结构设计计算书2
结构设计计算书
湖南理工学院南湖学院题目:岳阳市某单位综合楼作者:学号:系别:土木建筑工程系专业:土木工程指导老师:职称:讲师完成时间:某理工学院办公楼设计摘要:本设计的题目为岳阳市某单位综合楼。
其中该设计分为建筑设计、结构设计和施工组织设计。
第一部分:建筑设计,本工程的建筑设计方案简单,采用对称布置,呈矩形。
能充分满足了单位办公的需求,建筑立面造型独特,表现了学院办公楼建筑的特点。
第二部分:结构设计,本工程的结构设计围绕安全、经济两个重点展开,采用多层框架结构。
其中选取一榀框架对其梁和柱的计算采用电算加手算,整个计算过程力求正确,基础采用柱下独立基础,并进行了楼梯和楼板的设计计算,过程详见计算书。
第三部分:施工组织设计,本工程施工组织设计详细阐述了施工布置、施工准备、施工方法、质量控制、安全生产等五个方面,明确了工程人员职则。
并根据劳动定额及计算工程量确定日工作人数,绘制施工进度计划表。
关键词:办公楼建筑设计结构设计施工组织设计框架结构计算Institute technonogy office building of the DesignSummary: The topic originally designed is the office building of institute of some job. The designs hadbeen divided into the architectural design, design and operatiol of the structure and organize the design.First part : Architectural design, the architectural design of this project is simple ,adopt and fix up asymmetrically, take the form of rectangle word. Can fully meet the demand that the institute handles official business, the elevation model of the buikding is unique; have displayed the characteristic of the building of office building of the institute.Second part: Structural design, project this structural design launch around security , economy two focal points, adopt the multi-layer frame structure. Choose one pin frame adopt electricity is it add to roof beam and calculation of post their hand charge to regard as among them, the whole computational process strives to be correct, the foundation adopts the independent foundation under the post, the design carrying on the stair floor is calculated, the course sees and calculates the book.The third part : Construct and organize and design, this construction organizes the design to explain and construct such five respects as assigning , preparation of construction , construction method , quality control , safety in production ,etc. in detail , have defined project duties of personnel . And confirm the working number of people on day according to the work norm and project amount of calculation, draw the planning chart of the construction speed.Keyword: Office building Architectural design Structural design Construct and organize and design the frame structure calculating目录第一部分:结构设计计算书一、设计概况 (4)二、结构计算书(基本情况) (5)三、框架侧移刚度计算 (7)四、荷载标准值计算 (10)五、确定结构计算简图 (13)六、恒荷载作用下框架内力分析 (16)七、活荷载作用下框架内力分析 (17)八、水平地震作用计算(横向水平地震) (26)九、横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (36)十、横向框架内力组合 (43)十一、框架截面设计与配筋计算 (52)十二、基础设计 (62)十三、楼梯设计 (66)十四、楼板设计 (70)第二部分:施工组织设计(内容附后) (75)参考文献 (82)致谢词 (83)结构设计计算书.一、设计概况1.建设项目名称:岳阳市某单位综合楼2.建设地点:岳阳市某地3.设计资料:3.1.地质水文资料:①.该场地地形平整,无滑坡、无液化土层等不良地质现象。
结构设计荷载计算书[1]2
------------------设计荷载选取:一住宅部分楼面荷载二住宅部分填充墙荷载A.墙体材料KF型空心砖(墙体高度均按2.60m计算)1 200厚内墙含双面20厚抹灰) 2.6*(0.2*11+0.4*2)=7.8 kN/m2 100厚内墙(含双面20厚抹灰) 2.7*(0.10*11+0.4*2)=5.2 kN/m3 120厚内墙(含双面20厚抹灰) 2.7*(0.12*11+0.4*2)=5.8 kN/m 3 200厚内墙(含双面20厚抹灰,单面贴砖) (用于厨卫,电梯前室,公共空间)2.6(0.2*11+0.4)+1.09*3=10.1kN/m 4 200厚内墙(含双面20厚抹灰,双面贴砖) (用于厨卫,电梯前室,,公共空间)2.6*0.2*11+1.09*3*2=12.3kN/m5 200厚外墙((含双面抹灰、保温层,单面贴砖)2.6*0.2*11+0.026*20*3+0.04*0.27*3+1.09*3=10.6kN/m6 阳台栏杆荷载(铁花栏杆) 2 kN/m7 阳台栏板 5 kN/m B.厨卫隔墙体材料页岩实心砖(墙体高度均按2.80m计算),砌体容重19kN/m3)1 100厚内墙(含双面20厚抹灰,单面贴砖) 2.8(0.10*19+0.4)+1.09*3=9.8kN/m2 120厚内墙(含双面20厚抹灰,单面贴砖) 2.8(0.12*19+0.4)+1.09*3=10.8kN/m3 100厚内墙(含双面20厚抹灰,双面贴砖) 2.8*0.10*19+1.09*3*2=11.9kN/m4 120厚内墙(含双面20厚抹灰,双面贴砖) 2.8*0.12*19+1.09*3*2=13kN/m 3 女儿墙荷载: 1.5(0.24*19+1.2)=8.7kN/m三住宅部分门窗荷载1 落地玻璃门窗(双层玻璃,按0.8kN/m2计算)0.8*2.5=2kN/m2 凸窗及转角窗(含上下层板,板面板底抹灰及保温层,玻璃,窗台墙体,凸窗侧板)(0.06*20+0.04*0.27+0.08*25+1.09)*0.6+0.8*2+0.6*(0.2x25+0.02*20+1.09+0.04*0.27)+(0.1*25+0.4+1.09+0.04x0.27)*0.6=12.1 kN/m 3凸窗及转角窗(含上下层板,板面板底抹灰及保温层,玻璃, 凸窗侧板)(0.06*20+0.04*0.27+0.08*25+1.09)*0.6+0.8*2+(0.1*25+0.4+1.09+0.04x0.27)*0.6=8.2 kN/m4凸窗及转角窗(含上下层板,板面板底抹灰及保温层,玻璃, 凸窗侧板)(0.06*20+0.04*0.27+0.08*25+1.09)*0.6+0.8*2=4.2 kN/m四活荷载取值kN/m。
结构计算书
