教学楼结构设计计算书

教学楼结构设计计算书
教学楼结构设计计算书

XX市XX区某教学楼

专业:土木工程

姓名:XXX

学号:XXXXX

指导教师:XX

XXXXX大学

目录

引言 (1)

结构设计计算书 (2)

1设计资料 (2)

工程名称 (2)

工程概况 (2)

设计资料 (2)

2结构布置及计算简图 (3)

结构布置 (3)

计算单元选取 (3)

梁柱截面尺寸的确定 (4)

板厚的确定 (5)

3恒载计算 (6)

屋面荷载标准值 (6)

楼面荷载标准值 (6)

框架梁柱荷载标准值 (6)

填充墙荷载标准值: (7)

门窗荷载标准值 (7)

4活荷载计算 (7)

5楼层荷载汇总 (7)

顶层荷载 (7)

二~四层荷载 (9)

一层荷载 (9)

6地震作用 (10)

横向框架侧移刚度计算 (10)

横向框架自振周期计算 (12)

横向框架水平地震作用 (13)

变形验算 (14)

横向框架○9轴柱端弯矩计算 (16)

地震作用下的内力分析 (16)

7竖向荷载作用下横向框架内力计算 (19)

计算单元 (19)

荷载计算 (19)

各层结点弯矩计算 (21)

梁柱线刚度比(弯矩分配系数) (22)

横向框架的弯矩用二次分配法进行弯矩分配 (23)

8横向框架内力组合 (34)

弯矩调幅 (34)

内力组合 (36)

9截面设计 (46)

框架梁 (46)

框架柱 (51)

现浇板 (60)

次梁 (63)

10地基基础设计 (66)

地基变形验算 (66)

柱下基础设计 (66)

结论 (72)

致谢 (73)

参考文献 (74)

引言

土木工程专业的毕业设计教学过程,是我们在毕业前最后学习和综合训练过程,是深化、拓宽、综合学习的重要过程,它提高了我们的综合素质,对工程实践能力和创新能力都起到了非常重要的作用。

本次毕业设计是按照学校的教学计划进行的,根据设计任务书的要求,我们此次设计的课题为教学楼设计,是我们非常熟悉的民用公共建筑。我所设计的高校教学楼,五层框架结构,本篇计算书是按照设计任务书的要求对所设计的结构做了一些基本计算,包括框架结构设计计算、基础计算、现浇板计算以几个主要部分。由于时间有限,计算中我们只选择有代表性的一榀框架以及有代表性的一些构件进行计算,其他的相互参考。

毕业设计的二个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

由于我的水平、经验有限,其中的问题和不妥之处,敬请老师批评指正,我一定会虚心接受,在此表示衷心感谢!

结构设计计算书

1 设计资料

工程名称

xx区某教学楼

工程概况

本建筑采用的是现浇混凝土框架结构,建筑总高度米,层数为5层。一层层高为,二~五层高为,室内外高差为,平屋顶。

设计资料

1、基本风压:m2

2、基本雪压:m2,雪荷载准永久值分区为Ⅲ区。

3、地震烈度:8度,设计基本地震加速度为,Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。

4、地面粗糙度类别: B类。

5、地质资料:本工程不考虑地下水的影响。

2 结构布置及计算简图

结构布置

图2-1 结构布置图

计算单元选取

由于本设计为一简单矩形三跨框架结构,计算单元取中跨横向框架○9轴线一榀框架,如图2-2所示,其计算简图如图2-3。底层柱高取4500mm。(注:底层地面做刚性面层并加基础梁与基础隔开,即底层柱高取4500mm.)

图2-2 计算单元

沥青路面结构计算书

新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数

根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。根据式(B.3.2-3)和式(B.3.2-4),计算得到d1=-8.23,d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1)计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。

