钢楼梯计算书.docx

1、钢楼梯计算书清河4#钢梯计算书项目编号: No.1项目名称: XXX项目计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工校核人: XXX设计师日期: 2015-XX-XX中国建筑科学研究院一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)2. 钢结构设计规范(GB50017-2003)3. 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)4. 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)5. 人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)6. 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)7. 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-2015

2、)8. 钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS 28-2012)9. 矩形钢管混凝土结构技术规程(CECS 159:2004)10. 型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)11. 混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2006)12. 钢板剪力墙技术规程(JGJ/T 380-2015)13. 门式刚架轻型房屋钢结构技术规范(GB51022-2015)二. 计算软件信息计算日期为2017年11月13日14时34分17秒。三. 结构模型概况1. 系统总信息(一)总信息:水平力与整体坐标夹角（度）0.00混凝土容重（kN/m3）25.00钢材容重（kN/m3）78.00裙房层数0转换

3、层所在层号0嵌固端所在层号1地上部分层数3地下室层数0墙元细分最大控制长度（m）1.00弹性板细分最大控制长度（m）1.00转换层指定为薄弱层是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是高位转换结构等效侧向刚度比计算传统方法墙倾覆力矩计算方法考虑墙的所有内力贡献考虑梁板顶面对齐否构件偏心方式传统移动节点方式结构材料信息钢结构结构体系钢框架结构恒活荷载计算信息一次性加载风荷载计算信息不计算风荷载地震作用计算信息计算水平地震作用结构所在地区全国规定水平力的确定方式楼层剪力差方法（规范方法）墙梁转框架梁的控制跨高比（0=不转）0.00框架连梁按壳元计算控制跨高比0.00扣除构件重叠质量和重量否刚性楼板假定计算

4、信息不强制采用刚性楼板假定楼梯计算信息不带楼梯进行计算采用指定的刚重比计算模型否墙柱刚度折减系数1.00(二)高级参数:位移指标统计时考虑斜柱（仅限小于“支撑临界角”的斜柱）否按框架梁建模的连梁混凝土等级默认同墙否二道防线调整时，调整与框架柱相连的框架梁端弯矩、剪力是(三)控制信息:计算软件信息32位线性方程组的解法Pardiso地震作用分析方法总刚分析方法位移输出方式简化输出吊车荷载计算否生成传给基础的刚度否(四)地震信息:结构规则性信息不规则设防地震分组第二组设防烈度7（0.1g）场地类别III类砼框架抗震等级4 四级剪力墙抗震等级4 四级钢框架抗震等级4 四级抗震构造措施的抗震等级不改变

5、悬挑梁默认取框梁抗震等级否按主振型确定地震内力符号否否是程序自动考虑最不利水平地震作用否考虑双向地震作用否考虑偶然偏心是考虑偶然偏心的方式相对于边长的偶然偏心X向相对偶然偏心0.05Y向相对偶然偏心0.05重力荷载代表值的活载组合值系数0.50周期折减系数1.00特征周期（秒）0.55水平地震影响系数最大值0.0800用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值0.5000结构阻尼比选取方法全楼统一结构的阻尼比（%）5.00特征值分析参数：分析类型子空间迭代法计算振型个数9斜交抗侧力构件方向附加地震数0同时考虑相应角度的风荷载否是否采用自定义地震影响系数曲线否建筑抗震设防类别丙类

6、指定的隔震层个数0阻尼比确定方法强制解耦最大附加阻尼比0.50(五)活荷信息:楼面活荷载折减方式传统方式柱、墙设计时活荷载不折减传给基础的活荷载折减柱、墙、基础活荷载折减系数：计算截面以上层数折减系数11.002-30.854-50.706-80.659-200.6020层以上0.55梁楼面活荷载折减设置不折减梁活荷不利布置的最高层号3墙、柱设计时消防车荷载折减梁设计时消防车荷载折减(六)调整信息:梁活荷载内力放大系数1.00梁扭矩折减系数0.40托墙梁刚度放大系数1.00支撑临界角（度）20.00梁端负弯矩调幅系数0.85梁端弯矩调幅方法通过竖向构件判断调幅梁支座地震作用下连梁刚度折减系数0