基础J-1(编号14)地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb承载力修正系数ηd基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'注意啦:柱高hc'轴心荷载pk 通过Y向双柱形心距离cy X向pkmaxX通过X向双柱形心距离cxX向pkminX >0可以覆土厚度 ds(用于计算基础自重)Y向pkmaxY 通过永久荷载控制的荷载组合分项系数γz Y向pkminY >0可以混凝土强度等级X方向冲切验算通过钢筋强度fy Y方向冲切验算通过保护层厚度as X方向剪切验算通过柱1竖向力Fk1Y方向剪切验算通过柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱下局部受压通过柱1基础顶面弯矩Mky1'AsI=741mm^2/M 柱1基础顶面剪力Vkx1As Ⅱ=760mm^2/M柱1基础顶面剪力Vky1Φ12@153基础长宽比(L/B)向轴力点=Fk2*cx/(Fk1+Fk2)=0mm Φ12@149h0=460mm Y 向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 400mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 400mmY向轴力偏心距ey0=0mmFk=1139.00kN fc=14.3N/mm^2竖向力F=γz*Fk=1537.65kN ft=1.43N/mm^2fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=306.2kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds) 3.79M^2(注:γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=1948mm 取基础长度b=计算基础宽度L=1948mm取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=18.3kN·M My=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=0.1kN·MY 轴方向截面面积 Acb 0.81M^2X 轴方向截面面积 AcL 0.81M^2X 轴基础顶面坡度20.56°Y 轴基础顶面坡度20.56°基础底面积A 4.41M^2X向Wx =l * b * b / 6 1.54M^3Y 向Wy = b * l * l / 61.54M^3基础及土自重标准值Gk=γg*A*ds=26.46kN 基础及的土重设计值G=γz*Gk=35.721kN 轴心荷载作用下pk = (Fk + Gk) / A 264.28<fa=306.2kpa 通过X 向pkmaxX =(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=264.34< 1.2*fa=367.4kpa 通过X 向pkminX =(Fk+Gk)/A -|Mky|/Wx=264.21>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=0.000<b/6=0.35m Y 向pkmaxY =(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=273.06< 1.2*fa=367.4kpa 通过Y 向pkminY =(Fk+Gk)/A -|Mkx|/Wy=255.50>0.00kpa >0可以Y 向偏心矩ey=Mkx/(Fk+Gk)=0.012<L/6=0.350m 中间结果pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpa pjmaxX=pmaxX-G/A=348.8kpa Alx=0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapjmaxY=pmaxY-G/A=360.5kpaAlx=L*[0.5*(b-hc)-h0]=X方向冲切验算Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=因b - hc=1700=L - bc=1700mm b=2100>hc+2*Ho=1320mm L=2100>b c+2*Ho=1320mm Aly=0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=666900mm^2Aly=b*[0.5*(L-bc)-h0]=ab = Min{bc + 2 * Ho,l} =1320mm Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=amx = (bc + ab) / 2 =860mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho =356.40>Flx=pjmaxX*Alx=232.59通过Y方向冲切验算Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=666900m m^2ab = Min{hc + 2 * Ho,b}1320mm amy = (hc + ab) / 2860mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho =356.40>Fly=pjmaxY*Aly=240.43通过X 方向(b 方向)剪切验算计算宽度Lo={1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L=1647.83mm回目录Vx=pj*Ax=pj*(b-hc)*L/2=622.54<0.7*βh*ft*Lo*Ho=758.76通过Y 方向(l 方向)剪切验算计算宽度bo={1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b=1647.83mm Vy=pj*Ay=pj*(l-bc)*b/2=622.54<0.7*βh*ft*bo*Ho=758.76通过X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴)抗弯计算pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpapminX=γz*PkminX=356.69kpapX=pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=356.79kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=193.2kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=193.1kN·MY 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴)抗弯计算pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapminY=γz*PkminY=344.92kpapY=pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=359.03kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=198.3kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=193.1kN·MMⅠ= Max{MⅠx,MⅡy} =193.17kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=741mm^2/MΦ12@153MⅡ= Max{MⅡx,MⅠy} =198.26kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=760mm^2/MΦ12@149柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al = bc * hc =160000mm^2Ab = (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=250000mm^2βl = Sqr(Ab / Al)= 1.251.35 * βc * βl * fc * Al =3861.00> F =1537.7kN通过回目录*(b-hc-L+bc)/2=666900819000 (b-hc)/2-Ho]=6669002*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=666900819000 (l-bc)/2-Ho]=666900。
结构设计计算书
结构设计计算书结构设计计算书<⼀>设计资料:(1)某五层砖混结构学⽣宿舍,屋盖楼盖采⽤现浇混凝⼟,墙体采⽤Mu10普通烧结砖砌块和Mb7.5砂浆砌筑。
建筑⾯积为3000㎡左右,防⽕等级为⼆级,地基承载⼒为120KN/㎡,属于Ⅱ类场地⼟,最⼤冻结深度为0.7m ,地震设计烈度为6度。
施⼯质量控制等级为B 级,该地区基本风压为0.45kpa ,窗洞尺⼨为1800㎜*2100㎜,门洞尺⼨为1000㎜*2400㎜.(2)屋⾯构造做法:35㎜厚配筋细⽯混凝⼟板顺⽔⽅向砌120㎜厚135㎜⾼条砖三毡四油沥青防⽔卷材,洒绿⾖沙 40㎜厚防⽔珍珠岩20㎜厚1:2.5⽔泥砂浆找平层 100㎜厚现浇混凝⼟板 15㎜厚板底抹灰(3)楼⾯构造层做法: 30㎜厚⽩⾊地板砖 20㎜厚⽔泥砂浆找平 100㎜厚现浇混凝⼟板 15㎜厚板底抹灰<⼆>确定房屋静⼒计算⽅案:恒墙最⼤间距S=3.3M<3.2M (查砌体结构表6.2)恒墙长度15.44M>H/2=8.7M (为恒墙总⾼度,为17.4M )恒墙厚度240㎜>180㎜恒墙洞⼝⽔平截⾯⾯积不超过恒墙截⾯⾯积的50%以上各条件均满⾜刚性⽅案的要求,故宿舍楼可按刚性⽅案设计。
