计算书 4 内力
堰头隧洞衬砌结构计算书(IV类围岩)
堰头隧洞衬砌结构计算书（IV类围岩）一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工隧洞设计规范》（DL/T 5195-2004，以下简称《规范》）《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《隧洞》（中国水利水电出版社，熊启钧编著）《水工隧洞和调压室水工隧洞部分》（水利电力出版社，潘家铮编著）2．几何参数：半跨宽度L1＝0.850 m；顶拱半中心角α＝90.00°拱顶厚度D1＝0.200 m；拱脚厚度D2＝0.200 m侧墙厚度D3＝0.200 m；侧墙高度H2＝1.150 m隧洞衬砌断面形式：圆拱直墙形底板厚度D4＝0.200 m3．荷载信息：内水压力水头H i＝0.00 m外水压力水头Ho ＝3.00 m；外水压力折减系数β＝1.00顶部山岩压力端部值Q1＝5.82kN/m；顶部山岩压力中间值Q2＝5.82kN/m侧向山岩压力上侧值Q3＝0.77kN/m；侧向山岩压力下侧值Q4＝9.08kN/m底部山岩压力端部值Q5＝0.00kN/m；底部山岩压力中间值Q6＝0.00kN/m顶拱围岩弹抗系数K1＝280.0 MN/m3侧墙围岩弹抗系数K2＝280.0 MN/m3底板围岩弹抗系数K3＝280.0 MN/m3顶拱灌浆压力P d＝100.00 kPa；P d作用半中心角αp＝60.00°其他部位灌浆压力P e＝0.00 kPa4．分项系数：建筑物级别：4级；荷载效应组合：基本组合；钢筋混凝土构件的承载力安全系数K ＝1.15衬砌自重分项系数γQ1＝1.10；山岩压力分项系数γQ2＝1.00内水压力分项系数γQ4＝1.00；外水压力分项系数γQ5＝1.00灌浆压力分项系数γQ3＝1.005．材料信息：混凝土强度等级：C20轴心抗压强度标准值f ck＝13.40 N/mm2；轴心抗拉强度标准值f tk＝1.54 N/mm2轴心抗压强度设计值f c＝9.60 N/mm2；轴心抗拉强度设计值f t＝1.10 N/mm2混凝土弹性模量E c＝2.55×104 N/mm2纵向受力钢筋种类：Ⅲ级钢筋强度设计值f y＝360 N/mm2；弹性模量E s＝2.00×105 N/mm2钢筋合力点到衬砌内、外边缘的距离a ＝0.030 m三、内力计算：N --衬砌计算截面的轴向力，kN，以拉为正；Q --衬砌计算截面的剪力，kN，以逆时针转动为正；M --衬砌计算截面的弯矩，kN·m，以内边受拉为正u --衬砌计算截面的切向位移，mm；v --衬砌计算截面的法向位移，mm；ψ--衬砌计算截面的转角位移，度；k --衬砌计算截面的围岩抗力，kPa计算节点编号顺序为：底板或底拱、底圆按照从左到右编号；顶板板或顶拱、顶圆按照从右到左编号；其余部位按照从下到上编号；1．承载能力极限状态下的内力计算：经过5次迭代运算后,各点设定抗力条件和法向位移一致。
钢结构计算书
梯形屋架设计计算书一、设计资料（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高8.5m ，柱顶标高18m ，地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2），上铺80mm 厚珍珠岩制品保温层（容重为4KN/m 3），二毡三油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2），找平层2cm 厚（0.4KN/m 2），卷材屋面，屋面坡度i=1/12，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C25，上柱截面400×400mm 。
钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.7KN/m 2，积灰荷载标准值0.5KN/m 2，基本雪压为0.45 KN/m 2，基本风压为0.30 KN/m 2。
（2）屋架计算跨度：0l =24-2×0.15=23.7m（3）跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在24m 轴线处的端部高度m h 990.1'=，屋架的中间高度：h=2990m ，则屋架在29.7处，两端的高度为mm h 003.20=。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。
二、结构形式与布置（1）屋架形式与布置如图1所示图1 梯形钢屋架形式及几何尺寸（2）根据厂房长度（84＞60）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
因轴网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2所示：三、荷载计算（1）屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进m进行算。
人行天桥计算书
人行天桥计算书一、计算跨径8米，设计荷载：人群荷载3KN/(m2); 附加荷载（桥面系荷载）折合10cm厚混凝土计即2.5KN/(m2)。
计算如下：人群荷载：0.5*3*8*8/8=12（KN.m）附加荷载：0.5*25*0.1*8*8/8=10（KN.m）I18工字钢：24.1*9.8*8*8/8=1889（N.m）以上合计：12+10+1.9=23.9（KN.m）δ=23.9*1000/185=129Mpa<145MPa (满足要求)验算：桥梁博士系统文本结果输出输出单元号:4-5输出节点号:4-5********************************************************************************正常使用阶段内力位移输出********************************************************************************承载能力极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.101e-014 -2.757e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 1.026e-014 9.326e-015 -2.444e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 1.914e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.465e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 -2.180e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I位移结果:节点号 = 4位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向位移 -3.319e-003 -3.319e-003 -3.319e-003 -4.146e-002 -3.319e-003 -4.146e-002 转角位移 -5.265e-004 -5.265e-004 -5.265e-004 -6.578e-003 -5.265e-004 -6.578e-003 节点号 = 5位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000竖向位移 -3.585e-003 -3.585e-003 -3.585e-003 -4.478e-002 -3.585e-003 -3.585e-003 转角位移 -4.337e-018 -4.337e-018 -4.337e-018 -6.679e-017 -4.337e-018 -4.337e-018 正常使用阶段支承反力汇总:荷载组合I支承反力组合结果:节点号 = 1内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001 弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 节点号 = 9内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000e+000 0.000e+000 0.000e+000。
