结构模型计算书 3解析
18_结构方程模型分析
第二节
结构方程模型的基本要素
八个基本矩阵： 八个基本矩阵： λx ，λy ，γ，β，φ，ψ，θδ，θε ， ， ， ， ， Φ = cov(ξi ,ξj ) Ψ = cov(ζi ,ζj )
Θδ= cov(δi ,δj ) Θε= cov(εi ,εj )
第三节 结构方程模型的可鉴别性和自由度
可鉴别性的必要条件: 可鉴别性的必要条件 可鉴别的模型(正好可鉴别或过分可鉴别 ， 可鉴别的模型 正好可鉴别或过分可鉴别)，一 正好可鉴别或过分可鉴别 定有 c≥p 。 自由度df=c-p。 。 自由度 如果df<0 ，则模型一定是不可鉴别的。 则模型一定是不可鉴别的。 如果
结构方程模型总体拟合优度的方法
(a) χ2 检验：p>0.05，不拒绝 ，模型拟合数据好。 检验： ，不拒绝H0，模型拟合数据好。 (b) 比值法：当ratio<2时可以认为模型拟和数据很好。 比值法： 时可以认为模型拟和数据很好。 时可以认为模型拟和数据很好 (c) GFI 指标和 指标和AGFI 指标：数值越接近 ，模型拟和数据的 指标：数值越接近1， 程度越好。 程度越好。 (d) ECVI 指标：如果拟和模型 指标：如果拟和模型ECVI 值的置信区间的上限 小于饱和模型的ECVI 值，那么可以接受该模型。 那么可以接受该模型。 小于饱和模型的 (e) RMSEA指标：如果 指标： 指标 如果RMSEA≤0.05，则可以认为模型与 ， 总体是近似的。 的最大允许上限是0.08。 总体是近似的。RMSEA的最大允许上限是 的最大允许上限是 。
间接影响和总体影响的存在条件： 间接影响和总体影响的存在条件：
当模型中有回路时 ，只有当矩阵 ββT 的最大特征值 的模或绝对值小于1，计算公式中的无穷级数才收敛。 的模或绝对值小于 ，计算公式中的无穷级数才收敛。 如果收敛，才有可能计算其间接影响和总体影响。 如果收敛，才有可能计算其间接影响和总体影响。
结构模型计算书模板(去年的题目)
一、封面二、内容1.模型制作思路2.模型制作工具3.模型制作过程（可附图片说明）4.模型后期保养5.模型承载能力分析6.模型破坏形式分析桥型梁模型设计制作思路一、结构的选型和研究流程首先考虑到桁架结构容易失稳，但承载力及荷重比比较大，箱形基础受力比较稳定，但荷重比比较小，故考虑两者的结合。
基于加载台间距为70cm，加载台的最小净宽为22cm，结合实际情况，我们将模型的初步尺寸定为如下值：长73cm，宽20cm，高15cm。
这个模型的最大难点就是制作工艺要求相当高。
结构模型比赛实际上就是制作工艺的比赛，由于没有办法直接计算，我们只好通过实验来验证。
第一次用四层纸，里面放了两个圆柱，第二次在原来的基础上，再加了两根肋，分别放在上边的两侧。
并为了减少重量，我们减到了三层纸，第三次，我们再在原有的基础上进行改进，把厚度减到两层，把宽度增加到20cm并在里面多加了几根横杆。
模型如下图所示。
二、实际制作工艺1.准备工作1.1 材料性质的初步认识考虑比赛提供的材料：150 g的A0绘图纸，强力胶。
（1）150g 的A0绘图纸。
它的含义是：每张Ao纸重150g。
此类纸不同区域都略有不同，但大体还是一样的。
如重量，强度等。
在制作模型过程中，需要注意的几点有：a.绘图纸的保护问题。
刚买好的纸务必好好保管，最好有足够大的地方将其平摊，上面再用东西盖一下，以免受潮。
注意不要伤着绘图纸一旦上面有折皱，那么基本上这张纸就废了。
受伤的纸强度降低太多了。
b.顺纹和逆纹。
请大家仔细观察绘图纸会发现顺，逆纹的差别。
一般来说，沿长边方向是顺纹，沿短边方向是逆纹。
讨论顺和逆的差别基于两点：第一主要是施工上的因素，沿顺纹剪裁要方便得多，也更顺手些；第二，强度上的因素，顺纹方向强度稍大于逆纹方向，当然相差不大。
因此在制作构件过程中务必下意识的体型自己沿顺纹裁剪。
c.光滑面与粗糙面。
用粗糙面粘结效果会更好，因为表面的粗糙不平，使其在粘结中会产生一种类似于砼骨料之间的咬合力，而摩擦力也更大些。
结构模型解析法2010
第三级 分 解
重新排列
---按级别 从上至下 由终到始 排列
缩减矩阵
---若有元素， 其所对应的 行与列的元 素完全一样， 则可缩为 （看作）一 个元素。
五. 系统结构模型
编程计算下面食物网的结构矩阵，并绘制多级递阶结构图
2. 可达性矩阵 • 把A，A2，... ，An进行 逻辑或 运算，可反映系统各要素间的可达关系。
称R为可达性矩阵。
R I A A2 An ( I A)n
① 逻辑乘. 1×1＝1；1×0＝0：0×1＝0：0×0＝0 ②逻辑加。 1＋1＝1；1＋0＝1；0＋1＝1；0＋0＝0
结构模型解析法
------Interpretive Structural Modeling
一. 结构模型
二. 邻接矩阵和可达矩阵
1. 邻接矩阵 • 邻接矩阵与系统结构图一 一对应； •若j列的元素全为0，则Pj 为系统的源点，是系统的输 入要素； • 若i行的元素全为0，则Pi 为系统的汇点，是系统的输 出要素； • 如果从Pi出发，经过k段 支路到达Pj，则称Pi与Pj间 有长度为k的通路存在，即 k步可达（k≤n); 计算Ak所 得的矩阵可反映系统各要素 间的k步可达关系。
表1-1 可达性集合、先行集合和共同集合
表1-1 可达性集合、先行集合和共同集合
•对于两个元素nu和nv： 若R(nu)∩R(nv)=Φ，则 nu和nv不属于同一区域。 分解准则 ：
•底层单元集B定义如下： B={ni∈N 且A(ni)=R(ni)∩A(ni),n7},R(n3)∩R(n7)=Φ
•交集为先行 集说明该元 素除其自身 外再无先行 元素，即为 源点
表1-1 可达性集合、先行集合和共同集合
结构(桁架)模型设计计算书