<三>墙体⾼厚⽐验算:(1)外纵墙最⼤间距S=3.6M (外纵墙窗洞对墙体的削弱较内纵墙门洞对墙体削弱多,故纵墙仅对外纵墙进⾏验算)底层⾼H=3.3+0.9+0.6=4.8m (取⾄基础顶⾯),取恒墙间距较⼤的⼀段外纵墙进⾏⾼厚⽐验算。
S=3.6m墙体砂浆强度等级为Mb7.5,查砌体结构表5.2得【β】=26 由于外纵墙为承重墙,故U 1=1.0 由于外纵墙开有窗洞,故s 2b 1.8U =10.4=10.4=0.8s 3.6-?-? 按公式验算⾼厚⽐[]0122160===9=1.00.826=20.8h 240βµµβH满⾜要求.(1)内恒墙⾼厚⽐验算纵墙间距S=5.5m H=4.8m 查表可知:0=0.4S+0.2H=0.4 5.5+0.2 4.8=3.16m H ?? 内恒墙为承重墙,没有洞⼝,12==1.0µµ[]0123160===13.17=1.0 1.026=26h 240βµµβH 荷载计算(1)屋⾯恒荷载标准值:35mm 厚配筋⽯混凝⼟板:3a 24KN/m 0.035m=0.84KP ? 顺⽔⽅向砌120mm 厚135mm ⾼条砖:3a 0.1219KN/m 0.135m =0.62KP 0.5三毡四油沥青防⽔卷材,铺洒绿⾖沙: a 0.4KP 40mm 厚防⽔珍珠岩:3a 4KN/m 0.04m= 0.16KP ?20mm 厚1:2.5⽔泥砂浆找平层: 3a 20KN/m 0.02m= 0.4KP ? 100mm 厚混凝⼟板:3a 25KN/m 0.1m= 2.5KP ? 15mm 厚板底抹灰:3a 16KN/m 0.015m= 0.24KP ? 屋⾯恒载标准值总计:a 5.16KP(2)不上⼈屋⾯活荷载标准值:a 0.5KP (3)楼⾯恒载标准值:30mm 厚普通⽩⾊地板砖⾯层:3a 0.65KN/m 0.03m=0.02KP ? 20mm 厚⽔泥砂浆找平层:3a 20KN/m 0.02m=0.4KP ?100mm 厚现浇混凝⼟板:3a 25KN/m 0.1m= 2.5KP ? 15mm 厚板底抹灰:3a 16KN/m 0.015m= 0.24KP ? 楼⾯恒载标准值总计:a 3.16KP(4)楼⾯活荷载标准值:a 2.0KP (5)梁⾃重(包括15mm 厚粉刷):()0.20.525+0.01520.5+0.220=2.86KN/m(6)墙体⾃重及窗户⾃重:双⾯粉刷240mm 厚砖墙⾃重标准值:25.3KN/m 窗户⾃重标准值:20.3KN/m<五>纵墙承载⼒验算:本学⽣宿舍楼符合《砌体结构设计规范》规定,可以不考虑风荷载的影响,仅考虑竖向荷载的作⽤。
第二组桥梁结构设计计算书
一、设计要求竞赛模型为木质单跨桥梁结构,采用木质材料制作,具体结构形式不限。
1.几何尺寸要求(1) 模型长度:模型有效长度为1200mm,两端提供竖向和侧向支撑。
对于竖向支撑,每边支撑长度为0-70mm。
(2)模型宽度:在模型有效长度范围内(中央悬空部分),模型宽度应不小于180mm,最宽不应超过300mm;在支座范围内,宽度不限,但不应超过320mm 。
(3) 模型高度:模型上下表面距离最大位置的高度不应超过400mm;为方便小车行驶,中央起拱高度不应超过40mm;端部支座位置处的高度不应超过150mm。
2.结构形式要求对于结构形式没有特定要求,桥面设置两个车道,每个车道宽不得小于90mm,车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。
结构可以仅采用竖向支撑的方式,也可以采用竖向和侧向同时支撑的方式来实现约束。
3.材料(1)木材:用于制作结构构件。
有如下两种规格:木材规格(单位:mm)材料2 mm×2 mm×1000mm桐木2 mm×4 mm×1000mm 桐木2 mm×6 mm×1000 mm桐木4 mm×6 mm×1000mm桐木1 mm×55 mm×1000 mm桐木木材力学性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30Mpa。
(2) 502胶水:用于模型结构构件之间的连接。
二、结构选型拱桥桥梁的基本体系之一,建筑历史悠久,外形优美,古今中外名桥遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位。
它适用于大、中、小跨公路或铁路桥,尤宜跨越峡谷,又因其造型美观,也常用于城市、风景区的桥梁建筑。
根据不同的分类标准,可以分为不同的类型。
按拱圈(肋)结构的材料分:有石拱桥(见石桥)、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
按拱圈(肋)的静力图式分:有无铰拱、双铰拱、三铰拱(见拱)。
前二者属超静定结构,后者为静定结构。
第二课程设计任务书计算书
装配式单层单跨厂房结构设计计算书㈠、设计资料(抄写任务书中的内容) ㈡、结构选型:建议选用的结构形式:1、 屋面板:选自[G410㈠],见图20板重: 1.3kN/ m 2 (沿斜面) 嵌缝重:0.1kN/ m 2 (沿斜面)2、3、 4、5、 预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠],屋架轴线图尺寸如图23所示。
每榀屋架重60.5kN 。
图 23 6、 屋盖支撑:选自[G415㈠]重量为:0.05kN/ m 2 (沿水平面)7、 基础梁:选自[G320],b ×h=250×450mm , 每根自重:16.90kN 8、吊车梁:选自[G323㈠],见图24每根自重:50kN轨道及垫层重:0.6kN/ m9、连系梁与过梁,截面与尺寸见剖面图。
10、柱间支撑:选自[G142.1]11、基础采用单独杯形基础,基础顶面标高为:-0.6m。
12、柱子尺寸:a)、柱子高度:上柱高H u =11.4-7.8=3.6 m下柱高H l=7.8+0.6=8.4 m(基础顶面标高-0.6m)柱总高H=b)、柱截面尺寸:建议上柱为方形截面,b×h=400×400mm,下柱为工字形截面,b×h×h f =400×800×150mm,牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25。
柱截面几何特征值为:A1 =1.6×105 m m2I1 =2.13×10 9 m m4A=1.775×105 m m2I=14.38×10 9 m m4⑵、柱在标高11.10 m以上连系梁及墙体重G2K连系梁重:0.3 ×0.24×6×25 =10.8 kN墙体重: 4.5×1.7×6 =45.9 kNG2k=56.70 kNG2k对上柱轴线的偏心距e2=0.2+0.12=0.32 m⑶、吊车梁及轨道重:G3KG3k=G3k对下柱轴线的偏心距e3=0.75-0.4=0.35 m⑷、柱自重:上柱自重G4k=G4k对下柱轴线的偏心距e4=0.40-0.2=0.2 m下柱自重G5k= (0.2+0.4+0.6×2)×0.4×0.8×25+6.6×0.1775×25+0.2×0.42×25+0.22×0.5×0.4×25=44.68 kN2、屋面可变荷载:Q k⑴、屋面施工活载:Q1k=⑵、雪载:Q‘1k=由于降雪时一般不会上屋面进行施工或维修,因此设计时雪载和屋面施工活载不必同时考虑,仅选用两者中的较大者,即选:Q1k=⑶、屋面积灰荷载:Q“1k=Q k= Q1k+Q“1k=3、风荷载:(由学生完成)风载高度变化系数:柱顶以下为μZ1,按柱顶高度 H=11.4+0.15=11.55 m取值;柱顶以上为μZ2,按屋面平均高度H=11.4+0.15+0.5×(16.92-11.4)=14.31 m取值。
建筑结构设计计算书(书库设计)
目录设计资料 (1)楼盖平面布置 (2)板的设计 (3)次梁的设计 (6)主梁的设计 (9)楼梯设计 (15)雨篷设计 (19)设计资料1.建设地点:烟台市区2.楼面做法:水磨石地面、钢筋混凝土现浇板,20mm 石灰砂浆抹底。
3.层高:4.5m ;门:宽×高=3300mm ×3000mm ;楼梯位置见图,楼梯尺寸自定。
4.墙体为370mm 砖砌体,柱截面尺寸为400mm ×400mm 5.雨棚悬挑长度为1200。
6.使用用途为书库。
活荷载:板/次梁/主梁 5.0/5.0/5.0 L1×L2=7200mm ×6900mm 混凝土强度等级C30 钢筋品种:板,HPB300;梁,HRB500。
72007200720072007200690069006900楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.9m ,次梁的跨度为7.2m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m ,L02/L01=7.2/2.3=3.13>3,因此按单向板设计。
(1)按高跨比条件,要求板厚h ≥2300/40=57.5,对民用建筑的楼盖板要求h ≥60取h=80mm 。
(2)次梁截面高度应满mm l l h )600~400(12/7200~18/720012/~18/00===。
考虑到楼面可变荷载比较大,取mm h 500=。
截面宽度满足b=h/3~h/2=500/3~500/2=167~250,则取为mm b 200=。
(3)主梁的截面高度应mm l l h )690~460(10/6900~15/690010/~15/00===,取mm h 600=。
