文档介绍：精选某多层钢结构学生公寓结构设计
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某多层钢结构学生公寓结构设计
王彦兵 卞宗舒
〔北京赛博思工业化住宅集成系统工程有限公司 100089〕
摘 要 本文介绍了8度抗震设防下的6层钢4〔?高规?JGJ3-〕。
计算地震作用时，；计算柱、根底内力时活载可按标准折减。
由试算结果知，地震作用下的水平位移角均小于1/1000,根据?高层民用建筑钢结构技术规程?(JGJ99-98)有关规定，柱计算长度系数可按无侧移框架柱考虑。
钢筋混凝土筒体的抗震等级为一级。
当钢梁两侧或一侧有混凝土板时，。
在地震作用下，钢结构内力和位移计算所采用的结构自振周期，考虑非结构构件的影响，。
钢框架的刚度比钢筋混凝土筒体的刚度小许多，绝大局部水平力由筒体承当，钢框架只承当小局部；计算中按?高规?(JGJ3-2023)规定：各层框架柱所承当的地震剪力为：结构底部总地震剪力的2
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5%，针对本工程采用的是后者。
当地下室楼层的侧移刚度不小于相邻地上结构楼层侧移刚度的2倍时，地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。
结构整体计算
计算模型见图3。
设计计算采用建研院PKPM系列中的墙元模型三维结构分析软件SATWE，并用薄壁柱模型的三维结构分析软件TAT进行复核；前后处理采用钢结构设计软件STS-1进行。主要计算结果如下：
(1).自振周期〔秒〕：
X向
Y向
T1
T2
T3
T4
T5
T6
(2).地震作用下位移角：
X向
Y向
标准要求允许值
层间位移〔最大值〕
1/1967
1/2987
1/800
顶点位移
1/2365
1/3883
―
可见满足标准要求〔风荷载不控制，因此未列出〕。
节点设计
框架节点〔图4、图5〕
钢框架节点纵、横向均采用刚性节点，考虑钢柱吊装及运输的便利，横向HM194×150框架梁与柱采用“T型件〞连接，此节点因梁截面较小，T型件强度容易满足；其它纵、横向连接节点均采用高强度螺栓夹板连接。
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图4 梁与柱强轴连接节点(一)
图4a 梁与柱强轴连接节点(二)
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图5 梁与柱弱轴连接节点
框架梁与筒体连接节点〔图6〕
考虑先安装钢结构后浇筑楼板及筒体混凝土的施工顺序，因此在筒体有关部位设置一些工作件，使钢结构能够先立起来；我们采用的工作件主要为：
H型钢柱，即支撑钢结构自重、混凝土自重及临时施工荷载；
双槽钢梁，即支撑楼板混凝土自重及临时施工荷载；双槽钢梁设置在筒体两侧，目的是钢结构安装完成后仍能浇筑混凝土；
其它梁柱连接板等。
梁与筒体〔钢柱工作件〕连接设计成铰接。
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图6 框架梁与筒体连接节点(一)
图6a 框架梁与筒体连接节点(二)
柱脚节点〔图7〕
由于这个结构体系的受力特性，筒体承当了绝大多数的地震力，底层框架钢柱受到的力根本上只是轴向力，因此，考虑安装便利、降低用钢量、地下钢柱防腐等因素，柱脚设计成外包式刚性柱脚。
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图7 柱脚节点
楼板设计
由于建筑楼板隔音的需要，设置了一层轻钢龙骨石膏板吊顶，并考虑加快施工进度的要求，本工程采用普通压型钢板上浇混凝土楼板，楼板与钢梁设置抗剪焊钉，使水平力得到有效传递，并加强了钢梁的整体稳定。
压型钢板由1mm厚镀锌卷板压型，波高76mm，波距344mm，。
填充墙
建筑墙体的选用坚持就地取材、方便施工、降低本钱、满足隔热隔声等原那么，本工程外墙仍采用目前很成熟的加气混凝土砌块墙体，根据装修需要并防止墙体开裂，墙外满挂钢板网片，并采用专用介面剂；内墙那么主要采用两道轻钢龙骨交错排列四层石膏板墙。
钢结构防火
本工程耐火等级二级，，，我们在设计中采用砌体包覆或涂防火涂料的方法来处理，通过计算及试验可满足要求；楼板压型钢板只做模板使用，不做防火处理。
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经济性分析
通过计算，本学生公寓钢结构用钢量为37kg/㎡