唐山学院土木工程系结构（桁架）模型设计计算书专业：土木工程组长姓名：袁广涛4070408113成员姓名：赵菲4070408203张嶔峰4070408244王娟4070408204指导教师：马卫华2009年4月29日目录1．设计任务书∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 2．结构计算书∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32.1设计说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32.2结构选型及内力分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42.2.1材料性能分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42.2.2构件力学性能∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42.2.3结构模型体系选择及内力分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4（1）模型一∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5（2）模型二∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙62.3杆件选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙82.4承载力估算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙82.5空间作用的影响∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙83. 加载实验∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙84. 参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙81. 设计任务书：1.1.参赛要求(1)各参赛队应独立设计、制作模型并完成加载试验，每位参赛者只允许参加一个队。
结构模型计算书
第十届结构模型设计大赛承载组计算书作品名称：扶摇而上队伍名称：九万里参赛人员：日期：2016年4月19日目录一、设计说明 (1)1、赛题分析 (1)2、结构选型 (1)3、结构特色 (3)二、方案设计 (3)1、设计基本假定 (3)2、模型结构图 (4)3、主要构件材料表 (5)三、结构设计计算 (6)1、连续梁计算模型 (6)2、单跨计算模型 (9)3、侧向支撑计算模型 (11)4、桥面计算模型 (13)四、结构分析总结 (14)一、设计说明根据竞赛规则要求，我们从桥梁受小车移动荷载作用影响，桥梁材料主要承受压力、拉力和剪力等特性出发，考虑动载惯性力施荷和静力加载较大等情况，同时结合节省材料、经济美观，最不利面优化等原则，根据比赛提供的竹质材料和502胶水粘接材料，确定本组参赛的桥梁模型为桁架结构梁式桥。
1.赛题分析：通过精读赛题，我们一致认为此次模型最关键的地方有三处：1：山体模型与桥梁模型的连接方式。
为了最大限度地减轻模型质量，我们的桥梁宽度决定采用120mm宽度，在搭接部分采用老师的建议，做一个“夹子”，夹住搭接平台。
2：桥梁的长度，形状以及河流的位置。
桥梁曲线部分长2467mm,约占桥梁总长度的78%，河流所经地不能设立支撑，此处应根据小车运动过程中桥梁的受力情况进行分析，选取支撑点及确定不同支柱的承载力。
3：桥梁的整体质量与强度。
比赛中，模型的质量占了60%的分数，因此，在保证结构稳定性的前提下，小车的质量是最关键的部分。
鉴于竹皮具有良好的抗拉性能，因此重心更多的放到抗压性上。
2.结构选型：整体概念：在尺寸符合比赛规则的前提下，坚持轻质、高强、可靠的原则，本结构桥梁以虎口为起点隧洞为终点，整个桥段约3177mm，其中弧线段2472mm，直线段705mm;起点与终点的高差通过均匀爬坡完成，爬升坡度约为4o；将桥墩设置在河流两侧各两对，尾段跨中一对，同时适当增加柱间支撑；为了满足桥梁抗弯刚度及抗剪的要求，我们选择了变截面桁架梁，梁底部以弧段呈现；桥梁两端与踏板搭接处以槽型的“夹子”加固搭接，以防脱落。
钢结构结构设计计算书
河北钢铁集团燕钢科技研发中心钢结构计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2021）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2021）《钢结构设计规范》（GB50017-2021）二、荷载信息结构重要性系数：（一）恒荷载：采光顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等：m2；连廊楼面50厚建筑做法+100厚混凝土板：m2；连廊顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等：m2；连通屋面钢板+建筑做法：m2；连廊侧立面石材+檩条+天沟及建筑防水等：m2；连通屋面底面建筑做法+檩条等：m2；屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等：m2；屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨：m2；（二）活荷载：所有幕墙面均为不上人屋面，活荷载取m2；钢连廊楼面活荷载取m2；连通屋脸部份活荷载取m2；屋面上造型钢结构屋面为不上人屋面，活荷载取m2；（三）雪荷载：本地雪荷载为m2（n=100）（四）风荷载：因钢结构对风荷载较为敏感，因此取重现周期为100年的本地大体风压为m2（n=100）考虑B类粗糙度。
风压高度系数，体型系数的等均按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2021）相关规定执行。