截面宽度取)(mm h h b 300~2002600~36002/~3===,则取为250b mm =。
板的设计荷载板的永久荷载标准值:水磨石面层 2/65.0m KNmm 80钢筋混凝土板 2/22508.0m KN =⨯mm 20石灰砂浆 2/34.01702.0m KN =⨯小计 2/99.2m KN板的可变荷载标准值: 2/0.5m KN 取纵向的1m 的板带计算,则恒荷载 2.991 2.99/g KN m =⨯= 活荷载 5.015/q KN m =⨯=组合一 1.2 1.4 1.2 2.99 1.4510.588/g q KN m +=⨯+⨯=组合二 1.35 1.40.9 1.35 2.99 1.450.910.3365/g q KN m +⨯=⨯+⨯⨯= 荷载总设计值取10.6/KN m1. 计算简图次梁截面为mm mm 500002⨯,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为mm 120。
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 时程分析 (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,上层部分的平面内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,使各杆件内力分布更合理。
混凝土结构课程设计计算书
混凝土结构课程设计计算书摘要:一、前言二、设计任务及要求三、设计计算1.结构选型与尺寸2.材料性能3.受力分析4.截面设计5.构造措施四、计算结果与分析1.构件内力计算2.截面性能计算3.结构性能评价五、结论与建议正文:一、前言本次混凝土结构课程设计,旨在掌握混凝土结构设计的基本原理和方法,培养独立进行结构设计的能力。
设计过程中,遵循我国现行的混凝土结构设计规范,确保设计的安全性、经济性和合理性。
二、设计任务及要求本次设计任务为:设计一栋两层混凝土框架结构建筑,总建筑面积为2000平方米,设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,场地类别为Ⅱ类。
要求满足建筑功能需求,结构形式简单,施工方便。
三、设计计算1.结构选型与尺寸根据建筑功能和面积要求,本设计采用钢筋混凝土框架结构。
结构尺寸如下:柱间距为6米,梁高为2.4米,板厚为0.2米。
2.材料性能结构材料采用C30混凝土,抗压强度fc=30MPa;钢筋采用HRB400,抗拉强度fy=400MPa,屈服强度fy0.8=360MPa。
3.受力分析根据建筑荷载和结构尺寸,计算框架结构的荷载效应和内力。
荷载包括:恒载、活载、风载和地震载。
4.截面设计根据受力分析和材料性能,进行框架结构的截面设计。
包括:柱截面、梁截面和板截面。
5.构造措施根据规范要求,采取相应的构造措施,如:设置箍筋、弯起钢筋、纵筋连接器等,以确保结构的安全性能。
四、计算结果与分析1.构件内力计算通过计算,得到柱、梁、板等构件的内力值。
2.截面性能计算根据内力值和材料性能,计算截面性能,包括:抗弯性能、剪切性能、挠曲性能等。
3.结构性能评价对结构的整体性能进行评价,包括:结构刚度、变形、承载力等。
五、结论与建议本次设计符合任务要求,结构安全、经济、合理。
结构设计计算书
结构设计计算书一、梁计算:(一)屋面验算:本设计的钢结构梁均为简支梁,材质为Q345,材料设计标准值为310N/mm²;以最不利构件计算,主梁取F~G轴线/4轴线之间的钢梁GL1,次梁取1~4轴线/F~G 轴线之间的次梁GL3验算。
1.次梁GL3验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:防水层荷载(两层3mm厚SBS): 2.1×0.006×5000×10=0.63KN/m;防水找平层(20mm厚水泥砂浆): 2.1×0.02×1700×10=0.84KN/m;屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层(平均厚度200mm):2.1×0.2×800×10=3.36KN/m;100mm厚挤塑板保温层: 2.1×0.1×40×10=0.084KN/m;150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.1×0.074+2.1×0.076÷2)×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:11.352KN/m (2)屋面活荷载计算:不上人屋面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.1×0.5=1.05KN/m;基本雪载:0.35KN/㎡: 2.1×0.35=0.735KN/m;基本风荷载:0.25KN/㎡: 2.1×0.25=0.525KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.1×2.0=4.2KN/m;合计: 6.51KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×11.352+1.4×6.51)×9²÷8=220.887KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=220.877×1000×1000÷310=712538.7mm³=712.54cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>712.54 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20):11.352×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =45.408 F2=45.408 F3=45.408弯矩组合计算:M=1.35×1.66×8.42÷8+45.408×3×4.2×1.35=792.16KN.MW=M/f=964.4103×1000×1000÷295=2685273.559mm³<4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算:1.主梁验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:防水层荷载(两层3mm厚SBS): 2.0×0.006×5000×10=0.60KN/m;防水找平层(20mm厚水泥砂浆): 2.0×0.02×1700×10=0.68KN/m;屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层(平均厚度200mm):2.0×0.2×800×10=3.2KN/m;100mm厚挤塑板保温层: 2.0×0.1×40×10=0.08KN/m;150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.0×0.074+2.0×0.076÷2)×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:10.718KN/m (2)屋面活荷载计算:不上人屋面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.0×0.5=1.0KN/m;基本雪载:0.35KN/㎡: 2.0×0.35=0.70KN/m;基本风荷载:0.25KN/㎡: 2.0×0.25=0.50KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.0×2.0=4.0KN/m;合计: 6.2KN/m(3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×11.398+1.4×6.2)×8.4²÷8=212.274KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=212.274×1000×1000÷310=684753.5mm³=684.75cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>827.36 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17):10.718×8.4÷2=47.872次梁传来的集中荷载简图F1 =47.872 F2=47.872 F3=47.872弯矩组合计算:M=1.35×0.896×82÷8+45.016×3×4×1.35=785.2KN.MW=M/f=889.8×1000×1000÷295=2661705.763mm³<3000cm³选用HN600×200×11×17(二)楼面积算:1.