浙江省第五届大学生结构设计大赛计算书(一等奖)
全国结构设计大赛计算书完整版
全国大学生结构设计大赛计算书作品名称：参赛学校：参赛队员：专业名称：指导教师：全国大学生结构设计竞赛组委会目录第1 部分设计说明书 (2)1.1 结构选型 (2)1.2 特色说明 (3)第2 部分设计方案图 (4)2.1 结构总装配图 (4)2.2 构件详图 (5)2.3 节点详图 (6)2.4 方案效果 (7)2.5 铁块分布 (7)第3 部分设计计算书 (10)3.1 计算模型 (10)3.2 结构计算假定及材料特性 (10)3.2.1 计算假定 (10)3.2.3 构件截面尺寸 (11)3.2.4 材料力学性能 (11)3.3 结构动力分析 (12)3.3.1 计算模型建模 (12)3.3.2 模态分析 (12)3.3.3 时?{分析 (14)3.4 结构极限承载力计算 (16)3.5 计算结论 (18)参考文献 (20)第 1 部分设计说明书··1.1 结构选型根据本次竞赛要求，该竹制结构模型需要经受三次不同强度大小的地震考验，分别以不发生破坏、不发生梁柱等主要构件破坏和不坍塌为评判标准，并不参考结构在地震效应作用下的侧移反应。
因此不必选用抗侧刚度较大的结构体系，从而达到节省材料、减小地震时地震力的作用；由于比赛规则限制，上层部分的平面部竖向构件到底层时无法落地，造成竖向抗侧力构件不连续，因此不利于结构选用核心筒等抗侧力结构体系；综上，将该结构模型的结构形式定为框架结构。
由于模型加载时采用的铁块为长方体，且屋面水箱底部为正方形。
为方便加载，将模型的各层平面设计为正方形。
同时，为减小结构在地震作用下产生扭转作用，将竖向构件分别布置在四个角点，使其沿平面主轴对称。
各竖向构件底部间距均取规则所允许的最大间距，使结构的高宽比达到最小，最大程度减小了地震引起结构的倾覆作用。
按照结构在地震作用下的剪力与弯矩上小下大的基本分布规律，将模型的平面尺寸依次减小，使结构竖向刚度从上到下均匀增大，使模型外形更接近于弯矩的分布，使各杆件力分布更合理。
2013-2014学年浙江大学学科竞赛获奖名单
2013-2014学年浙江大学学科竞赛获奖名单一、大学生统计调查方案设计竞赛获奖名单
2．第二届浙江省大学生统计调查方案设计竞赛
二、浙江大学第二届大学生职业生涯规划竞赛获奖名单
参赛奖：
三、浙江省第三届大学生摄影竞赛作品获奖名单
四、第五届全国大学生广告设计竞赛获奖名单
五、大学生工业设计竞赛获奖名单
2．浙江大学第五届大学生工业设计竞赛
六、大学生智能汽车竞赛获奖名单
1.全国第八届大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛
2．浙江大学第七届大学生智能汽车竞赛
七、大学生节排减排社会实践与科技竞赛
八、浙江大学“天蓝杯”第八届大学生过程工程综合能力竞赛获奖名单
九、大学生英语演讲获奖名单
参赛奖名单：
十、机器人竞赛获奖名单
（1）实物组：
（3）单项奖：
4.参赛奖：
十一、浙江大学第十届大学生中文演讲竞赛获奖名单
参赛奖名单：
十二、大学生数学建模竞赛获奖名单1．2014年美国大学生数学建模竞赛
十三、大学生电子商务竞赛获奖名单
十四、大学生程序设计竞赛获奖名单
十五、大学生媒体创意竞赛获奖名单
十六、大学生电子设计竞赛获奖名单1、2013年全国大学生电子设计竞赛
十七、大学生机械设计竞赛获奖名单
1．第六届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组竞赛
2.浙江省第十一届大学生机械设计竞赛
3.浙江大学第十九届大学生机械设计竞赛
宁波理工学院：
十八、浙江省第十三届大学生结构设计竞赛
十九、大学生化工设计竞赛获奖名单
二十、全国周培源大学生力学竞赛
个人赛：。
结构设计大赛策划书
结构设计大赛策划书结构设计大赛策划书1一、竞赛目的结构设计大赛旨在多方面培养大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队精神，增强大学生的工程结构设计与实践能力，丰富校园学术氛围，促进交流与学习。
二、竞赛题目专业组：输电塔结构模型设计与制作。
趣味组：稳立鸡蛋三、材料材料203g白卡纸、腊线、白胶，固定模型的底板为木工板。
（均由大赛组委会统一发放）四、竞赛安排1、参赛对象和形式参赛对象：__大学全日制在校本科生、研究生。
参赛形式：规定以小组形式参赛，每组应由2—5人组成。
2、时间安排（1）、即日至20__年4月16日，请各班以班为单位统一将报名表交于竹二418宿舍孙超彦同学处，联系电话：______ （2）、大赛组委会将在4月20日19：00到22：00，在竹园2#五楼东活动室面向全校发放材料，请各参赛队前往领取。
（3）、各参赛队构思、制作将在领到材料后的两周内完成，请各参赛队于5月4日19：00到22：00将作品及相关材料交于竹园2#五楼东活动室。
（4）、本次结构设计大赛的加载及决赛答辩将同时举行，具体时间、地点以及其他详情大赛组委会将以海报形式予以通知，请随时关注、3、参赛队竞赛组委会在报名截止后将举办有关建筑结构方面的讲座，对本次竞赛题目答疑，对以往竞赛进行讲评，并邀请有关老师对本次结构设计竞赛进行指导，还将特邀以往竞赛成绩优秀者与参赛选手交流。
相关安排将以海报形式通知，敬请关注。
五、竞赛要求1、参赛要求（1）结构设计竞赛内容应包括理论设计方案和结构模型两部分。
（2）每个参赛队只能提交一份作品，并命名。
（3）参赛学生只允许参加一个参赛队，各队应独立设计、制作。
竞赛期间，指导教师不得直接参与参赛作品的.理论方案设计计算及模型制作。
比赛时，任何人不得为参赛队提供帮助和指导。
一经查实，将取消参赛资格。
（4）各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，缺席者作自动放弃处理。
竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。