（五）地震作用：地震烈度： 7度水平地震影响系数最大值：计算振型数： 50-200建筑结构阻尼比：特征周期值：地震影响：多遇地震场地类别：Ⅱ类地震分组：第二组（六）温度荷载：本工程各部份钢结构支座均采用了滑动支座，且相应设置了结构温度断缝，因此在计算时不考虑温度作用。
三、计算软件本工程钢结构计算采用美国CSI公司的SAP2000 有限元分析软件进行各个部份的建模计算。
四、荷载组合(1) 恒载 + x 活载1(2) 恒载 + x 风1(3) 恒载 + 活载1(4) 恒载 + 风1(5) 恒载 + 风1(6) 恒载(7) 恒载 + x 活载1 + x 风1(8) 恒载 + x 活载1 + x 风1(9) 恒载 + x 活载1 + 水平地震(10) 恒载 + x 活载1 + 水平地震(11) 恒载 + 活载1 （变形控制）五、分区计算（一）.钢连廊部份：1.计算模型计算模型2.几何信息典型钢连廊侧立面图钢连廊跨度为20m，桥面宽度为2800mm，别离位于、、标高，两头别离与混凝土塔楼牛腿连接，一端采用固定铰支座，一端滑动铰支座与混凝土结构连接。
结构模型大赛计算书
第十一届结构设计竞赛计算书队伍名称：1作品名称：2队伍成员：3目录一、设计说明 (4)1.1概述 (4)1.2材料性能分析 (4)1.2.1 竹材 (4)1.2.2 胶水 (5)二、结构方案概念设计 (5)2.1概述 (5)2.2框架设计 (5)三、模型制作设计与构造 (6)3.1总设计效果图 (6)3.2主要连接图 (8)四、结构计算分析 (11)4.1迈达斯软件模型电算 (11)五、模型重量及材料表 (23)5.1材料表 (23)六、施工流程说明 (24)七、关键问题及对策预案 (25)八、参考文献 (25)一、设计说明1.1 概述本次竞赛模型为一大跨度结构，采用竞赛组委会提供的规格的木质材料和502胶水制作，具体结构形式不限。
此次跨度结构需满足竞赛组委会规定的净空要求: 下底宽500mm，净高165mm，侧高75mm，上底宽250mm；使用净空的平面宽度为300mm；并且比赛设有加载测试，需通过加载测试后，以各组模型重量为标准得出模型得分。
竞赛的目的是为了在全面满足竞赛要求的前提下，通过合理设计模型的结构形式实现较大的结构强度、刚度以及稳定性，以承受静荷载和横向动荷载的作用，并且做到整个结构的质量尽可能小。
整个分析设计过程需要综合运用结构力学和材料力学等相关的知识。
1.2 材料性能分析1.2.1 木材本次竞赛中使用的木材均为桐木条，有三种规格：2×2mm、2×4mm、2×6mm、2×8mm、1×55mm、5×8mm。
木材有顺纹与横纹之分，顺纹力学性能较好，抗拉强度达到60MPa，横纹力学性能则较差。
在设计与制作过程中，我组充分利用木材顺纹的抗拉性能，尽量减小对木纤维的破坏。
与其它材料相比，木材的延性较好，设计时做了充分的考虑。
1.2.2 胶水根据赛题规定，502 胶水用作主体结构的粘结，涂胶的质量直接影响整个结构的性能，涂胶时应做到少量、均匀。
结构模型计算书
竹制高跷模型的制作及试验方案设计及理论分析二〇一三年十一月目录前言1.结构选型 (2)1.1方案构思 (3)1.2方案比选 (3)1.3关于构件的一些考虑 (9)2结构模型及主要计算参数 (13)2.1结构模型 (13)2.2主要计算参数 (14)3.受荷分析 (15)3.1人体作用分析 (15)3.2承载力计算 (17)3.3变形计算 .......................................................... 错误!未定义书签。
前言在介绍我们结构之前，我们感谢学校和学院给了我们这样一个参赛的机会，为我们提供了一个展现自我的舞台，让我们有锻炼自己动手能力的机会，我们也倍加珍惜这次机会积极参与其中争取取得好成绩。
在此，我们团队经过几周的讨论最终决定以“斜拉筒”为参赛模型，并用粗纸只做了简易模型以便参考。
本计算书是按照竞赛对理论方案的要求严密编排的，完整的包括了结构选型、结构建模以及主要的计算参数、受荷分析、节点构造、模型加工图等主要内容。
同时结合我们团队的实际研究过程，本书还增加了一些诸如结构优化、主要受力杆件优化、人体动力学分析等内容，各部分恰当的组合在一起，形成了我们自己独特的见解和实践过程记录。
1.结构选型1.1方案构思本次比赛的踩高跷是较传统高跷有相同原理，但又更具创新，考研我们的创新和动手能力，要求参赛队伍用竹材制作一对高跷，由本队队员穿上自制的高跷完成动加载和静加载。
参赛队员需要完成动静加载过程，所以，结构可靠度方面十分重要，其次，由于竹材柔软，抗拉性能和韧性较好，所以我们可以将结构尽可能的设计的既美观又实用。
由于个体重量不同，跑动方式的不同，不确定因素也不可避免，但我团队一直致力于减少不确定性，。
简约而不简单的结构：要体现我们结构的优点，主要从“重量”“结构可靠性”“美观”三个方面着手➢古代与现代的完美结合➢人体与力学的1.2方案比选方案一方案构思：考虑到竹材的柔韧性，受到“刀锋战士”的启发，制作了如图1所示的结构，方案一采用多根竹条粘接在一起，并在外层粘接竹皮箍，来防止构件的层间错动，并且套箍作用，提高了构件的承载力。
结构设计原理课后问题详解解析汇报第三版
3-16.截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，I 类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值m kN M d ⋅=145，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计（单筋截面）。
解：基本公式法： 查表可得：f 13.8MPacd =，f 280MPa sd =，γ0=1.0，b 0.56ξ=（1）求受压区高度x假设错误!未找到引用源。
，则050060440h mm =-=，00()2d cd x M f bx h γ=-，代入数据得：61.01451013.82004402xx ⨯⨯=⨯-（） 解之得：700()x mm =舍去， 01330.56440246.4b x mm h mm mm ξ=<=⨯=。
