设计手算计算书基本步骤模板
使用本模板注意事项1、此模板源自华中科技大学一学生的毕业设计,其中难免有错漏之处,可参考其计算步骤,不可拘泥于代数运算;2、此模板为一高层框架计算,考虑7度抗震设防,与多层框架计算相比,要求更高,在每个计算环节,我都加了相关说明,请根据你个人的实际设计情况进行选择;矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
3、说明1)括号内的红色字为所加说明,请仔细阅读;2)请注意加底色部分文字:黄底部分为抗震计算内容;其他底色功能详见相关位置说明;3)不明之处跟帖询问时,除基本概念外,请说明是哪一页哪个位置(上、中、下部)4、建筑设计部分内容留在此处是为帮助大家理解他的结构计算,在我们的结构计算书上无需录入1 建筑设计聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.1 建筑方案的比选与确定方案,经过初选,摈弃方案三,现将方案一与方案二做一比较,以此确定最终的建筑设计方案。
1.1.1建筑功能比较由于此保险公司办公楼要求有营业大厅,故可以采用两种方式,一种是将营业大厅单独设置在一边,即采用裙楼的方式,主楼办公区8层,裙楼2层,这样功能划分明确,且建筑物有错落感,外形美观,但结构布置和计算麻烦些;另一种则用对称的柱网,一楼设置营业大厅,与办公区2-8层的布置不同,这样主要的问题就是底层的功能划分了,考虑方便,美观,防火等,此方案绘图和计算相对容易些,考虑到是初次设计完整的一栋框架结构,主要目的是掌握思想方法,故采用方案2,柱网完全采用对称布置。
关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案:残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
方案一建筑底层平面布置完全对称,这样有利于引导人流,且外形较好,里面效果好,现浇整体布局较为紧凑,便于设计计算和施工;由于底层有大型的营业大厅,而且要求与办公区隔离,该方案楼梯布置比较困难,若分两边布置,则使建筑无门厅主楼梯,不利于交通组织,将其因为对称布局带来的优势丧失,且将对电梯的布置带来问题;若于中门厅处布置一部主楼梯,则为了防火需要(以防形成“袋形走廊”),要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口,造成不经济,且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。
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方案二建筑底层平面非对称布置,可能导致交通组织不明确,但在设置两个入口后问题得到解决,营业大厅不布置在中间,而是放在最右边,有其单独的入口,中间用一道门即可与办公区的门厅隔离,达到设计要求。
该方案楼梯布置较为合理,于门厅布置主楼梯一部,通向楼顶,设置防火卷门,即起到消防楼梯的作用,引导人流且同两部电梯配合得当;于厕所边布置楼梯一部,可以协助主楼梯分散人流,服务与办公区的人员;此方案会导致柱的偏心受力情况较多,结构布置时稍麻烦。
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1.1.2结构布置比较方案一:采用内廊式,纵向承重方案,在纵向布置框架承重梁,在横向布置联系梁。
楼面荷载由纵向梁传至柱子,横向梁的高度较小,有利于设备管线的穿行;在房屋开间方向需要较大空间时,可获得较大的室内净高;当地基土的物理力学性能在房屋纵向有明显差异时,可利用纵向框架的刚度来调整建筑物的不均匀沉降。
但纵向框架承重的缺点是建筑物的抗侧抗度较差,进深尺寸受到限制。
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方案二:也采用内廊式,用横向承重方案,楼面竖向荷载由横向梁传至柱而在纵向布置联系梁,有利于提高建筑物的抗侧抗度。
而纵向框架则一般只按构造布置联系梁,也利于建筑物的采光和通风。
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通过建筑、结构两方面的比较,认定:方案一平面对称布置,但是建筑功能满足较差,特别是楼梯这个生命通道设置较为不合理;方案二虽然平面布置非对称,但是除底层稍复杂外,建筑功能满足较好,各个建筑组成搭配合理。
所以,选择方案二为最终建筑方案!确定底层平面图如下:茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
1.2 建筑设计1.2.1 建筑平面设计建筑平面设计主要应考虑建筑物的功能要求,力求建筑物的美观大方,同时兼顾结构平面布置尽量规则合理和抗震要求,以便于结构设计。
综合考虑建筑和结构设计的要求,初步拟定内廊式平面框架形式。
对于平面布置作如下几点说明:鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
1、为了满足不同类型的房间对使用面积的要求,同时考虑结构的受力合理性及柱网的经济尺寸,本设计柱网基本上采用6.6×8.4m,局部地方采用小一级柱网尺寸;籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