第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第五届全国大学生 结构设计竞赛计 算 书目 录1结构选型 (1)1.1需求分析 (1)1.1.1 力学 (1)1.1.2 美学 (1)1.2结构选型 (2)1.2.1 竖向承重体系 (2)1.2.2 横向抗侧力体系 (2)1.3方案效果图 (3)2结构建模及主要计算参数 (4)2.1分析假定 (4)2.2材料参数及几何模型 (4)2.2.1 材料参数 (4)2.2.2 几何模型 (5)2.3有限元建模 (7)2.3.1 单元选择及节点处理 (7)2.3.2 静、动力参数 (7)2.3.3 有限元分析模型 (8)3结构受荷分析 (9)3.1静力分析 (9)3.1.1 位移 (9)3.1.2 内力 (9)3.2动力时程分析 (10)3.2.1 质量源及节点束缚 (10)3.2.2 模态分析 (10)3.2.3 位移和内力 (11)3.3结构稳定分析 (15)4节点构造 (15)4.1支座节点 (15)4.2梁柱节点 (16)5模型加工图及材料表 (16)5.1模型加工图 (16)5.2材料表 (17)6铁块分布详图及水箱注水重量 (18)6.1铁块分布详图 (18)6.2水箱注水重量 (18)附件A 模型及节点实物图 (19)附件B 模型设计施工图 (20)1.1需求分析本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构模型，要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载，而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。
虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制，但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。
为了保证不出现模型失效，必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。
因此，设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下，运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。
以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾
的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章
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华南理工大学土木与交通学院
3.4 第四届
题目：竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用 木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、 过渡钢板和上部挑篷结构三部分。
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华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学土木与交通学院
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾 兼学校结构赛培训
陈庆军
博士、副教授、硕士生导师 国家一级注册结构工程师
注册岩土工程师
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2011.10.13
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一、概况
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叶片类型
华南理工大学土木与交通学院
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结构类型
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第一名：西南交通大学
巨大的叶片是成功的关键 结构体系是普通的桁架结构
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非常合理地计算了比赛规则
华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第二名：湖南大学 6叶片是成功的关键 结构采用前倾形状，避免叶片打 到结构
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一些队伍失败的原因 （1）小叶片导致无法启动，亦有如叶片攻角没设 置好而导致功率偏低。 （2）如叶片根部连接处不牢靠使得叶片折断导致 叶片破坏； （3）如叶片变形过大碰到塔架损坏的； （4）有一支队伍由于搬运时的失误造成模型在加 载前先出现破坏
结构设计大赛作品PPT课件
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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（三）结构特色
1、折成杆后毛面朝外、 增大接触面，从而增大 摩擦
2、采用空心结构，多柱 支撑，节省材料。
3、在绳子表面涂抹胶水， 一方面可以防止绳子滑 动，另一方面还可以减 少绳子的伸缩性。
4、根据横梁各部分受的
弯矩不同，将横梁设计
成前细后粗的渐变结构
。
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（四）结构设计计算书
7பைடு நூலகம்