网架顶升支架计算书
网架顶升支架计算书支撑架由标准节拼装而成，单节尺寸为长×宽×高=1.2m×1.2m×1.01m，立杆为Ø140×4，水平杆为Ø60×3.5（上）斜腹杆为Ø48×3.5。
材质为Q235B，支撑架整体设计成网架形式，支架设计高度25米。
1 设计依据《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）《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》（GB50007-2011）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ82-2011）2 计算简图、几何信息计算简图(圆表示支座，数字为节点号，7、31、55、79、12、60、36、84节点为拉索节点)单元编号图各单元信息如下表：注：等肢单角钢的2、3轴分别对应u 、v 轴 3 荷载与组合结构重要性系数： 1.00 1、节点荷载1) 工况号: 0*输入荷载库中的荷载:节点荷载分布图:节点荷载序号1分布图2) 工况号: 1*输入荷载库中的荷载:节点荷载分布图:节点荷载序号1分布图2、单元荷载1) 工况号: 2*输入的面荷载: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）3、其它荷载(1). 地震作用无地震。
(2). 温度作用无温度作用。
4、荷载组合(1) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1(2) 1.20 恒载+ 1.40 风载工况2(3) 1.20 恒载+ 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况2(4) 1.20 恒载+ 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2(5) 1.00 恒载+ 1.40 风载工况24 内力位移计算结果1、内力（1）最不利内力各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)各效应组合下最大支座反力标准值(单位：kN、kN.m)（2）内力包络及统计按轴力N 最大显示构件颜色(kN)轴力N 最大的前10 个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)按轴力N 最小显示构件颜色(kN)轴力N 最小的前10 个单元的内力(单位：m,kN,kN.m)2、位移（1）组合位移第1 种组合Uz(mm)第2 种组合Uz(mm)第3 种组合Uz(mm)第4 种组合Uz(mm)第5 种组合Uz(mm)5设计验算结果本工程有1 种材料：Q235：弹性模量：2.06*105N/mm2；泊松比：0.30；线膨胀系数：1.20*10-5；质量密度：7850kg/m3。
钢结构课设计算书
1.设计资料（1）某地一金工车间，长96m ，跨度27m ，柱距6m ，采用梯形钢屋架，1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板，上铺珍珠岩保温层，设计地点哈尔滨地区，保温层厚度为100mm,容重34/kN m ，采用封闭结合，卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20（抗压设计强度fc=10N/mm 2），车间内设有两台30/5t 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m,柱顶标高27m 。
屋面荷载标准值为20.5kN /m ，雪荷载标准值20.5kN /m ，积灰荷载标准值为0.5kN/m 2。
桁架采用梯形钢桁架，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为400400⨯。
钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型，手工焊。
（2） 屋架计算跨度 0l 270.15226.7m =-⨯= （3） 跨中及端部高度：桁架的中间高度 h=3.340m在26.7m 的两端高度 0h 2.006m = 在27.0m 轴线处两端高度 0h 1.990m = 桁架跨中起拱 l/500≈55mm屋架高跨比3340/270001/8≈在经济范围（1/6~1/10）内，为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用人字形式。
2. 结构形式及几何尺寸如图1所示，支撑布置如图2所示图1 桁架形式及几何尺寸根据厂房长度（96m>60m ）,跨度及荷载情况，设置三道上下弦水平支撑如图：桁架及桁架上弦支撑布置桁架下弦支撑布置图垂直支撑垂直支撑图2：桁架支撑布置图符号说明：SC—上弦支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GG—刚性系杆；LG—柔性系杆3. 荷载计算2，等于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005α=，换算为沿水平投影面分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式w P 0.120.011l =+⨯计算，跨度单位为m 。
标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板 221.005 1.4kN / 1.407/m kN m ⨯=三毡四油防水层 221.0050.35kN /0.352/m kN m ⨯=20mm 厚找平层 321.0050.02m 20kN /0.402/m kN m ⨯⨯=80mm 厚珍珠岩制品保温层 321.0050.08m 4kN /0.322/m kN m ⨯⨯=桁架和支撑重 220.120.1127kN/m 0.417kN/m +⨯= ———————————————————————总计 22.900kN/m 标准可变荷载：屋面活荷载 20.5kN /m积灰荷载 20.3kN /m———————————————————————总计 20.8kN /m 桁架设计时，应考虑以下三种荷载组合：（1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载为控制的组合）全跨节点荷载设计值222F kN m kN m kN m 1.5643.05kNm m =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=（1.35 2.900/+1.40.70.5/+1.40.90.3/）（由可变荷载为主控制的组合）全跨节点荷载设计值为：'2F 1.2 2.900 1.40.5 1.40.90.3 1.56m 41.02kN =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=（）（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时：21.1F 