（2）受拉钢筋面积s A213.82001801311280cd s sd f bx A mm f ⨯⨯=== 配2Φ22和2Φ25，27609821742s A mm =+=实际配筋率min 01472 2.02%0.2%200431s A bh ρρ===>=⨯ (3).截面复核取混凝土保护层厚度为c=30mm ，钢筋分两排布置，两排钢筋之间净距取30mm 。
7606028.425.1/2982(3028.4/2)691742s a mm ⨯+++⨯+==（）0500431s h a mm =-= 02801742168246.413.8200b x mm h mm ξ⨯==<=⨯0()2u cd x M f bx h =-16813.8200168(431)2=⨯⨯⨯-0158.5145d kN m M kN m γ=>=g g设计合理。
截面设计如图：图3-16截面配筋图（尺寸单位：mm ）查表法查表可得： 13.8cd f MPa =，280sd f MPa =，γ0=1.0，0.56b ξ=02cd MA f bh ==621.014510=0.2713.8200440⨯⨯⨯⨯ 查表得0.410.56b ξξ=<=，00.795ξ=62001451014800.795280440s sd M A mm f h ξ⨯===⨯⨯其余配筋过程及截面复核过程同上。
组合式支吊架结构计算书解析
组合式支吊架结构计算书1、结构概况组合式支吊架结构三维效果图如图1所示，其儿何尺寸如图2、图3、图4 所示。
图2上视图2、材料属性构件截面尺寸及材料属性如表1所示。
表i模型参数表3、计算模型利用有限元软件建立模型如图5所示。
图5整体模型4、荷载分布在杆件65、66、67、79、8081. 84. 85.86、89、90、91施加均布线荷载如图6所示：q = 4・5KN/m图6荷载分布图5、 分析结果1）应力比组合式支吊架结构应力比云图如图7所示。
应力比为弯曲应力的值和构件 所承受的最大应力的比值，其中杆件66、90的应力比最大，最大应力比为0.794.图7应力比云图2）挠度结构整体变形图如图8所示，其中最大位移为15・4mm<L/200=45mm （满足 要求）杆件66、90：0.000.50 0.70 0.90图8结构变形图F =qxl 、= 4.5kN / m x 0.84 加=3.78kNx 方向每跨所承受的最大均布荷载为：%疵=F H x = 3.78 册 / 3m = \26kN / m\26kN / m = 0.126T / m = 126kg / m由室内管道支架及吊架-03S402查得钢管重量表如表2所示。
表2钢管重虽表（kg/m ）假设安装公称直径为100mm,壁厚为4.0mm 的保温管道，则每一层可安装的 数量为：n = 126kg / m 令25.25kg / m = 4.99根化 4根选取结构中最不利杆件66 （90）进行验算：1）截面抗弯强度验算（室内管道支架及吊架-03S402总说明4.3.4a ） 泄+理0.呵式中：人、人■截面塑性发展系数M,、所验算截面绕x 轴和绕y 轴的弯矩（AMnm ）Wn x . Wn v -所验算截面对x 轴和对y 轴的净截面抵抗矩（mnr ） / ■钢材的抗拉强度设计值（N/mm 2 ）结构弯矩图如图8所示，其中弯矩最大值为:= 398902^-//?/??:/x =1.2； Wn x = 1969.4403"" ' ； f = 310N / mnr =253.18AT / mm 2 < 0.85/=263.5 (满足要求)6、截而验算灯叽y x Wn y1・5M ( 1.5x398902y \Vn x " 1.2x1969.4403图9弯矩图2）截面抗剪强度验算严“呵.1 x l w式中：一抗剪强度（N/加沪）U ■计算界面沿腹板平面作用的剪力（N）S-计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩（mn?）人-毛截面惯性矩（〃加）腹板厚度（mm）人-钢材的抗剪强度设计值结构剪力图如图9所示,其中剪力最大值为:% =1899.54"；人=51939.82〃〃沪; S = 1960〃〃沪;/1 = 51939.82/n/w4;t w = 2.5mm=180 N / mm2.满足要求1.5x1899.54x196051939.82x2.5= 43.0086^V/mm2 <0.85/. = 1537V//wn21.5VS图10剪力图另注：本计算书为整体结构分析，扣件及螺栓受力分析需单独验算。
底框结构毕业设计计算书解读
摘要本计算书按照学校土木工程专业毕业设计的要求进行编写，毕业设计的课题为邓州市北京大道育才苑商住楼。
，主体为六层，上面四层砖混，下面两层框架,室内外高差为0.45米，本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分。
结构设计部分包括手算和电算两部分。
建筑设计部分主要内容包括：在了解本工程概况、领会初步设计意图的基础上进行建筑施工图的绘制，共手绘建筑施工图6张。
在手算结构部分，主体六层采用现浇钢筋混凝土框架结构，设计内容包括：结构方案选择、荷载标准值计算、水平地震作用标准值计算、竖向及水平荷载作用下内力分析及组合、框架梁柱截面设计、楼梯设计和基础设计等。