2、走廊宽度根据本设计要求取轴线宽度3.0m,主要人流通道为位于大楼中部的两部电梯和主楼梯。
为了满足防火要求,在大楼的一侧增设了另一部楼梯。
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1.2.2 建筑立面设计结合平面设计中框架柱的布置,立面上主要采用横向划分,外墙(包括玻璃幕墙)将柱完全内包。
外观上显得平整,稳重;同时,考虑到框架结构的优点,柱间多用窗少用墙,使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比,显得明快、活泼,同时也得到了良好的采光效果。
大门正中间,使整个建筑物显得美观大方。
大门采用钢化玻璃门,使整个大门显得现代,门厅空间显得通透;悬挂式雨蓬的运用,和大门的设置一同起到了突出主要入口功能,起到了吸引人流导向的作用。
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屋顶檐口采用自主设计的斜板式檐口(上挂装饰瓦),使屋顶美观又不失大方。
2 结构选型及布置2.1楼层结构平面布置本次设计采用全现浇钢筋混凝土框架结构,结构平面布置简图见附图(请打印各层结构布置图)。
本次毕业设计结构计算要求手算一榀框架。
针对本办公楼的建筑施工图纸,选择第三榀横向框架为手算对象。
本计算书除特别说明外,所有计算、选型、材料、图纸均为第三榀框架数据。
梁、柱、板的选择如下:铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
1、梁的有关尺寸(此例为高层建筑,且一榀框架负荷范围为8.4米,所以其梁柱截面尺寸选择均比较大,我们做设计时要根据实际情况处理,如果为多层或小开间框架,其截面尺寸应取小一些,尤其是梁截面宽度,像600的高度以250的梁高比较适宜。
注意:两高必须要大于或等于其上墙体的宽度)擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
(1)横向框架梁:边跨:1166005501212h l mm==⨯=取h=600mm,底层b=350mm 其他层b=300mm中跨(楼道):11300037588h l mm ==⨯=取400,350h mm b mm==底层,其他层b=300mm (2)纵向框架梁:柱距均为8.4m,则取11(~)600,350300812h l mm b mm ===或。
2、柱的选择根据梁的截面选择及有关屋面、楼面的做法,可初略确定柱的尺寸为底层700700mm mm⨯其他层600600mm mm⨯的方柱。
经验算可满足有关轴压比的要求。
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3、板的选择采用全现浇板,在部分跨度较大处加设次梁;可根据荷载以及梁的尺寸确定板的厚度为120mm。
2.2楼梯结构布置采用板式楼梯。
具体情况见第六章楼梯设计及楼梯结构布置图。
2.3基础平面布置本次设计采用筏板基础,具体的尺寸及配筋将由第七章的基础设计确定。
3 ③号轴线框架计算3.1 计算任务计算作用于③轴线的恒载、活载、风荷载(地震作用:手算要求按6度设防,若本人自愿,可按7度抗震设防进行抗震计算,以下黄底部分均为抗震计算)以及由这些荷载引起的各层梁、柱的内力。
恒载、活载作用下梁端弯矩计算要求采用(本实例选用弯矩两次分配法,也可选用迭代法、分层法、系数法等,可个人自定,这些方法均为近似计算方法,选用时请注意各自的适用条件);风载作用下的内力计算要求采用D 值法;地震作用要求采用底部剪力法。
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3.2 计算简图的确定该房屋主体结构共8层,一、二层层高4.5m ,二到八层层高3.6m 。
取柱的形心线作为框架柱的轴线,梁的轴线取至板底,该框架结构的计算简图如图3.1所示。
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屋盖和楼盖均采用现浇钢筋混凝土结构,板厚度取120mm 。
梁截面高度按跨度的11~128估算,而且梁的截面尺寸应满足承载力、刚度以及延性的要求。
梁截面宽度可取11~32梁高,同时不宜小于12柱宽,且不应小于250mm 。
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框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式计算:E NF g n β= []c N cNA f μ≥式中:N 为柱组合的轴压力设计值;F 为按简支状态计算的柱的负载面积;E g 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,近似取12KN/2m ;β为考虑地震作用组合后柱的轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25;n 为验算截面以上的楼层层数。
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由于该框架结构抗震等级为二级,其轴压比限值[]N μ=0.8。
