组合，这种形式的组合能使各个房间不被穿越，较好的满足各个房间单独使用的要求，平面紧凑，走廊所占面积较小，房间进深大，节省用地。此公寓的建筑平面布置有两种，首层为一种，其余同标准层。房间均是统

12、一的（使用面积29.97平方米，卫生间6.2平方米），房间里都带有单独的卫生间，卫生间里设有淋浴器、坐便器、洗手盆，二层至五层的房间还设有挑阳台，不仅增大了使用面积，还可用于休息眺望（缓解眼疲劳），使建筑物的立面错落有致。首层在建筑物南面正中一个柱距（即5-6轴线之间）设了门厅，并将门厅右边的房间设置为公寓管理中心，这样便于管理，有利于公寓的安全；将正对门厅的房间设为娱乐活动中心（考虑到此房间正对门厅，私隐不好，不便于作为宿舍），是青年们下班之余和周末休闲娱乐组织活动交流工作经验、思想，增进友谊的地点；首层还设置了配电室，便于电的统一管理；设置的储藏室由于存放一些清洁用具和杂物。标准层的布置：

13、考虑到建筑的平面组合采用内廊是组合，走廊较长，采光通风条件较差，在建筑的柱距（5-6轴线间）设置了过厅（改善采光、通风条件），过厅外挑1.20m,此过厅还可兼作青年们休闲活动的场地；另外还考虑到青年们的洗衣服问题（卫生间的盥洗室太小不便用于洗大件衣，洗衣容易把房间弄潮），标准层都设置了一个公用水房。总之，我们的设计力求为青年们提供一个方便和舒适的居住环境。1.4 立面设计建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现，建筑的体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，如均衡、韵律、对比、统一等等。建筑体形的选择，体形的选择必然要受到结构形式、基地环境、气候

14、条件以及环保等因素的制约，还要考虑整体规划，本工程为五层公寓楼，采用钢结构框架组合楼板结构形式，根据拟建场地形状，道路方向及大门布置等要求，把建筑设计成“矩形”，更能充分利用场地，也使得交通更加方便，同时也利于满足建筑和结构的要求。在体形选择上力求做到简捷、美观、实用，以满足适用性、安全性、舒适性的要求。建筑体型的组合，建筑物体型组合的要求，主要有以下几点：（1）完整均衡、比例恰当，而该建筑采用“矩形”，满足这一要求；（2）主次分明、交接明确，在建筑南侧二层以上的中间柱距设过厅，并都外挑1.20米，突出入口；（3）体型简洁，环境协调，该建筑位于一小区里面，拟建建筑物的附近有已建建筑物、已有的绿

15、化，与环境相协调。以外挑的阳台和过厅，达到建筑体型简洁明了的效果。建筑的立面设计，建筑的立面可以看成是有许多部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，该建筑二层过厅以上均外挑出1.20米，在建筑立面上做了一突起，这在建筑的立面上形成虚实对比，形成比较强烈的明暗对比关系，还对建筑起了竖向划分的作用，给人庄重、挺拔的感觉；有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，该建筑二层以上的每个房间均设有外挑的阳台，这对建筑起了横向划分的作用，给人轻巧、亲切的感觉，还有阳台处的门联窗左右规律的重复和变化，给人在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的感受效果。1.5 采光通风设计1.5.1 采

16、光设计采光设计是根据室内生产对采光的要求确定窗子的大小、形式及其布置，保证室内采光强度、均匀度及避免眩光。窗子选择不能太小，选择过小，给人们生活带来不便；窗子选择也不能太大，选择过大不仅提高建筑物的造价，而且冬夏季室外气象影响厂房内部气温状况，增加能源的消耗。本工程采光等级为iii级,根据建筑采光设计标准（gbjt50033-2001）中的表5.0.1,查得窗地面积比,再根据房间面积综合确定窗子的尺寸,共确定了三种不同尺寸的窗子，窗1(c1)为，窗2(c2)为，窗3(c3)为，现以c1为例计算如下，经计算均不能满足采光要求，需补充人工照明，采用自然采光和人工照明相结合的方式，足以满足采光要求。