1.35 2.900/ 1.5635.235kN kN m m m =⨯⨯⨯=（永久荷载控制）21.2F 1.22.900/ 1.5631.32kN kN m m m =⨯⨯⨯=（可变荷载控制）对结构有利时： 21.02.900/ 1.5626.10kN kN m m m ⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值：2.1F 1.4 1.567.81kN =⨯⨯⨯⨯⨯=（0.70.5+0.90.3）（永久荷载控制）2.2F 1.4 1.569.70kN =⨯⨯⨯⨯=（0.5+0.90.3）（可变荷载控制）（3） 全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合）全跨节点桁架自重设计值 对结构不利时： 3.1F 1.20.417 1.56 4.50kN =⨯⨯⨯=对结构有利时： 3.2F 1.00.417 1.56 3.75kN =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载设计值 4F kN=⨯⨯⨯⨯（1.2 1.407+1.40.5）1.56=21.50（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载。
条形基础设计计算书
一、设计资料：1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示：2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示：注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。
3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。
二、确定基础地面尺寸：1、确定合理的基础长度：设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则：x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。
为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为：L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为，则m γ=（⨯+⨯）÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为：()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ，由于b 〈3m ，不需要修正承载力和基础宽度。
深基坑支护毕业设计计算书
基坑工程计算书(复核\15米)1.内力计算主动土压力系数：Ka=tan 2(45°-ϕi/2) 被动土压力系数：Kp=tan 2(45°+ϕi/2)计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。
计算所得土压力系数表如表2-1所示：表1-1主动土压力计算：由于分层土体前三层性能相差不大，ϕ、C 值取各层土的，按其厚度加权平均。
1） 现分三层土○1、○2、○3计算 ○1号土层为原土层1、2、3层土；1 1.30.8 1.711.511 1.511.60.8 1.7 1.5ϕ⨯+⨯+⨯==++ 130.88 1.711 1.58.13()0.8 1.7 1.5c kPa ⨯+⨯+⨯==++ ○2土层为原4号层土019.1ϕ=，241.3()c kPa =○3土层为原5号层土028ϕ=，25()c kPa =02111.6tan (45)0.6652ka =-= 020219.1tan (45)0.5072ka =-=02328tan (45)0.3612ka =-= 020111.6tan (45) 1.502kp =+=02219.1tan (45) 1.972kp =+= 020328tan (45) 2.782kp =+=○1号土层顶部1200.66528.130.04()a k e kPa =⨯-⨯=○1号土层底部()11180.8 1.7 1.520247.92()a d e ka c kPa =⨯+++-=⎡⎤⎣⎦○2土层顶部()22180.8 1.7 1.520212.17()a e ka c kPa =⨯+++-=-⎡⎤⎣⎦○2土层水位处()221842019227.1()a s e ka c kPa =⨯++⨯-=○2土层底部()()()222184201922 6.46 6.467.1 1.9729.07()a d w e ka c ka kPa γ=⨯++⨯----⎡⎤⎣⎦=+=○3土层顶部()3318420192190.420.40.40.36146.12()a e ka c kPa =⨯++⨯+⨯-⨯⨯=○3土层基坑底部()3318420192190.4 1.6518248.43()a j e ka c kPa =⨯++⨯+⨯+⨯-=被动土压力计算基坑顶部22516.67()p e c kPa ==⨯=支护桩底部32 6.9518 2.7825364.65()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯='3218 2.26 2.7825129.76()pd p e h kp c kPa γ=+=⨯⨯+⨯=设定弯矩零点以上各土层压力合力及作用点距离的计算18.31ha m = 214117.643ha m=⨯+= 32 1.26 4.31 5.153ha m =⨯+= 41 1.1415 6.4 4.69 4.293ha m =⨯+--= 51 1.65 2.26 3.0852ha m=⨯+= 61 1.65 2.26 2.813ha m =⨯+= 71 2.26 1.132ha m=⨯=814.69 2.3452ha m=⨯= 12 2.26 1.513hp m =⨯= 21 2.26 1.132hp m =⨯= 32 4.69 3.133hp m=⨯=414.69 2.342hp m=⨯= 10.0440.16(/)a E kN m =⨯= 2447.92/295.84(/)a E kN m =⨯= 3 1.2612.17/27.67(/)a E kN m =-⨯=- 4 1.148.92/2 5.08(/)a E kN m =⨯= 5 1.6546.1276.1(/)a E kN m =⨯= 6 1.65 2.31/2 1.91(/)a E kN m =⨯= 748.43 2.26/254.73(/)a E kN m =⨯= 848.43 4.69/2113.57(/)a E kN m =⨯=()1129.7616.67 2.26/2127.79(/)p E kN m =-⨯= 216.67 2.2637.67(/)p E kN m =⨯=()3 4.69364.65129.76550.82(/)2p E kN m =-⨯=4129.76 4.69608.57(/)p E kN m =⨯=本工程设计按施工顺序开挖时：1） 第一层支护开挖至第二层支护标高时： 通过计算得右图按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离0.65c h m=111a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得：146.13/c T kN m=所以设计值：'111.25 1.2546.13/57.7/c c T T kN m kN m==⨯=2） 开挖至设计基坑标高时：按11a k p ke e =计算基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至坑底面的距离1.60c h m=112a ac p pcc T ch E h E T h h -=+∑∑解得：2104.54/c T kN m=所以设计值：'221.25 1.25104.54/130.68/c c T T kN m kN m==⨯=2、整体稳定验算整体稳定采用瑞典分条法计算：1）按比例绘出该支护结构截面图，如图所示，垂直界面方向取1m 计算。