次梁GL3验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:楼面装修材料荷载: 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.1×0.074+2.1×0.076÷2)×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:7.638KN/m (2)屋面活荷载计算:医院楼面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.5KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.1×2.0=4.2KN/m;合计: 6.7KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×7.638+1.4×6.7)×9²÷8=119.374KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=119.374×1000×1000÷310=643143.266mm³=643.143cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>643.143 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20):7.638×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =34.371 F2=34.371 F3=34.371弯矩组合计算:M=1.35×1.66×8.42÷8+34.371×3×4.2×1.35+6.7×8.42÷8=679.456KN.MW=M/f=679.456×1000×1000÷295=2303.241mm³<4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算:1.主梁验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:楼面装修材料荷载: 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.0×0.074+2.0×0.076÷2)×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:7.358KN/m (2)楼面活荷载计算:楼面活荷载标准值: 2.5KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.0×2.0=4.0KN/m;合计: 6.5KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×7.358+1.4×6.5)×8.4²÷8=167.874KN.m (4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=167.874×1000×1000÷310=541.528.084mm³=541.528cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>541.528 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17):7.358×8.4÷2=30.904 次梁传来的集中荷载简图F1 =30.904 F2=30.904 F3=30.904弯矩组合计算:M=1.35×0.896×82÷8+30.904×3×4×1.35+6.5×1.4×82÷8=583.115KN.M W=M/f=583.115×1000×1000÷295=1976661.424mm³<3000cm³选用HN600×200×11×17二、单柱荷载计算以F轴线与4轴线交点的柱进行计算:P=47.872×3+45.408×3+34.371×3+30.904×3=475.665KN故单柱承载力为475.665KN单柱强度验算:P÷S=475.665×1000÷12040=39.507N/mm2<215N/mm2单柱稳定性验算:λ=l0/¡,¡=(I/A)1/2=(20500÷120.4)1/2=13.05cmλ=l0/¡=360÷13.05=27.59<150。
结构设计计算书
结构设计计算书一:设计概况1.建设项目名称:综合办公楼(集购物,餐饮,娱乐,办公,旅馆于一体)2.建设地点:给定地基三3.设计资料:3.1.地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,二类场地,表面为平均厚度1.0m 左右的素填土,以下为3.0m 左右的沙质粘土,承载力的特征值为220 kN/m 2,再下面为厚约5-7米的砾层,其承载力的特征值为300kN/m 2。
地下水位距地表最低为-12m,无侵蚀性,对建筑物基础无影响。
3.2.气象资料:全年主导风向:西北风 夏季主导风向:东南风 基本风压为:0.35kN/m 2(B 类场地) 基本雪压为:0.25kN/m 23.3.抗震设防要求:七度三级设防3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000,室外地面标高-0.450米。
二.结构计算书1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图。
1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 主要构件选型(1)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构 (2)墙体采用:混凝土空心砌块(重度12KN/平方米) (3)墙体厚度:外墙:240mm ,内墙:240mm (4)基础采用:柱下独立基础 1.3.主要构件选型及尺寸初步估算 主要构件选型横梁300*600,纵梁300*600,次梁CL1,CL2 :300×500,CL3 200×400,CL4 200×300(混凝土C30 fc =14.3MP ,ft =1.43MP )柱截面尺寸估算:该框架结构抗震等级为三级,轴压比限值为0.9(混凝土C35,fc =16.7,ft =1.57)边柱mm mm mm f N A c 4234233.1793537.169.01000*8*12*0.3*2.7*3.12⨯==⨯=≥μ 中柱mm mm mm f N A c 6066063.3676747.169.01000*8*12*15.6*2.7*3.12⨯==⨯=≥μ边柱,中柱皆取600*6002mm。
结构设计计算书(参考)
结构设计计算书(参考)1.绪论1.1 ⼯程背景本项⽬为9层钢筋混凝⼟框架结构体系,占地⾯积约为960.96 m 2,总建筑⾯积约为8811.84 m 2;层⾼3.6m,平⾯尺⼨为18.3m×52.0m 。
采⽤桩基础,室内地坪为±0.000m ,室外内⾼差0.6m 。
框架梁、柱、楼⾯、屋⾯板板均为现浇。
1.1.1 设计资料1.1.1.1 ⽓象资料夏季最⾼⽓温42.3C ?,冬季室外⽓温最低9C ?-。
冻⼟深度25cm ,基本风荷载W 。
=0.35kN/ m 2;基本雪荷载为0.2 kN/ m 2。
年降⽔量680mm 。
1.1.1.2 地质条件建筑场地地形平坦,地基⼟成因类型为冰⽔洪积层。
⾃上⽽下叙述如下:新近沉积层(第⼀层),粉质粘⼟,厚度0.5—1.0⽶,岩性特点,团粒状⼤孔结构,⽋压密。
粉质粘⼟层(第⼆层),地质主要岩性为黄褐⾊分之粘⼟,硬塑状态,具有⼤孔结构,厚度约3.0⽶, qsk=35—40kPa 。
粉质粘⼟层(第三层),地质岩性为褐黄⾊粉质粘⼟,具微层理,含铁锰结核,可塑状态,厚度3.5⽶, qsk=30—35kPa 。
粉质粘⼟层(第四层),岩性为褐黄⾊粉质粘⼟,具微层理,含铁锰结核,硬塑状态,厚度未揭露,qsk=40—60kPa,qpk=1500—2000kPa 。
不考虑地下⽔。
1.1.1.3 地基⼟指标⾃然容重1.90g/cm 2,液限25.5%,塑性指数9.1,空隙⽐0.683,计算强度150kp/m2。
1.1.1.4 地震设防烈度7度1.1.1.5 抗震等级三级1.1.1.6 设计地震分组α=(表3.8《⾼层建筑结构》)场地为1类⼀组Tg(s)=0.25s max0.161.1.2 材料柱采⽤C30,纵筋采⽤HRB335,箍筋采⽤HPB235,梁采⽤C30,纵筋采⽤HRB335,箍筋采⽤HPB235。
基础采⽤C30,纵筋采⽤HRB400,箍筋采⽤HPB235。
结构计算书
结构设计计算书项目名称:涡阳时代广场人防地下车库建设单位:安徽和景房地产开发有限公司设计单位:华优建筑设计院日期:2010年9月一、概述本工程战时用途为物资库,平时用途为汽车库;人防工程防护等级为常6级。
二、荷载计算:1.顶板:顶板上覆土重量:0.9m X20=18K N/ m2顶板自重:0.3m X25=7.5K N/ m2顶板上活荷载:5K N/ m2顶板上人防荷载:40K N/ m2顶板上消防车荷载:20K N/ m2附简图附图1:顶板荷载平面图:附图2:平时荷载顶板弯矩图附图3:平时荷载顶板计算配筋图附图4:平时荷载顶板裂缝宽度图附图5:平时荷载顶板梁梁截面设计弯矩包络图附图6:平时荷载顶板梁截面设计剪力包络图附图7:平时荷载顶板梁各截面主筋包络图附图8:平时荷载顶板梁各截面箍筋包络图附图9:战时荷载顶板弯矩图附图10:战时荷载顶板计算配筋图附图11:战荷载顶板梁梁截面设计弯矩包络图附图12:战时荷载顶板梁截面设计剪力包络图附图13:战时荷载顶板梁各截面主筋包络图附图14:战时荷载顶板梁各截面箍筋包络附图15:顶板消防荷载平面图:附图16:平时消防荷载顶板弯矩图附图17:平时消防荷载顶板计算配筋图附图18:平时消防荷载顶板梁梁截面设计弯矩包络图附图19:平时消防荷载顶板梁截面设计剪力包络图附图20:平时消防荷载顶板梁各截面主筋包络图附图21:平时消防荷载顶板梁各截面箍筋包络图2.抗浮验算:根据地质报告(安徽建筑工业学院岩土工程勘察研究院提供)抗浮水位取室外地坪下1m,则水浮力约为:40.5K N/ m2顶板上覆土重量:0.9m X20=18K N/ m2顶板自重:0.3m X25=7.5K N/ m2底板自重:0.35x25=8.75K N/ m2地下室侧墙、柱自重:5K N/ m2地下室底板向外设1m宽抗浮挑板:6K N/ m2总计:45K N/ m240.5x1.1=44.55<45K N/m2满足抗浮要求。
