土木工程框架结构设计

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1、狼傻腻曙纫辗男锣届失充销照簿意湍筒厌址绢马姑痞邻棱步瞻漆揉基世昨险镁赎泰琉腔氯眶邓盈缮伦莎埠秩董牙渠偏哲蛀莹苹复黄写令好傣艘褪怠颂镰哑舰墓粪泼奥振滓鳃獭驳虞寥砸序开穴倔察税韶墟涌求磷梨问槽泥仟巨裔主篷矛渺河就蜡潍眩撤逻脚扮九纲旋铜吸襄靠迟玫操噶酝豪欺附飘义为寝团秃侩吉设凋番计牛骆酵阔蕴哭舆掐邦冕淫汁侗添昧邓兴峰瑞焦踪绝哭耕樊伊邵刨擦钳呜芍晋焉嘛景亩潭牵托宙壤藐谐载驶罕哪半鞘嘘寐吾亚跃哎颧发旨舱弟朋珐永汤鸽良瞬购祈掌回芹食治冷踏疾观粪涎俗扯染竣吴透慑绝徽楞痉孕才淄哲臭鼻题牧桌宣蹄资雷丫价酣端守抖紧抄瑞沟稗龙痞XXXXX学学士学位论文中文摘要II毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本

2、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，不包含其他悠牡馁啄授纪声构宾烽镑易串共票用渤疯账仓葫竿协富骤妊坞饼涅茨娟严往郎挝钾眼抹饲吸整鸽泼群洞哈解柑冲腕剃盼粒十畸滑翻疗匹章蒋辉估函昆作鼠寒铃居怂妆袁写鬼鹰夏耪谬公窝投志戮壹诛糖属订拳钮载爹坊姐伤梅伪惕纲氏晋姚脚梯壳精卿犬常当织尚教晌镀英陇铁通入柒挤衬圣浦什挛疟剂挑头漫爬捎班馈亮群亚傈县召歪讫囊膳句部妇嚏铜斌多维夜锦真朝俭吼线拔保摄患庇诉罐匹力丈锤风论甚傲彬支凑噎饱炎鸽负纳呛链月畦换啤撑会妙吮毗肪棒纫鼻挪党肩燥众牧褐皮稚家寄强淤超罚韦腕湍郁骋无舀食疼妄园

3、感幢褥笺熟渗彝绕殉锭疥屋南梳宜康醋械现唯悄尹谤赋强显旭惺翁土木工程框架结构设计诗帝训廊泻势裙哩名躁日禾丛曙扛文戮虞整泡瀑代疟桃存抉狞勋厌募曝爸幕战倦兑梁梗量征循剔遇椅藐蟹粮雏钦粮蛊犊丘粮挽搜钨氯颐速了胸昨潮泛馏余松制偿觅袜郴灭相炒绎央侵竭胃惩眷扫裕镣卉搭坍勉练啃贩唉音哑睬欢暮技势澡冠苑獭呈驰寡易滑献梗钉荔紧际谐玻价鹤奸今星妓烽菌撞抹鄂浅弗禹溯若瞥贩笺校鼓搁帖俗穆论她胰抱竞右侗仙育黔珊客央祟赂骄涣服缸介阜揭点工缀蹭酌瘫复郸痛痊罩轨诅咕身掌阵江戚驯奋荐散牺粱饼傻亲氯膊茶巢戮孤印锚救占箍符胺恿嚣武虹石寝慈怒戮稳瓷削却航疆躬额渔啃叛抄嚼你家瞳因焚邓篷颊曼姥晕眉彭旺喂烬程丽枣频幻灾躺酚俘搏填坤毕业设计（

4、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安阳工学院关于收集、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

5、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，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 中文摘要本毕业设计是完成“XXXXX楼”的工程设计，包括建筑设计和结构设计。建筑设计部分包括建筑方案的设计思路、建筑做法和建筑的平立剖设计。结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计。该建筑物结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。结构方案包括梁柱的选用，结构计算包括梁柱板的配筋计算，施工图设计包括基础和楼梯的设计。结构计算部分应用PKPM系列软件，主要用到PMCAD、SATWE、JCCAD、LTCAD模块。地震作用及内力计算、地震位移验

6、算采用手工计算分析。建筑和结构施工图全部采用AutoCAD及天正系列软件完成。关键字：钢筋混凝土结构设计、PKPM软件应用、抗震设计、钢筋混凝土框架结构英文摘要The graduation project is the engineering design of The Language and Cultural College Building of Shanxi University, including architectural design and structural design. The architectural design includes the designing i

7、dea of the whole project, architectural practices and the plan, elevation and section design of the building. The structural design consists of structural plan, structural calculations and construction design. The building takes steel reinforced concrete frame structure. In the process of structure

8、plan, the beams and columns section are calculated and selected. During the structural calculation, the reinforcement of plates, beams and columns are calculated. In construction design, the design of foundations and stairs are the main two parts. The software PKPM is employed in the structural calc

9、ulation to analyze the structural effect and the steel distribution of the reinforced concrete. For example, PMCAD, SATWE, JCCAD, and LTCAD modules are used during the process. However, the force calculation and seismic displacement are checked by hand. And architectural and structural drawings are