关键词：底框结构、荷载内力组合、截面设计AbstractAccording to this calculation on civil engineering graduate school design requirements for the preparation, Graduation to the tasks sanitary Beijing Yucai Court composite Road. , In the main for the six-storey, four-storey brick above, the following two frameworks, indoor and outdoor height difference of 0.45 meters, The design consists of architectural design and structural design in two parts. Structural design includes manual and computer operator in two parts. Some of the key architectural design elements include : understanding of the project profiles, understand the intent of the preliminary design based on the construction plans drawn and construction were hand-painted map six. In the hand count structural elements, the main six-storey usingcast-in-place reinforced concrete frame structure, design elements include : structural options. Load standard terms, the level of seismic standard terms, the vertical and horizontal load under stress analysis and portfolio Section framework column design, stair design and infrastructure design.Keywords:Bottom frame, the load combination of internal forces, the cross-section design目录第一部分建筑设计 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计要求 (1)1.3工程概况 (1)1.4具体设计内容 (1)第二部分结构设计 (2)一.设计依据及要求 (2)二.布置及计算简图 (4)三.估算构件截面尺寸 (5)四.荷载统计 (6)五. 楼梯雨蓬阳台计算 (15)六. 框架侧移刚度计算 (22)七.框架在地震作用下的受力和侧移计算 (24)八. 框架水平力作用下的内力分析 (25)九.横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (28)十.竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (31)十一.框架截面设计 (53)十二.基础设计 (57)致谢 (65)参考文献 (66)第一部分建筑设计1.1设计依据1.建设单位认可的总体规划及单体初步设计方案；2.建设单位提供的设计任务书；3.建设单位提供的基础设计资料4.国家及地方现行的有关设计规范、标准及规程、规定5.结构、给水排水、通风空调、电气燃气、通讯信息等专业队建筑专业的各项技术要求6.有关规范：《民用建筑设计通则》JGJ37-83《建筑设计防火规范》GBJ16-87《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-20021.2设计要求本工程建筑耐久等级为二级，耐久年限为50年，抗震设防烈度为7度，内部功能主要满足居住及商业用房功能、防火、疏散等要求，建筑外形简洁明快，体现建筑特征及建筑风格。
结构模型计算书
竹制高跷模型的制作及试验方案设计及理论分析二〇一三年十一月目录前言1.结构选型 (2)1.1方案构思 (3)1.2方案比选 (3)1.3关于构件的一些考虑 (9)2结构模型及主要计算参数 (13)2.1结构模型 (13)2.2主要计算参数 (14)3.受荷分析 (15)3.1人体作用分析 (15)3.2承载力计算 (17)3.3变形计算 .......................................................... 错误!未定义书签。
前言在介绍我们结构之前，我们感谢学校和学院给了我们这样一个参赛的机会，为我们提供了一个展现自我的舞台，让我们有锻炼自己动手能力的机会，我们也倍加珍惜这次机会积极参与其中争取取得好成绩。
在此，我们团队经过几周的讨论最终决定以“斜拉筒”为参赛模型，并用粗纸只做了简易模型以便参考。
本计算书是按照竞赛对理论方案的要求严密编排的，完整的包括了结构选型、结构建模以及主要的计算参数、受荷分析、节点构造、模型加工图等主要内容。
同时结合我们团队的实际研究过程，本书还增加了一些诸如结构优化、主要受力杆件优化、人体动力学分析等内容，各部分恰当的组合在一起，形成了我们自己独特的见解和实践过程记录。
1.结构选型1.1方案构思本次比赛的踩高跷是较传统高跷有相同原理，但又更具创新，考研我们的创新和动手能力，要求参赛队伍用竹材制作一对高跷，由本队队员穿上自制的高跷完成动加载和静加载。
参赛队员需要完成动静加载过程，所以，结构可靠度方面十分重要，其次，由于竹材柔软，抗拉性能和韧性较好，所以我们可以将结构尽可能的设计的既美观又实用。
由于个体重量不同，跑动方式的不同，不确定因素也不可避免，但我团队一直致力于减少不确定性，。
简约而不简单的结构：要体现我们结构的优点，主要从“重量”“结构可靠性”“美观”三个方面着手➢古代与现代的完美结合➢人体与力学的1.2方案比选方案一方案构思：考虑到竹材的柔韧性，受到“刀锋战士”的启发，制作了如图1所示的结构，方案一采用多根竹条粘接在一起，并在外层粘接竹皮箍，来防止构件的层间错动，并且套箍作用，提高了构件的承载力。
结构模型计算书
竹制多层房屋结构模型计算书参赛作品：竹巨人日期：2015.10.30受荷载分析1）恒荷载按照截面规格参数，将结构完成后称重，结构重量约在 4000g 左右。