结构计算书
结 构 计 算 书同结构计算书济大学3D3S软 件★★★★★ 计算书 ★★★★★ 一、设计依据 《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) 《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2010) 《建筑钢结构焊接规程》 (JGJ181-2002) 《钢结构高强度螺栓连接的设计,施工及验收规程》(JGJ82-91) 二、计算简图计算简图 (圆表示支座,数字为节点号)“1”层节点编号图“1”层单元编号图“2”层节点编号图“2”层单元编号图 三、几何信息四、荷载信息 结构重要性系数: 1.00 (一). (恒、活、风) 节点、单元荷载信息 1.节点荷载**以下为节点荷载图单位:力(kN);弯距(kN.m) 2.单元荷载 (1).工况号: 0 *输入的面荷载: 序号 荷载类型 1 恒载 2 恒载导荷方式 双向杆件 单向杆件体形系数 ---面荷载值 0.30 3.50面荷载分布图:面荷载序号1分布图(实线表示荷载分配到的单元)面荷载序号2分布图(实线表示荷载分配到的单元) (2).工况号: 2 *输入的面荷载: 序号 荷载类型 1 活载导荷方式 单向杆件体形系数 --面荷载值 2.00面荷载分布图:面荷载序号1分布图(实线表示荷载分配到的单元)“1”层第 0 工况号单元荷载简图“1”层第 2 工况号单元荷载简图 (二). 其它荷载信息 (1). 地震作用 无地震 (2). 温度作用 (三). (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 荷载组合 1.35 恒载 1.35 恒载 1.20 恒载 1.20 恒载 1.00 恒载 1.00 恒载 1.20 恒载+ + + + + +1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40x 0.70 活载工况1 x 0.70 活载工况2 活载工况1 活载工况2 活载工况1 活载工况2五、内力位移计算结果 (一). 内力 1.工况内力 2.组合内力 3.最不利内力 4.内力统计 按“轴力 N 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)轴力 N 最大的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M) 序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 1 180 3 1 2.600 201.0 1.2 0.0 -0.0 2 154 3 1 0.000 181.0 5.1 -0.1 -1.2 3 118 3 1 0.650 179.6 1.0 0.1 1.2 4 179 3 1 0.650 171.3 -0.6 -0.2 -1.6 5 181 3 1 0.650 170.2 6.2 0.2 1.6 6 119 3 1 0.650 163.0 2.9 0.2 1.9 7 155 3 1 0.000 162.4 3.7 -0.1 -1.9 8 153 3 1 0.000 159.6 1.6 -0.1 -0.0 9 117 3 1 0.000 155.8 1.8 0.1 0.0 10 116 3 1 0.000 144.1 2.2 0.2 -1.0 按“轴力 N 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)弯距M2 0.2 0.3 -0.2 0.7 -0.4 -0.7 0.8 0.4 -0.4 -0.6弯距M3 2.6 11.9 -2.6 -5.9 16.1 7.2 10.0 -2.0 -1.8 0.8轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M) 序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 1 3 1 1 0.000 -759.9 7.2 -1.1 0.0 2 30 1 1 0.000 -759.1 -7.1 -1.0 0.1 3 32 1 1 0.000 -758.7 -7.2 -1.1 -0.0 4 1 1 1 0.000 -758.4 7.2 -1.0 -0.1 5 5 2 1 0.000 -686.9 2.8 -1.1 0.1 6 34 2 1 0.000 -682.7 -2.9 -1.1 -0.1 7 19 2 1 0.000 -670.7 2.1 -1.3 -0.6 8 28 2 1 0.000 -666.6 -2.1 -1.3 0.6 9 17 2 1 0.000 -641.4 0.4 0.2 -0.6 10 26 2 1 0.000 -640.4 -0.4 0.2 0.6 “1”层按“轴力 N 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)弯距M2 3.5 3.3 3.5 3.3 3.3 3.3 3.8 3.7 0.8 0.7弯距M3 29.6 -29.3 -29.5 29.6 16.2 -16.4 14.1 -14.1 1.9 -2.0“1”层按“轴力 N 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“2”层按“轴力 N 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“2”层按“轴力 N 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)按“弯距 M3 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)按“弯距 M3 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“1”层按“弯距 M3 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“1”层按“弯距 M3 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“2”层按“弯距 M3 最大”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)“2”层按“弯距 M3 最小”显示单元颜色 (单位:KN, KN.M)(二). 位移1.工况位移2.组合位移第 1 种组合X向位移图(mm)第 1 种组合Y向位移图(mm)第 1 种组合Z向位移图(mm)第 1 种组合合位移图(mm)第 2 种组合X向位移图(mm)第 2 种组合Y向位移图(mm)第 2 种组合Z向位移图(mm)第 2 种组合合位移图(mm)第 3 种组合X向位移图(mm)第 3 种组合Y向位移图(mm)第 3 种组合Z向位移图(mm)第 3 种组合合位移图(mm)第 4 种组合X向位移图(mm)第 4 种组合Y向位移图(mm)第 4 种组合Z向位移图(mm)第 4 种组合合位移图(mm)第 5 种组合X向位移图(mm)第 5 种组合Y向位移图(mm)第 5 种组合Z向位移图(mm)第 5 种组合合位移图(mm)第 6 种组合X向位移图(mm)第 6 种组合Y向位移图(mm)第 6 种组合Z向位移图(mm)第 6 种组合合位移图(mm)第 7 种组合X向位移图(mm)第 7 种组合Y向位移图(mm)第 7 种组合Z向位移图(mm)第 7 种组合合位移图(mm)“Y向位移”最小的前 10 个节点位移表(单位:mm)六、设计验算结果按“强度应力比”显示单元颜色“1”层按“强度应力比”显示单元颜色“1”层“强度应力比”最大的前 10 个单元的验算结果(所在组合号/情况号)“2”层按“强度应力比”显示单元颜色按“绕2轴应力比”显示单元颜色“1”层按“绕2轴应力比”显示单元颜色“2”层按“绕2轴应力比”显示单元颜色按“绕3轴应力比”显示单元颜色。
混凝土结构课程设计计算书
混凝土结构课程设计计算书一、设计要求本课程设计主要针对混凝土结构的设计进行计算和分析,其设计要求如下:1.设计基本要求:满足建筑物的使用功能和安全要求,保证结构的稳定性和承载能力,控制结构的变形和振动,确保结构的耐久性和施工的可行性。
2.材料要求:采用混凝土C30和钢筋HRB400,符合相关国家标准和规范要求。
3.结构形式:采用框架结构,具体结构形式根据实际情况进行选择。
4.设计负载:根据使用功能和设计要求确定设计负荷,包括常规荷载、风荷载、地震荷载等。
5.设计方法:采用极限状态设计方法进行结构设计和计算,包括弯曲、剪力、轴力、扭转等构件的计算。
二、计算内容本课程设计的计算内容主要包括以下几个方面:1.结构整体计算:包括整体稳定性计算、整体刚度计算等。
2.梁的计算:包括梁的弯曲计算、剪力计算等。