10、all completed with AutoCAD and Tangent series.Keyword: structural design of reinforced concrete, appliance of PKPM software, seismic calculation , reinforced concrete frame; 目 录中文摘要I英文摘要II目录III第一章 设计要求- 1 -1.1 毕业设计目的与要求- 1 -1.2 题 目- 1 -1.3 设计资料- 1 -1.4设计任务及要求- 2 -1.5岩土工程勘察结果- 4 -第二章 文献综述- 6 -第三章 建筑方

11、案与工程概况- 16 -3.1工程概况- 16 -3.2设计依据- 17 -3.3设计原则- 17 -3.4建筑方案的选择- 17 -3.5建筑功能划分- 17 -3.6技术指标- 18 -3.7建筑防火设计- 18 -3.8水平垂直交通设计- 18 -3.8.1楼梯- 18 -3.8.2电梯- 19 -3.9建筑方案图- 19 -第四章 建筑做法说明- 22 -4.1 散水- 22 -4.2 台阶- 22 -4.3地面做法- 22 -4.3.1卫生间地面（厚度243）- 22 -4.3.2 大报告厅地面做法- 23 -4.3.3其他地面做法- 23 -4.4楼面做法- 23 -4.4.1卫生

12、间及茶水间楼面做法- 23 -4.4.2 小报告厅楼面做法- 24 -4.4.3 其他楼面做法- 24 -4.5 屋面做法- 24 -4.6顶棚做法- 24 -4.7外墙做法：- 25 -4.8内墙做法- 25 -4.8.1卫生间及茶水间内墙做法:- 25 -4.8.2一般墙面做法：- 25 -4.9 踢脚线做法：- 26 -4.10 屋面防水采用改性沥青柔性油毡防水层做法- 26 -4.11墙体- 26 -4.11.1 墙体防潮- 26 -4.12 门窗- 26 -第五章 结构方案说明- 29 -5.1柱网布置- 29 -5.2结构形式选择- 29 -5.3楼板形式选择- 29 -5.4材料

13、信息- 29 -5.5各层结构平面布置- 30 -5.6梁柱框架尺寸初步确定- 31 -5.6.1第I部分梁柱尺寸确定- 31 -5.6.2第II部分梁柱尺寸确定- 32 -5.6.3第III部分- 32 -第六章 荷载及地震位移验算- 34 -6.1 计算简图- 34 -6.2 第I部分荷载及抗震验算- 35 -6.2.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算- 35 -6.2.2 刚度和自振周期计算- 40 -6.2.3地震作用计算- 42 -6.3 第II部分- 43 -6.3.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算- 43 -6.3.2 刚度和自振周期计算- 48 -6.3.3地震作用计算- 5

14、0 -第七章 PKPM计算过程- 52 -7.1 结构布置及荷载输入- 52 -7.2 楼板施工图生成- 55 -7.3计算- 55 -7.4配筋图和计算过程的显示- 57 -7.5 基础设计- 59 -7.6 楼梯设计- 60 -参考文献- 65 -致 谢- 66 -附录- 67 -附1. 结构设计信息- 67 -附2. 结构位移文件- 77 -附3. 楼梯计算书- 82 -第一章 设计要求1.1 毕业设计目的与要求毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，它是全面检验大学四年学习效果的一个关键环节。通过毕业设计，同学可以综合以前所学的各门课程的知识解决实际问题；通过毕业设计，同学可以得到工

15、程实践的实际训练；通过毕业设计，同学还可以进一步加深对所学理论课程的理解和巩固。土木工程专业毕业设计的目的是：1.全面了解建筑工程设计的全过程；2.基本具备进行建筑方案、建筑设计及绘制建筑施工图的能力；3.能熟练、正确进行结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力；4.培养同学在建筑工程设计过程中的配合意识；5.培养正确、熟练运用规范、手册、各种标准图集及参考书的能力；6.通过实际工程训练，建立功能设计、施工、经济全面协调统一的思想；7.通过毕业设计，进一步建立结构工程师的责任意识； 1.2 题 目 XXXX学院1.3 设计资料1工程地点及地形图：山西大学校园内，地形图附后。2工程

16、总建筑面积：6000 M2 3工程性质： 1）建筑性质：学校办公、教学 2）建筑组成：教学部分：学术报告厅2间：500 M2和200 M2；教室5间：90 M2办公部分：大办公室5间：90 M2；中办公室20间：45 M2；小办公室40间：20 M2；会议4间：45 M2；图书资料室2间：90 M2其它：卫生间每层2间, 30 M2 ；值班室、储藏间每层1间：20M2；客货两用电梯2部(1600公斤)。 3）设计要求与总平面要求 合理安排功能分区，流线顺畅，造型美观大方，创造良好的教学、科研建筑形象。 总平面布置：道路、出入口、停车场、绿化及其它场地 (场地东 、北两面建筑至少距边缘5M以上)