2）铁块荷载根据结构的设计要求，加载按照如下方式加载：二层2个大铁块共计20kg、三层 2个大铁块20kg、四层 2个大铁块共计 20kg，按照此方式加载结构的外加荷载，则三层顶面节点下方荷载值为20.5kg；二层顶面荷载值为 40.9kg；一层顶面荷载值为 62.2kg。
5结构受力计算1）立柱抗剪强度计算结构顶层有水平方向拉力存在，且拉力随着结构的承受能力逐渐加大，故在结构的顶层节点处立柱受到的剪力大小为F>=F=300N截面面积为4个支柱的截面面积之和 A =2000 mm2故此处的剪应力为: τ=F/A=0.15Mpa<12Mpa 满足要求2）立柱抗压计算立柱底部承受的轴力来自四个方面：分别为自重、弯矩产生、铁块重量产生。
①自重作用下：N = M⨯ g = 4.0⨯10 = 40N②弯矩产生：模型结构由剪力产的的弯矩的大小为：M = ∑ 200⨯0.9=180N/m弯矩产生的作用在前后两排立柱的轴力大小为：N=M/B=180/0.25=720NB为两排柱之间的平均距离。
③铁块自重： N’=600N由上述计算中可知铁块自重产生的对柱子的压力要大于由于剪力引起弯矩对柱子产生的压力，所以柱子的不利受力状况为压力叠加的状况。
单根立柱柱底最不利状态时受到的压力：N1=N/4=720/4=180N最不利位置是第二层楼板对应节点下方此处柱子截面为矩型梁，规格为 25mm×25mm。
柱子长细比：λ= l0 /i= 67.2根据据 GB_50005-2003_木结构设计规范（没有查到关于竹质材料的相关规范），以树种强度等级为 TB20 作为参考，稳定系数计为：ϕ=0.586经过查资料得竹子的抗压强度在 20Mpa，安全起见对其折减取18Mpa，则单根柱子按照稳定计算可承受的压力为：[N] =ϕ⨯A⨯σ = 0.586⨯ 625⨯18 = 6592.5N > N1 =180N所以，立柱的底段稳定性满足要求，其强度也是满足要求的。
结构模型计算书
竹制高跷模型的制作及试验方案设计及理论分析二〇一三年十一月目录前言1.结构选型 (2)1.1方案构思 (3)1.2方案比选 (3)1.3关于构件的一些考虑 (9)2结构模型及主要计算参数 (13)2.1结构模型 (13)2.2主要计算参数 (14)3.受荷分析 (15)3.1人体作用分析 (15)3.2承载力计算 (17)3.3变形计算 ........................................................ 错误！未定义书签。
前言在介绍我们结构之前，我们感谢学校和学院给了我们这样一个参赛的机会，为我们提供了一个展现自我的舞台，让我们有锻炼自己动手能力的机会，我们也倍加珍惜这次机会积极参与其中争取取得好成绩。
在此，我们团队经过几周的讨论最终决定以“斜拉筒”为参赛模型，并用粗纸只做了简易模型以便参考。
本计算书是按照竞赛对理论方案的要求严密编排的，完整的包括了结构选型、结构建模以及主要的计算参数、受荷分析、节点构造、模型加工图等主要内容。
同时结合我们团队的实际研究过程，本书还增加了一些诸如结构优化、主要受力杆件优化、人体动力学分析等内容，各部分恰当的组合在一起，形成了我们自己独特的见解和实践过程记录。
1.结构选型1.1方案构思本次比赛的踩高跷是较传统高跷有相同原理，但又更具创新，考研我们的创新和动手能力，要求参赛队伍用竹材制作一对高跷，由本队队员穿上自制的高跷完成动加载和静加载。
参赛队员需要完成动静加载过程，所以，结构可靠度方面十分重要，其次，由于竹材柔软，抗拉性能和韧性较好，所以我们可以将结构尽可能的设计的既美观又实用。
由于个体重量不同，跑动方式的不同，不确定因素也不可避免，但我团队一直致力于减少不确定性，。
简约而不简单的结构：要体现我们结构的优点，主要从“重量”“结构可靠性”“美观”三个方面着手古代与现代的完美结合人体与力学的1.2方案比选方案一方案构思：考虑到竹材的柔韧性，受到“刀锋战士”的启发，制作了如图1所示的结构，方案一采用多根竹条粘接在一起，并在外层粘接竹皮箍，来防止构件的层间错动，并且套箍作用，提高了构件的承载力。
体育场看台上部悬挑屋盖结构计算书
1设计说明本次结构设计竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，整个模型包括下部看台、过渡木板和上部挑篷结构三大部分。
我们主要进行上部挑篷结构的设计与制作，并通过若干螺栓将柱脚与过渡木板连接。
其中，制作材料由主办方提供，采用230克白卡纸制作屋盖主受力支承骨架结构，采用120g/m2的布纹纸（屋面材料）制作围护结构。
竞赛目的是为了在全面满足竞赛要求的前提下，通过合理设计屋盖的结构形式以及屋面铺设方式，实现较大的结构强度、刚度以及稳定性，以承受静荷载和风荷载的作用，并且做到屋盖结构材料总质量尽可能小。
整个分析设计过程需要综合运用空气动力学、结构力学和材料力学等相关的力学知识。
综合悬挑结构的受力特点，最终采用的方案为变厚度桁架体系。
整个屋盖由3榀平面桁架支承，作为竖向主受力体系，之间通过横向系杆连接以防止面外失稳，增强结构的整体性。
支承骨架结构构件采用矩形管封闭截面(内套细管)及正方形封闭截面，，且在模型的制作中均使构件长度方向与白卡纸顺纹向同向。
总之，我们的设计理念是以尽量少的构件及材料，组建强度高、刚度好、稳定且高效的屋盖结构，实现将外荷载以最简捷的传力方式传向支座的目标。
合理的体系选取及构件截面设计，使该结构具有较好的视觉效果。
我们最终的结构设计方案的模型实体效果图如图1所示。
图12 结构选型根据竞赛规则，结构不仅承担竖向静荷载，而且需承受一定量级的风荷载，在重物作用和9m/s、12m/s风速两种情况下具有足够的刚度，且在12m/s2 风速下不发生破坏。
对于结构形式及造型而言，只要满足相关控制点的要求，对屋盖体系以及外形的选择不限，这为我们设计方案的选择提供了较大的余地。
我们在结构选型过程中分别从结构体系及结构外形两方面进行了分析。
在结构体系的选取方面，由于桁架体系的竖向刚度较大，能承受较大的弯矩作用，且传力最为直接、高效，非常适用于大悬挑结构。