建筑结构设计计算书

第一部分建筑设计说明 1.1.总平面设计 本设计为一幢7层宾馆,首层层高为 4.5m,二至七层层高均为3.6m,考虑通风和采光要求,采用了南北朝向。设计室内外高差为 0.45m,设置了3级台阶作为室内外的连接。 1.2.平面设计 本宾馆由客房及其他辅助用房组成。设计时力求功能分区明确,布局合理,联系紧密,尽量做到符合现代化宾馆的要求。 (1)使用部分设计 1.客房:客房是本设计的主体,占据了本设计绝大部分的建筑面积。考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求,故将宾馆南北朝向,东西布置。 2.门厅:门厅是建筑物主要出入口的内外过渡,人流分散的交通枢纽,对于宾馆而言,门厅要给人一种开阔的感觉,给人舒适的第一感觉,因此,门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象。 (2)交通联系部分设计 走廊连接各个客房、楼梯和门厅各部分,以解决房屋中水平联系和疏散问题。过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求,本设计中走廊宽度为2.4m。 楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分,是楼层人流疏散必经通道。本方案中设有三部双跑楼梯以满足需求。 为满足疏散和防火要求,本宾馆设置了两部电梯。 (3)平面组合设计 该宾馆采用内廊式,由于本建筑的特殊功能,各个客房与服务台都需要有必要的联系。 1.3.立面设计 本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求,立面布置了很多

推拉式玻璃窗,样式新颖。通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。 在装饰方面采用乳白色的外墙,窗框为银白色铝合金,色彩搭配和谐,给人一种亲切和谐放松自由的感觉,一改过去的沉闷和死板,使旅客可以轻松自在的在宾馆休息与生活。 1.4.剖面设计 根据采光和通风要求,各房间均采用自然光,并满足窗地比的要求,窗台高900mm。 屋面排水采用有组织内排水,排水坡度为2%,结构找坡。 为了符合规范要求,本设计中采用了两部电梯,满足各分区消防和交通联系的要求。 1.5.建筑设计的体会 本建筑在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便,达到人流疏散和防火的要求,对房间的布置及使用面积的确定,达到舒适、方便。立面的造型及周围的环境做到相互协调;整个建筑满足各方面的需求。使人,建筑和环境进行完美的结合。 本次建筑设计使我们把所学到的知识运用到其中,并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下,设计中所遇到的问题得到一一解决。这次设计让我受益匪浅,既巩固了我们的专业知识,又积累了很多的经验。

【6层】6000平米框架结构办公楼毕业设计板计算书

办公楼设计计算书 设计简介: 拟建建筑多层办公楼为永久性建筑,能满足350左右的人工作,该建筑所在地使用面积(红线面积)2 72151080m ?=位于攀枝花市区,建筑周围配有休闲广场,绿化带。 办公楼实际占地面积69.6114.4L B ?=?=,分为六层。总建筑面积为2 6000m , 采用现浇楼板,现浇框架纵横向承重,各层层高均3.3m ,在设计计算时考虑抗震设防要求。 各层楼的布局中有普通办公室、专用办公室、会议室、接待室、陈列室、卫生间和 开水房等满足使用要求。 第一部分 双向板的设计 板采用现浇整体式楼板,板厚100h mm =,采用25C 混凝土,板中钢筋采用235HPB 级钢筋,在该多层办公楼设计中,除中间两跨为单向板外其余楼板均为双向板。采用弹性理论计算的方法来计算板和支座中的内力,采用弯矩调幅法对结构按弹性理论方法所求的弯矩值和剪力值进行适当的调整,以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。 一.梁的截面尺寸和板的计算跨度及荷载确定 拟定板厚100h mm =,板的保护层厚度20mm , 则板的有效高度为01002080h mm =-=。纵横向主次梁确定: 主梁高1111 ( )()(60008400)5001050128128h l mm ==?=,取700h mm =, 1111( )()7003502332323b h mm ==?=,取300b mm =。 次梁高1 111( )()60005003331281218h l mm ==?=,取500h mm =, 1111( )()500250166.72 323 b h mm ==?=,取250b mm =。 所以主梁截面尺寸为300700b h mm mm ?=?, 次梁截面尺寸为250500b h mm mm ?=?。 二.板荷载的确定 (一)荷载设计值 1.楼面的做法如图所示:

大学生结构设计大赛计算书模板

枣庄学院第一届结构设计大赛第九组作品设计计算书 学校名称:枣庄学院 专业名称:土木工程专业 学生姓名:蒋文忠吴少波杨广晓黎斌邵淑营 指导教师:高志飞张秀丽 二〇一四年五月