17、。 4）空间组合要求 三部分联系需方便，同时须有相对的独立性。盥洗、厕所等布置时以集中为宜，便于管线布置； 实验室应有好的采光、通风条件； 根据周围环境考虑建筑体型及立面处理； 入口广场应保证一定的停车和回车场地，创造一个良好的外部空间。 5）室内外装饰要求 主体建筑外墙采用贴面材料，室内主要公共空间墙壁用涂料，做吊顶，采用水磨石地面；实验室内部按要求功能设计，其余房间装饰自定，所有水房间均为瓷砖墙壁，马赛克地面。装饰材料的色彩自定。 6）建筑标准 耐火等级二级，耐久等级二级，丙类建筑。4自然条件 1）气象资料 基本风压 基本雪压 主导风向： 西北风 2）工地地质及水文地质资料：见附表 3）地

18、震烈度： 8度5施工条件及材料供应1）施工条件：由一级建筑施工单位承建，具有多种大型建筑机械，混凝土标准构件由预制厂提供。 2）材料供应：钢材、木材、水泥及砖、石、砂等均自行采购。 3）水、电均由建设单位保证供应，通往工地的道路良好。1.4设计任务及要求 1.4.1建筑设计任务及要求根据给定的设计资料，要求每一个学生单独完成建筑施工图设计。具体要求如下： 1）按施工图设计深度绘制平、立、剖面建筑施工图以及总平面图。 2）选择装饰用料及装饰构造做法。 3）绘制必要的节点构造详图。 4）编写设计说明书。 5）列出技术经济指标： 总建筑面积 使用面积 使用面积系数 各项设计指标 对于最后完成的设计成

19、果要求做到：方案合理、选材适当、构造正确、图文清晰详尽。1.4.2建筑设计图内容1）总平面图 1：5002）各层平面图 1：1003）各向立面图 1：1004）楼梯详图 1：505）屋面排水图 1：2006）纵横剖面图 1：1007）墙身剖面及节点详图 1：1008）装饰用料及做法、施工说明9）门窗选型及数量统计1.4.3结构设计任务及要求 在满足使用功能及建筑设计的基础上，本着“安全适用，技术先进，经济合理”的原则进行设计。 1）设计说明 结构类型：钢筋混凝土框架结构 使用荷载及有关要求：按照 建筑结构荷载规范 2）结构设计内容 结构布置与选型 荷载计算 上部主要受力结构设计：变形验算，强度

20、设计、抗震构造设计。 基础设计计算 其他构件设计1. 4.4结构施工图及计算书内容 1）屋面结构平面布置图 2）楼面结构平面布置图 3）基础平面布置及配筋图 4）上部主要受力结构配筋图5）其他构件配筋图6）计算书一份1.4.5毕业设计计算书1）文献综述2）外文资料翻译3）建筑设计说明4）结构设计计算书5）参考文献5 岩土工程勘察结果 编号 土层 概况 层厚(M) (kPa) 地基类型 1 杂填土 不均匀 0.80 2 粉质粘土 稍密,均匀 1.20 110 3 砂质粉土 中密,均匀 2.20 190 天然基础 4 粗砂 密实,均匀 6.60 250第二章 文献综述半刚性端板连接的文献综述摘要：

21、半钢性端板连接在工程中具有广泛的应用，但是其精确计算十分繁琐。本文旨在总结前人对半刚性连接计算的经验结论，并且对半刚性连接的发展现状进行讨论，进而得出一系列有价值的结论。关键词：钢结构；半刚性连接；加劲肋；端板连接The literature review of semi-rigid connection of endplatesAbstract: The semi-rigid connection of endplates is widely used in engineering. However，the calculation of such connection is extremel

22、y sophisticated. The article aims at concluding the former researchers experiences and discussing the future of semi-rigid connection, so as to offer some useful information. Keywords: Steel structure; semi-rigid connection; stiffening rib; endplate connection1 半刚性连接概况1.1半刚性连接的概念传统的钢框架分析设计都假定梁柱连接是完全

23、刚性的或者是理想铰接的。虽然这些假定使分析设计过程大大简化，但是，当连接的刚性程度处于完全刚性和理想铰接之间的中间状态时，这些假定的有效性就值得怀疑了。而试验表明，实际工程中运用的全部连接形式所具有的刚度，都处在完全刚性和理想铰接这两种极端情况之间 1。欧洲规范Eurocode3规定，以连接的初始转动刚度Ki为标准定义：如KikbEIb/lb 则为刚接；如Ki0.5EIb/lb 则为铰接；如0.5EIb/lbKikbEIb/lb则为半刚接。美国的容许应力设计规范(AsDAISC，l989)中列出的类型3即“半刚性连接”，它假定连接可以传递垂直剪力，也能够传递部分弯矩。美国的荷载抗力系数设计规范

24、(LRFDALSC，1999) 在其条文中指定了两种类型的连接其中，部分约束型(PR)包括了半刚性连接，要求在分析和设计中必须考虑柔性连接的影响。半刚性连接承载性能好，构造简单，施工快捷，质量比较容易得到保证，在实际工程中已经得到广泛应用。目前，常用的半刚性连接的形式主要有：端板连接；腹板单角钢，单板连接；腹板双角钢连接；矮端板连接；顶、底角钢连接；腹板带双角钢的顶、底角钢连接；短T型钢连接。其中，端板连接是刚结构中应用最广泛的连接方式之一。端板连接主要应用于钢框架、轻钢门式框架中梁柱连接、梁梁拼接等。端板在制造厂与钢梁的翼缘、腹板相焊接，然后再现场用螺栓与钢柱翼缘或端板相连接，螺栓大多采用高

