钢结构计算书范例(编辑修改稿)

钢结构计算书范例(编辑修改稿)内容摘要：

0 /.0 25k N m SBS 防水卷材 (二毡三油 ) /kN m 20 厚 1:3 水泥砂浆 20 .0 2 2 0 0 /.4 kN m 20 厚 1:3 细石混凝土 20 .0 2 2 0 0 /.4 kN m 80 厚现浇 钢筋 混凝土 20. 08 25 /2k N m 顶棚及吊挂荷载 /kN m 合计 2m (2)楼面 楼面地转 2m 5 厚 1:1 水泥砂浆粘结层 20. 00 5 20 0 /.1 k N m 15 厚 1:3 水泥砂浆打底 20. 015 20 0. 3 /k N m 80 厚现浇 钢筋 混凝土 20. 08 25 /2 kN m 顶棚及吊挂荷载 /kN m 合计 2m (3)内墙 喷内墙涂料 2/ m 5 厚 1::3 水泥石灰混合砂浆面层 20. 00 5 20 0 /.1 k N m 15 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆打底 20. 015 20 0. 3 /k N m 200 厚加气混凝土砌块 20. 2 1 /.1 kN m 15 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆打底 20. 0 15 20 0. 3 /k N m 5 厚 1::3 水泥石灰混合砂浆面层 20. 00 5 20 0 /.1 k N m 喷内墙涂料 2/ m 合计 /kN m 内墙自重为 (偏于安全地取 5m 高 ) 1 .9 2 5 9 6/. k N m (4)外墙 彩色钢板夹聚苯乙烯保温板 2/ m 墙面单位面积的功力荷载为 2m (外墙自重为 (取 5m ) 5=1 /.25kN m 女儿墙 :高度为 ， 自重为 0 . 1 5 0 . 9 = 0 . 1 3 5/k N m 活荷载标准值 楼面 /kN m 消防楼梯 /kN m 不上人屋面 /kN m 风压标准值 风压标准值 (按 50 年一遇西安地区值 ) 2/ m 地面粗糙度类别 C 类 6 风载体形系数 按荷载规范 雪荷载标准值 雪荷载标准值 (按 50 年一遇西安地区值 ) 2/ m 准永久分区 Ⅱ 雪荷载不与活荷载同时组合，取其中的最不利组合。 由于本工程 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。 地震作用 本工程抗震设防烈度为 8 度 ()，设计地震分组为第一组，在计算中要考虑地震作用。 竖向荷载计算 根据以上荷载情况和荷载布置图，荷载按下面原则取值 ： 楼板的恒荷载和活荷载按照单向板的导荷方式 (转化为均布荷载 )传给次梁，再由次梁传给主梁，内墙上的荷载以均布荷载的形式传给主梁，主梁再把该荷载及其自重导在框架柱上 ； 外墙的荷载以均布荷载的形式传给墙梁，墙梁及其自重以集中力的形式导在节点上 ； 荷载以集中力的形式导在节点上。 5 轴框架计算简图如图 : 图 5 轴框架计算简 屋面恒荷载 (1)集中荷载 : 13 点集中力 : 0 . 1 0 8 1 0 3 . 6 2 5 1 0 2 . 5 / 2 4 6 . 3 9 KN     其余点集中力 : 3 .6 2 5 1 0 2 .5 9 0 .6 3 KN   楼面恒荷载 7 (1).集中荷载 : 13 点集中力 : 4 . 9 5 1 0 2 . 9 2 1 0 / 2 8 6KN    其余点集中力 : 2 .9 2 1 0 2 .5 7 3 KN   (2).均布荷载 : 内墙荷载 : /KN m 楼面恒荷载作用下的计算简图如图所示 : 偏心距 ： e=边柱翼缘 /2=力矩 ： 0 .3 4 6 .3 9 1 3 .9 2 KNm 0 .3 8 6 2 5 .8 KNm 图 楼面恒荷载作用下的计算简图 屋面活荷载 13 点集中力 : 0 .5 1 0 2 .5 / 2 6 .2 5 KN   其余点集中力 : 0 .5 1 0 2 .5 1 2 .5 KN   楼面活荷载 13 点集中力 : 3 .5 1 0 2 .5 / 2 4 3 .7 5 KN   其余点集中力 : 3 .5 1 0 2 .5 8 7 .5 KN   偏心距 : e= 力矩 : 0 .3 6 .2 5 1 .8 7 5 KNm 0 . 3 4 3 . 7 5 1 3 . 1 2 5KNm 楼面活荷载作用下的计算简图如图所示 : 8 图 楼面活荷载作用下的计算简图 风荷载计算 风压标准值计算公式 0z   zs 因结 构高度 H = 5 30mm 所以  ， s ：迎风面  ，背风面  。 所以 风荷载体型系数 s。 z 查荷载规范，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中力，如表所示。 其中 Z 为框架节点至室外地面的高度， A 为 一榀框架各层节点的受风面积，结果如 图表 所示。 