同济启明星深基坑计算软件计算手册-第四章
第四章详细操作步骤一、Windows 操作简介（一）鼠标操作定义把鼠标光标移到对象上，按下鼠标左钮，定义为“点中”；把鼠标光标移到对象上，一直按下鼠标左钮不放并移到鼠标，定义为“拖动”；把鼠标光标移到对象上，然后很快地连续按下两次鼠标左钮，定义为“连击”。
（二）窗口定义及功能一个窗口是指屏幕上的一块长方形区域；一个应用程序窗口包括：边框、标题栏、控制菜单和菜单条（见图第四章-1）。
边框定义窗口的边界；标题栏指明窗口的标题；控制菜单提供一系列管理窗口的选项，如改变窗口的大小（缩、放窗口）、移动窗口、关闭窗口；菜单条提供控制应用程序窗口的菜单。
控制菜单标题栏菜单条对话框命令按钮图第四章-1（三）菜单条菜单条中的每项菜单均有一个下拉菜单，在下拉菜单中的条目类型有：（1）条目以黑色显示，表示该条目是可用的；（2）条目以浅灰色显示，表示该条目是不可用的；（3）在条目右边的信息，如Alt＋F4，表示在此窗口，同时按下“Alt＋F4”键，此种特定条目即被选中。
（四）对话框对话框中一次只能有一项被激活，这一项被置为黑色（或高亮），并用虚线勾画出轮廓，用鼠标点中即可；用键盘则按Tab键向前移动选择或按Shift＋Tab键向后移动选择；也可以用Alt＋下划线标出的字母键选择有下划线的项。
（五）命令按钮命令按钮启动一种操作，只需用鼠标或Tab键移动光标选择再按回车键即可。
二、数据输入在Windows程序管理器中用户双击“FRWS 4.0”图标或在文件管理器中双击FRWS.EXE，显示软件名称、版本号、软件开发单位等信息（图第四章-2）：图第四章-2再用鼠标点中屏幕任何位置（或键入任意键）就进入FRWS应用程序窗口，屏幕显示如图第四章-3（在下文中，定义该图所在的窗口为“初始状态”窗口）。
图第四章-3这时用户可将光标移至“工程名称”之后，开始输入工程名称（字符数 39），然后输入基本数据，即图第四章-3中右边对话框内的数据。
一个隧道计算书
一、 结构尺寸隧道内径：5400;隧道外径：6000;管片厚度：300mm 管片宽度：1500mm 二、 计算原则选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载（地面建筑物 桩基、铁路线等）等不同地段进行结构计算。
三、 计算模型计算模型采用修正惯用设计法。
考虑管片接头影响，进行刚度折减后按均质圆 环进行计算；水平地层抗力按三角形抗力考虑；计算结果考虑管片环间错缝拼装 效应的影响进行内力调整。
弯曲刚度有效率 n =0.8，弯矩增大系数E =0.3。
计算 简图如下图所示。
使用ANSYS?序软件进行结构计算。
四、 计算荷载荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。
1） 永久荷载：管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。
考虑地层特征 采取水土合算或水土分算。
2） 活载：地面超载一般按20KN/m 计；有列车通过地段按40KN/m 计。
3） 附加荷载：施工荷载一一盾构千斤顶推力，不均匀注浆压力，相邻隧道施工影 响等。
4） 特殊荷载：地震力一一按抗震基本烈度为7度计算，人防荷载按六级人防计算， 按动载化为静载计算。
五、 内力计算1、一般地段：地质条件较差、埋深较大地段（地面超载 20KN/m ）:里程YCK5+990地面超载压力基底竖向反力修正惯用设计法计算模型计算模型节点划分选取地质钻孔为MEZ2-A073隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0m。
地层由上至下分别为<1>-7.3m； <5-1>-39.2m ; <5-2>-20m。
隧道所穿过地层为<5-2>。
隧道横断面与地层关系如下图所示：<!> [<5- 1 >O<5 —2>隧道横断面与地层关系2、列车通过地段：地面超载 40KN/m，里程YCK6+050选取地质钻孔为 MEZ2-A166隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。
内力组合计算书
5.4 内力组合《抗震规范》第5.4条规定如下。
5.4截面抗震验算5.4.1 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：G GE Eh Ehk Ev Evk w w wkS S S S S γγγψγ=+++ （5.4.1）式中： S ——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；γG ——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0； γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表5.4.1 采用； γw ——风荷载分项系数，应采用1.4；s GE ——重力荷载代表值的效应，有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应； s Ehk ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s Evk ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s wk ——风荷载标准值的效应 ；ψw ——风荷载组合值系数，一般结构取0.0，风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2。
注：本规范一般略去表示水平方向的下标。
表5.4.1 地震作用分项系数5.4.2 结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：RE RS γ=式中： γRE ——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表5.4.2采用；R ——结构构件承载力设计值。
表5.4.2 承载力抗震调整系数5.4.3 当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1.0。
本次毕业设计，各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表结构安全等级设为二级，故结构重要性系数为0 1.0γ=根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》，组合三种工况：恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。
其具体组合方法如下： 恒荷载控制下：Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下：Gk Qk S 1.2S 1.4S =+有地震作用参加的：Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±对柱进行非抗震内力组合时，根据规范，对活载布置计算的荷载进行折减，折减系数由上而下分别为 1.0，0.85，0.85，0.7，0.7。