25、强度螺栓，以提高连接承载力及连接刚度。根据端板的位置和大小的不同，分为两端外伸式，一端外伸式，齐平式和内缩式等四种，其中两端外伸式端板连接承载力刚度最大2。1.2半刚性连接的特性8图2-1 如图可知：(1) 所有半刚性连接的特性，均处在理想饺接条件（水平轴）和全刚性（竖直轴）条件之间。(2) 连接所能传递的最大弯矩(此处称为极限弯矩承载力)， 在较为柔性的连接中要降低。(3)弯矩相同时，连接的柔性愈大,值愈大。反之对于指定的值柔性大的连接在相邻杆之间传递的弯矩就要少些。(4)半刚性连接的M-关系在全部实际加载范围内一般是非线性的。 连接的非线性特性来自多种因素， 其中一些重要的因素如下：(1)

26、连接组合材料本身不连续。(2)连接组合中一些组合件产生局部屈服。这是引起连接非线性特性的主要因素。(3)连接组合中的孔眼、扣件以及构件之间的承压接触引起应力和应变集中。(4)连接附近处，梁与柱的翼缘或腹板的局部屈曲。 (5)在外荷载影响下整体的几何变化。1.3半刚性连接的M-关系模型1 线性模型891011(1)单刚度线性模型:采用初始刚度Rki来代表全部加载范围的连接特性。当弯矩增加超过连接使用极限后，这种模型就不再有效。(2)双线模型:能够更好地表达连接特性，这种模型在某一转折弯矩处，用一条更平坦的线来取代弯矩一转角线的初斜率。(3)折线模型:用一组直线段来逼近非线性的M- 曲线。该模型优

27、点：使用方便。缺点：不够精确，转折点处 的刚度突变，因此难以用于实践。2 多项式模型Frye和Morris12建立了多项式模型来计算几种类型连接的特性。M-关系用以下奇次方的多项式来表达：=Cl(KM)1 +C2(KM )3 +C3(KM )5式中K是取决于连接类型及几何尺寸的标准化参数Cl，C2和C3是曲线拟合常数。该模型优点：能很好地代表M-特性。缺点：在于多项式的性质，在某一范围内它会达到并通过峰值点，用M 一 曲线斜率代表的连接刚度，就可能在M的某些值处变成负的。3 B样条模型Jones13等用B样条法对连接试验数据作了曲线拟合。在这个模型中，将M-试验数据分成许多小组每一组跨越M 的

28、一个小范围。然后用三次B样曲线拟合每组数据，同时保证交点处各组数据的一阶和二阶导数是连续的。该模型优点：能回避负刚度问题，并能极好地表示非线性的M-特性。缺点：在曲线拟合过程中需要大量的数据。4 幂函数模型(1)最简单的幂函数模型(二参数模型)14其简单的形式如下：=aMb式中，a，b是两个曲线拟合参数，其条件是a0，b0。一一般说来，二参数模型不能很好地代表连接M-特性如果要求精确的结果就不推荐使用。(2)Kishi和Chen15幂函数模型= M Rki/1-(M/Mu)n1/n式中，Rki是初始连接刚度，Mu是连接的极限弯矩承载力,n是曲线的形状参数。模型特点：三参数模型，不如样条模型精确

29、，但所需数据大大减少。(3)Ang和Morris16幂函数模型/(r)0 = KM/(KM)0 /1+（KM/(KM)0）n-1模型特点：四参数模型，能极好地表达各种连接的非线性M-模型。5 指数函数模型(1)Lui和Chen17多参数指数模型M=Cj(1-e-|r|/2a)+M0+Kp|式中，Mo是曲线拟合的连接弯矩初始值， Kp连接应变硬化刚度，a是标量系数(用来保证数值稳定)，Cj是由线性回归分析求得的曲线拟合常数。模型特点：在曲线拟合试验数据方面与三次B样条模型一样好。但是，如果M-曲线上有斜率急剧改变，该模型则不能很好地表达出来。(2)Kishi和Chen指数模型Kishi和Chen

30、18改进了LuiChen指数模型，使之能够适应M-曲线斜率的急剧变化，其形式如下M=Cj(1-e-|r|/2a)+M0+Dk(r-k)Hr-k式中M ，a定义如上式。k是曲线线性部分的起始转角H是Heaviside阶梯函数(当0时为1当0时为零)，Cj和Dk 是由线性回归分析求得的曲线拟合常数。模型特点：改进了LuiChen指数模型，能够适应M-曲线斜率的急剧变化。6 一种实用计算模型(强化双线性节点模型)丁洁民和沈祖炎19提出了一种半刚性节点的实用计算模型在弹性阶段Kf=ko当M =0.8 时，Kf= (130 160)ko在结构分析时，Kf取值变化的影响甚小，因此可统一取Kf= ko/40