7、.60柱实配钢筋超配系数1.15墙实配钢筋超配系数1.15梁刚度放大系数按2010规范取值是梁刚度放大系数按主梁计算否扭转效应是否明显否弱轴方向动位移比例（0-1）0.00强轴方向动位移比例（0-1）0.00薄弱层调整：按刚度比判断薄弱层的方式按抗规和高规从严判断受剪承载力突变形成的薄弱层自动进行调整否指定的薄弱层个数0薄弱层地震内力放大系数1.25地震作用调整：全楼地震作用放大系数1.00二道防线调整：考虑双向地震时内力调整方式先考虑双向地震再调整0.2V0分段调整方法规范方法调整方式min alpha*V0,beta*Vfmaxalpha0.25beta1.80调整分段数1调整起始层号1

8、调整终止层号3 调整系数上限2.00调整与框支柱相连的梁的内力否框支柱调整系数上限5.00指定的加强层个数0采用SAUSAGE-Design计算的连梁刚度折减系数否计算地震位移时不考虑连梁刚度折减否钢管束墙混凝土刚度折减系数1.00(七)设计信息:结构重要性系数1.00钢构件截面净毛面积比0.95梁按压弯计算的最小轴压比0.15钢构件材料强度执行高钢规JGJ 99-2015是是框架梁端配筋考虑受压钢筋是结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用否是是否主梁、次梁均执行此条主梁进行简支梁控制的处理方法分段计算梁保护层厚度（mm）20.00柱保护层厚度（mm）20.00梁柱重叠部分简化为刚

9、域：梁端简化为刚域否柱端简化为刚域否钢柱计算长度系数：X向：有侧移Y向：有侧移柱配筋计算原则按单偏压计算柱双偏压配筋方式等比例放大柱剪跨比计算原则简化方式（H/2h0）过渡层信息：过渡层个数0采用二阶弹性设计方法否二阶效应计算方法不考虑柱长度系数置1.0否考虑结构缺陷否墙柱配筋采用考虑翼缘共同工作的设计方法否否否圆钢管混凝土构件设计执行规范高规(JGJ 3-2010)方钢管混凝土构件设计执行规范矩形钢管砼规程(CECS 159:2004)型钢混凝土构件设计执行规范型钢砼组合结构规程(JGJ 138-2001)(八)配筋信息:钢筋级别：梁主筋级别HRB400360梁箍筋级别HPB300270柱主

10、筋级别HRB400360柱箍筋级别HPB300270墙主筋级别HRB400360墙水平分布筋级别HPB300270墙竖向分布筋级别HPB300270边缘构件箍筋级别HPB300270箍筋间距：梁箍筋间距（mm）100.00柱箍筋间距（mm）100.00墙水平分布筋间距（mm）200.00墙分布筋配筋率：墙竖向分布筋配筋率（%）0.30墙最小水平分布筋配筋率（%）0.00梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比1.00HRB500轴心受压强度取400N/mm2是(九)荷载组合:地震与风同时组合否考虑竖向地震为主的组合是普通风与特殊风同时进行组合否屋面活荷载、雪荷载和风荷载组合原则

11、屋面活荷载、风荷载和雪荷载同时进行组合温度作用考虑风荷载参与组合的组合值系数0.00砼构件温度效应折减系数0.30水平地震作用分项系数Eh（主控）1.30水平地震作用分项系数Eh（非主控）0.50荷载组合方式采用默认组合(十)性能设计:按照高规方法进行性能设计不考虑(十一)其他重要参数:主控自由度总数1172. 楼层信息表3-1 构件材料层号梁柱(含支撑)墙数量材料数量材料数量材料31C252C2520Q235210Q2352C251Q235110Q2352C252Q235表3-2 梁柱板钢筋强度及保护层厚度层号柱纵筋柱箍筋柱保护层厚度梁纵筋梁箍筋梁保护层厚度1-336027020360270

12、20注: 保护层厚度单位为mm表中为钢筋强度设计值，选择中、大震不屈服设计时，程序自动采用材料强度标准值进行计算。表3-3 墙钢筋强度层号墙主筋墙水平分布筋墙竖向分布筋边缘构件箍筋1-3360270270270表中为钢筋强度设计值，选择中、大震不屈服设计时，程序自动采用材料强度标准值进行计算。表3-4 墙分布筋配筋率层号最小水平分布筋配筋率(%)墙竖向分布筋配筋率(%)1-30.00%0.30%图3-1 全楼构件材料简图3. 各层等效尺寸表3-5 各层等效尺寸(单位:m,m2)层号层高累计层高面积形心X,Y等效宽B等效高H最大宽BMAX最小宽BMIN32.4006.6008.4014.27,1