另外，从模型制作的角度看，考虑到采用单纯的纸质材料较难实现复杂的节点形式制作以及预应力施加，因此本次结构不采用网架结构体系或预应力结构体系（如悬挂结构、张拉结构）的设计方案。
土木工程课程设计结构计算书讲诉讲解
结构计算书1 设计资料（1）工程名称：重庆市某中学办公楼。
（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.5m×6m。
（3）工程概况：建筑层数4层，底层层高3.3，标准层层高3.6m，室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度14.55m。
（4）基本风压：0.35 kN/ m2，地面粗糙度为C类。
（5）基本雪压：0.40 kN/ m2。
（6）抗震设防烈度：七度设防。
（7）材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB400。
混凝土：采用C30混凝土；墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m3 ；窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m3 ；（8）墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚150mm，其余墙厚为250mm。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11(~)32b h =，本结构中取：纵向框架梁： b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁： b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁： b=250mm h=400mm 次梁： b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭，()12c c h b =，i H 为第i 层层高。
本结构中层高为3.6m ，故c b =（200~300）mm 。
框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。
式中：()1.1 1.2v N N =，v N =负荷面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。
仅估算底层柱。
本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（7.5⨯3）m 2 ，（7.5⨯4.20）m 2，层数为4层；该框架结构抗震设防烈度为七度，建筑高度14.55m<30m ，因此为三级抗震，其轴压比限值[]μN =0.9。
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2014年湖北省大学生结构设计竞赛
静荷载作用下
拱结构模型设计
计算书
学校名称：华中科技大学
作品名称：单飞虹影
参赛人员：陈安定黄炎陈祥磊
指导老师：熊世树廖绍怀
目录
1概述 ............................................... - 3 - 2材料性能 ............................................ - 3 -
2.1绘图纸 .......................................... -3 -
2.2白乳胶 ......................................... - 3 - 3结构方案 ............................................ - 4 -
3.1结构选型 ....................................... - 4 -
3.2 结构制作....................................... - 6 -
3.2.1 构件选型.................................. - 6 -
3.2.2 节点构造.................................. - 6 -
3.2.3 模型制作工艺.............................. - 8 - 4结构计算 ........................................... - 10 -
4.1 计算模型 (10)
4.2 竖向荷载下受力分析............................ - 11 - 5承载力验算 ......................................... - 13 -
5.1柱承载力验算................................... - 13 - 6总结 ............................................... - 15 -
1概述
结构在施工过程中的受力状态与结构在施工完成后正常使用过程中的受力状态是不完全一样的，甚至差异会比较大。
有些情况下，设计人员只针对后者进行相应的设计，前者被一定程度的忽视了，从而造成事故，或者事故隐患。
因此结构在施工过程中的状态及其响应必须得到工程师的重视，要求施工过程安全可控，建成后的结构内力和线型分布满足设计，同时也提倡设计时尽量考虑可能的施工过程影响。
本届结构设计竞赛赛题以体现结构的施工过程为宗旨，希望通过结构模型的设计、制作与荷载试验，了解结构在施工过程的受力特点和破坏特点，探求提高结构施工安全性能的措施。
2材料性能
2.1绘图纸
本次比赛的绘图纸只有一种规格，即模型材料为1开(787mm*1092mm)80克规格的白纸。
2.2白乳胶