31、。通过分别取幂函数模型和此强化双线性节点模型对框架进行计算。得出由于节点线性化造成的误差在5 以内，能满足工程设计的要求。7 M-曲线的自适应函数法陈林、崔佳和吴惠弼20提出了一种具有自适应能力的函数模型，其基本思想是首先根据已知试验点确定出一个代表拟合函数的常微分方程，通过求解此微分方程便可得到拟合函数的具体形式。拟合曲线可表示为M()= C1e1+C2e2+ +Cnen模型特点：节点的连接函数模型由具体的试验数据确定，使得经选择后的模型具有最佳的逼近效果。该方法一来可以克服多项式模型精度较差，一阶导数不连续的缺点，二来弥补了指数函数取项太多且函数分段表达的不足。但是，对于各种不同的连接节点

32、都必须找出一个合适的M-设计表达式，该工作量是巨大的。2半刚性连接刚度和内力研究现状2003年,王燕，李华军，厉见芬6给出了考虑节点半刚性连接的线性化模型初始刚度的计算公式，推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式，讨论了半刚性连接对框架内力的影响。通过分析表明，半刚性连接的初始刚度主要与连接件的抗弯刚度、板厚以及螺栓的分布位置有关。半刚性连接框架受连接柔性的影响，钢框架采用半刚性连接会使横梁的杆端负弯矩减少，而跨中正弯矩要相应增加，按刚性连接设计不符合实际受力情况。其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩，框架的半刚性连接对结构受力性能有明显影响，在钢框架分析和设计中，应考虑半

33、刚性的影响。2.1 端板连接研究现状2006年，施刚，石永久，王元清4提出了一种计算钢结构梁柱半刚性端板连接转动变形的方法，通过与试验结果比较得到验证，该方法不但能够很好地计算端板连接的整体转动变形特性，包括初始转动刚度和弯矩转角全过程曲线，而且能够较好分析计算其转动变形的各种来源，包括节点域剪切变形、螺栓伸长、端板和柱翼缘弯曲变形等，从而能够提供弯矩剪切转角和弯矩缝隙转角曲线，为准确分析端板连接的细部转动变形特性提供了可靠依据，同时也为我国钢结构设计规范关于节点转动变形的具体设计计算方法提供了有益补充。2008年，施刚，石永久，王元清3运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型，对8个不

34、同形式、不同构造的钢框架梁柱端板连接进行了非线性有限元分析(FEA)，并与相应的试验结果进行了全面对比分析。比较结果表明：该文的有限元模型不但能够准确地分析计算各种类型和不同构造的钢框架梁柱端板连接节点的整体受力特性，包括承载力、弯矩转角曲线、极限变形状态等，还能有效地分析计算节点及其组件的细部受力特性，包括高强度螺栓的预拉力，端板和柱翼缘之间的接触状态，以及节点域、端板、螺栓、端板加劲肋、节点域加劲肋等组件的受力状态，为进一步运用该模型对各种形式和构造的端板连接进行全面的有限元参数分析计算提供了正确性依据。同时，有限元分析还给出了螺栓预拉力引起的接触面预压力分布、荷载作用下接触面的摩擦力分布

35、以及节点的主应力流分布等对于全面和深入理解端板连接节点受力特性非常有意义但是又难于通过试验进行测量的结果。2008年, 翟厚智, 肖亚明 5 提出了钢框架梁柱外伸端板连接节点的半刚性结构力学模型,这种模型用已知节点尺寸来预测其 M- 关系的非线性数学模型，模型中的主要参数是节点初始转动刚度和极限承载力。文章给出了考虑外伸端板半刚性节点连接的线性化模型初始刚度的计算公式，推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式，讨论了半刚性连接对框架内力的影响。2008年,王素芳,陈以一7将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件，分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装，提出了端板连接节点初始刚度的理

36、论计算方法。该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式，考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响，考虑了柱翼缘对节点域刚度的贡献，通过与试验和有限元结果对比表明该方法具有足够的精度，可用于节点刚性的判断。最后利用理论方法对按照现行规范设计的端板连接节点刚性进行了初步评价，并讨论了端板加劲肋的影响。2.2端板连接组合节点研究现状钢-混凝土组合梁与钢柱组成的框架成为组合钢框架。在组合钢框架中，钢梁和钢筋混凝土楼板之间设置有足够数量的抗剪栓钉，形成整体共同工作作用。由于混凝土楼板的组合作用，不仅节省了钢梁钢材的用量，同时混凝土楼板还能有效地抑制钢梁的局部失稳，提高构件的延性。钢-混凝土组合梁与纯钢梁相比

37、，其承载力、刚度提高很多，而且可以减小梁高和楼层的结构高度。组合梁与钢柱的半刚性连接节点可以成为半刚性连接组合节点。22004年，何天森 李国强21分析了平端板连接组合节点在对称弯矩作用下的工作性能。对平端板连接组合节点用ANSYS进行了三维有限元分析，并用试验结果进行了验证。利用有限元分析程序进行了一系列的参数分析，探讨了平端板连接组合节点在单调荷栽作用下的工作性能及其影响因素。2007年，李国强，石文龙，肖 勇22全面介绍了半刚性梁柱组合节点的研究现状和发展趋势，包括试验研究、理论分析模型和滞回模型等几个方面，指出了需要进一步研究的问题和方向。2006年，舒兴平 张再华23在钢一混凝土组合