17、1.5.2 通风设计本工程因无特殊卫生标准要求，故采用自然通风，即借助热压及风压使室内外空气进行交换，不采用机械通风，以节省设备和投资。因此使门联窗与门正对，以便通风。1.6 防火安全疏散设计1.6.1 防火设计本工程为耐火等级ii级，根据建筑设计防火规范（gbj16-87）民用建筑表5.1.1 耐火等级、层数、长度和建筑面积，防火分区的划分规定见表1.6.1：表1.6.1 防火分区划分耐火等级 最多允许层数 防火分区的最大允许建筑面积（m2） 备注 一、二级 按本规范第 1.0.2 条规定 2500 1. 体育馆、剧院的观众厅，展览建筑的展厅，其防火分区最大允许建筑面积可适当放宽。2. 托儿

18、所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所不应超过 3 层或设置在四层及四层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。 三级 5 层 1200 1. 托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所、老年人建筑和医院、疗养院的住院部分不应超过 2 层或设置在三层及三层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。2. 商店、学校、电影院、剧院、礼堂、食堂、菜市场不应超过 2 层或设置在三层及三层以上楼层。 四级 2 层 600 学校、食堂、菜市场、托儿所、幼儿园、老年人建筑、医院等不应设置在二层。 地下、半地下建筑（室） 500 防火分区最大建筑面积，而本工程单层最大建筑面积为，所以不用设防火分区。另外

19、，在选择外墙材料时，选用alc板，厚度为200mm,耐火极限大于4小时。1.6.2 疏散设计在进行安全疏散设计时因遵行的原则：(1)疏散路线要简捷明了，便于寻找、辨别;(2)疏散路线要做到步步安全。疏散路线一般可分为四个阶段：第一阶段是从房间内到房间门，第二阶段是公共走道中的疏散，第三阶段是在楼梯间内的疏散，第四阶段为出楼梯间到室外等安全区域的疏散。这四个阶段必须是步步走向安全，以保证不出现“逆流”，疏散路线的尽端必须是安全区域;(3)疏散路线设计时要符合人们的习惯要求;(4)尽量不使疏散路线和扑救路线相交叉，避免相互干扰。根据建筑设计防火规范（gbj16-87），5.3.1 民用建筑的安全出

20、口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2 个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。本工程在首层设了两个安全出口，一个门厅出口，一个侧门出口，满足规范要求，安全疏散距离的规定见表1.6.2：表1.6.2 安全疏散距离名称 位于两个安全出口之间的疏散门 位于袋形走道两侧或尽端的疏散门 耐火等级 耐火等级 一、二级 三级 四级 一、二级 三级 四级 托儿所、幼儿园 25 20 20 15 医院、疗养院 35 30 20 15 学校 35 30 22 20 其它民用建筑 40 35 25 22 20 15 即指房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离：(1)当房间位于两个外部出口

21、或楼梯间之间的房间，此最大距离应小于等于40m;(2)位于袋形走道两侧或尽端的房间，此最大距离应小于等于22m。本工程在第三和第七柱距间分别设了封闭式楼梯，满足规范要求。规范规定：疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于1.1m，不超过六层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯，其最小宽度可不小于1m。本工程的走道净宽2.2米,梯段宽度1.35米,均满足要求；首层疏散外门每个外门净宽不小于1.20米，本工程设计满足要求。规范规定：疏散楼梯间为封闭楼梯间，应设乙级防火门，并向疏散方向开启，疏散楼梯的最小净宽为1.20米，不需设消防电梯。本工程设的是封闭楼梯间，楼梯净宽1.35米，所以不用设消防电梯。1.7

22、 排水设计1.7.1 屋面排水该建筑采用有组织排水，外墙上设置高1000mm的女儿墙，内天沟断面尺寸初步选用300mm200mm,天沟设置见屋面排水图。其中一侧最大汇水面积为当p=1时青岛5min降雨强度为 (q为设计流量)以下计算天沟的过水能力： 天沟的排水能力远大于雨水设计流量，安全。1.7.2 落水管及落水斗落水管采用upvc材料，管径为100mm的圆管，此管径雨水落管最大允许排水量为，落水管间距一般为1824m,且配合柱布置，该建筑的落水管最大间距为21.6m24m,满足要求，且满足单根落水管汇水面积不超过的要求。雨水斗采用79型单斗体系，雨水斗直径取150mm，此雨水斗最大允许泄水量

