结构模型计算书
浙江省第五届大学生结构设计大赛计算书(一等奖)
“千年龟壳”屋盖结构模型设计方案学院名称XXXXXXXXXX专业名称土木工程学生姓名XXX 、XXX 、XXXX指导老师XXXXXXXXXXXXX联系电话XXXXXXXX浙江省大学生结构设计竞赛组委会二OO六年十月一、设计说明书根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用社会上收集的易拉罐罐体、用改性丙烯酸酯胶作为粘结剂，精心设计制作了“千年龟壳”屋盖模型。
刚与柔的完美结合是这个模型的最大特点。
1、结构体系主体为张弦梁的结构体系：屋面板和方型梁的组合，作为张弦梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；单根铝片作为张弦梁的受拉系统，承担下部拉力；方型薄壁杆作为张弦梁的中间撑杆，协调上述两者共同工作，承受压力。
2、截面选择用U型加两侧翼缘和面板黏结组成完整的箱型截面，让屋面板参与整体受力，产生蒙皮效应；铝条抗拉能力强，因此采用简单的“一”字型截面；撑杆受压，采用方型既有利于稳定，又有利于与上部箱型梁的紧密连接。
3、节点设计支座处：采用封闭箱型局部加固端部，保证能承受较大的支座反力；采用双层材料在梁底夹住铝条，保证铝条不因受拉而产生支座处突然脱开。
加载处：将连接拉环的铝条，从方型薄壁撑杆中穿过后，直接粘贴于方型梁顶，加载时荷载通过拉环和铝条直接作用于梁上。
合理的模拟了现实中张弦梁的工作状态。
4、制作处理在制作过程中使模型整体向上微拱，使梁尽可能受压力而少受弯，有利于梁的稳定和减少挠度。
5、设计假定（1）材质连续，均匀；（2）梁与梁之间结点为刚结；梁与撑杆之间的连接为铰结；撑杆与下部拉条之间为铰结；屋盖支座为简支；（3）屋盖本身质量不计；加载时，荷载以集中力的形式作用在指定的九个节点处。
（4）杆件计算时采用钢结构的计算模式；根据以上假定，通过结构力学求解器建立计算模型，所得的内力和位移作为构件设计的依据。
二、方案图1．模型结构图“千年龟壳”效果图“千年龟壳”仰视图模型实物图2．结构整体布置图左视图(2-2)左视图(1-1)仰视图节点5节点74.截面详图梁撑杆杆撑拉条三、计算书 1 .结构选型采用“丰”字交叉式张弦梁结构形式。
某地铁车站内部结构设计计算书
(18x3.3+8x17)x0.65=127 Kpa； 2、活载计算：
地面超载：20 Kpa； 中板活载：4Kpa（设备区 8Kpa） ；
3、水反力计算： 10x17.7=177 Kpa。 4、计算结果包络及配筋：
2
弯矩包络图（KN·M）
剪力包络图（KN）
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轴力包络图（KN） 根据计算结果进行截面配筋及裂缝验算如下表 （中板按照上下中板最不利进配 筋） 。
构件 顶板跨中 顶板中支座 顶板边支座 中板跨中 中板中支座 中板边支座 底板跨中 底板中支座 底板边支座 侧墙跨中 侧墙上支座 侧墙上中支座 侧墙下中支座 侧墙下支座 计算弯矩 M (KN·m/m) 337 340 457 66 123 209 1306 717 1693 653 457 228 788 1683 剪力 Q (KN/m) —— 217 283 —— 66 99 —— 209 793 —— 244 181 757 1110 板厚 h (mm) 600 600 600 400 400 400 1100 1100 1100 800 600 700 800 800 配筋方式 25@150 28@150 28@150+28@300 22@150 22@150 22@150 32@100 28@100 28@100+28@150 32@150 28@150+28@300 28@150 28@150+28@300 28@100+28@150 裂缝宽度 (mm) 0.238 0.178 0.129 0.04 0.08 0.235 0.214 0.08 0.123 0.229 0.129 0.06 0.143 0.123