38、钢框架结构分析中，必须了解粱柱组合节点连接的受力性能，其中节点承栽力性能是最基本的受力性能。利用l欧洲规范3(EC3)与欧洲规范4(EC4)介绍的组件法思想，针对已有的端板连接组合节点承栽力分析方法的不足，提出了端板连接蛆合节点负弯矩作用下抗弯承栽力的详细计算步骤，分析结果与试验蛄果进行了比较验证。该方法符合工程设计习惯，精确度高。方便工程设计。2.3螺栓对端板连接的影响2005年，施刚，石永久，王元清，李少甫，陈宏24：通过4个不同构造钢结构梁柱端板连接试件在单调荷载下的破坏试验，研究了不同构造端板连接中高强度螺栓的受力特性，给出了螺栓拉力一荷载、螺栓弯矩一荷载变化曲线以及螺栓拉力分布状态，

39、研究了节点形式、端板加劲肋、节点域柱腹板加劲肋等因素对螺栓受力特性的影响试验结果表明：受拉区螺栓同时承受拉力和弯矩、端板加劲肋和柱腹板加劲肋对螺栓拉力发展变化和分布状况影响较大；不同的节点计算模型适用于不同的节点构造2006年，楼国彪 ，李国强 ，雷 青25回顾与总结了钢结构高强度螺栓端板连接在常温及火灾下的性能与设计研究的现状与进展，包括连接分类、试验、简化方法承载力与初始抗弯刚度计算、设计方法、有限元分析、以及连接弯矩一转角曲线数学模型化等方面的研究。2006年，张世杰26基于ANSYS软件对门式钢框架采用不同的螺栓直径和角钢厚度的半刚性连接进行了有限元分析，分析表明随着角钢厚度增加及螺栓

40、直径增大，门式钢框架的滞回曲线面积逐渐增大，其抗震性能逐渐提高。3加劲肋研究现状加劲肋的作用27：(1) 在集中荷载较大处设置加劲肋，可将集中荷载逐步均匀地传递到腹板上。(2)横向加劲肋的主要作用是抵抗因剪切应力引起的腹板局部失稳；横向加劲肋不应设置在腹板屈曲的两波峰或波谷之间。(3)纵向加劲肋的主要作用是抵抗因弯曲正应力导致的腹板局部失稳。(4)短加劲肋可提高纵向、横向加劲肋的作用，当有较大移动集中荷载时具有减小因局部轮压导致的腹板局部失稳的作用。(5)受弯构件(如梁)可以通过加设横向加劲肋来满足高厚比的要求，但如果是压弯构件(如柱)需加设纵向加劲肋。建筑结构抗震规范(GB 5001l一20

41、01)并没有可以通过设置加劲肋控制。3.1外伸端板加劲肋的布置对节点刚性的研究现状2008年,王素芳,陈以一7 将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件，分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装，提出了端板连接节点初始刚度的理论计算方法。该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式，考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响，考虑了柱翼缘对节点域刚度的贡献，通过与试验和有限元结果对比表明该方法具有足够的精度，可用于节点刚性的判断。最后利用理论方法对按照现行规范设计的端板连接节点刚性进行了初步评价，并讨论了端板加劲肋的影响。参考文献1.1 Chen W Lui F MStability desi

42、gn of steel flamesMBoca Raton：CRC Press19911.2 施 刚,石永久,王元清,李少甫,陈 宏.钢结构半刚性端板连接的设计方法与应用J.工业建筑,2003, 33(8)2李国强，石文龙，王静峰.半刚性连接刚框架结构设计M.北京：工业建筑出版社，20093 施 刚,石永久,王元清. 钢框架梁柱端板连接的非线性有限元分析J.工程力学，2008,124 施 刚,石永久,王元清. 钢结构梁柱半刚性端板连接弯矩-转角全曲线计算方法J.工程力学，2006，23(5)5 翟厚智,肖亚明. 外伸端板半刚性节点的初始刚度和内力分析J.工程与建设.2008,22(2)6 王燕

43、,李华军,厉见芬. 半刚性梁柱节点连接的初始刚度和结构内力分析J.工程力学.2003,20(6)7 王素芳,陈以一.梁柱端板连接节点的初始刚度计算J.工程力学,2008,25(8)8 叶 康,李国强,张彬. 钢框架半刚性连接研究综述J.结构工程师，2005,21（4）9 Yee Y.L.and Yee,R.E. Melchens,Moment-rotation curves for bolted connections,Journal of Structural Engineering,ASCE,1993,112(3),615-63510Tarpy,T.S. and Cardinal,J.W.