3.柱的计算:包括柱的轴心受压计算、轴心受拉计算等。
4.基础的计算:包括基础的稳定计算、轴心受力计算等。
5.钢筋计算:包括钢筋的抗弯承载力计算、剪力承载力计算等。
6.应力与变形计算:包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。
7.施工过程控制:包括预应力计算、框架节点计算等。
三、计算方法和步骤本课程设计的计算方法和步骤如下:1.确定结构形式和布局,并进行荷载计算,确定设计负荷。
2.进行负荷组合,确定设计荷载组合。
3.进行整体稳定性计算,包括计算刚度、承载力等。
4.对梁、柱和基础进行结构计算,包括弯曲计算、剪力计算、轴力计算等。
5.对钢筋进行计算,确定钢筋布置和钢筋数量。
6.进行应力和变形计算,包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。
7.进行施工过程控制计算,包括预应力计算、框架节点计算等。
四、计算结果根据以上计算方法和步骤,可以得出结构的计算结果,包括各构件的尺寸、钢筋布置和钢筋数量,以及结构的稳定性、承载能力和变形情况等。
五、结论与建议根据计算结果,可以得出结构满足设计要求,并符合相关国家标准和规范的要求。
在实际施工过程中,需要按照设计计算书的要求进行施工,注意加强施工过程的质量控制,确保结构的安全和可靠。
结构设计说明书 (2)
结构计算书通辽市科技馆思动团队20150523目录第1章建筑设计 (1)第2章结构设计 (1)2.1 荷载计算 (1)2.1.1 设计资料 (1)2.1.2 荷载计算 (2)2.2 钢框架设计 (4)2.2.1设计资料 (4)2.2.2荷载标准值汇集 (4)2.2.3 屋盖、楼盖重力荷载代表值G i的计算 (6)2.2.4 水平地震作用下框架的侧移计算 (7)2.2.5 竖向荷载作用下横向框架的内力计算 (11)2.2.6 内力组合 (18)2.2.7 内力及位移修正 (26)2.2.8 变形验算 (27)2.2.9 构件验算 (28)2.2.10 节点域设计 (33)2.2.11 节点设计 (35)2.3 组合楼板设计 (42)2.3.1 荷载和内力计算 (42)2.3.2 压型钢板验算(施工阶段) (43)2.3.3 组合板验算(使用阶段) (43)2.3.4 斜截面抗剪验算 (43)2.3.5 支座负弯矩配筋计算 (44)2.3.6 挠度验算 (44)2.3.7 自振频率验算 (45)2.4网架设计、 (45)网架为球形网架,半径20m。
(45)2.5 檩条设计 (51)2.5.1 设计资料 (51)2.5.2 荷载标准值 (51)2.5.3 内力计算 (52)2.5.4 截面选择及截面特性 (52)2.5.5 验算 (52)第1章建筑设计一、工程概况本建筑位于辽河北岸,沿河景观丰富,周边建筑稀松,视野开阔。
建筑整体风格简约,由体块切割而成,浑然天成,立面流线感强,与河岸线、天际线完美结合。
建筑整体造型像一块横卧的远古石器,又像一艘待出航的未来战舰,象征着科技的传承与发展,横亘远古与未来。
另配备一球形影院(兼顾剧院与报告厅功能),象征着通辽市像初生的太阳一样蓬勃发展的气象。
二、建筑平面设计建筑采取内部局部两层,大厅通高挑空模式。
主体尺度为120m*90m*25m。
球星影院半径为20m,高度为30m。
结构设计荷载计算书
0.01x25=0.250.04x20=0.80.02x20=0.41.450.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.02x20=0.41.451.50.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.35x12=4.20.02x20=0.460.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40x20=0.040.02x20=0.41.491.50.02x25=0.50.03x20=0.50.04x2.5=0.10.04x20=0.80.15x12=1.80.02x20=0.44.14.1一、楼、屋面荷载(单位:kN/㎡)1)地砖楼面(结构楼板自重程序自动计算)合计计算取10厚地砖40厚砂浆结合层20厚板底抹灰2)走廊楼面(结构楼板自重程序自动计算)10厚防滑地砖20厚砂浆结合层20厚板底抹灰合计10厚防滑地砖计算取20厚砂浆找平层3)下沉式卫生间(结构楼板自重程序自动计算)10厚防滑地砖20厚砂浆结合层20厚砂浆找平层20厚板底抹灰合计计算取填充350厚焦渣砼找坡找平4)非下沉式卫生间(结构楼板自重程序自动计算)20厚砂浆找平层2厚水泥基防水材料20厚板底抹灰合计计算取合计计算取均150厚焦渣砼找坡找平5)上人屋面(结构楼板自重程序自动计算)20厚地砖(包含5厚聚合物水泥砂浆)25厚砂浆隔离层40厚挤塑型聚苯板保温层40厚水泥砂浆找平层20厚板底抹灰20厚砂浆结合层0.03x20=0.50.04x2.5=0.10.02x20=0.40.15x12=1.80.02x20=0.43.20.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.04x20=0.80.02x20=0.42.252.30.05x20=1.00.02x20=0.41.41.52.40m 0.03x17=1.2240.2x15=7.20.02x17=0.81697.4折减0.85.5折减0.60.2x9=4.320.04x17=1.6325.9564.8折减0.83.6折减0.66)不上人屋面(结构楼板自重程序自动计算)25水泥砂浆保护层20厚混合砂浆抹灰合计墙体满布取1)200厚页岩多孔砖外墙20厚水泥砂浆结合找平层均150厚焦渣砼找坡找平20厚板底抹灰合计计算取20厚板底抹灰合计计算取合计计算取8)设备用房水泥砂浆楼面(结构楼板自重程序自动计算)50水泥砂浆7)阳台楼面(结构楼板自重程序自动计算)10防滑地砖20厚砂浆结合层20砂浆找平层均40厚细石砼找坡20厚板底抹灰40厚挤塑型聚苯板保温层容重不大于15kN/m³二、墙体线荷载(单位:kN/m)墙高(去除梁高)小门窗取大门窗取30厚玻化微珠保温砂浆200厚页岩多孔砖墙体满布取小门窗取大门窗取容重不大于9kN/m³合计2)200厚加气混凝土砌块内墙200厚加气混凝土砌块40厚混合砂浆抹灰(双面)0.1x9=2.160.04x17=1.6343.0折减0.82.3折减0.64)其余荷载根据有关规范结合实际取用3)板上有墙处,面荷载增加1.0~3.0kN/㎡100厚加气混凝土砌块40厚混合砂浆抹灰(双面)合计墙体满布取小门窗取大门窗取三、其他荷载1)阳台栏杆2.0kN/m 2)楼梯间8.0kN/㎡3)100厚加气混凝土砌块内墙容重不大于9kN/m³。
钢结构课程设计计算书(2)
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=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡总计:2.784 KN/㎡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 1.2×2.784 KN/㎡=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。
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桥梁结构模型设计方案设计概要**桥,全长99.cm,19.5+60.0+19.5cm,主跨跨径60cm,从跨19.5cm。
设计荷载为15Kg。
根据设计要求和材料特性,主跨设计为上承式拱桥,边跨为悬臂体系,在拱与梁体之间,用竖向撑杆支撑。
桥面板系顺桥向刚度为零,横桥向刚度无穷大钢板条体系,故在设计时只需要验算顺桥向的下挠。
梁体为平面桁架体系。
目录1材料的力学性能1.1桐木1.2腊线2结构选型3荷载分析3.1梁体和拱体自重3.2桥面板自重3.3小车自重4内力分析4.1梁的内力分析4.2拱的内力分析5结构承载能力复核和估算5.1梁的抗弯承载能力5.2拱的承载力复核5.3全桥承载能力估算附件一:梁的力学模型附件二:拱的力学模型1材料的力学性能1.1桐木根据试验分析数据,每次试验有三到四组试验数据,剔除无效的数据,采用有效数据的平均值,根据弹性理论计算桐木的弹性模量E。
拉伸试验:⑴2*2木杆:去除第三组偏差较大的数据E1=F*L/(∆L*A)= 168.714*70/(2*2*2.5307)=1166.67 MPaE2=F*L/(∆L*A)= 178.0272*70/()= 1378.65MPaE=(E1+ E2)/2=1272.66 MPa⑵2*5木杆:E1=F*L/(∆L*A)= 471.1845*70/()=867.93MPaE2=F*L/(∆L*A)= 462.1775*70/()=844.29MPaE=( E1+ E2)/2=856.11MPa⑶2*10木杆:E1=F*L/(∆L*A)= 404.9354*110/()=820.83 MPaE2=F*L/(∆L*A)= 694.5129*110/()=1279.33MPaE3=F*L/(∆L*A)= 203.97*110/()=645.47MPaE=( E1+ E2+E3)/2=915.21 MPa⑷3*3木杆:E1=F*L/(∆L*A)=281.436 *70/()=611.27 MPaE2=F*L/(∆L*A)=314.277 *70/()=379.84 MPaE3=F*L/(∆L*A)= 299.169*70/()=321.56MPaE=(E1+ E2+ E3)/2=437.56 MPa⑸3*5木杆:去除第三组偏差较大的数据E1=F*L/(∆L*A)= 515.566*70/()=658.83 MPaE2=F*L/(∆L*A)= 1085.104*70/()=676.11 MPaE=( E1+ E2)/2= 667.47MPa⑹4*6木杆:去除第三组偏差较大的数据E1=F*L/(∆L*A)=976.335 *70/()=608.18 MPaE2=F*L/(∆L*A)= 798.416*70/()=485.60 MPaE=(E1+ E2)/2=546.89MPa由以上计算数据可以得出,截面越大,计算得到的弹性模量越小。