构件 顶纵梁 下中纵梁 底纵梁 跨中 端部 跨中 端部 跨中 端部 截面 900 800 1000 1800 1000 2200 弯矩 (kN﹒m) 2465 4198 521 1014 2158 5945 支座剪力 (kN) 0 3332 0 768 0 4051 裂缝宽度 （mm） 0.114 0.174 0.16 0.141 0.08 0.161 配筋数量 13φ28 18φ28 9φ25 9φ28 12φ32 20φ32
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。
组合房结构计算书
第一章设计技术要求1、设计荷载值（1）屋面：静荷载：彩钢夹芯板＋铝型材＝0.15KN/ m2（2）屋面：活荷载：0.2KN/m2（3）雪荷载：0.2KN/m2（4）基本风压：0.55KN/m2，地面粗糙度类别：B类（5）楼面荷载：1.5KN/m22、结构用钢，钢材强度设计值（1）抗压、抗拉和抗弯值：215N/mm2（2）抗剪：125 N/mm2（3）刨平顶紧后承压：325 N/mm23、焊缝连接强度设计值（焊接焊条均为E43型）（1）对接焊缝抗压：215 N/mm2（2）对接焊缝抗拉：215N/mm2（3）对接焊缝抗剪：125N/mm2（4）角焊缝抗压、抗拉、抗剪：160 N/mm24、普通螺栓（C级）连接强度设计值（1）抗拉、抗弯：170 N/mm2（2）抗剪：130 N/mm25、强度设计值折减系数（1）单面连接单角钢：0.85（2）等边角钢：1.0（3）长边相连的不等边角钢：0.25（4）薄壁型钢：0.7。
第二章 3K ×6P 标准板房受力分析一、分析方法：对于轻钢活动房这类临时性建筑物，在进行结构的承载能力分析时，应考虑荷载效应基本组合，用荷载设计值进行计算；在进行正常使用分析时，应考虑荷载的短期效应组合，采用荷载标准值和容许变形值进行计算。
（一）承载能力分析构件的强度验算和构件的整体稳定性验算用下列表达式：0S R γ≤式中：0γ——结构重要性系数，对临时性建筑，取0.9；R ——结构构件的承载力设计值；S ——荷载效应组合的设计值；楼面 恒载：0.22/kN m ，活载：1.52/kN m屋面 恒载：0.22/kN m ，活载：0.32/kN m基本风压值：0w =0.452/kN m 根据活动房的实际受力情况以及可能可变荷载，主要考虑了以下三种荷载组合情况下的结构受力情况：式中：L γ——为屋面楼面活荷载分项系数，取1.4；W γ，S γ——为风荷载，雪荷载分项系数，取1.4；GK S ，WK S ，LK S ，SK S ——为屋面楼面永久荷载，风荷载，活荷载，雪荷载效应标准值； （1）()1.350.7GK L LK S SK S S Q S γγ=++（2）()1.20.7GK L LK S SK W WK S S S S S γγγ=+++（3）()1.20.7GK W WK L LK S SK S S S S S γγγ=++＋（二）正常使用分析对活动房进行正常使用分析时，主要验算桁架在竖向荷载使用下的挠度以及柱在水平风荷载作用下的水平位移，用下列表达式：S C ≤针对活动房的实际情况，在进行正常使用极限状态分析时，主要考虑以下两种情况下的结构变形：12nGK Q k ci Qik i S S S S ψ==++∑（标准组合）1n GK ci Qik i S S S ψ==+∑（准永久组合）二、计算模型：计算模型中，考虑主骨架作为受力结构。
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。
pkpm课设模型计算书1
课设模型计算书项目编号: No.1项目名称: 办公楼设计项目计算人: 陈浩然专业负责人: 陈浩然校核人: 陈浩然日期: 2020-06-27九江学院目录一. 设计依据 (4)二. 计算软件信息 (4)三. 结构模型概况 (4)1. 系统总信息 (4)2. 楼层信息 (12)3. 各层等效尺寸 (13)4. 层塔属性 (14)四. 工况和组合 (14)1. 工况设定 (14)2. 工况信息 (15)3. 构件内力基本组合系数 (15)五. 质量信息 (16)1. 结构质量分布 (16)2. 各层刚心、偏心率信息 (18)六. 荷载信息 (18)1. 风荷载信息 (18)七. 立面规则性 (20)1. 楼层侧向剪切刚度 (20)2. 各楼层受剪承载力 (20)八. 变形验算 (21)1. 普通结构楼层位移指标统计 (21)2. 普通结构楼层位移指标统计(强刚) (27)九. 舒适度验算 (30)1. 