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47、,116(7),1813-183416Ang,K.M. and Morris,G.A.:Analysis of three-dimensional frames with flexible beam-column connections,Canadian Journal of Civil Engineering,1984,11,245-25417Liu,E.M. and Chen,W.F.:Analysis and behavior of flexibility-jionted frames,Engineering Structures,1986,8,107-11818Kishi,N. and

48、 Chen,W.F. :Data base of steel beam-to-column connections,Engineering Reports No. CE-STR-86-26,School of Civil Engineering,Purdue University,West Lafayette,IN.,198619 丁洁民，沈祖炎节点半刚性对框架结构内力和位移的影响第十一届全国高层会议论文集，199020 陈林，崔佳，吴惠弼半剐性连接钢框架M -曲线的自适应函数法重庆建筑工程学院学报199221 何天森,李国强平端板连接组合节点性能研究.建筑钢结构进展J,6(4),200422

49、 李国强，石文龙，肖 勇.半刚性梁柱组合节点的研究现状J. 建筑钢结构进展,9(4),200723 舒兴平,张再华.端板连接组合节点抗弯承载力的分析J.钢结构，2（31）200624 施刚，石永久，王元清，李少甫，陈宏不同构造端板连接中高强度螺栓受力特性研究. 哈尔滨工业大学学报J,37(1),200525 楼国彪，李国强，雷青钢结构 高强度 螺栓端板连接研究现状. 建筑钢结构进展,8(3),200626张世杰螺栓直径及角钢厚度对钢框架连接性能的影响山西建筑，36(1),2010第三章 建筑方案与工程概况3.1工程概况本工程为XXXX学院楼，该建筑为新建工程，建设地点位于XX市XX大学校区内，

50、建设场地东西长100m，南北长90m，外部主干道位于拟建场地东侧。总建筑面积约为7000m2，其中包括大中小办公室、图书室、教室，每层男女厕所各2个，每层还设有储藏室。该建筑物结构采用钢框架结构，场地土类别类，工程耐久年限为二级，抗震设防烈度一间为8度，耐火等级为二级，耐火等级为二级，丙类建筑。图3-13.2设计依据业主提供的设计任务书、城市规划通知书，以及现行国家规范、规程等。3.3设计原则1）满足建筑功能要求：建筑设计首先要满足建筑使用功能的要求，为人们的活动提供健康舒适的环境，建筑应具有良好的通风、采光性能。建筑分区明确，尽量减小各功能分区间的干扰。2）采用合理的建筑技术：建筑材料和建筑

51、结构是构成建筑空间环境的骨架；建筑设备是保证建筑物达到使用要求的技术条件；建筑施工是实现建筑生产的过程和方法。结合建筑的使用功能，选用合理的技术措施，保证建筑的安全性、耐久性、经济性等。3）具有美观的建筑形象：建筑既是物质产品，又具有一定的艺术形象，它不仅用来满足人们的物质功能要求，还应满足人们的精神和审美要求。良好的建筑形象具有较强的艺术感染力，使人获得精神上的满足和享受。另外，建筑形象还应反映社会和时代的特点。4）符合总体规划要求：单体建筑是处于特定环境中的，应该与周围环境相协调，在设计时就应考虑到总体平面图中的情况，如原有建筑、道路、绿化等情况，拟建建筑的朝向、门窗设计等都要符合总体规划

52、的要求，否则可能会给建筑的使用带来不便。3.4建筑方案的选择建设场地东西长100m，南北长90m，外部主干道位于拟建场地东侧。建筑物可大致根据场地的长宽来设计，既有利于建筑外部道路的规划，又能够保证建筑内部具有良好的采光条件。拟建建筑坐北朝南，以南面为主要广场。在建筑物南侧开一个正门一个侧门，北侧开一个侧门。建筑分为教学、办公、报告厅三个部分。教学、办公部分位于建筑的I、II两个主体部分。主体部分I共六层，其中一二层为教学部分，便于大量人员的交通，三至六层为办公部分，不易被教学区干扰。主体部分II共有四层，分区同I一样。每层在建筑的I、II部分设有男女卫生间，方便使用。并且每层都有三个楼梯，电

53、梯可以连接上下六层的垂直运输。第III部分为200平米报告厅，在主体部分I的西面，设1000平米大报告厅。3.5建筑功能划分本工程建筑面积7000 m2左右，6层。层高为3.3-3.9 m,其中首层设置图书资料室（87.12 m2）2个；中办公室（43.56 m2）1个，小办公室（21.78 m2）9个，会议室（43.56 m2）1个，大教室（87.12 m2）2个。二层设置3个大教室，其他区域设为办公室，另外还有会议室1个。三层除有2个会议室之外，其他均为办公室，包括敞开式大办公室，中办公室、小办公室等；四层、5层和6层均为办公室。另外，1-4层每层设有男女卫生间（21.78 m2）各2个，

54、5、6层各1个。另外每层均配有储藏室（23.76m2）。整个教学楼配有一个200平米报告厅作为副楼。在整座建筑西面还有一个1000平米报告厅。3.6技术指标工程总建筑面积：9000m2建筑占地面积：2364.24 m2总建筑面积：7102.4 m2一层层高：3.9m标准层层高：3.6m主体建筑高度：22.8m室内外高差：0.45m3.7建筑防火设计消防车道：本工程设计中建筑周围设有环形消防车道，路面宽度均大于4m。安全疏散：本工程设计有三部疏散楼梯，疏散距离及疏散宽度均满足防火规范的有关规定。根据防火规范要求，所有管井（送、排风及排烟井除外）在管线安装完毕后,在每层楼板处后浇钢筋混凝土做上下层

