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第一章 设计概况 3

1.1 工程概况 3

1.2 建筑结构等级指标及设计年限 3

1.3 建筑设计相关参数 4

1.4 本工程设计过程中所遵循的标准、规范 4

1.5 设计内容 5

1.5.1 建筑设计 5

1.5.2 结构设计 5

第二章 建筑设计 6

2.1平面设计 6

2.2立面设计 6

2.3剖面设计 6

2.4建筑防火设计 6

2.4.1消防车道及防火间距 6

2.4.2防火分区 6

2.4.3安全疏散 6

第三章 结构选型与结构布置 7

3.1 结构选型 7

3.2结构布置 7

3.2.1 平面布置 7

3.2.2 竖向布置 7

3.2.3 楼盖布置 7

3.2.4 基础形式 8

3.3 材料的选用 8

3.4 初估构件截面尺寸 8

3.4.1 竖框架柱截面初估 8

3.4.3 组合楼盖初选 11

3.4.4 梁柱的计算跨（高）度 12

3.5 框架计算单元及计算简图 12

3.5.1 计算单元 12

3.5.2 框架计算简图及梁柱线刚度计算 12

第四章 荷载标准值计算 16

4.1 恒荷载标准值计算 16

4.1.1 屋面荷载 16

4.1.2 教室楼面荷载（包括走廊、楼梯等） 16

4.1.3 卫生间楼面荷载 16

4.1.4 钢梁自重 17

4.1.5 钢柱自重 17

4.1.6 外墙自重 17

4.1.7 内墙自重 17

4.1.8 门窗自重 17

4.2 活荷载标准值计算 17

4.2.1 活荷载标准值 17

4.2.2 风荷载标准值 18

4.2.3 雪荷载标准值 18

第五章 各层重力荷载代表值 18

5.1 首层 18

5.1.1 恒载项计算表 18

5.1.2 活载项计算表 19

5.2 标准层 20

5.2.1 恒载项计算表 20

5.2.2 活载项计算表 20

5.3 屋面层 21

5.2.1 屋面层荷载及雪荷载计算表 21

第六章 荷载计算 22

6.1 竖向恒载作用下框架标准值 22

6.1.1 屋面恒载标准值 22

6.1.2 标准层楼面恒载标准值 23

6.2 竖向活载作用下框架标准值 24

6.2.1 屋面活载标准值 25

6.2.2 标准层楼面活载标准值 25

6.3 风荷载计算 26

6.4 横向水平地震作用计算 28

6.5 水平荷载作用下结构侧移计算 32

6.5.1 风荷载作用下的位移验算 32

6.5.2 地震作用下的位移验算 34

第七章 框架内力计算 36

7.1 恒载作用下的框架内力 36

7.2 活载作用下的框架内力 46

7.3 风荷载作用下的内力计算 52

7.4 横向地震（水平）作用下的内力计算 58

第八章 框架内力组合 62

第九章 构件设计 63

9.1梁柱截面几何特性 64

9.2 基本效应组合下的构件截面验算 64

9.2.1 框架梁截面验算 64

9.2.2框架柱截面验算 67

9.3地震作用组合下的构件截面验算 81

9.3.1框架梁截面验算 81

9.3.2框架柱截面验算 83

9.4强柱弱梁验算 91

第十章 框架节点设计 92

10.1梁柱刚接节点承载力验算 92

10.1.1边柱与梁连接 92

10.1.2中柱与梁的连接 96

10.2梁柱节点域验算 99

10.2.1对柱壁较薄的节点域进行验算的三方面要求 99

10.3主次梁连接节点设计 103

10.4柱脚设计 105

第十一章 楼屋盖设计 108

11.1设计资料 109

11.2施工阶段压型钢板的验算 109

11.2.1荷载 109

11.2.2承载力验算 109

11.2.3变形验算 110

11.3非组合楼板使用阶段验算 110

11.4次梁设计 112

屋盖设计 113

11.5施工阶段压型钢板的验算 113

11.6非组合楼板使用阶段的验算 113

11.6.1荷载计算 113

11.6.2计算简图 114

11.6.3弯矩设计值 114

11.7次梁设计 115

第十二章 楼梯设计 116

12.1设计资料 116

12.2踏步板计算 116

12.2.1踏步板荷载 116

12.2.2内力计算 117

12.2.3截面验算 117

12.3楼梯斜梁计算 117

12.4平台梁设计 119

12.5平台板设计 121

第十三章 基础设计 122

13.1设计资料 122

13.2荷载计算 123

13.3确定基础底面积 124

13.4地基变形验算 125

13.5基础结构设计（混凝土选用C30） 125

13.6基础联系梁设计 127

第十四章 电算结果 130

参考文献 131

致谢 132

第一章 设计概况

1.1 工程概况

该工程位于合肥市，建筑平面约为42m×24m，为5层钢结构建筑，层高4.0m左右；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：0.35 kN/㎡

2、地面粗糙类型：C类；

3、基本雪压：0.60kN/㎡

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：0.10g（查抗震附录2）

7、设计地震分组：第一组；

8、建筑耐火等级：二级；

9、工程地质条件

（1）建筑场地平整后，室外绝对标高为 8.0m；

（2）地层土特征及分布：经钻探试验可知，场地土质比较均匀，地基土物理力学指标如下表1-1所示。

表1-1 土质资料

（3）地下水在地表下3.0m，无侵蚀性；

（4）场地无液化土层，建筑场地类别为Ⅱ类；

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