内力组合表 (2)
附录2 内力组合表附录2.1 框架梁的内力组合表层次截面内力S GK S QKS EK S EK组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震一层AM -92.23-24.57(-24.74)43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56144.04 V94.1024.4(24.4)-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55跨中M120.4835.52(35.64)2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 133.73 114.62 112.99 93.88B左M-110.84-31.03(-30.77)-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.6026.3(26.2)-10.40 6.50 -38.30 40.90 156.34 104.96 128.62 139.55 160.85 151.50 165.69 85.04 108.70 72.63 160.15 53.47 140.99B右M-20.91-5.78(-5.36)21.10 -13.20 77.50 -82.90 -33.18 4.45 -43.57 -5.79 -49.01 -16.17 -44.98 8.63 -39.39 54.33 -102.06 57.87 -98.52121.80 V23.905.8(4.7)-18.90 11.50 -69.40 74.30 36.80 2.22 44.78 12.17 50.48 22.07 47.61 -2.56 40.00 -49.91 108.88 -54.37 104.41跨中M 1.20-0.36(-1.08)-2.60 1.65 -9.45 10.15 0.94 -2.20 3.75 -2.29 3.07 -0.92 2.65 -2.44 3.51 -8.62 10.49 -8.72 10.39CM-0.17-0.255(-0.77)-26.30 16.50 -96.40 103.20 -0.56 -37.02 22.90 -33.66 20.26 -22.57 13.38 -36.99 22.93 -93.80 100.81 -93.83 100.78 V 3.700.1(1.1)-18.90 11.50 -69.40 74.30 4.58 -22.02 20.54 -19.25 19.06 -10.78 14.75 -22.76 19.80 -72.35 86.44 -73.07 85.71二层AM-89.17-24.31(-24.99)31.50 -19.70 137.20 -142.80 -141.03 -62.90 -134.58 -97.94 -162.45 -117.74 -160.74 -45.07 -116.75 42.28 -230.72 57.53 -215.48110.30 V93.8024.4(24.4)-7.60 4.70 -32.90 34.30 146.72 101.92 119.14 133.73 149.23 144.16 154.49 83.16 100.38 71.77 146.02 53.75 128.00跨中M123.6036(35.28)1.55 -1.00 7.10 -7.35 198.72 150.49 146.92 195.63 192.42 203.44 201.30 125.77 122.20 134.04 119.95 112.85 98.76B左M-109.57-30.77(-31.03)-28.40 17.70 -123.00 128.10 -174.56 -171.24 -106.70 -206.03 -147.95 -201.92 -163.20 -149.33 -84.79 -232.49 12.33 -213.73 31.09 V99.9026.3(26.2)-7.60 4.70 -32.90 34.30 156.70 109.24 126.46 143.44 158.94 154.26 164.59 89.26 106.48 78.91 153.16 59.70 133.95B右M-22.95-6.035(-5.19)15.20 -9.50 66.10 -68.90 -35.99 -6.26 -40.84 -15.99 -47.11 -24.13 -44.88 -1.67 -36.25 41.46 -90.17 45.29 -86.33101.40 V25.60 6(4.6) -13.40 8.30 -58.40 60.90 39.12 11.96 42.34 21.40 48.74 29.18 47.41 6.84 37.22 -5.95 95.75 -40.82 91.01跨中M 2.28-0.48(-0.96)-1.60 1.00 -7.05 7.35 2.06 0.50 4.14 0.12 3.39 1.26 3.45 0.04 3.68 -5.25 8.79 -5.52 8.52CM-1.190.34(0.68)-18.40 11.50 -80.20 83.60 -0.95 -27.19 14.67 -24.18 13.49 -16.73 8.39 -26.95 14.91 -78.96 80.75 -78.83 80.87 V 2.00 0.3 (1) -13.40 8.30 -58.40 60.90 2.82 -16.36 14.02 -14.11 13.24 -8.26 9.97 -16.76 13.62 -61.98 69.84 -62.41 69.42注：表中组合一到组合十三的荷载组合式子以及剪力的调整见计算书的4.6.2节（）中的数值为雪荷载作用下的内力；弯矩M的单位为kN·m，剪力V的单位为kN。
大型设计院跨高速公路顶推钢箱梁midas计算书
目录1. 纵向计算 (1)1。
1概算 (1)1.2设计参数 (4)1。
2.1 结构重力 (4)1.2。
2 基础变位作用 (5)1。
2.3 汽车荷载、人群荷载 (5)1.2。
4 汽车荷载冲击力系数 (5)1。
2.5 温度作用 (5)1.2.6 抗震要求 (5)1。
2。
7 桥梁设计基准期 (5)1。
2.8 桥梁设计使用年限 (5)1.2.9 桥梁设计安全等级 (6)1.2.10 环境类别 (6)1.2。
11 材料性能 (6)1。
3计算分析 (6)1。
3.1 支承反力 (6)1。
3.2 刚度 (6)1.3.3 内力 (7)1.3.4 截面 (8)1.3。
5 应力 (9)2。
普通横隔板计算 (10)2.1计算模式 (10)2。
2截面及截面特性 (10)2。
3设计荷载 (10)2.3.1 结构重力 (10)2。
3。
2 汽车荷载 (11)2。
4强度检算 (11)2。
5稳定检算 (12)3。
中支点横隔板 (12)3.1计算模式 (12)3.2强度检算 (12)3。
3稳定检算 (13)4. 端支点横隔板 (13)4。
1计算模式 (13)4。
2强度检算 (14)4。
3稳定检算 (15)5。
左侧悬臂托架 (15)5。
1计算模式 (15)5.2截面及截面特性 (16)5。
3设计荷载 (16)5。
3。
1 结构重力 (16)5。
3.2 汽车荷载 (17)5。
4内力 (17)5.5强度检算 (17)5。
5。
1 正应力 (18)5.5。
2 剪应力 (18)5。
5。
3 稳定检算： (18)6. 右侧悬臂托架 (18)6。
1计算模式 (18)6.2截面及截面特性 (18)6.3设计荷载 (19)6.3。
1 结构重力 (19)6.3.2 汽车荷载 (20)6.4内力 (20)6。