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（五）横梁受力图
上层悬挑横梁的内力图 Fs
悬挑横梁的弯矩图 M
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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感谢聆听
结构设计大赛
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（一）整体悬挑结构示意图
作品名称： 《空中力量》
即使悬挑在空中 依然可以承受很 重的力量！
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（二）结构构思说明
1、纸作为纤维质薄板结构，不 以承受载荷破坏，应改变其强度 （采用多层增加厚度，加胶的方 式）。
2、为了使绞架能够承受较大的 载荷，我们采用了拉杆结构，但 纸的抗拉能力有限，故设计成双 排杆，其中前排杆起辅助支撑作 用，以减少后排杆所受拉力。单 杆支撑容易弯曲变形，然而多杆 同时支撑就可以增大杆的抗弯能 力，减小其被折断的几率，因此 载物部分也设计成双排杆件。
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3.考虑到竞赛限制的质量问题，各杆均做成空心，在杆件制作过程 中加胶，以增强其抗折损能力。 4.又由于材料有限，杆与杆间有一定的近距离，为保证其强度，在 竖直支架各杆间和横梁各杆间均加斜置短杆，呈波浪矩阵，多方提 供拉力和压力，防止其扭转垮塌。
结构模型设计大赛策划书
城市建设学院结构模型设计大赛活动策划书一、活动背景结构模型设计大赛已在湖南省举办多届，现已在中南地区颇受关注，影响很高，并有快速发展的良好势头。
“土木建筑类”结构模型创作大赛，其参赛单位有来自湖南、湖北、广东、广西、河南、西安，江西等六省几十所高校的几十支队伍，其规模空前浩大，其举办方式受到兄弟院校的一致好评。
结构模型设计大赛原是我校城市建设学院的一项特色活动，城市建设学院已经成功地参加了几届比赛，现在，为了响应国家关于加大培养大学生创新能力的号召，经共青团南华大学委员会的批准，决定在举办南华大学首届结构模型设计大赛。
鸟语花香，夏意朦胧，正是展现我们大学生风采的美好时光。
作为青春的代言人，大学生总洋溢着年轻的活力、充满着狂热的激情，因此，鼓励同学由理论引向实践，培养大学生的创新思维，促进各学院学生之间相互切磋交流，增强大学生的动手能力，达到增进友谊、共同提高的目的，以此丰富我校的科研与学术氛围。
让我们携起手来，共同迎接我校的首届结构模型设计大赛！二、活动目的为了增强我校大学生的创新意识，培养大学生的创新能力、实践能力和团结协作精神，丰富校园的学术氛围，促进学生的全面发展，培养广大学生的科学兴趣，提升全校学生的科学素养。
同时，为同学们营造良好的创新环境，让每一位南华学子都有机会亲身体验创作的乐趣。
在这样一个美好的日子里，让每一位学生都能收获快乐，在闲暇的时候不再无聊，可以组织一个团队，一起创造独具个性的的作品，也将其乐无穷！三、活动主题结构承载青春，模型雕塑人生！四、组织机构主办：西安思源学院承办：西安思源学院城市建设学院协办：城市建设学院五、活动时间2014年3月13日——20年4月25日六、活动地点时光流水大学生活动中心七、参赛对象全校学生，八、参赛形式比赛分为专业组和非专业组，各院各组可自由组队参赛，每队不超过5人，并提前为参赛队命名（队名要求积极向上，充满活力，凸显青春，彰显个性）。
专业组报名费6元（两张A0纸，一个棉线），非专业组4元（一张A0纸，一个棉线）。
宿舍楼结构计算书
目录第一章建筑设计 (1)1.1总述 (1)1.2构造设计 (6)1.3防火消防疏散设 (7)1.4屋面排水设计 (8)1.5抗震设计 (9)第二章结构设计计算 (9)2.1.结构设计资料 (10)2.2.结构的选型与布置 (10)2.3框架计算简图及梁柱线刚度 (11)2.4 荷载计算 (14)2.5内力计算 (27)2.6 内力组合 (44)2.7基础设计 (54)2.8配筋计算 (55)2.9 楼梯设计 (60)2.10楼板设计 (64)2.11基础设计 (66)致谢 (70)参考文献 (71)第一章建筑设计1.1总述大学生宿舍楼，顾名思义，即满足大学生生活、学习、休息、交往的需要。
根据学校的发展规模和需要，适应新时代的办学要求，本人设计的是一栋宽敞明亮、通风良好的现代化宿舍楼，内部设有四人间、六人间、和八人间，。
其中每层都设有阳台。
依据建筑功能要求，依据《建筑结构方案优选》[1]确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深。
根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸。
确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。
1.1.1设计总说明本工程为山东科技大学学生宿舍楼，该工程总面积约为4278.26m2。
根据设计任务书以及《建筑设计资料集》[2]本地区基本风压为w0=0.35kN/m2，基本雪压为0.25 kN/m2。
该宿舍楼位于抗震设防烈度为7度的区域，建筑结构安全等为二级，场地为2类场地，设防烈度类别为丙类。
（一）图中标注除有特别注明外，标高以米计，尺寸以毫米计。
（二）本图根据任务书要求按七度地震区抗震设防。
楼面（宿舍、储藏室、卫生间等）允许活荷载为1.5kN/m2，楼面房屋正常使用年限为50年。
（三）相对湿度：最热月平均湿度为72%。
（四）气象条件：最热月平均温度29.2度，最冷月平均温度4.3度。
夏季极端最高温度39.5度,冬季极端最低温度-10度。
（五）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风。
结构设计大赛计算说明书终极完美版