23、。共布置9个落水管。排水管见首层平面图、标准层平面图、屋面排水图及立面图。1.8 细部做法1.8.1 楼面做法（楼面详图如图1.8.1）图1.8.1 组合楼面详图本工程的楼面结构层采用组合楼板（配一定量的钢筋），结构层上做20厚的砂浆找平层，再在找平层上做面层。1.8.2 屋面做法（屋面详图如图1.8.2）图1.8.2 屋面详图屋面保温层采用100厚膨胀珍珠岩，防水层采用三毡四油改性沥青柔性防水，在防水层上铺小石子作为防护层，防护层上再做20厚细石混凝土保护层。1.8.3 楼梯做法（楼梯布置图如图1.8.3）图1.8.3 楼梯布置图因为是公寓，考虑到钢楼梯会产生较大的噪音，影响人们的生活，所以

24、采用混凝土现浇两跑楼梯。采用最常用的两跑楼梯，每跑为11步，梯段宽为1350mm, 休息平台1900mm,踏步踏面300mm,踢面150mm。构造要求平台梁下净高大于等于2m,梯段下净高大于等于2.2m,本工程楼梯设计满足要求。另外考虑到防火，在每层楼梯的的出入口处均设置了防火门。1.9 材料选择及节能设计1.9.1 梁柱材料梁柱均为热轧h型钢，具体截面通过计算得出。1.9.2 墙体材料外墙选用alc板，厚200mm;内墙选用轻质隔墙，厚200mm(考虑各房间之间的隔声，所以取200厚)，蒸压加气混凝土（alc）板的导热系数（含水率5%）为仅为混凝土的1/11,为砖砌体的1/7,是一种高效保温

25、隔热围护结构材料，在确保必要的隔热保温性能的前提下，alc墙可比其它材料做成的墙体薄得多，通常可提高使用面积6%10%。1.9.3 楼梯材料 楼梯选用混凝土（考虑到该建筑为公寓，若采用钢楼梯，人上下走动时，产生的噪音较大，不利于人休息）。1.9.4 楼（屋）板材料屋面、楼板均采用组合楼板，厚为100mm(压型钢板选用yx-51-250-750,板厚取0.8mm,展开宽度0.96m,荷载)，保温层采用100厚膨胀珍珠岩，导热系数为（很小），对屋面保温很有利。1.10 门窗工程具体的门窗见表1.10.1：表1.10.1 门窗表1.11 技术经济分析 伴随着科学技术的日新月异，迅猛发展，目前我国钢产

26、量已是世界第一。与之相适应，我国钢结构也得到了飞速发展，特别是近20年，网架结构、单层轻型门式钢架、高层钢结构得到了广泛应用，多层民用钢结构也开始兴起。钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。钢结构住宅以其自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装容易，施工快，周期短，投资回收快，施工污染少，抗震性能好（材料均匀，塑、韧性好）等综合优势而受到各方重视。钢结构房屋的优点主要体现在以下几个方面：(1) 强度高，质量轻钢结构材料强度大，弹性模量高，因此构件质量轻且截面小，柱网布置灵活，使建筑平面能够合理分隔，特别适用于跨度大、荷载大的构件和结构。钢材的强度与密度的比值较混凝土和木材大得多，从而在同样受

27、力条件下的钢结构自重轻。研究数据表明，多、高层钢结构自重一般为混凝土自重的1/23/5。再以构件为例，同样荷载和跨度条件下，钢构件的重量是混凝土构建重量的1/41/3。结构自重的降低，可以减小地震作用，进而减小结构内力。此外，构件轻巧便于运输和安装。(2) 构件截面小，有效空间大 由于钢材强度高，截面小，所占空间也就小。以相同受力条件的简支梁为例。混凝土梁的高度通常是跨度的1/101/8，而钢梁约是1/161/12，如果钢梁有足够的侧向支承，甚至可以达到1/20，有效增加了房屋的层间净高。在梁高相同的条件下，钢结构的开间可以比混凝土结构的开间大50%，能更好地满足建筑上大开间、灵活分割的要求。

28、另外，多层民用建筑中的管道很多，如果采用钢结构，可在梁腹板上开洞以穿越管道，如果采用混凝土结构，则不宜开洞，管道一般从梁下通过，从而要占用一定的空间。因此在楼层净高相同的条件下，钢结构楼层高度要比混凝土的小，可以减小墙体高度，并节约室内空调所需能源，减小房屋维护和使用费用。钢柱的截面面积占建筑面积的3%5%，而混凝土柱的截面积占建筑面积6%9%。由于梁柱截面小，避免了“粗柱笨梁”现象，室内视觉开阔，美观方便。(3) 制造简单，施工周期短钢结构构件多是成品或半成品，加工较简单，并能使用机械操作；钢构件在工地拼接，多采用简单、方便的焊接或螺栓连接；有时钢构件还可以在地面拼装成较大单元后再进行吊装，