5强度检算 (20)6.5.1 正应力 (20)6.5.2 剪应力 (21)6。
5.3 稳定检算： (21)7. 支承加劲肋检算 (21)7。
1计算模式 (21)7.2强度核算 (21)7。
桩身内力计算书
抗滑桩推力及桩身内力计算书3.1、已知资料3.1.1抗滑桩设于滑坡前缘的抗滑部分：如图8-12所示。
设桩处的滑坡推力E 1=418.13kN/m ，滑体厚度h 1=6.5m; 桩前土体厚度h 2=4m ，剩余抗滑力Ep=200kN/m 。
E 1和E p 均按矩形分布。
该处滑面近水平，故不考虑滑坡推力的垂直分力。
由于桩前土体较薄，故仍按悬臂桩计算。
3.1.2滑体特征滑体表层为黄土覆盖，下为风化严重类似砂土状的砂砾岩夹页岩。
滑床为风化严重的砂砾岩夹页岩，当作比较好的土层考虑。
各层指标如下: 滑体:容重γ1=19.2kN/m 3， 内摩擦角φ1=35°，c=5.4kPa ；滑床:容重γ2=20.5kN/m 3，内摩擦角φ2= 53°，c=100kPa 。
地基系数的比例系数选用m=125000kN/m 4。
3.1.3抗滑桩采用200级钢筋混凝土 断面为矩形: d= 2.0m, B=1.8m 桩间距:L= 5m2max混凝土的弹性模量:E w =2.7×107kN/m 2; 混凝土的容重: γw = 25kN/m 3; 桩截面积:F=d ·B= 2×1.8=3.6m 2;桩截面模量: 22311 1.82 1.266W Bd m ==⨯⨯=桩截面惯性矩: 33411 1.82 1.21212I Bd m ==⨯⨯=相对刚度系数: EI=0.8E w I=0.8×2.7×107×1.2=2.592×107kN ·m 2 桩的计算宽度:B p = B+1=1.8+1=2.8m3.1.4桩的变形系数α115()0.2667H P m B m E Iα-⋅===⋅ （4.9） 设桩埋入滑面以下的长度 h= 6m ，则αh = 0. 2667×6=1.60＜2.5 应按刚性桩计算3.2、桩侧应力(土抗力)和桩身内力计算 3. 1外力每根桩上的滑坡推力E T =E 1×L=418.13×5=2090.65kN ， 其分布力： 2090.65321.64/6.5Tq kN m == 每根桩前的剩余抗滑力'p p E E L=2005=1000KN =⨯⨯， 其分布力1000250/4pq kN m == 外力移于滑面处:'0T p Q E E 2090.6510001090.65KN =-=-=，120p 6.542090.6510006794.6120004794.612222T h h M E E kN m '=⋅-⋅=⨯-⨯=-=⋅， 3006125000750000/C hm kN m ==⨯=3. 2桩侧应力和桩身内力计算 滑动面以上桩侧应力和桩身内力计算： 可用一般力学方法，y ′由桩顶向下计算。
土木工程住宅楼毕业设计计算书
土木工程住宅楼毕业设计计算书一、工程概况本毕业设计为某住宅小区的一栋住宅楼设计。
该住宅楼地上层数为具体层数层，地下层数为具体层数层，建筑总高度为具体高度米。
结构形式采用钢筋混凝土框架结构，基础类型为具体基础类型。
二、设计依据1、相关规范和标准，如《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）等。
2、地质勘察报告，提供了地基承载力特征值等重要参数。
3、建筑设计方案，包括建筑平面图、立面图和剖面图等。
三、荷载计算1、恒载计算屋面恒载：考虑防水层、保温层、找平层等的重量。
楼面恒载：包括楼板自重、地面装饰层等。
墙体恒载：根据墙体材料和厚度计算。
2、活载计算按照规范取值，如客厅、卧室、阳台等的活载标准值。
3、风荷载计算根据建筑所在地区的基本风压、地面粗糙度等参数计算风荷载标准值。
4、地震作用计算依据抗震设防烈度、设计基本地震加速度等确定地震分组，计算水平地震影响系数。
四、结构内力计算1、框架梁柱的线刚度计算考虑混凝土强度等级、截面尺寸等因素。
2、竖向荷载作用下的内力计算采用分层法或弯矩二次分配法。
3、水平荷载作用下的内力计算运用 D 值法计算框架的抗侧移刚度，进而求出在风荷载和地震作用下的内力。
五、梁柱截面设计1、框架梁截面设计正截面受弯承载力计算，确定纵筋面积。
斜截面受剪承载力计算，配置箍筋。
2、框架柱截面设计根据轴压比要求初步确定柱截面尺寸。
进行正截面受压承载力计算和斜截面受剪承载力计算。
六、楼板设计1、楼板类型及尺寸确定选择合适的楼板类型，如单向板或双向板。
2、荷载计算计算楼板上的恒载和活载。
3、内力计算采用弹性理论或塑性理论计算内力。
4、配筋计算根据内力计算结果进行配筋。
七、楼梯设计1、楼梯类型选择确定采用板式楼梯或梁式楼梯。
2、尺寸确定计算楼梯的踏步尺寸、梯段宽度、平台宽度等。
3、荷载计算考虑楼梯自重、人群荷载等。
4、内力计算计算梯段板和平台板的内力。
结构力学作业计算书多层多跨框架结构内力计算书
结构力学作业计算书多层多跨框架结构内力计算书结构力学课程作业多层多跨框架结构内力计算书姓名：班级：学号：任课教师：目录一、题目 (3)二、任务 (4)三、结构的基本数据 (5)1. 构件尺寸 (5)2. 荷载 (5)3. 材料性质 (5)四、水平荷载作用下的计算 (6)1.D值法 (6)2.求解器法 (11)五、竖直荷载作用下的计算 (18)1.分层法 (19)2.求解器法 (29)六、结果对比及误差分析 (36)七、后记 (37)八、参考文献 (37)一、题目1、计算简图如图7所示。
2、参考数据： E h =3.0×107kN/m 2柱尺寸：450×450，梁尺寸：250×700 竖向荷载：q ，=18kN/m ，（图8） 水平荷载：F P ，=18kN, （图9）4.9m6m 6m6m 3.9m 3.9m 3.9m3.9m图 错误！未定义书签。
’图错误！未定义书签。
’图错误！未定义书签。
二、任务1、 计算多层多跨框架结构在荷载作用下的内力，画出内力图。
2、 计算方法：水平荷载作用下，用D 值法及求解器分别计算；竖向荷载作用下，用分层法及求解器分别计算。
3、 对两种方法的计算结果进行对比，分析近似法的误差。
4、 把计算过程写成计算书的形式。
三、结构基本数据1、构件尺寸 柱：600600⨯=⨯h b 边梁：600250⨯=⨯h b 中间梁：400250⨯=⨯h b2、结构荷载 水平荷载：KN F 18= 竖向荷载：m 36KN g =3、材料性质材料弹性模量：27h 100.3m KN E ⨯=构件刚度：)12(3bh I l EI i ==其中 柱：42431008.1mm 600600121m I -⨯=⨯⨯=柱 第1层：m KN m KN i ⋅⨯≈⋅⨯⨯⨯=-427106122.69.41008.1100.3下 第2~5层：m KN m KN i ⋅⨯≈⋅⨯⨯⨯=-427103077.89.31008.1100.3上 边梁：4343105.4mm 600250121m I -⨯=⨯⨯=边梁 m KN m KN i ⋅⨯=⋅⨯⨯⨯=-4371025.26105.4100.3边 中间梁：4343m 103333.1mm 400250121-⨯≈⨯⨯=中间梁Im KN m KN i ⋅⨯=⋅⨯⨯⨯=-337106667.66103333.1100.3中 四、水平荷载作用下的计算水平荷载：KNF 18p= KN F18'p=’图8（一）D 值法计算方法综述：框架结构在水平荷载作用下受力变形有以下特点：①各杆的弯矩为直线分布，且每个杆均有一个零弯矩点即反弯点；②在固定端处，角位移为零,但 上部各层节点均有转角存在,节点的转角随梁柱线刚度比的增大而减小；③如果梁柱线刚度比值较大，则可忽略梁的轴向变形，同层内各节点有相同的侧向位移，同层各柱具有相同的层间位移。
吊架计算书