理论分析计算书目录 一、设计说明 (3) 1、方案构思 (3) 2、结构选型 (4) 3、结构特色 (4) 二、方案设计 (5) 1、设计基本假定 (5) 2、模型结构图 (5) 3、节点详图 (5) 4、主要构件材料表及结构预计重量 (5) 三、结构设计计算 (6) 1、静力分析 (6) 2、内力分析 (6) 3、承载力及位移计算 (7) 四、结构分析总结 (8)

一、设计说明 根据竞赛规则要求,我们从模型制作的材料抗压特性,冲击荷载形式和静力加载大小要求等方面出发,结合节省材料,经济美观,承载力强等特点,采用比赛提供的木材细杆和木板,502胶水味粘结剂精心设计制作了结构模型。 1、方案构思 模型主要承受竖直静荷载,竖直静荷载较容易满足。 (1)本结构主要构思是想利用腹杆的轴力来抵抗荷载的作用 (2)设计的总原则是:尽可能的利用竖向支撑的腹杆来提高柱子的承载力而在柱子之间辅以细杆来稳定结构,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作 2、结构选型 由于梯形具有较强的稳定性,而且在平面上容易找平,我们选择梯形为主体结构框架,桁架受力均匀简单,仅受轴力,便于木材性能的发挥。 2.1结构外形 结构上平面为跨度为900mm的等边三角形,内部采用空间桁架结构加强稳定性。 2.2材料截面选择

主体下弦杆截面为四根8*6的杆件粘接而成,两边的两个侧杆截面为5*3的杆件,保证抗压的同时减轻材料的质量。上弦杆为截面为四个5*3的杆件,两侧腹杆为两个截面8*6的杆件,中间三个腹杆为截面5*3的杆件。 2.3节点设计 主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加静载时会引起较大的剪力,在连接时用小木片填充密实,再用水平短木条相连使木条在下面顶住节点上部斜梁,在加载处节点贴上薄木片来增大接触面积,从而来增大节点强度,从而在结构受力计算时一些节点模拟成刚节点。 3、结构特色 这个结构是在我们制作结构对结构进行试验的多次循环反复而后的出来的结构,它凝聚了所有的试验所得的经验。 它的优点: (1)从结构的外形上看,我们选择梯形作为主体形状,受力均匀,加载方便,上宽下窄,形状渐随着高度逐渐变化,有活力。 (2)根据结构力学求解器软件建立的模型分析,可得出结构位移最大点,针对这一情况,我们改造出变截面柱,成为我们结构一大特色。 (3)斜梁相交时,用胶水加固,这大大提高了斜梁的稳定性和强度。 (4)结构有效的节约了材料,采用合适的杆加固,经济适用。 (5)结构模仿实际工程,采用腰梁,增强抗震性和稳定性。 (6)根据结构力学求解器软件建立的模型分析结果,我们加强顶部和支座强度。

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

框架结构设计计算书

第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目:++++++++++++ 2、建筑面积:6500㎡ 3、建筑总高度:19.650m(室外地坪算起) 4、建筑层数:六层 5、结构类型:框架结构 二、工程概况: 该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度:7度第一组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别:Ⅱ类场地土;(任务书如无,可按此) 场地土层一览表(标准值)(可按此选用)

注:1)地下稳定水位居地坪-6m以下; 2)表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法: 防水层:二毡三油或三毡四油 结合层:冷底子油热马蹄脂二道 保温层:水泥石保温层(200mm厚) 找平层:20mm厚1:3水泥砂浆 结构层:100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰:粉底15mm厚 5、楼面做法:水磨石地面:或铺地砖 120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度) 粉底(或吊顶)15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置,从而形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计 本工程耐火等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有三个(按设计),可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑,因而根据《高层民用建筑设计防火规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。

办公楼设计计算书

目录 第1章设计总说明 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1工程概况 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.2层面及楼面做法 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.2.1 层面做法错误!未定义书签。 1.2.2 楼面做法错误!未定义书签。 1.3结构选型 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.3.1 主体结构错误!未定义书签。 1.3.2 其它结构构件选型错误!未定义书签。 1.4结构布置 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.5设计内容 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.5.1 结构布置的坚向荷载计算 6 1.5.2 结构上水平地震力计算6 1.5.3 坚向力及水平作用下的内力分析 6 1.5.4 内力组合 6 1.5.5 梁柱载面设计 6 1.5.6 基础设计 6 第2章构件尺寸初定及材料选定 .............................................. 错误!未定义书签。 2.1确定板截面尺寸 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2确定框架梁截面尺寸 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.2.1 主梁截面尺寸错误!未定义书签。 2.2.2 次梁截面尺寸错误!未定义书签。 2.3确定框架柱截面尺寸 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.4框架结构计算简图 ............................................................ 错误!未定义书签。 2.4.1 梁的计算跨度及柱高度: 错误!未定义书签。 2.4.2 确定框架结构的计算简图错误!未定义书签。 第3章荷载计算 .......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1屋面均布恒载标准值 (10)