29、以降低高空作业量。另外，钢结构房屋一般采用压型钢板组合楼板，压型钢板可兼做施工时的模板和使用时的受拉钢筋。(4) 节能，环保与传统的砌体结构和混凝土结构相比，钢结构属于绿色建筑结构体系。钢结构房屋的墙体多采用新型轻质复合墙板或轻质砌块，如高性能alc板（轻质加气混凝土板），nalc板（配筋加气混凝土板），复合夹心墙板，幕墙等。楼（屋）面多采用复合楼板，如压型钢板-混凝土组合楼板，轻钢龙骨楼盖等，符合建筑节能和环保的要求，可以达到节能50%的目标，极大解决了我国相对人均短缺的能源。钢结构施工方式为干式施工，可避免混凝土湿式施工所造成的环境污染。另外，对于已建成的钢结构比较容易进行改建和加固，用螺

30、栓连接的钢结构还可以根据需要进行拆迁，有利于环境保护。第2章 结构设计2.1 工程概况及设计参数青岛开发区拟建一幢五层钢结构青年公寓，建筑面积4000m2,拟建房屋所在地设计参数，抗震设防烈度为6度（只需进行构造抗震，不进行地震作用计算），基本雪压s0=0.20kn/m2，基本风压，地面粗糙度为b类。该多层钢结构建筑，采用纯框架形式（框架应双向刚接），框架柱梁均采用热轧h型钢，选用q235钢；梁与柱的节点连接采用刚接连接（栓焊混合连接），主梁与次梁的节点连接采用铰接连接，柱脚采用刚接（外露式平板柱脚）；楼（屋）面采用压型钢板组合楼板；外墙体采用蒸压轻质加气混凝土（alc）板，内隔墙采用蒸压粉煤

31、灰加气混凝土砌块。2.2 结构布置及计算简图本工程平面为狭长形，且水平和竖向均为规则布置，没有大的刚度突变，采用横向框架承重方案，主梁沿横向布置。查建筑结构荷载规范(gb50009-2001),楼面均布活载标准值为2.0kn/m2,阳台为2.5 kn/m2,上人屋面为2.0kn/m2,雨篷为0.7kn/m2。2.2.1 计算单元根据结构方案的特点（横向框架承重），可取一榀典型横向框架作为计算单元，这里取轴线框架进行计算，取两个柱距的1/2宽作为计算单元,如图2.2.1： 图2.2.1 平面结构布置及计算单元选取2.2.2 构件截面尺寸初选本工程的梁和柱子均采用q235钢，材料性能应满足低合金高

32、强度结构钢（gb/t1591）的要求。焊接材料与之相适应，手工焊采用e43系列焊条，满足低合金钢焊条（gb/t5118）的要求。自动焊和半自动焊的焊丝应满足熔化焊用钢丝（gb/t14957）的要求。2.2.2.1 梁截面初选本工程主次梁均优先选用窄翼缘热轧h型钢（hn系列），初选截面可参考简支梁的要求进行调整，将截面高度减小些；框架柱优先选用宽翼缘热轧h型钢（hw系列），以保证弱轴方向的抗弯能力。(1) 横向框架梁查热轧h型钢和部分t型钢（gb/t11263）,则选用hn396199711。(2) 纵向框架梁 查热轧h型钢和部分t型钢（gb/t11263）,则选用hn34617469。(3)

33、次梁 查热轧h型钢和部分t型钢（gb/t11263）,则选用hn2981495.58。2.2.2.2 框架柱截面初选 但因轴力n较大，取；查表可得截面回转半径近似值。 查热轧h型钢和部分t型钢（gb/t11263）,则选用hw3443481016。2.2.2.3 组合楼盖的初选根据组合楼板的构造要求，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm,总厚度不应小于90mm，取楼板厚度为100mm。 各构件截面尺寸和特性见表2.2.1：表2.2.1 构件截面尺寸及特性构件类型截面尺寸hbtwtf(mm)截面积a(cm2)单位长度重量m（kn/m）ix(cm4)wx（cm3）ix(cm）iy(cm4)

34、wy(cm3）ix(cm）柱3443481016144.011.1305325451892.215.0311242646.18.84横向框架 梁39619971171.410.560619023960.816.321446145.304.5纵向框架 梁3461746952.450.411710456604.414.1279190.93.88次梁2981495.5840.80.32035911396.712.0444259.303.292.2.2.4 梁、柱的计算跨(高)度 梁的跨度：取轴线间距，即边跨梁为6.6m,中跨为2.4m; 底层柱高：设基础底标高-2.100m，基础高度1.100m，则