白乳胶的品种较多，最主要的是使用时的浓度问题，太稀，内含水分太多，凝固时间太长，太稠，粘结不牢，都不可取。
因此，在使用之前应该做一定量的试验品来校准使用量。
白乳胶如图2-1所示。
图2-1
3结构方案
3.1结构选型
在进行模型结构选型之前，我们提出了多种方案，并制作出对应的试验品进行加载，验证自己的猜想。
每个模型都有不同的优缺点，我们必须经过一定的计算以及考虑制作工艺的可行性后才能进行判断，进而选择出最优的模型。
由于赛题中尺寸的相关限制，我们的模型基本上都是从拱结构上进行改造。
1、拱—主拱结构
拱的优缺点：优点：1.跨越能力较大；
2.外形美观；
3.构造较简单。
缺点：1.自重较大，相应的水平推力也较大，增加的下部结构的工作量，对下部条件的要求较高；
2.由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大跨结构中，为防止破坏而
需采用较复杂的措施。
2、拱—斜撑结构
该结构在主拱的基础上增加了每拱之间的斜撑，较大程度上提高了结构的整体刚度以及承载能力。
但是，该结构对制作工艺的要求较高，尤其是斜撑与主拱相交的结点处。
如果该结点处的制作出现错误，便很有可能引起加载过程中的结构破坏。
3、拱—撑杆结构
在平行的两拱之间增加水平撑杆，争强结构的稳定性，防止结构在荷载的作用下发生水平变形。
撑杆不是主要的受力构件，只需要很薄很轻的短圆杆即可很好的固定结构。
4、拱—拉条结构
当拱在下面受到荷载时，通过拉条将荷载传到主拱上，当拉条对称布置时，拱的受力就会对称。
根据上述四种结构形式的分析，采用拱—拉条—斜撑结构作为本次结构形式。
结构效果图及相应尺寸如图3-1，3-3所示：
图3-1 结构效果图
拱线型图如图3-2
如图3-2
图3-3结构尺寸示意图
长度宽度直径数量主拱270 450 7 10 横梁180 150 4 6 斜撑300 150 5 10 拉条1350 6 1 2
图 3-3 结构构件说明
3.2 结构制作
3.2.1 构件选型
1）圆截面
考虑到绘图纸纸质软，该模型的柱子采用多层卷粘的圆型柱。
试验表明这种做法受力性能与计算符合得很好。
2）拉条
拉条的主要作用是防止结构侧向失稳，考虑到纸张厚度过小，尺寸需要加强，总共叠4层即可。
如图3-4所示。
图3-5 拉条示意图（4层）
3.2.2 节点构造
（1）单拱节点
由于本次结构为大跨结构，而构件的长度受到了限制，过长极容易导致结构失稳，所以我们的一拱用5跟圆柱链接而成。
故我们在两个杆件之间采用了如下形式的节点处理方法。
如图3-6所示。
图3-6 单拱节点详图
（2）主杆与横梁节点
考虑结构的侧向稳定性，主杆与横梁采用图3-7所示节点连接方式。
图3-7主杆与横梁节点详图
（3）长拉条与主拱节点
拉条用于承担直接荷载作用，与主拱低端相连，节点采用图 3-8 所示节点连接方式。
图3-8长拉条与主拱节点详图
3.2.3 模型制作工艺
制作流程：基本构件制作（圆柱拱，横梁，拉条，斜撑等）——>主拱拼——>拉条，节点及加载连接装置粘贴。
如图3-9所示：
图3-9模型制作流程图
4结构计算
4.1 计算模型
内力计算采用SAP2000软件进行。
在用SAP2000建模中，我们对模型进行如下简化分析：
（1）构件材料认为与钢材性质相似，只是弹性模量、抗拉强度有所不同。
（2）圆柱与横梁、拉杆与梁柱之间的连接均简化为刚结。
（3）结构底部约束设定为固支约束。
（4）杆件均以轴线标示其位置，忽略杆件尺寸对计算结果的影响。
（5）根据加载方式，竖向荷载简化作用到两根扁长条。
采用等效静力荷载静力分析和时程分析动力分析。
结构计算模型如图4-1所示。
图4-1 计算模型
4.2 竖向荷载下受力分析
受力计算时荷载取最大荷载4*2.355kg（92.316N）。
根据加载块情况，可以假定荷载直接作用于拉条四个对称点（图4-1），每个柱柱顶荷载92.316/4=23.079N。
SAP2000分析内力图见图4-2所示。
4-2 剪力图
4-2 弯矩图
4-2 轴力图
图4-2 竖向荷载内力图在图示荷载分析下，结构的5倍变形放大图如图4-3
图4-3 变形虚功图如图4-4
图4-4 5承载力验算
5.1拱承载力验算
（1）强度分析
模型在水平冲击时，竖向荷载为竞赛题目中的最大值。
因此，最不利工况为水平冲击荷载工况，竖向荷载工况不用验算柱和梁的承载力。
由SAP2000分析结果如图，结构所受最大轴力为388.39N ，最大弯矩
136.84N-mm ，柱截面面积为38.48mm 2，截面模量为131.88mm 3，参照钢结构计算公式，柱所受到的最大正应力为： a 13.1188
.13184.13648.3839.388MP W M A N =+=+=σ 该值小于纸抗拉强度25.65MPa ，满足承载力要求。
(2)刚度分析
由于结构整体位移较小，刚度能够满足
(3)稳定性分析
查表得柱稳定系数为0.992。
a 12a 17.1048
.38992.039.388MP MP A N <=⨯=ϕ，满足稳定性要求 6总结
虽然这个结果不能代表实际情况，但是通过我们多次用实际模型进行加载分析，并通过位移计等相关测试仪器的测试结果可知，该建模结果在很多方面与实验结果非常吻合。
同时通过 SAP2000 建模分析，我们对结构危险点有了非常清楚的了解。
软件分析和试验分析共同使用，也给我们提供了不断改进结构、完善结构的方向。
综合各项分析可知，该模型应该能够通过第二级加载（竖向加载重物为4块铁块，尺寸为200mm ×50mm ×30mm ，质量约为2.355kg ）。
回顾这一段时间来的备战，我们收获颇丰，同时我们也有了将课堂上所学的知识应用于实践的体会，这帮助我们更好的去学习理论知识。
在备战过程中，难免会有失败的时候，但是我们并没有气馁，而是发现模型不足的地方，反思总结，找到解决方案，最优化模型的设计。
当然，我们也有取得不错成果的时候，可我们没有得意忘形，而是戒骄戒躁，
继续努力。
这次结构模型大赛，加深了我们组内成员的友谊，让我们体会到了团队合作的重要性，我们会永远记住这次经历的！。