结构设计大赛计算书

黑龙江省大学生结构设计 大赛 作品名称:塔吊 参赛队员: 指导老师:

目录 一.设计说明书 (3) 1.方案构思 (3) 2.结构选型 (4) 二.方案设计 (4) 1.CAD三维图 (4) 2.实体结构 (5) 3.节点祥图 (8) 三.计算书 (8) 1. 结构分析 (8) (1)结构周期 (9) (2)结构九模态 (11) 2.节点分析 (11) 3.位移计算 (11) (1)位移表 (11) (2)位移图 (12) 4.轴力图、弯矩图 (13) (1)轴力图 (13) (2)弯矩图 (14) 5. 结构计算假定、各单元性能参数和模型材料 (15) 四. 结构分析总结 (15) 五. 结语 (16)

一. 设计说明书 现代结构讲究结构和美学相适应,在满足结构功能的通时体现建筑美,同时也传递一种精神,一种理念。这是本作品设计的源泉,打破传统塔吊的结构型式,体现了力与美的完美结合。 图1. 塔吊 1. 方案构思 形象是结构内在品质物化的外在形态,是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。为使我们的结构能给人留下特别的印象,考虑从各种技术手段上来表现结构形象。塔吊在我们建筑施工领域是不可却少的一部分,当下的塔吊种类也相对单一,所以设计出一个既美观又实用而且质量轻便的塔吊是一个重要的工作。此次比赛我们致力于设计出一个最合理,质量最轻,且无多余联系的塔吊体系。同时也希望能够在未来的生产生活中有很大的促进作用。

我们的结构采用两个三角形对插在一起撑起一个整体,塔身共8根主承重杆件,整个结构外观简洁、新颖。 2. 结构选型 从材料力学中我们学到,结构会受到拉、压、弯、剪、扭共四个力。从力学可分析,三角形是最稳定的结构,我们的结构采用两个三角形,利用三角斜撑的稳定性,结构上部荷载就可逐层分解到下部支架,受力均匀,从而使整个结构稳定。考虑到比赛中模型先后受到侧向荷载和竖向荷载,其中以侧向荷载为主要控制荷载,模型结构选择了框架和撑杆构成的体系,框架结构主要承受竖向荷载,撑杆主要承受侧向荷载,从而保证结构具有足够的侧向刚度,控制其侧向位移在规定范围内。 二.方案设计 1.CAD三维图 图2. 俯视图

钢结构设计计算书

《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业:土木工程 姓名 学号: 指导老师:

目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

四层框架办公楼结构设计计算书毕业设计

四层框架办公楼结构设计计算书毕业设计 目录 第一章设计任务及基本要求 (2) 1.1 设计原始资料 (2) 1.1.1 工程概况 (2) 1.1.2 设计条件 (2) 1.2 建筑设计任务及要求 (3) 1.3结构设计任务及要求 (4) 第二章建筑设计说明 (5) 2.1建筑平面设计 (5) 2.1.1建筑平面布置 (5) 2.1.2柱网布置 (6) 2.2剖面设计 (6) 2.2.1房间各部分高度 (6) 2.2.2屋面做法 (6) 2.2.3楼面做法 (7) 2.2.4 地面做法 (7) 2.2.5 墙体构造 (7) 2.3 立面设计 (8) 2.3.1 外墙面做法 (8) 第三章结构设计 (8) 3.1 结构方案的选择及结构布置 (8) 3.1.1 结构方案的确定 (8) 3.1.2 基础类型的确定 (8) 3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 (8) 3.1.4 结构计算简图 (11) 3.1.5 框架柱的线刚度计算 (12) 3.2 框架荷载计算 (13) 3.2.1 恒荷载计算 (13) 3.2.2 楼面活荷载计算 (17) 3.3 风荷载计算 (18) 3.3.1 风荷载标准值计算 (18) 3.3.2 风荷载作用下的位移验算 (20) 3.4 力计算 (22) 3.4.1 恒荷载作用下的力计算 (22)