35、底层柱高3.3+2.1-1.1=4.3m;其它层柱高：取层高，即为3.3m。2.2.3 框架计算简图框架在竖向荷载作用下，可忽略节点侧移，按刚性方案设计。在水平荷载作用下，不能忽略节点侧移，按弹性方案设计。相对线刚度计算如下（考虑组合效应，钢梁两侧有楼板时取1.5ib,一侧有楼板时取1.2ib）:底层柱线刚度：其它层柱线刚度：边跨梁线刚度：中跨梁线刚度:设，则。计算简图如图2.2.2：图2.2.2 框架计算简图2.3 荷载计算及其内力分析2.3.1 荷载计算2.3.1.1 恒荷载标准值楼面：0.8mm厚压型钢板 0.12kn/m2100mm厚c20钢筋混凝土板 0.1025=2.50kn/m2

36、20mm厚1：2水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kn/m23mm厚t910地砖 19.800.003=0.06kn/m2吊顶及吊挂荷载 0.30kn/m2合计 3.38kn/m2屋面：0.8mm厚压型钢板 0.12kn/m2100mm厚c25钢筋混凝土板 0.1025=2.50kn/m240mm厚c20防水细石混凝土 0.0425=1.00 kn/m220mm厚1：3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kn/m2100mm厚膨胀珍珠岩保温层 0.102.5=0.25kn/m230mm厚水泥砂浆 0.0320=0.60kn/m24mm厚改性沥青防水（三毡四油） 0.05kn/m220m

37、m1:3水泥砂浆（上人屋面的保护层） 0.0220=0.40kn/m2吊顶及吊挂荷载 0.30kn/m2合计 5.62kn/m2内墙：200mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.25.5=1.10kn/m28mm厚水泥砂浆找平层 0.08202=0.32kn/m28mm厚1：1：6水泥石膏砂浆 0.08142=0.22kn/m25mm厚1：0.3：3水泥石膏砂浆 0.05142=0.14kn/m2合计 1.78kn/m2内墙自重（偏于安全的取3300mm高） 1.783.3=5.88kn/m外墙：200mm厚蒸压轻质加气混凝土（alc）板 0.26.5=1.30kn/m2外墙面做法：丙乳密封液一

38、层5mm厚聚合物防水砂浆打底 0.00520=0.10kn/m23mm厚t920瓷砖 0.00319.8=0.06kn/m2内墙面做法：丙乳密封液一层批腻子涂料合计 1.46kn/m2外墙自重 1.463.3=4.82kn/m女儿墙：高度1000mm,自重 1.461=1.46kn/m构件自重：横向框架梁自重（边跨） 0.56kn/m （中跨） 0.56kn/m纵向框架梁自重 0.42kn/m次梁自重 0.32kn/m框架柱自重 1.13kn/m2.3.1.2 活载标准值楼面 2.0kn/m2阳台 2.5kn/m2上人屋面 2.0kn/m2雨篷 0.7kn/m22.3.1.3 风压标准值（按5

39、0年一遇取青岛地区值）基本风压 0.6kn/m2风载体型系数查建筑结构荷载规范(gb50009-2001)，表7.3.1项5取。2.3.1.4 雪荷载标准值基本雪压 0.20kn/m2准永久分区为,准永久系数为0.2。雪荷载不与活荷载同时组合，取其中最不利组合。本工程雪荷载较小，荷载组合时直接取活荷载进行组合，而不考虑与雪荷载的组合。2.3.1.5 地震作用本工程抗震设防烈度为6度（0.05g）,设计地震分组为第二组，在计算中不考虑地震作用，仅从构造上予以考虑。2.3.2 荷载作用分布图根据以上荷载情况和结构布置，荷载按下面原则取值：次梁承担由屋面板、楼面板传来的荷载形式为矩形，横向框架主梁承

40、担由次梁传来的荷载为集中荷载，梁的自重和梁上的墙体荷载按均布荷载加在梁上，外墙荷载按集中荷载加在梁柱节点处。2.3.2.1 一榀框架恒载计算简图 cl01上有卫生间隔墙，次梁搭在主梁两端，将次梁视为简支梁，模型如图2.3.1：图2.3.1 次梁（cl01）计算简图框架中各层恒荷载作用分布图如图2.3.2：图2.3.2 恒载作用分布图(kn)2.3.2.2 一榀框架活载计算简图 框架各层活载作用分布图如图2.3.3：图2.3.3 活载作用分布图（kn）2.3.2.3 一榀框架风载计算简图基本风压值： 值：由于建筑物总高h不超过30m,所以取=1.0。 查荷载规范得值：迎风面背风面所以取。查表，具