13、1.532.603.233.232.6022.4004.2001.8014.82, 5.111.501.201.501.2011.8001.8002.2514.82,-0.441.501.501.501.504. 层塔属性表3-6 楼层属性表层号约束边缘构件层过渡层底部加强区楼层转换层加强层薄弱层顶部小塔楼321四. 工况和组合1. 工况设定表4-1 工况设定工况编号工况简称工况详称工况1DL恒荷载工况2LL活荷载工况3EXPX向正偏心地震工况4EXMX向负偏心地震工况5EYPY向正偏心地震工况6EYMY向负偏心地震工况7LL2考虑不利布置的活荷载(负包络)工况8LL3考虑不利布置的活荷载(正

14、包络)工况9LXX向静震(规定水平力)工况10LYY向静震(规定水平力)工况11PXX向正偏心静震(规定水平力)工况12MXX向负偏心静震(规定水平力)工况13PYY向正偏心静震(规定水平力)工况14MYY向负偏心静震(规定水平力)工况15EXX向地震工况16EYY向地震2. 工况信息表4-2 永久荷载信息工况名称分项系数(不利主控)分项系数(不利非主控)分项系数(有利)重力荷载代表值系数恒荷载1.351.201.001.00表4-3 可变荷载信息工况名称分项系数抗震组合值系数组合值系数重力荷载代表值系数活荷载1.40-0.700.50表4-4 地震作用信息工况名称分项系数(主控)分项系数(非

15、主控)水平地震1.300.503. 构件内力基本组合系数DL: 恒荷载LL: 活荷载EH: 水平地震表4-5 工况组合原则编号组合1 1.35*DL 0.98*LL2 1.20*DL 1.40*LL3 1.00*DL 1.40*LL4 1.20*DL 0.60*LL 1.30*EH5 1.20*DL 0.60*LL -1.30*EH6 1.00*DL 0.50*LL 1.30*EH7 1.00*DL 0.50*LL -1.30*EH五. 质量信息1. 结构质量分布表5-1 质量分布层号恒载质量(t)活载质量(t)层质量(t)质量比36.22.08.21.3524.71.46.11.0014.3

16、1.86.11.00恒载产生的总质量 (t): 15.200活载产生的总质量 (t): 5.221结构的总质量 (t): 20.421恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构总质量包括恒载、活载产生的质量和附加质量以及自定义工况荷载产生的质量活载产生的总质量、自定义工况荷载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)图5-1 恒载,活载,层质量分布曲线图5-2 质量比分布曲线2. 各层刚心、偏心率信息Xstif、Ystif(m): 刚心的 X，Y 坐标值Alf(Degree): 层刚性主轴的方向Eex、Eey: X，Y 方向的偏心率表5-2 各层刚心、偏心率信息层

17、号XstifYstifAlfEexEey312.9711.5345.0049.75% 14.98%213.0511.2545.0047.46%164.58%113.1310.7245.0057.88%232.96%六. 立面规则性1. 楼层侧向剪切刚度Ratx，Raty(刚度比): X，Y 方向本层塔剪切刚度与下一层相应塔剪切刚度的比值表6-1 楼层侧向剪切刚度比层号RatxRaty30.960.9620.410.4111.001.00图6-1 多方向刚度比简图2. 楼层剪力/层间位移刚度结构有些楼层侧向刚度比不满足规范要求，具体见下表刚度比2。Ratx1，Raty1(刚度比1):Ratx2，

18、Raty2(刚度比2):表6-2 楼层刚度比层号Ratx1Raty1Ratx2Raty2Rat2_min31.001.001.001.001.0021.801.621.261.130.9016.272.453.29*1.29*1.50图6-2 多方向刚度比1简图图6-3 多方向刚度比2简图3. 各楼层受剪承载力结构设定的限值是80.00%。并无楼层承载力突变的情况Vx(kN)、Vy(kN): 楼层受剪承载力(X、Y方向)Vx/Vxp、Vy/Vyp: 本层与上层楼层承载力的比值(X,Y方向)表6-3 各楼层受剪承载力及承载力比值层号Vx(kN)Vy(kN)Vx/VxpVy/Vyp比值判断3 72

