一、设计规范及参考书籍
1、规范
（1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GB/T50105－2001）
（2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）（3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2001）
（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范（GB50017－2003）
（5）中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）
2、参考书籍
（1）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006
（2）毛德培. 钢结构，中国铁道出版社，1999
（3）陈绍藩. 钢结构，中国建筑工业出版社，2003
（4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版），中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版），机械工业出版社，2006
二、设计构件
某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值62
kN mm（0712），楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。
三、设计内容要求
（1）设计次梁截面CL-1。
（2）设计框架主梁截面KL-1。
（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～1.2m。
（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。（5）绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，短梁段与梁体
制作详图(1#图纸一张)，KL-1钢材用量表，设计说明。
（6）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。
一．设计次梁截面CL-1
1.次梁截面内力计算
由于次梁可以看作是两端铰接的，为了简化计算，只将次梁两侧的楼面荷载以及楼面板自重加入计算，即简化到一根次梁上的荷载为：
楼面恒载标准值：25×0.15×4=15KN/m；
楼面活载标准值：6×4=24 KN/m；
楼面恒载设计值：15×1.2=18 KN/m；
楼面活载设计值：24×1.4=33.6 KN/m；
q k=15+24=39 KN/m;
q=18+33.6=51.6 KN/m。
其计算简图如下图所示：
活载
图1.次梁荷载分布图
由此可知弯矩最大值出现在跨中，其弯矩剪力图如图2如下所示：
即M max=
v max=
M=455.112KN.m
V=216.72
图3 次梁弯矩剪力图
2.次梁截面选取
截面次梁厚度小于16mm，则
截面模量：mm3
根据截面模量选取次梁的，需用Q235工字梁I56 a
I x=65576cm3，，S x=1368.8 cm3，，A=135.38 cm2，h=560cm，
b=166mm，t w=12.5mm，t=21mm，r=14.5mm，r1=7.3mm，ρ=106.27kg/m
q ＇=51.6+ρ×g×1.2=51.6+106.27×9.8×1.2×10-3=52.85KN/m
M xˊ= q ＇l2=×52.85×8.42=466.137KN.m
最大剪力
Vˊ=×q ＇×l=×8.4×52.85=221.97KN
3.强度验算
1.抗弯强度验算
σ===189.56N/<=215 N/
满足要求
2. 抗剪强度验算
τ===37.072 N/<=125 N/
满足要求
3.支座处局部压应力验算
支反力为221.97，假定支承长度a=17cm，查型钢表有r=14.5，t=21，故
有：=r+t=14.5+21=35.5mm。所以集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定
分布长度为：=a+5=170+5×35.5=347.5mm
局部压应力：===51.1 N/<=215 N/
4.支座处折算应力验算：
==82.06 N/<
折算应力满足要求。
5.刚度验算
===<[]=
刚度满足要求。
6.稳定性验算
因为铺板（钢筋混凝土板）覆盖在受弯构件的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向变形，所以不需验算次梁的整体稳定性。
7.局部稳定验算
由于选择工字型型钢，故不需要局部稳定验算。
二．设计框架主梁KL-1
主梁截面内力计算
由简化力学模型可得，忽略连续梁对框架梁的荷载影响，只考虑次梁传递
的荷载。而次梁的荷载又分为恒载和活载两部分，故要考虑荷载的最不利
布置情况。
由于框架主梁可以看作是刚接框架的，为了简化计算，主梁的自重在以后
验算时再予以考虑。受力情况如下：
主梁连续梁
主梁截面估算
由次梁传到主梁的集中力如下：
恒载标准值：=(15+1.0414)×8.4=134.748KN
活载标准值：=24×8.4=201.6KN
恒载设计值：G=1.2=1.2×134.748=161.7KN
活载设计值：Q=1.4=1.4×201.6=282.24KN
主梁在各种情况活荷载作用下的弯矩图与剪力图如下：1
2
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主梁在组合荷载作用下的弯矩图与剪力图如下：