这是由于木材内部的缺陷导致的,桐木截面面积越大,截面越对称,所含的缺陷对弹性模量E的影响越小。
因此,我们取弹性模量E=600MPa。
此外,根据木材的拉伸、压缩试验,压杆试验及弯曲试验的试验结果,我们还可以得出以下结论:○1、桐木的顺纹抗压强度比抗拉强度低,因此用桐木做拉杆能够更好的利用材料。
○2 4*6木杆的抗弯强度比抗压强度降低很多。
要充分利用材料,使之受拉较好。
○3桐木强度指标的离散性大,变异性强。
由于内部结构不均匀导致的应力集中所致。
尤其是抗拉强度,因此受拉杆件宜采用较大的安全系数。
在计算桐木的弹性模量时,要充分考虑这个影响因素,选用有效的实验数据。
○4桐木在受压时,在某个较小力值范围内会产生很大的变形;当变形到达一定数值时,桐木所能承受的压力急剧增大,但此时变形却很小。
⑤桐木为各向异性材料,顺纹方向与横纹方向受力性能差异较大。
制作中要避免横纹受力。
1.2腊线。
根据试验数据,由公式E=F*L/(∆L*A)计算出腊线的弹性模量,在试验数据的取值方面,由于多股腊线由单股腊线人工搓捻而成,因此多股腊线的受拉承载力受人为因素的影响,故在数据的选取中我们取保守值。
(1)单股腊线计算单股腊线的弹性模量:E=F*L/(∆L*A)=37.2539*200/()=1323.566 MPa(2)双股腊线计算双股腊线的弹性模量:E=F*L/(∆L*A)= 90.905*200/()=2194.309 MPa (3)三股腊线计算三股腊线的弹性模量:E=F*L/(∆L*A)= 114.6968*200/()=3178.822 MPa (4)四股腊线计算四股腊线的弹性模量:E=F*L/(∆L*A)= 153.4951*200/()=3375.657 MPa 由以上的计算结果得知,由于人工搓绳的不确定性较大,不能保证多股腊线与单股腊线的弹性模量的倍数关系。
因此,腊线的弹性模量:E =1323.566 MPa2结构选型2.1斜张桥斜张桥,将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。
斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。
它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。
斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上。
按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。
2.2悬索桥(吊桥)(suspensionbridge)悬索桥,通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。
悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。
由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。
按照桥面系的刚度大小,悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。
柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁,因而刚度较小,在车辆荷载作用下,桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形,对行车不利,但它的构造简单,一般用作临时性桥梁。
刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强,刚度较大。
加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。
除以上形式外,为增强悬索桥刚度,还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式,但构造较复杂。
2.3拱桥拱桥桥梁的基本体系之一,建筑历史悠久,外形优美,古今中外名桥遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位。
它适用于大、中、小跨公路或铁路桥,尤宜跨越峡谷,又因其造型美观,也常用于城市、风景区的桥梁建筑。
根据不同的分类标准,可以分为不同的类型。
按拱圈(肋)结构的材料分:有石拱桥(见石桥)、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
按拱圈(肋)的静力图式分:有无铰拱、双铰拱、三铰拱(见拱)。
前二者属超静定结构,后者为静定结构。
无铰拱的拱圈两端固结于桥台(墩),结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济;但桥台位移、温度变化或混凝土收缩等因素对拱的受力会产生不利影响,因而修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。
双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,铰可允许拱圈在两端有少量转动的可能。
结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响。
三铰拱则是在双铰拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响。
经过我们分析讨论,在斜拉桥,悬索桥,拱桥中按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,比较三个方案的优缺点。
决定选做拱桥模型。
1、具有较大的跨越能力,充分发挥圬工及其它抗压材料的性能;2、构造较简单,受力明确简洁;3、形式多样、外型美观;拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成。
在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力,拱桥的支座既要承受竖向力,又要承受水平力,因此拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。
拱式桥按桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥.由于结构设计规则中的规定,要有120×300mm的净空,而桥墩间距为500mm,所以我们选择上承式拱。
3荷载分析本桥为上承式拱桥,全桥荷载主要包括静载和动载两个方面,静载包括梁体自重,桥面板自重和拱体自重,动载即小车的自重以及小车行进过程中所产生的冲击力。
3.1梁体和拱体自重查阅有关资料,取桐木密度ρ=0.5g/cm3为了计算方便,把拱体自重并入梁体自重之中。
根据桥梁设计载荷简化原则,梁体和拱体自重应简化为一均布荷载q1。
同时将梁看成为100×12.4×1.0cm3的桐木板m木=100×12.4×1.0×0.5=620g=0.62KgG木= m木×g=0.62×9.8=6.1Nq 1= G木/L=6.1/100=0.06N/cm3.2桥面板自重根据设计资料,可知桥面板的自重G板= m板×g=2×9.8=19.6N根据荷载简化原则,可将桥面板的自重简化成一均布荷载q2q2= G板/L=19.6/100=0.196N因此,作用在梁体的恒载可以简化为一均布荷载q=q1+q2=0.196+0.06=0.257N/cm=0.26N/cm3.3小车自重根据公路桥梁的有关规定和原则,将小车自重简化为一组集中力P1和P2P 1= P2=(Pu- G板)/2=63.7N=64N轴距D=14cm4内力分析桐木弹性模量取E=600MPa;截面尺寸取空心矩形截面,其主要受力截面b ×h=12mm×36mm(截面尺寸如图所示)那么,截面对中性轴的惯性矩I=2×(b×h3/12)=93312mm4截面抗弯刚度EI=600×93312Nmm2=55.9872×106Nmm2=559872Ncm2截面抗拉刚度,根据桐木力学性能实验确定EA=800N4.1梁的内力分析xx1 4.1.1梁在恒载时的受力恒载主要是桥面板和自身重力,按照均布荷载q处理,q= 0.26N/ cm,受力如图(注:途中均布力的单位为N/cm)支座反力Ri=1.6 N(i=1,2, (21)边跨四组斜撑时截面在静载条件下的弯矩图(单位:Ncm):4.1.2梁在动载时的受力4.1.2.1影响线做出每个单元中点处的影响线,由于结构对称,荷载对称,因此其对称界面的影响线也对称,所以,这里我们只需要做出梁左半边十个截面的影响线。