Babel-Tower框架结构模型设计理论方案安徽工业大学第一届大学生结构设计竞赛框架结构模型设计理论方案Babel-Tower框架结构模型设计理论方案作品序号KJ-146学院名称学生姓名指导教师联系电话安徽工业大学结构设计竞赛组委会1一、Babel Tower结构设计理论方案概述根据竞赛规则规定，我们从结构形式选型与规则要求相协调的角度出发，综合考虑加载实际情况以及所提供材料的特点等方面，设计了该结构。
根据规则，采用230克白卡纸，蜡线及白乳胶这三种材料制作成该框架体系。
并绘制出模型的结构空间立体图、结构整体布置图、结构局部布置图、结构破坏形式图等。
从结构整体着眼，设计中充分利用三角形结构的稳定性和偏心支撑良好的耗能性能以及预应力的受力优点。
在设计计算过程中假定材质连续均匀、柱与斜撑连接采用铰结、模型本身质量不计，忽略底部与板连接的斜撑，利用PKPM程序进行立体模型建立，利用结构力学求解器进行内力分析计算得出整个结构的内力图及变形图，并对结构杆件进行强度及稳定性计算校核。
同时，对模型进行了大量加载实验。
通过计算和实验，最终确认该模型能满足强度、刚度及稳定性的要求，实用和美观结合体现了结构有形、创意无限的大赛主题思想。
二、本模型设计的六大特点说明1：预应力束管柱的制作与组合：由于加载过程中主要部位的竖向支撑柱为大偏心受压（即一侧受压一侧受拉），故在柱截面受拉一侧布置蜡线并且施加预应力。
由于管内预应力较大导致管体向受拉一侧均匀弯曲，则考虑使用普通纸管与预应力纸管通过纸带螺旋加箍束缚组合形成束管的方案消除预应力带来的初始偏心。
最终，在束管成型后，加载试验证明，该预应力束管柱较之相同截面尺寸的纸管柱抗压抗扭承载力可以提高1.2倍左右。
2：空间斜撑构成3个刚性面与分层连接板的布置方案：该框架结构以束管作为主要的受力构件，为提高整体性并减小受压束管的自由长度，我们采用分段合理增加空间斜撑并且使用纸板作为连接板的方案。
全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题（20181128）
全国⼤学⽣结构设计信息技术⼤赛竞赛题（20181128）全国⼤学⽣结构设计信息技术⼤赛竞赛题全国⼤学⽣结构设计信息技术⼤赛组委会⼆〇⼀⼋年九⽉全国⼤学⽣结构设计信息技术⼤赛竞赛题⼀、竞赛题⽬及要求1.竞赛题⽬为贯彻住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，推动信息技术与建筑业发展深度融合，本次竞赛以BIM结构设计为主题。
竞赛题所选项⽬为某装配式建筑，建筑⾯积12629平⽅⽶，建筑⾼度83.3⽶，地上27层（主体结构），地下室1层，标准层平⾯图见图1-1，完整建筑图详见附件⼀。
要求参赛队伍根据建筑图进⾏结构设计，建⽴相应的BIM结构模型，通过Revit软件和GSRevit软件进⾏结构施⼯图绘制（A类团队）和预制构件深化（A、B类团队），并输出相应的图纸（建筑图中竖向构件仅为⽰意）。
图1-1标准层平⾯图2.设计资料及要求(1)项⽬总体信息本项⽬结构计算所需相关总体信息见表1-1。
表1-1项⽬总体信息表(2)结构体系本项⽬结构体系限定为“装配式钢筋混凝⼟剪⼒墙结构”。
(3)结构布置结构布置应满⾜受⼒合理、不影响建筑功能的要求。
本项⽬为住宅类建筑，外⽴⾯结构梁⾼应按建筑图确定，室内部分尽量减⼩结构梁尺⼨，梁柱尺⼨过⼤视为“影响建筑功能”。
对于竖向构件，在满⾜规范要求的前提下，底部加强区剪⼒墙厚度≤250mm，⾮底部加强区剪⼒墙厚度≤200mm。
(4)材料强度钢筋：所有钢筋统⼀选⽤HRB400级钢筋。
混凝⼟：C30≤竖向构件强度等级≤C55，C25≤⽔平构件强度等级≤C35。
(5)计算荷载本项⽬计算荷载按照表1-2取值。
表1-2结构设计荷载表(6)计算参数计算参数取值原则上根据相关规范确定，部分计算参数统⼀按表1-3取值。
表1-3部分计算参数取值表(7)设计要求本竞赛题设计要求如下：a)只要求进⾏地⾯以上部分结构设计，不要求进⾏地下室设计和基础设计，计算模型嵌固端设置在±0.000；b)按装配式建筑进⾏设计，预制构件为：阳台、空调板、叠合板、叠合梁，剪⼒墙采⽤现浇；c)不要求楼梯参与结构整体计算；d)设建筑标⾼为H，结构层⾯标⾼为：H-0.050，卫⽣间板⾯标⾼为：H-0.400，阳台、露台板⾯标⾼为：H-0.100（单位：m）。
第五届全国大学生结构设计竞赛赛题
第五届全国大学生结构设计竞赛赛题：带屋顶水箱的竹质多层房屋结构一、竞赛模型竞赛模型为多层房屋结构模型，采用竹质材料制作，具体结构形式不限。
模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分，模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现，小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供，水箱通过热熔胶固定于屋顶，多层结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。
图1 模型示意图二、模型要求2.1几何尺寸要求(1) 底板：多层结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为33cm×33cm×8mm的竹板，底板用螺栓固定于振动台上。
(2) 模型大小：模型总高度应为100cm，允许误差为±5mm。
总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括屋顶水箱的高度。
模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。
(3) 楼层数：模型必须至少具有4个楼层，底板视为模型第一层楼板。
除第一层以外，每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。
(4) 楼层净高：每个楼层净高应不小于22cm。
楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。
若底板上设置有地梁，则第一层净高需自地梁顶部开始计算；若无地梁则从底板顶面开始计算。
柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。
(5) 使用功能要求：楼层应具有足够的承载刚度，各层空间应满足使用功能要求。
在模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。
模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。
(6) 楼层有效承载面积：楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面，不包括模型内部核心筒区域。
在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积，模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内，且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。
钢结构课程设计计算书
一由设计任务书可知:厂房总长为1２0ｍ，柱距6ｍ,跨度为24m，屋架端部高度为２m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-２2℃。
暂不考虑地震设防。
屋面采用1.5ｍ×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
卷材防水层面（上铺12０ｍm泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。
屋面活荷载标准值为0.7ＫN/㎡,雪荷载标准值为0．4KN／㎡,积灰荷载标准值为0.５KN／㎡。
屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C２0．二选材:根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-Ｃ。
其设计强度为2１5KN/㎡，焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用Ｍ20普通螺栓。
屋架的计算跨度L。
=24000-2×150=2３700，端部高度：h=20０0mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。
三结构形式与布置：屋架形式及几何尺寸见图1所示:图１屋架支撑布置见图2所示:图2四荷载与内力计算：１.荷载计算：活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值:防水层(三毡四油上铺小石子）0．3５KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆）0.0２×２0＝0.40KN／㎡保温层（４0mm厚泡沫混凝土0．２5KN/㎡预应力混凝土大型屋面板１.４KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12＋０.01１×24=０.384KN/㎡总计:2.784KN/㎡可变荷载标准值：雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值）0.7ＫN／㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。
总计:1.2 KN／㎡永久荷载设计值 1.２×2.78４KN/㎡=3.３408ＫN/㎡可变荷载设计值１．4×1.2KN/㎡=1．６8KＮ/㎡2.荷载组合：设计屋架时应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载＋全跨可变荷载屋架上弦荷载P＝(3.３４08ＫN／㎡+１.68ＫN/㎡)×1.5×6＝45．18７2ＫN 组合二全跨永久荷载＋半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=3.3４08ＫN/㎡×1.5×6=30.07KＮP２=1．６８KN/㎡×1.５×6=15.12KＮ组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载屋架上弦荷载P3=０.384KＮ/㎡×1．2×1．5×6=4.１5KNP４=(1.4×1．2+0.7×1.４）×1．5×6=2３.９４ＫN3,内力计算：首先求出杆件内力系数，即单位荷载作用下的杆件内力，荷载布置如图3所示。
框架教学楼结构设计计算书
第一章工程概况1.1 工程概况工程名称为**大学某综合楼，建筑层数为四层，层高4.5m，女儿墙高1.4m，室外高差0.6m，建筑总高度20.0m，建筑面积5550m2 ，采光等级为二级，屋面防水等级为二级，耐火等级为二级，设计使用年限为50年。
该工程为大学综合楼，共有计算机机房12间，实验室4间（物理和化学实验室各2间），教师办公室14间，会议室共5间（大型会议室一间，中型和小型会议室共2间），多媒体教室6间，教室休息室3间。
该综合楼可供1200位学生，30位教师使用。
结构安全等级为二级，结构类型为钢筋混凝土多层框架结构，抗震等级为二级抗震，设防烈度为7度，基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类场地，特征周期为0.35s，地面粗糙度为B类，室外环境类别为二b 类。
建筑使用的材料中，每层梁板柱均采用C30的混凝土，梁柱主筋采用HRB400级钢筋，板的受力筋采用HRB400级钢筋。
箍筋采用HPB235级钢筋。