41、体值见表2.3.1。为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成节点集中力。表中的，分别为下柱、上柱的高度（顶层取女儿墙高的两倍），为风荷载的线荷载标准值。表2.3.1 风荷载计算表 框架各层风荷载作用分布图如图2.3.4：图2.3.4 风荷载作用下荷载分布图(kn)2.3.3 荷载内力分析2.3.3.1 节点分配系数的计算顶层分配系数计算过程如下（其他层计算方法相同，见表2.3.2）节点a:节点b: 表2.3.2 节点分配系数计算表节点a各杆端分配系数节点b各杆端分配系数顶层a5b50.22b5a50.14a5a40.78b5c50.38b5b40.48标准层a4b40.12b4a40.10a4a3

42、0.44b4b30.32a4a50.44b4b50.32b4c40.26底层a1b10.14b1a10.10a1a20.49b1c10.28a1a00.37b1b00.27b1b20.352.3.3.2 恒载作用下内力分析(1) 恒载下固端弯矩计算顶层梁a5b5固端弯矩计算如下（计算简图如图2.3.5）：图2.3.5 梁a5b5固端弯矩计算简图b5c5:底层及标准层边跨框架梁固端弯矩计算如下（计算简图如图2.3.6）：图2.3.6 梁a4b4固端弯矩计算简图底层及标准层中跨框架梁固端弯矩计算如下：(2) 恒载作用下内力计算及内力图恒载作用下内力计算采用力矩二次分配法，由结构和恒荷载的对称性，可

43、取对称进行计算，计算过程如图2.3.7：恒载弯矩、剪力、轴力图分别如图2.3.8(a)、图2.3.8(b)、图2.3.8(c)：2.3.3.3 活载作用下内力分析 框架在楼、屋面活载作用下采用满布荷载法，其内力计算方法与恒载相同。(1) 活载作用下固端弯矩计算活载作用下固端弯矩计算方法与恒载相同，采用叠加法。固端弯矩计算见表2.3.3：表2.3.3 活载固端弯矩计算表边跨框架梁中跨框架梁顶层0底层及标准层0(2) 活载作用下内力计算及内力图其内力计算也采用二次分配法，内力计算过程如图2.3.9，弯矩图、剪力图、轴力图分别如图2.3.10(a)、图2.3.10(b)、图2.3.10(c)：上柱下

44、柱右梁 左梁上柱下柱右梁0.00 0.78 0.22 0.14 0.00 0.48 0.38 -102.48 102.48 -0.27 0.00 79.93 22.55 -14.31 0.00 -49.06 -38.84 21.55 -7.15 11.27 -17.74 19.42 -11.23 -3.17 -1.81 -6.22 -4.92 90.26 -90.26 97.63 -73.02 -24.61 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47

45、-28.82 39.97 21.55 -5.54 5.88 -24.53 -17.74 14.41 -24.63 -24.63 -6.72 2.20 7.03 7.03 5.71 58.44 40.03 -98.47 108.11 -52.97 -46.18 -8.97 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47 -28.82 21.55 21.55 -5.54 5.88 -17.74 -17.74 14.41 -16.53 -16.53 -4.51

46、1.52 4.86 4.86 3.95 48.13 48.13 -96.26 107.43 -48.35 -48.35 -10.73 0.44 0.44 0.12 0.10 0.32 0.32 0.26 -97.97 111.12 -0.27 43.11 43.11 11.76 -11.09 -35.47 -35.47 -28.82 21.55 24.00 -5.54 5.88 -17.74 -19.40 14.41 -17.61 -17.61 -4.80 1.68 5.39 5.39 4.38 47.05 49.50 -96.56 107.60 -47.82 -49.48 -10.30 0.49 0.37 0.14 0.10 0.35 0.27 0.28 -97.97 111.12 -0.27 48.01 36.25 13.72 -11.09 -38.80 -29.93 -31.04 21.55 -5.54 6.86 -17.74 15.52 -7.85 -5.92 -2.24 -0.46 -1.62 -1.25 -1.30 61.71 30.32 -92.04 106.43 -58.1