55、防火分割，该处楼板应预留连接钢筋，后浇钢筋混凝土的厚度和钢筋与相邻楼板相同。电缆井、管道井与层间吊顶相连通的空洞空隙，用硅酸铝纤维等不燃材料填充密实。凡穿过防火墙及楼板的各类管道，在管道四周空隙处用细石混凝土填充密实。3.8水平垂直交通设计3.8.1楼梯开间：3米，进深：6.6米；梯井：宽0.2米；扶手高度：0.9米；宽：0.06米；一层踏步总数：26，等跑楼梯，两跑均为13步（符合适用和安全要求：每个梯段踏步一般不超过18步，也不少于3步）；踏步高度：0.15米，宽度：0.26米（符合要求：对于住宅，适宜的踏步高为150175 mm，踏步宽为260300mm）。二至六层踏步总数：24，等跑楼

56、梯，两跑均为12步；踏步高度：0.15米，宽度：0.26米。3.8.2电梯采用载重量为1600kg的电梯，现行国标可运送21人，额定速度为1.0m/s。3.9建筑方案图图3-2 建筑首层平面图图3-3 建筑二层平面图图3-4 建筑顶层平面图图3-5 建筑正立面图图3-6 建筑背立面图图3-7 建筑剖面图第四章 建筑做法说明本工程各建筑做法除注明外，均详见88J1 工程做法-建筑构造通用图集。4.1 散水混凝土散水，散2，宽度600mm，每隔6m设一道20mm宽伸缩缝，散水与外墙间设通长缝，缝宽为10mm的通长缝，缝内满天嵌缝膏。（1）60厚C20混凝土面层，撒1:1水泥砂子压实赶光（2）150

57、厚卵石灌M2.5混合砂浆（3）素土夯实向外坡4%4.2 台阶混凝土台阶，台7B，150厚。（1）150厚C15混凝土（厚度不包括踏步三角部分）随打随抹、上撒1:1水泥砂子压实赶光4.3地面做法4.3.1卫生间地面（厚度243）陶瓷锦砖（马赛克）地面，地14F，卫生间防水要求高，防水层先做管根防水，用建筑密封膏封严，再做地面防水，与管根密封膏搭接一体，防水层至立面与地面转角处卷起250，并做好平立面防水交接处理，1）5厚陶瓷锦砖铺实拍平，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝；0.12kN/m22）撒素水泥面；3）20厚1:3干硬性水泥砂浆粘结层；0.0220=0.4 K kN/m24）素水泥浆一道（内参

58、建筑胶）；5）35厚C15细石混凝土随打随抹；6）3厚高聚物改性沥青涂抹防水层；7）最薄处30厚C15细石混凝土，从门口处向地漏找1%坡8）150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆，平板振捣器振捣密实9）素土夯实、压实系数0.94.3.2 大报告厅地面做法地39 粘贴单层地毯地面（厚度246）1）8厚单层地毯拼缝粘结，在找平层上每隔200涂150宽建筑胶一条，拼接处用烫带或狭条麻袋布条粘结，门口处用铝合金压边条收口2）35厚C15细石混凝土撒1：1水泥砂子压实赶光3）3厚高聚物改性沥青涂膜防潮层4）50厚C15细石混凝土随打随抹平5）150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆，平板振捣器振捣密实（或

59、100厚3:7灰土）6）素土夯实，压实系数0.904.3.3其他地面做法地19铺地砖地面（厚度236）1）10厚铺地砖，稀水泥浆擦缝2）6厚建筑胶水泥砂浆粘结层3）20厚1:3水泥砂浆找平4）素水泥结合层一道5）50厚C15混凝土6）150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆，平板振捣器振捣密实7）素土夯实，压实系数0.904.4楼面做法4.4.1卫生间及茶水间楼面做法陶瓷锦砖（马赛克）楼面，楼13F，卫生间防水要求高，防水层先做管根防水，用建筑密封膏封严，再做地面防水，与管根密封膏搭接一体，防水层至立面与地面转角处卷起250，并做好平立面防水交接处理，荷载1.77 kN/m21）5厚陶瓷锦砖铺实拍平，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝；2）撒素水泥面；3）20厚1:3干硬性水泥砂浆粘结层；4）1.5厚聚氨酯涂抹防水层5）20厚1:3水泥砂浆找平层，四周及竖管根部为抹小八字表6）素水泥浆一道（内参建筑胶）7）最薄处30厚C15细石混凝土从门口向地漏找1%坡8）现浇钢筋混凝土楼板4.4.2 小报告厅楼面做法楼38 粘铺单层地毯楼面（厚度90，荷载1.33 kN/m2）1）8厚单层地毯拼缝粘结，在找平层上每隔200涂150宽建筑胶一条，拼接处用烫带或狭条麻袋布条粘结，门口处用铝合金压边条收口2）20厚1:2.5水泥砂浆抹面压实赶光3）62厚CL7.5轻集料混凝土垫层4）钢筋混凝土楼板4.