19、.27 74.641.001.00满足2200.60201.822.782.70满足1413.39413.392.062.05满足图6-4 多方向受剪承载力比简图4. 楼层薄弱层调整系数用户指定的薄弱层:在参数及多塔定义中指定的薄弱层软弱层: 刚度比不满足规范要求的楼层 (刚度比判断方式: 抗规和高规从严判断) (软弱层判断原则:“楼层剪力/层间位移”刚度的刚度比1及刚度比2)薄弱层: 受剪承载力不满足规范要求的楼层C_def: 默认的薄弱层调整系数(综合以上三项判断得到)C_user: 用户定义的薄弱层调整系数C_final: 程序综合判断最终采用的薄弱层调整系数表6-4 薄弱层调整系数层号

20、方向用户指定薄弱层软弱层薄弱层C_defC_userC_final2,3X,Y1.001.001X,Y1.001.00七. 抗震分析及调整1. 结构周期及振型方向地震作用的最不利方向角: 3.83度表7-1 结构周期及振型方向振型号周期(s)方向角(度)类型扭振成份X侧振成份Y侧振成份总侧振成份阻尼比11.2537 90.00T 98% 0% 2% 2% 5.00%21.2537 90.00T 98% 0% 2% 2% 5.00%30.4669179.97T 50% 50% 0% 50% 5.00%40.3381 6.72X 6% 93% 2% 94% 5.00%50.1865 94.36Y

21、30% 1% 70% 70% 5.00%60.1560 83.48T 76% 2% 22% 24% 5.00%70.1231 34.46T 65% 18% 17% 35% 5.00%80.1222144.10T 65% 19% 16% 35% 5.00%90.0810 75.11T 83% 1% 15% 17% 5.00%图7-1 1-8振型周期简图 注: 图中蓝色表示侧振成份,红色表示扭振成份.2. 各地震方向参与振型的有效质量系数表7-2 各地震方向参与振型的有效质量系数振型号 EX EY振型号 EX EY10.00%0.00%20.00%0.00%316.41%0.00%452.11%0

22、.56%50.64%69.83%60.90%14.72%79.10%0.13%83.12%0.56%90.95%0.64%第 1 地震方向 EX 的有效质量系数为 83.23%,参与振型不足第 2 地震方向 EY 的有效质量系数为 86.43%,参与振型不足3. 地震作用下结构剪重比及其调整Vx,Vy(kN): 地震作用下结构楼层的剪力RSW: 剪重比Coef1: 用户定义的剪重比调整系数Coef2: Coef_RSWx,Coef_RSWy: 程序综合考虑最终采用的剪重比调整系数(如果用户定义了则采用用户定义值)由下表可见， X向地震剪重比符合要求。表7-3 EX工况下指标层号Vx(kN)RS

23、WCoef1Coef2Coef_RSWx37.18.61%1.001.0028.96.19%1.001.0019.44.60%1.001.00Vx,Vy(kN): 地震作用下结构楼层的剪力RSW: 剪重比Coef1: 用户定义的剪重比调整系数Coef2: Coef_RSWx,Coef_RSWy: 程序综合考虑最终采用的剪重比调整系数(如果用户定义了则采用用户定义值)由下表可见， Y向地震剪重比符合要求。表7-4 EY工况下指标层号Vy(kN)RSWCoef1Coef2Coef_RSWy3 6.17.39%1.001.002 9.46.54%1.001.00112.25.98%1.001.00图

24、7-2 地震各工况楼层剪力简图图7-3 地震各工况剪重比简图图7-4 地震各工况最终采用的剪重比调整系数简图4. 偶然偏心信息Ecx，Ecy: X、Y向偶然偏心表7-5 偶然偏心层号EcxEcy1-30.050.05八. 结构体系指标及二道防线调整1. 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式)表8-1 X向静震工况下的倾覆力矩及百分比(单位 kN.m)层号框架柱短肢墙普通墙斜撑总弯矩317.0(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)17.0238.3(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)38.3155.1(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)55.1表8-2 Y向静震工况下的倾覆力矩及百分比(单位 kN.m)层号框架柱短肢墙普通墙斜撑总弯矩38.9(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)8.9223.9(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)23.9145.2(100.0%)0.0(0