《钢结构基本原理》课程设计计算书--钢框架主次梁设计.docx

《钢结构基本原理》课程设计计算书

题目：钢框架主次梁设计

一、设计规范及参考书籍

1、规范

（1）中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准[S]（GB/T50105－2010）

（2）中华人民共和国建设部.房屋建筑制图统一标准[S]（GB/T50001－2010）

（3）中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范[S]（GB5009－2012）

（4）中华人民共和国建设部.钢结构设计规范[S]（GB50017－2003）

（5）中华人民共和国建设部.钢结构工程施工质量验收规范[S]（GB50205-2001）

2、参考书籍

（1）沈祖炎等.钢结构基本原理[M].中国建筑工业出版社，2006

（2）毛德培.钢结构[M].中国铁道出版社，1999

（3）陈绍藩.钢结构[M].中国建筑工业出版社，2003

（4）李星荣等.钢结构连接节点设计手册（第二版）[M].中国建筑工业出版社，2005

（5）包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协.钢结构设计与计算（第二版）[M].机械工业出版社，2006

二、设计条件

某多层钢框架结构三楼楼面结构布置如图1所示，结构采用横向框架承重，柱网布置尺寸及楼面活载大小详见“五附图”。楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，楼层装修从下至上具体如下：轻钢龙骨吊顶(0.2标准值)→框架钢梁→150mm厚实心钢筋混凝土板(25标准值)→水磨石面层(包括20mm厚水泥砂浆找平，0.65标准值)。荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载作用，框架主梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。

三、设计内容和要求

（1）进行次梁CL-1截面设计。

（2）进行框架主梁KL-1截面设计，并绘制施工图。

（3）进行框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点设计，短梁段长度一般为0.9～1.2m，要求采用高强螺栓连接，并绘制施工图。

（4）进行框架主梁短梁段与框架柱连接节点设计，要求采用焊缝连接，并绘制施工图。

要求：提交设计计算说明书一份，框架主梁KL-1施工图（一号图）一张。

计算说明书包括：

构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计（包括截面板件连接焊缝设计）、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。

计算书按中南大学课程设计统一格式编制，要求文本规范、层次分明、字体工整，图表准确，并按以下顺序装订成册：封面、设计任务书、目录（应标明各章节页码）、设计计算正文文本、设计体会、参考文献（按规范格式书写）、封底。

施工图绘制包括：

绘制框架主梁短梁段与梁体制作详图、框架主梁短梁段与柱连接节点详图、短梁段与主梁梁体连接节点详图，一根KL-1钢材用量表，设计说明(1#图纸一张)。

施工图图面布置合理，比例适当，图面整洁，线条清楚，文字采用宋体或仿宋体，符合制图标准，达到施工图要求。

四、进度安排

周一：构件尺寸估算和楼盖荷载计算；

周二：楼盖内力计算及内力组合；

周三：主梁截面设计及连接设计计算；

周四：施工图绘制；

周五：计算文本整理。

五、附图

结构布置柱网尺寸及楼面活荷载大小

组别

主梁跨度B(mm)

次梁跨度L(mm)

楼面活载标准值(kN/m2)

1

8000

8400

9.0

√2

8000

8400

7.0

3

8400

9000

7.0

4

8400

9000

6.0

5

8000

9000

8.0

目录

一、设计说明…………………1

二、次梁CL-1截面设计………1

2.1次梁荷载和内力的计算（不含次梁自重）………1

2.2次梁截面的选取……………………2

2.3次梁截面的验算……………………2

三、框架主梁KL-1截面设计…………………3

3.1主梁荷载计算及内力组合…………3

3.2主梁截面的选取……………………9

3.3主梁截面的验算…………………11

3.4翼缘与腹板连接焊缝计算………14

四、框架主梁短梁段与梁体工地拼接点设计………………15

4.1梁翼缘板的拼接…………………15

4.2梁腹板的拼接……………………16

4.3翼缘与腹板净截面的强度验算…………………19

五、框架主梁短梁段与框架柱连接节点设计………………20

5.1框架主梁短梁段与柱的连接焊缝计算…………20

六、设计体会…………………22

七、参考文献…………………23

PAGE9

一、设计说明

在