（1）墙体工程1)“墙1”水泥砂浆抹面，用于卫生间涂料饰面5厚1：2.5水泥砂浆置面压实赶光素水泥浆一道5厚1：3水泥砂浆（掺防水剂）扫毛8厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛3厚外加剂专用砂浆打底刮糙2)“墙2”混合砂浆抹面，用于其它房间涂料饰面5厚1：0.5：2.5水泥石膏砂浆找平8厚1：1：6水泥石膏砂浆打底扫毛3厚外加剂专用砂浆打底刮糙3) 外墙刷混凝土界面处理剂一道6 厚1:3 水泥砂浆打底扫毛7 厚1:2.5 水泥砂浆找平扫毛1. 5 厚聚氨酯胶粘贴50 厚发泡聚氨酯块500×300(胶的配比:A 料:B 料=1:4)7 厚聚合物砂浆保护层,配比:胶料:粉料=1:4(重量比)刷外墙涂料（2）地面工程1)“地面1”细实混凝土防潮地面，用于卫生间素土夯实60 厚C15 混凝土垫层刷素水泥浆一道20 厚1:3 水泥砂浆找平层水乳型橡胶沥青防水涂料一布(玻纤布)三涂防潮层,撒砂一层粘牢40 厚C20 细石混凝土刷素水泥浆一道20 厚1:2.5 水泥砂浆压实抹光2)“地面2”石防潮地面，用于楼梯间、走廊素土夯实150 厚3:7 灰土夯实80 厚C15 混凝土(表面撒干水泥砂子压实抹光)2.5 厚高聚物改性沥青防水涂料(或1.2 厚聚氨酯防水涂料),撒砂一层粘牢30 厚1:2 干硬性水泥砂浆结合层撒素水泥面(洒适量清水)20 厚石面层,1:1 水泥细砂浆擦缝、刷草酸、打蜡3)“地面3”地砖楼防潮地面，用于其它房间素土夯实60厚C20混凝土垫层水泥浆一道（掺建筑胶）1：3水泥砂浆找坡层抹平1.5厚聚氨酯防水层20厚1：3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉8~10厚地砖，干水泥擦缝（3）楼面工程1)“楼面1”细实混凝土防潮楼面，用于卫生间现浇钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道20 厚1:3 水泥砂浆找平水乳型橡胶沥青防水涂料一布(玻纤布)四涂防水层,撒砂一层粘牢40 厚C20 细石混凝土4200 双向配筋5 厚水泥细砂石压实抹光2)“楼面2”石楼面，用于楼梯间、走廊现浇钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道20 厚1:2 水泥砂浆找平层5 厚M907 石材胶粘剂粘贴20 厚磨光石板,稀水泥浆填缝、刷草酸、打蜡3) “地面3”地砖楼防潮地面，用于其它房间现浇钢筋混凝土楼板水泥浆一道（掺建筑胶）1：3水泥砂浆找坡层抹平1.5厚聚氨酯防水层20厚1：3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉8~10厚地砖，干水泥擦缝（4）屋面工程1)“屋面1”上人屋面铺25厚（300×300）预制水泥砖，粗砂扫缝25厚粗砂垫层无纺聚酯纤维布隔离层25厚挤塑板保温层3厚高聚物改性沥青防水卷材1.2厚合成高分子防水卷材3厚高聚物改性沥青防水涂料1.5厚合成高分子防水涂料25厚1:3水泥砂浆找平层1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处40厚现浇钢筋混凝土屋面板（5）顶棚工程“顶棚1”板底涂料顶棚饰面涂料封底漆一道3厚1：0.5：2.5水泥石灰膏砂浆找平5厚1:0.5:3水泥石灰膏砂浆打底扫毛素水泥浆一道甩毛“顶棚2”大型纤维板材吊顶，耐火耐水低面石膏板吊顶饰面满刮2厚面层耐水腻子找平，面板接缝处贴嵌缝带，刮腻子抹平板材用自攻螺丝与龙骨固定，中距≤200，螺钉距板边长≥10，短边≥15C型轻钢覆面横撑龙骨CB60×27，中距≤1200，用挂插件与次龙骨联结C型轻钢覆面次龙骨CB60×27，间距≤400，用吊件与钢筋吊杆联结后找平10号镀锌低碳钢丝吊杆，中距横向≤400，纵向≤800，吊杆上部与预留钢筋吊环固定现浇钢筋混凝土板预留Φ8钢筋吊环，中距横向≤800，纵向≤800（6）踢脚“踢1”用于除卫生间的其他房间6厚1:2.5水泥砂浆打底扫毛6厚1:2.5水泥砂浆找平扫毛5厚1:1水泥细砂浆贴8-10厚地砖，稀水泥浆擦缝（7）墙裙“裙1”瓷砖墙裙，用于卫生间7厚1:3水泥浆打底扫毛7厚1:3水泥浆找平扫毛8厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆结合层贴5厚全瓷釉面砖，白水泥浆擦缝1.1.4 施工及气候水文地质条件（1）该地区施工的材料供应，人员供应能够满足要求。
第五届全国大学生结构设计大赛作品
“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛计算书摘要“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛参赛作品——“竹”，欲学竹之挺拔，PK竹之坚韧，能矗立于大震之后。
该作品采用仿生设计。
柱脚仿竹之根须，分散粘接于底板，锚固可靠；柱身仿竹之躯干，为中空截面，上细下粗，受力合理；梁柱节点仿竹之竹节，连接牢靠，韧性好。
根据竞赛规则和地震波特性，合理设计了结构形式和铁块放置方式，形成了上部水平刚度小，下部水平刚度大，同时兼顾稳定性的结构体系。
在满足竞赛所有要求的前提下，经多次计算、试验和优化，作品“竹”在平面上呈边长141mm的正方形，每层有4个矩形箱型截面主梁，并由4个三角形箱型截面柱支撑；为布置更多铁块，在第三层上采用了悬挑梁，以扩大楼层面积；在立面上，布置了一些控制结构水平刚度和提高稳定性的斜向和水平支撑。
考虑材料的离散性和制作工艺的误差，作品“竹”的自重为78±5g，承载27±3kg铁块和满载的水箱，其有效承载面积为648cm2，能成功抵御竞赛给定的各级地震作用。
总之，作品“竹”造型简洁、工艺精美、受力合理、结构材料效率比高，实现了模型自重轻、抗震性能好的目标。