结构顶点风振加速度 (30)十. 抗倾覆和稳定验算 (30)1. 抗倾覆验算 (30)十一. 超筋超限信息 (31)1. 超筋超限信息汇总 (31)十二. 指标汇总 (31)1. 指标汇总信息 (31)十三. 结构分析及设计结果简图 (32)1. 结构平面简图 (32)2. 荷载简图 (34)3. 配筋简图 (37)4. 边缘构件简图 (40)5. 柱、墙轴压比简图 (41)十四. 抗震分析及调整 (42)1. 结构周期及振型方向 (42)2. 结构周期及振型方向(强刚) (42)3. 各地震方向参与振型的有效质量系数 (43)4. 偶然偏心信息 (43)一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2. 《钢结构设计标准》(GB50017-2017)3. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)8. 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-2012)9. 《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2017)10. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015)11. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)12. 《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2018)二. 计算软件信息本工程计算软件为SATWE V5.1.1版。
活动房结构计算书
3K*6P标准活动房结构计算书项目名称：XXXXH程临建用房2020年3月13日6P活动房受力分析一、分析方法：对于临建活动房这类建筑物，在进行结构的承载能力分析时，应考虑荷载效应基本组合，用荷载设计值进行计算；在进行正常使用分析时，应考虑荷载的短期效应组合，采用荷载标准值和容许变形值进行计算。
（一）承载能力分析构件的强度验算和构件的整体稳定性验算用下列表达式：70s - R式中：％—-结构重要性系数，对临时性建筑，取0.9;R——结构构件的承载力设计值；S——荷载效应组合的设计值；楼面恒载：0.2 kN/ m2，活载：1.5 kN / m2屋面恒载：0.2 kN/ m2，活载：0.3 kN / m2基本风压值：*=0.45 k N / m2根据临建活动房的实际受力情况以及可能可变荷载，主要考虑了以下三种荷载组合情况下的结构受力情况：式中：、—一为屋面楼面活荷载分项系数，取1.4；7W，7S——为风荷载，雪荷载分项系数，取1.4；S GK，S WK，S LK，S SK——为屋面楼面永久荷载，风荷载，活荷载，雪荷载效应标准值；（1）S = 1.35S G K + 0.7（7 QLK +7S S SK）⑵ S = 1.2S GK +7L S LK + 0.7（7S S SK +7W S WK）（3）S = 1.2S GK + 7WSWK + 0.7 （7 SLK+7SSSK）（二）正常使用分析对临建活动房进行正常使用分析时，主要验算桁架在竖向荷载使用下的挠度以及柱在水平风荷载作用下的水平位移，用下列表达式：S < C针对临建活动房的实际情况，在进行正常使用极限状态分析时，主要考虑以下两种情况下的结构变形：S = S + S+» v SGK Q 1 k i_ 2 ci Qik（标准组合）S = S +^ v SGK i=1 … （准永久组合）二、计算模型：计算模型中，考虑主骨架作为受力结构。
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。
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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 = 40N
②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=720N
B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。