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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