多层钢框架结构设计实例详解 手算与PKPM应用PDF电子书下载

第1章 钢框架结构设计必备知识 1

1.1多层钢框架结构布置 1

1.1.1多层钢框架结构体系 1

1.1.2结构平面布置 2

1.1.3结构竖向布置 4

1.1.4抗侧力构件布置 4

1.2钢框架结构设计基本要求 4

1.2.1结构承载力计算 4

1.2.2结构变形验算 5

1.2.3荷载效应组合 8

1.3设计指标 9

1.3.1钢材的强度设计值 9

1.3.2连接的强度设计值 9

1.3.3结构构件和连接的强度设计值折减系数 9

1.4构件设计 9

1.4.1钢梁 10

1.4.2钢柱 18

1.4.3中心支撑 27

1.5节点和连接设计 28

1.5.1框架梁柱节点设计 28

1.5.2梁与柱的连接 31

1.5.3梁与梁的连接 31

1.5.4梁与梁的拼接 32

1.5.5柱与柱的拼接 33

1.5.6钢梁与混凝土构件的连接 34

1.5.7钢梁腹板洞口的补强 34

1.6柱脚设计 36

1.6.1柱脚的构造 36

1.6.2铰接柱脚 36

1.6.3刚接柱脚 39

1.7楼板设计 41

1.7.1钢筋混凝土楼板 41

1.7.2压型钢板组合楼板 42

1.8基础设计 44

1.8.1柱下独立基础设计 44

1.8.2联合基础设计 45

第2章 钢框架结构设计手算实例 47

2.1工程概况 47

2.2设计资料 47

2.2.1工程地质条件 47

2.2.2气象资料 60

2.2.3抗震设防烈度 60

2.2.4材料 60

2.3结构平面布置 60

2.3.1结构平面布置图 60

2.3.2梁柱截面初估 60

2.4楼板设计 70

2.4.1楼板荷载 71

2.4.2楼板配筋计算 74

2.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 77

2.5.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图 79

2.5.2横向框架在活荷载作用下的计算简图 102

2.5.3横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图 110

2.5.4横向框架在恒荷载作用下的内力计算 117

2.5.5横向框架在活荷载作用下的内力计算 129

2.5.6横向框架在重力荷载作用下的内力计算 132

2.6横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算 136

2.6.1横向框架在风荷载作用下的计算简图 136

2.6.2横向框架在风荷载作用下的位移计算 142

2.6.3横向框架在风荷载作用下的内力计算 144

2.7横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 149

2.7.1重力荷载代表值计算 149

2.7.2横向框架的水平地震作用和位移计算 153

2.7.3横向框架在水平地震作用下的内力计算 157

2.8框架梁柱内力组合 161

2.8.1一般规定 161

2.8.2框架梁内力组合 163

2.8.3框架柱内力组合 165

2.9截面验算 167

2.9.1框架梁截面验算 167

2.9.2框架柱截面验算 170

2.9.3节点抗震验算 174

2.10楼梯设计 175

2.10.1楼梯梁设计 175

2.10.2踏步设计 178

2.10.3平台板设计 179

2.10.4平台梁设计 180

2.10.5梯柱设计 182

第3章 钢框架结构设计电算实例——模型、荷载与结构平面图 184

3.1三维模型与荷载输入 185

3.1.1输入前准备 185

3.1.2设计条件 185

3.1.3定义第1结构标准层 187

3.1.4定义第2、 3结构标准层 193

3.1.5定义第4结构标准层 194

3.1.6第1荷载标准层荷载输入 194

3.1.7第2荷载标准层荷载输入 203

3.1.8第3荷载标准层荷载输入 205

3.1.9第4荷载标准层荷载输入 208

3.1.10设计参数输入 210

3.1.11楼层组装 215

3.1.12退出选项 218

3.2平面荷载显示校核 218

3.2.1人机交互输入荷载 219

3.2.2楼面导算荷载 220

3.2.3梁自重 221

3.2.4竖向导荷 221

3.3绘制结构平面施工图 224

3.3.1参数定义 224

3.3.2楼板计算 225

3.3.3预制楼板 230

3.3.4绘制结构平面布置图 230

第4章 钢框架结构设计电算实例——SATWE部分 233

4.1接PM生成SATWE数据 233

4.1.1分析与设计参数补充定义 234

4.1.2特殊构件补充定义 250

4.1.3特殊风荷载定义 253

4.1.4多塔结构补充定义 253

4.1.5生成SATWE数据文件及数据检查 253

4.1.6修改构件计算长度系数 254

4.1.7水平风荷载查询和修改 255

4.1.8各层平面简图 255

4.1.9各层恒载简图 255

4.1.10各层活载简图 255

4.1.11结构轴侧简图 256

4.2 SATWE结构内力分析和配筋计算 257

4.2.1层刚度比计算 257

4.2.2地震作用分析方法 257

4.2.3线性方程组解法 258

4.2.4位移输出方式 258

4.3分析结果图形和文本显示 258

4.3.1图形文件输出 259

4.3.2文本文件输出 266

4.3.3计算结果的分析、判断和调整 273

第5章 钢框架结构设计电算实例——构件和节点设计部分 279

5.1构件设计 279

5.1.1框架梁设计 279

5.1.2框架柱设计 286

5.2节点设计 291

5.2.1梁柱节点设计 291

5.2.2主次梁节点设计 297

5.2.3柱脚设计 301

5.2.4全楼节点设计 308

第6章 钢框架结构设计电算实例——JCCAD部分 316

6.1地质资料输入和基础人机交互输入 316

6.1.1地质资料输入 316

6.1.2基础人机交互输入 317

6.2基础施工图绘制 338

6.2.1基础平面施工图 338

6.2.2基础详图 339

第7章 钢框架办公楼结构施工图 341

7.1三维框架设计图 341

7.2钢框架办公楼结构施工图绘制 342

第8章 钢框架PK电算结果与手算结果对比分析 379

8.1框架PK电算与框架绘图 379

8.1.1形成PK文件 379

8.1.2 PK交互输入与优化计算 380

8.1.3框架绘图 388

8.2框架PK电算结果与手算结果对比分析 390

8.2.1框架PK电算计算简图与手算计算简图对比 390

8.2.2框架梁内力电算结果与手算结果对比分析 391

8.2.3框架柱内力电算结果与手算结果对比分析 393

附录 常用钢结构设计资料 395

参考文献 422