3.4.2 活荷载作用下的力计算 (27) 3.4.3 风荷载作用下的力计算 (31) 3.5 力组合 (39) 3.5.1 一般规定 (39)

3.5.2 框架梁柱力组合 (42) 3.6 框架梁、柱截面设计 (74) 3.6.1 框架梁的截面设计 (74) 3.6.2 框架柱的截面设计 (81) 3.7 现浇板的结构设计 (91) 3.7.1 板的结构计算简图 (91) 3.7.2 楼面现浇板设计 (91) 3.8 楼梯设计 (97) 3.8.1 平面布置图 (97) 3.8.2 楼梯梯段斜板设计 (98) 3.8.3 平台板设计 (100) 3.8.4 平台梁设计 (102) 3.9 框架结构柱下基础设计 (103) 3.9.1 设计资料 (103) 3.9.2 基础设计 (104) 3.10 PKPM 力计算 (111) 总结 (122) 参考文献 (123) 致谢 (124) 附录任务书 毕业设计指导书 开题报告 文献综述 外文原文与翻译 实习报告

长安大学2016年度结构设计大赛赛题-竹质塔结构

长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型,具体结构形式不限,可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构,也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分,铁块通过热熔胶固定于塔顶,塔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 模型立面示意图(单位:mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求: (1) 底板:塔结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为330mm×330mm×

8mm的木板(如图2所示),底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为900mm,允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面,应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面,塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,可为等截面结构也可为变截面结构,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。模型的主要受力构件应合理布置,整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。 图2模型底板示意图(单位:mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求: (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上,可在顶层设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体,重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算: 双轴一双轮组时,按式 i 1.07 10 5 p °型;三轴一双轮组时,按式 N s i N i P i 16 100 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数; R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ; N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, i =1 ;单轴一单轮时,按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算

N i1 NA 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为 30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数 g r 0.08,则 , :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级,查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石,厚 20cm ;底基层采用石灰土,厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中:E t ――基层顶面的当量回弹模量,; E 0——路床顶面的回弹模量, E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度, 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度:f cm 结构层如下: E 。 35.0MP a ,水泥碎石 E 1 1500MP a ,石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E :=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ; E z h ; h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ;E 2 2 3) 确定基层 E , E

办公楼结构设计手算计算书

1 结构设计说明 1、结构方案选取 选择合理的抗侧力结构体系,进行合理的结构或构件布置,使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能,是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。 1.1竖向框架承重体系选取 框架结构体系:由梁、柱构件通过节点连接而成,其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点,可以形成较大的使用空间,易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周期长,地震反应较小,经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小,在地震作用下侧向位移较大。 1.2横向框架承重体系选取 常见的横向承重体系包括:现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标,可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量,能充分发挥材料的作用,结构整体性好,抗震性能好,且结构平面布置灵活,易于满足楼面不规则布置、开洞等要求,容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。 1.3纵、横向混合承重体系选取 在纵、横两个方向布置主梁以承担楼面荷载,就构成了纵、横向混合框架承重方案。纵、横向混合框架承重方案具有较好的整体性,为空间受力体系。 本设计为六层的多层结构,根据功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选,本工程选用框架结构的纵、横向承重体系。 2、楼梯方案的选择 整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同,可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中,应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯,剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系,外观美

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理

(1)、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰

路面结构设计计算书有计算过程的样本

公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。

轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土

办公楼结构设计计算书

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,毕业设计的课题为榆林 办公楼。主体为五层框架,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12张。主体五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、水平风载作用标准值计算、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、板、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

Abstract According to this calculation on civil engineering graduate school design requirements for the preparation, Graduation to the tasks sanitary Yulin office , In the main for the five-storey 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 calculation and computer operation . The key architectural design elements include : understanding of the project profiles, understanding the intent of the preliminary design, based on the constructral plans, toelve figures were drawn. cast-in-place reinforced concrete frame structure were used in the five-storey, design elements include : structural options. Load standard values, the calculation of seismic standard values calculation,including the vertical and horizontal load under stress analysis, and portfolio section framework column design, floor and stair design,and infrastructure design. Keywords: bottom frame, the load combination of internal forces, the cross-section design

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