目录1设计说明 (2)2 结构选型 (3)3 结构建模及主要计算参数 (4)3.1 分析假定 (4)3.2 材料特性、几何模型 (5)3.3 静、动力荷载参数 (6)3.4 有限元模型的建立 (7)4 结构受荷分析 (8)4.1 结构静力分析 (8)4.2 结构动力分析 (9)5 节点构造 (12)5.1 支座节点 (12)5.2 相贯节点 (12)6 模型加工图及材料表 (13)6.1 模型加工图 (13)6.2 材料表 (15)7 铁块分布详图 (16)7.1 铁块分布详图 (16)7.2 水箱注水重量 (18)附录：参赛作品“竹”设计图1 设计说明“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛结构设计竞赛模型为多层房屋结构模型，采用竹质材料制作，具体结构形式不限。
钢结构计算书范例
摘要本工程为三层钢框架超市设计，长64.00m，宽30.00m，层高为4.5m，建筑高度为14.4m，建筑面积5760.00m2，综合运用所学专业知识，进行了钢结构建筑设计和结构设计。
主体采用钢框架结构，钢筋混凝土现浇楼板。
首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，计算恒载、活载作用下的框架内力，然后计算风载、地震作用下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算，绘制施工图。
计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时。
考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。
关键词：建筑设计；钢框架；内力分析；节点设计ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned，the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors，steel structure，which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2.Architecture design tries hard for simple and clear，which has the ages feels and assort with surroundings environment.Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly，the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly，the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load，the dead load，and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces，the most dangerous forces can be got，and then the steel beam，steel column，the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these，the drawing can be made. In the progress of inter force analysis，the vertical forces are calculated by the layer-wise method，and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation，full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame，and independent foundation under column was adopted.Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design目录前言 (1)第１章建筑设计 (2)1.1设计任务和设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2建筑物所处的自然条件 (2)1.2.1气象条件 (2)1.2.2地形、地质及地震烈度 (2)1.2.3水文 (3)1.3建筑物功能与特点 (3)1.3.1平面设计 (3)1.3.2立面设计 (3)1.3.3防火 (3)第2章结构设计 (4)2.1结构方案选型及布置 (4)2.1.1柱网布置 (4)2.1.2结构形式选择 (4)2.1.3楼板形式选择 (4)2.2荷载计算 (4)2.2.1恒荷载标准值 (5)2.2.2活荷载标准值 (5)2.2.3风压标准值 (5)2.2.4雪荷载标准值 (6)2.2.5地震作用 (6)2.3竖向荷载计算 (6)2.3.1屋面恒荷载 (6)2.3.2楼面恒荷载 (6)2.3.3屋面活荷载 (7)2.3.4楼面活荷载 (7)2.4风荷载计算 (8)2.5内力分析 (9)2.5.1截面初选 (9)2.6内力计算 (12)2.6.1竖向荷载标准值作用下 (12)2.6.2风荷载作用下的内力计算 (18)2.7水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 (20)2.7.1墙自重 (20)2.7.2梁，柱重力荷载标准值汇总 (21)2.7.3集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (22)2.7.4水平地震作用下框架内力合侧移的计算 (22)2.7.5水平地震作用下框架内力计算 (25)2.8内力组合 (28)2.9结构构件验算 (33)2.9.1框架柱的验算 (33)2.9.2框架梁的验算 (37)2.10框架连接设计 (39)2.10.1主梁与中柱Z-1的连接： (39)2.10.2次梁与主梁的铰接连接 (40)2.11柱脚设计 (42)2.11.1中柱柱脚的设计 (42)2.11.2边柱柱脚的设计 (44)2.12楼板计算 (47)总结 (49)参考文献 (50)致谢词 (51)前言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。