工程设计计算书工程名称上海世博会演艺中心水上漂浮表演平台吊装钢桁架工程工程编号SCWD/10-008D设计阶段施工图计算题目吊装钢格架结构内力及变形计算项目负责人（设计负责人）年月日计算人年月日校对人年月日审核人年月日上海中交水运设计研究有限公司年月日一、计算模型采用Autodesk Robot 2009软件进行有限元计算。
根据吊架结构，将其作为三维模型计算，计算模型示意图如下：a模型俯视图b模型俯视图（局部）c模型正视图d模型正视图（局部）e模型侧视图f模型三维图图1 吊架结构内力计算模型示意图按照四点吊考虑，吊点位置分别距吊架两端10.0m，并且左右对称，吊高13.7m(钢丝绳与吊架平面呈45º角)。
主要构件尺寸详见设计图纸。
二、计算荷载1. 吊物自重1）吊物全重20t，总计吊点数量20个，则换算至每个吊点上的竖向集中荷载为：P1=20×10/20=10(kN)。
2）考虑到吊运时的动载作用，将吊物自重乘以动力系数1.30。
3）吊物自重组合计算时取作用分项系数为1.20。
2. 吊架自重1）吊架结构自重由软件自动计算得出，全重约32T。
2）考虑到吊运时的动载作用，将吊架自重乘以动力系数1.30。
3）吊架自重组合计算时取作用分项系数为1.20。
3. 附加荷载1）吊运时考虑钢丝绳在吊点处对主梁上吊点间部分的轴向挤压作用。
2）轴向附加荷载根据起吊重量及钢丝绳与主梁间夹角计算。
4. 吊架结构荷载计算模型示意图图2 吊架结构内力计算荷载示意图1. 计算结果示意图图3 吊架结构挠度计算结果图4 吊架结构内力计算结果2. 计算结果汇总表1 吊架结构内力计算结果汇总表吊架主梁截面钢管壁厚结构总重最大挠度最大应力10mm 约27T 33.4mm(约1/800) 94.18Mpa Φ800钢管12mm 约32T 29.6mm(约1/900) 86.70Mpa吊装过程中，假设因人为因素而出现连接顶部吊环的钢丝绳受力严重不均的情况，按三点受力校核吊架结构在自重作用下的抗扭强度，计算结果如下图所示。
钢结构课程设计计算书(最终版)
钢结构课程设计计算书设计资料：某车间跨度l=24m，长度84米，柱距6米。
屋面坡度i=1/12。
房屋内无吊车。
不需抗震设防。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，100mm厚泡沫混凝土保护层和卷材屋面。
当地雪荷载0.5kN/m2，屋面积灰荷载0.75kN/m2。
屋架两端与混凝土铰接，混凝土强度等级C25。
钢材选用Q235-B。
焊条选用E43型，手工焊。
屋架尺寸与布置：屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度l0=l—200=23700mm。
设端部高度H0=2000mm，中部高度H=3000，屋架高跨比H/L=3000/23700=1/7.9。
屋架跨中拱起50mm，屋架几何尺寸如图所示：1.荷载计算与组合（1）荷载标准值（屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算）①永久荷载高分子防水卷材上铺小石子0.35kN/㎡20mm厚水泥沙浆找平层0.40kN/㎡冷底子油、热沥青各一道0.05kN/㎡100mm厚泡沫混凝土保温层0.60kN/㎡预应力混凝土大型屋面板和灌封 1.40kN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011l=0.12+0.011×24=0.38kN/㎡吊顶+ 0.40kN/㎡3.58kN/㎡②可变荷载屋面活荷载0.50kN/㎡屋面积灰荷载+ 0.75kN/㎡1.25kN/㎡（2）荷载组合设计屋架时应考虑以下三种荷载组合：①全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载（端点荷载取半）：P=（3.58×1.2+1.25×1.4）×1.5×6=54.41kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载=3.58×1.2×1.5×6=38.66kN有可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P1=1.25×1.2×1.5×6=15.75kN无可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P2③全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：取屋面可能出现的活荷载P=（1.4×1.2+0.5×1.4）×1. 5×6=21.42kN4以上①，②为使用阶段荷载组合，③为施工阶段荷载组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法，并进行以下修正：①除底层外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数；②底层柱传递系数取为1/2，其他各层取为1/3。
对各层用弯矩分配法进行计算，并可利用结构对称性取二分之一结构计算。
远端固定，传递系数为0.5；远端滑动支承，传递系数为－1。
4.1.1固端弯矩计算（1）第5层恒荷载作用下的内力计算梯形荷载等效系数2.0624.21=÷=α 25312115'AB 5)21(g AB AB g g αα+-+==4.84+（1-0.08+0.008）×9.94=14.06kN/mg 5BC =2.2kN/mM AB =121×14.06×62=42.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（2）第4层恒荷载作用下的内力计算'A 4g B =18.48+（1-0.08+0.008）×7.78=25.70kN/m g 4BC =2.2kN/mM AB =121×25.70×62=77.1kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m（3）第1~3层恒荷载作用下的内力计算'A g B =4.84+（1-0.08+0.008）×7.78=12.06kN/mg BC =2.2kN/mM AB =121×12.06×62=36.18kN •mM BC =31×2.2×1.22=1.06kN •mM CB =61×2.2×1.22=0.53kN •m4.1.2 弯矩分配法计算内力4底层柱线刚度为2.16×1010N ·mm ，其他各层柱线刚度为3.2×0.9=2.88×1010N ·mm 。
弯矩分配计算时，BC 跨的二分之一杆S=i=2×2.67=5.34×1010N ·mm ，其余各杆S=4i ，各杆S 见图4-1。
弯矩分配法计算过程见图4-1，计算结果见图4-2。
图4-1 S 计算图4.1.3 跨中弯矩计算根据均布荷载跨中弯矩计算公式2M -M q 81M 2101右左+=l （4-1）和梯形荷载跨中弯矩公式2M -M 38-1q 81M 22202右左+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αl （4-2） 可得AB 跨中弯矩计算公式：2M -M 38-1q 81q 81M 222210右左+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=αl l （4-3） 本设计中，38-12α=1-8/3×0.04=0.893 各层梁跨中最大弯矩计算过程如下：5层M AB0=81×4.84×62+81×9.94×62×0.893-21×（26.1+30.69）=37.35kN •mM BC0=81×2.2×2.42-21×（7.52+7.52）=-5.94kN •m4层M AB0=81×18.48×62+81×7.78×62×0.893-21×（54.86+60.10）=60.69kN •mM BC0=81×2.2×2.42-21×（10.29+10.29）=-8.71kN •m3层M AB0=81×4.84×62+81×7.78×62×0.893-21×（27.02+29.62）=24.72kN •mM BC0=81×2.2×2.42-21×（5.57+5.57）=-3.99kN •m2层M AB0=81×4.84×62+81×7.78×62×0.893-21×（27.39+29.36）=24.67kN •mM BC0=81×2.2×2.42-21×（4.41+4.41）=-2.83kN •m1层 M AB0=81×4.84×62+81×7.78×62×0.893-21×（24.09+27.33）=27.33kN •mM BC0=81×2.2×2.42-21×（5.55+5.55）=-3.97kN •m4.1.4梁剪力、柱轴力计算表4-1各梁剪力计算梁别层次梁长等效荷载M左M右V左V右5 6.00 14.06 26.10 30.69 42.95 41.42 AB 4 6.00 25.70 54.86 60.10 77.97 76.233 6.00 12.06 27.02 29.62 36.61 35.752 6.00 12.06 27.39 29.36 36.51 35.851 6.00 12.06 24.09 27.33 36.72 35.645 2.40 2.20 7.52 7.52 2.64 2.64 BC 4 2.40 2.20 10.29 10.29 2.64 2.643 2.40 2.20 5.57 5.57 2.64 2.642 2.40 2.20 4.41 4.41 2.64 2.641 2.40 2.20 5.55 5.55 2.64 2.64 4.1.5恒荷载作用下的框架内力图将各层分层法求得的弯矩图叠加，对不平衡节点进行再次分配，可得整个框架结构在恒荷载作用下的内力图，见图4-4和图4-5。
考虑梁端弯矩调幅，梁端弯矩按80%调整，跨中不调整。
调整过程见表4-2。
调整结束后需要校核。
将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值，以备内力组合使用，如图4-6所示。
表4-2梁端弯矩调幅计算梁别层次调幅后左M 梁端柱边左M 调幅后右M 梁端柱边右MAB 5 20.88 11.93 24.55 15.95 4 43.89 27.65 48.08 32.23 3 21.62 13.99 23.70 16.26 2 21.91 14.31 23.49 16.03 1 19.27 11.62 21.86 14.46BC 5 6.02 5.53 6.02 5.53 4 8.23 7.75 8.23 7.75 3 4.46 3.97 4.46 3.97 2 3.53 3.05 3.53 3.05 1 4.44 3.96 4.44 3.96S 12.8 0 21.6 21.6 12.8 0 5.34传递系数0.372 0.000 0.628 0.544 0.322 0.000 0.134下柱上柱AB BA 下柱上柱BC CB-42.18 42.18 -1.06 -0.5315.69 0.00 26.49 1/2--> 13.245层-15.06 <--1/2 -30.12 -17.85 0.00 -7.45 -1--> 7.455.60 0.00 9.46 1/2--> 4.73-1.29 <--1/2 -2.57 -1.52 0.00 -0.64 -1--> 0.640.48 0.00 0.81 1/2--> 0.40-0.11 <--1/2 -0.22 -0.13 0.00 -0.05 -1--> 0.050.04 0.00 0.0721.82 0.00 -21.82 27.68 -19.50 0.00 -9.20 7.61S 12.8 12.8 21.6 21.6 12.8 12.8 5.34传递系数0.271 0.271 0.458 0.411 0.244 0.244 0.102下柱上柱AB BA 下柱上柱BC CB-77.1 77.1 -1.06 -0.5320.91 20.91 35.28 1/2--> 17.644层-19.47 <--1/2 -38.95 -23.08 -23.08 -9.63 -1--> 9.635.28 5.28 8.91 1/2--> 4.46-0.92 <--1/2 -1.83 -1.09 -1.09 -0.45 -1--> 0.450.25 0.25 0.42 1/2--> 0.21-0.09 -0.05 -0.05 -0.02 -1--> 0.0226.45 26.45 -52.90 58.55 -24.22 -24.22 -11.16 9.57图4-2各层弯矩分配法计算过程- 23 -S 12.8 12.8 21.6 21.6 12.8 12.8 5.34传递系数0.271 0.271 0.458 0.411 0.244 0.244 0.102下柱上柱AB BA 下柱上柱BC CB-36.18 36.18 -1.06 -0.539.81 9.81 16.56 1/2--> 8.283层-9.14 <--1/2 -18.28 -10.83 -10.83 -4.52 -1--> 4.522.48 2.48 4.18 1/2--> 2.09-0.43 <--1/2 -0.86 -0.51 -0.51 -0.21 -1--> 0.210.12 0.12 0.20 1/2--> 0.10-0.04 -0.02 -0.02 -0.01 -1--> 0.0112.41 12.41 -24.82 27.47 -11.36 -11.36 -5.80 4.21S 12.8 12.8 21.6 21.6 12.8 12.8 5.34传递系数0.271 0.271 0.458 0.411 0.244 0.244 0.102下柱上柱AB BA 下柱上柱BC CB-36.18 36.18 -1.06 -0.539.81 9.81 16.56 1/2--> 8.282层-9.14 <--1/2 -18.28 -10.83 -10.83 -4.52 -1--> 4.522.48 2.48 4.18 1/2--> 2.09-0.43 <--1/2 -0.86 -0.51 -0.51 -0.21 -1--> 0.210.12 0.12 0.20 1/2--> 0.10-0.04 -0.02 -0.02 -0.01 -1--> 0.0112.41 12.41 -24.82 27.47 -11.36 -11.36 -5.80 4.21图4-2 各层弯矩分配法计算过程（续1）- 24 -S 8.64 12.8 21.6 21.6 8.64 12.8 5.34传递系数0.201 0.297 0.502 0.446 0.179 0.265 0.110下柱上柱AB BA 下柱上柱BC CB-36.18 36.18 -1.06 -0.537.26 10.76 18.16 1/2--> 9.081层-10.10 <--1/2 -20.21 -8.08 -11.97 -5.00 -1--> 5.002.033.00 5.07 1/2--> 2.54-0.57 <--1/2 -1.13 -0.45 -0.67 -0.28 -1--> 0.280.11 0.17 0.28 1/2--> 0.14-0.06 -0.03 -0.04 -0.02 -1--> 0.029.41 13.94 -23.35 26.54 -8.56 -12.68 -6.35 4.76图4-2各层弯矩分配法计算过程（续2）- 25 -(a)(b)(c)(d)(a)5层；(b)4层；(c)2~3层；(d)1层图4-3分层法弯矩计算结果图4-4恒荷载作用下的框架弯矩图图4-5恒荷载作用下的框架剪力、轴力图图4-6框架梁在恒荷载作用下经调幅计算并算至柱边截面的弯矩4.2 楼面活荷载作用下的内力计算楼面活荷载计算依然采用分层法计算，求得内力图见图4-7和图4-8。