表 风荷载计算 层数 z s Z z 0 A PW 1 2 36 3 图 左风荷载作用下的计算简图 9 内力分析 框架梁柱承受的荷载都比较大，故在材料选用时应优先考虑强度较高的钢材，本工程的内力比较大，可相应的取强度高的钢材。 主梁和柱子采用 Q345 钢材材料性能应能满足《低合金高强度结构钢》 (GB/T1591)的要求。 焊接材料应于钢材相适用。 手工焊采用 E50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。 截面初选 主梁 工字型梁的截面高而窄，在主轴平面内截面模量较大，楼板可以视为刚性铺板，没有整体稳定性问题，截面只需满足强度，刚度和局部稳定的要求。 故本工程的主次梁截面均采用工字型截面，并优先采用窄翼缘 H 型钢 (HN 系列 )，其经济性好。 本工 程梁的跨度均为 810000mm ，高跨比取 1/12～ 1/20，即为 500mm ～ 833mm 标准层 L1 的内力计算 如 图 所示： 图 标准层 L1 的内力计算图 图 标准层 L1 弯矩图 2xxM 3 1 0 /nx f N m mW    x  2nxw 1757cm 选用 HN 5002001016 2nxw 1827cm 10 顶层 L2 的内力计算 如 图 所示： 图 顶层 L2 的内力计算图 图 顶层 L2 的 弯矩图 2xxM 3 1 0 /nx f N m mW    x  2nxw  选用 HN450200914 2nxw =1421cm 标准层 L1 选用 HN 5002001016 顶层 L2 选用 HN450200914 框架柱 柱截面可以通过预先假定柱子的长细比来实现。 设计时可以先估算柱在竖向荷载作用下的轴力 N，以 作为设计轴力按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面。 计算得从属单元如图所示 : 11 图 计算得从属单元 计算柱的从属单元 (1)中柱 Z1 中柱 Z1 的从属面积为 A=10*8=80M2 取 g=+= G=+= N=(2+)80= 以 作为设计轴力，按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面 = 可取 70 ， l0=5950= 0i=l / =55. 25m m 截面 x、 y 均为 b 类，查表 = N 9A 0. f  22 2 4 8 .3 2 * 1 0 0 0 / ( 0 .8 3 2 * 0 .9 * 3 1 0 ) 9 6 8 5 .6 9 m mA  选用 HW4004082121 A= 对 x、 y 均为 b 类截面 yxi = 1 6 . 8 0 cm i = 9 . 7 4 cm x= , x= y= , y= 故 = 22= / 9 9 .8 7 / m m f = 3 1 0 / m mN A N N  (2)边柱 Z2 边柱 Z2 的从属面积为 A=8*5=40m2 12 取 g=+= G=+=以 作为设计轴力，按照轴心受压构件来确定框架柱的初始截面 = 可取 90 ， 00l = 0 .6 5 * 5 9 5 0 = 3 8 6 7 m m i=l / 4 2 .9 7 m m ， 截面 x、 y 均为 b 类，查表 = N 9A 0. f  A=1000/(310)= 选用 HW4004001321 A= ix= iy= xx= 2 2 .2 = 0 .9 5 5， yx=3 8 .2 = 0 .9 0 6， = 22= / 5 1 .7 6 / m m 3 1 0 / m mN A N N  中柱选用 HW 4004082121 边柱选用 HW 4001001321 内力计算 竖向荷载标准值作用下 (1)恒荷载作用下的内力计算 竖向荷载下内力计算采用分层法。 在竖向荷载作用下，多层框架的侧移较小且各层荷载对其他各层的水平构件的内力影响不大，可忽略侧移的影响，把每层按无侧移框架用分层法进行计算。 非底层的柱，其实际的约束条件并非完全固定，而是弹性约束，故对非底层的柱，其线刚度乘以 的修正系数，同时其传递系数为 1/3。 底层中柱 Z1 的线刚度为 i=EI/h1=206100000070722/(100000000)= 标准层中柱 Z1 的线刚度为 i=EI/h1=206100000070722/()= 底层边柱 Z2 的线刚度为 i=EI/h1=2061000000*66455/(100000000)= 标准层中柱 Z2 的线刚度为 i=EI/h1=2061000000*66455/(100000000)= 标准层 L1 梁的线刚度为 i=EI/h1=206100000045685/(10100000000)= 顶层 L2 梁的线刚度为 13 i=EI/h1=206100000039628/(10100000000)= 框架线刚度如 图 所示： 图 框架线刚度图 ① 顶层 :计算简图、力矩分配过程力矩图如 图所示： 图 顶层计算简图 14 图 顶层 单跨 弯矩图。