结构设计大赛校赛评分扣分细则表
一等奖：孙志雄组二等奖：宋春英组朱怡帆组三等奖：张兴旺组陈博轩组李小超组注：根据省赛要求，尺寸不合格者直接取消参赛资格，但因校赛尺寸不合格组多达十三组，经过领导与老师的商讨，秉承公正与学习的原则，制定了扣分细则，取缔“尺寸不合格者直接取消参赛资格”的规则，评分细则如附录二所示。
结构设计大赛评分表参赛次序参赛代表模型质量（g）老师给分质量得分尺寸减分合计1 王天成326.0 12 37.9 49.92 王英涵288.89 1021.4(部分失效)-25 6.43 林园皓281.69 11 43.89 54.894 张亚龙260.7 11 47.4 -20 38.45 蒋曦257.6 1423.9(部分失效)-5 32.96 李小超251.1 13 49.2 62.27 张兴旺216.2 14 57.2 71.28 高程204.7 完全失效9 陈博轩196.8 17 62.8 -10 69.810 张冬妮186.4 15 66.3 -20 61.311 朱怡帆186.2 16 66.4 -10 72.412 张天俊186.50 完全失效13 吴冬梅183.8 完全失效14 宋春英 179.7 14 68.8 82.8 15 孙志雄 130.36 18809816 尹泽航 145.8 完全失效 17 刘佰 141.1 完全失效 18 朱丹丹 118.9 完全失效 19 梁宝 113.62 完全失效 20 苏铭宇 107.6 完全失效 21 刘石华 106.6 完全失效 22黄振成100.2完全失效附录一扣分细则：省赛规定，模型尺寸（高度H 、底座半径R 、平衡臂长L ）超出赛题规定范围的，不允许参赛。
校赛规定，模型尺寸（高度H 、底座半径R 、平衡臂长L ）超出赛题规定范围的，按超出尺寸相应扣分，每超出10mm ，相应扣5分，例如，赛题规定模型底座必须位于直径R 为150mm 的圆形范围内，150140≤≤R 扣5分，140130≤≤R 扣10分。
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“千年龟壳”屋盖结构模型设计方案
学院名称XXXXXXXXXX
专业名称土木工程
学生姓名XXX 、XXX 、XXXX
指导老师XXXXXXXXXXXXX
联系电话XXXXXXXX
浙江省大学生结构设计竞赛组委会
二OO六年十月
一、设计说明书
根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用社会上收集的易拉罐罐体、用改性丙烯酸酯胶作为粘结剂，精心设计制作了“千年龟壳”屋盖模型。
刚与柔的完美结合是这个模型的最大特点。
1、结构体系
主体为张弦梁的结构体系：屋面板和方型梁的组合，作为张弦梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；单根铝片作为张弦梁的受拉系统，承担下部拉力；方型薄壁杆作为张弦梁的中间撑杆，协调上述两者共同工作，承受压力。
2、截面选择
用U型加两侧翼缘和面板黏结组成完整的箱型截面，让屋面板参与整体受力，产生蒙皮效应；铝条抗拉能力强，因此采用简单的“一”字型截面；撑杆受压，采用方型既有利于稳定，又有利于与上部箱型梁的紧密连接。
3、节点设计
支座处：采用封闭箱型局部加固端部，保证能承受较大的支座反力；采用双层材料在梁底夹住铝条，保证铝条不因受拉而产生支座处突然脱开。
加载处：将连接拉环的铝条，从方型薄壁撑杆中穿过后，直接粘贴于方型梁顶，加载时荷载通过拉环和铝条直接作用于梁上。
合理的模拟了现实中张弦梁的工作状态。
4、制作处理
在制作过程中使模型整体向上微拱，使梁尽可能受压力而少受弯，有利于梁的稳定和减少挠度。
5、设计假定
（1）材质连续，均匀；
（2）梁与梁之间结点为刚结；梁与撑杆之间的连接为铰结；撑杆与下部拉条之间为铰结；屋盖支座为简支；
（3）屋盖本身质量不计；加载时，荷载以集中力的形式作用在指定的九个节点处。
（4）杆件计算时采用钢结构的计算模式；
根据以上假定，通过结构力学求解器建立计算模型，所得的内力和位移作为构件设计的依据。
二、方案图
1．模型结构图
“千年龟壳”效果图
“千年龟壳”仰视图
模型实物图
2．结构整体布置图
左视图(2-2)
左视图(1-1)
仰视图
节点5
节点7
4.截面详图
梁
撑杆
杆
撑拉条
三、计算书 1 .结构选型
采用“丰”字交叉式张弦梁结构形式。
结构以“三”为主受力，“︱”为次受力 合理性和实用性:
张弦梁结构综合应用了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较大，因而可以跨越很大的空间。
创新性:
1．模型结合了一般的双向井字交叉张弦梁结构和单向张弦梁制做简单、受力明确等优点，克服了双向井字交叉张弦梁双向协同工作困难的缺点。
2．对次受力方向的一榀张弦梁（b ）做了特殊处理。
制做时对主受力方向的三榀张弦梁（a ）的拉索的绷紧程度大于b 的拉索，因此在加载时b 较a 后屈服破坏，从而给予a 足够的侧向支撑保证，尽可能发挥a 的受力性能。
而且b 的设置对减小中间挠度效果明显。
具体工作原理如下：
y
x
5
4.0891.66
2．荷载分析
根据本次比赛的加载规则，考虑最不利情况取三个40N 集中荷载同时作用。
原因如下：加载过程中可能会因为加载链的长短和原来挂钩的长短，导致加载有先后。
但是，其先后不会相差很大，最多相差20N(在第一个20N 的砝码作用上去时)，与三个40N 的同时作用相比较，后者更为不利。
另外在加载时会存在一定的动力效应，及加载时的不均匀性等不利因素的影响，采取在制做时适当加强构件的措施，计算时不予考虑。
3．计算简图与内力分析 （1）主张弦梁(a2)简图
40N 40N 40N
a.弯矩图(N*mm)。