由图3.1可知:边柱及中柱的负载面积分别为2⨯。
8.4 4.8m8.4 3.3m⨯,2图3.1 框架结构计算简图1、梁的截面计算 (1)横向框架梁: 边跨: 1166005501212h l mm ==⨯=,取600,350300h mm b mm ==或; 中跨(楼道): 11300037588h l mm ==⨯=,取400,350300h mm b mm ==或。
(2)纵向框架梁:柱距为8.4m ,则取11(~)600,350300812h l mm b mm ===或。
2、柱截面计算边柱: 321.38.4 3.312108258941.30.816.7c A m ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯中柱: 321.258.4 4.812108362155.70.816.7c A m ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯如果柱的截面为正方形,则边柱和中柱的截面高度分别为509mm 和600mm 。
根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计柱的截面尺寸取值如下:其他层2600600mm ⨯,底层2700700mm ⨯。
3.3荷载计算3.3.1自重计算(此处必须与建筑施工图的构造做法一致) 1、屋面及楼面永久荷载标准值(1)屋面(上人): 30厚细石混凝土保护层 2220.030.66/k N m ⨯= 三毡四油防水层 20.4/k N m20厚水泥砂浆找平层 2200.020.4/k N m ⨯= 平均150厚水泥蛭石保温层(兼做找坡) 260.150.9/k N m ⨯=120厚钢筋混凝土板 2250.123/k N m ⨯=V 型轻钢龙骨吊顶 20.12/kN m小计: 25.48/kN m (2)1-7层楼面: 缸砖楼面(包括水泥粗砂打底) 21.9/k N m 120厚钢筋混凝土 2250.12 3.0/k N m ⨯= V 型轻钢龙骨吊顶 20.12/kN m小计: 25.02/kN m2、梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算(荷载计算依据个人习惯进行即可,无一定模式,以不漏荷载为准,可以适当的采取简化措施)驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载,其计算过程详见表3.1。
剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc
剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc 范本一:剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc1. 引言1.1 文档目的1.2 文档范围1.3 文档参考2. 综述2.1 剪力墙结构概述2.2 剪力墙结构的作用2.3 剪力墙结构的特点3. 设计参数3.1 结构要求3.2 剪力墙尺寸3.3 材料特性4. 荷载计算4.1 水平荷载计算4.2 垂直荷载计算4.3 剪力墙荷载传递5. 剪力墙设计5.1 剪力墙筋型选择5.2 剪力墙筋布置5.3 剪力墙筋材料选择5.4 筋条间距与截面积计算6. 剪力墙施工6.1 施工方法6.2 施工工艺6.3 施工注意事项7. 质量控制7.1 检测方法7.2 质量控制步骤7.3 现场监督要求附件:剪力墙结构设计图纸法律名词及注释:1. 建筑法:指规范建筑行为的法律法规,包括建设工程法、城市规划法等。
2. 构造物:指由人工构造或改造而成的建筑物或其他物体。
3. 结构设计:指构造物各构件的尺寸、材料、连接方式等的确定以及荷载计算、抗震设计等的相关工作。
4. 施工工艺:指施工过程中的具体方法、流程以及使用的设备、工具等。
5. 质量控制:指在施工过程中对材料、施工工艺等进行监督和检查,以确保施工质量的控制措施。
范本二:剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc1. 概述1.1 项目背景1.2 文档目的2. 设计参数2.1 结构要求2.2 荷载参数2.3 材料特性3. 受力分析3.1 剪力墙的受力分析3.2 荷载传递路径的分析4. 剪力墙设计4.1 剪力墙筋型选择4.2 剪力墙筋布置4.3 剪力墙筋材料选择4.4 筋条间距与截面积计算5. 剪力墙施工5.1 施工方法5.2 施工工艺5.3 施工注意事项6. 质量控制6.1 检测方法6.2 质量控制步骤6.3 现场监督要求附件:剪力墙结构设计图纸法律名词及注释:1. 建筑法:指规范建筑行为的法律法规,包括建设工程法、城市规划法等。
2. 构造物:指由人工构造或改造而成的建筑物或其他物体。
楼梯结构设计手算计算书【范本模板】
楼梯详细手算计算书(结构设计)平台板设计(对斜板取1m 宽作为其计算单元) (TB-1)1、确定斜板板厚度t斜板的水平投影净长 L 1n =3080 mm斜板的斜向净长 L 1n ,= L 1n /cos α=3080/(280/22280150+)=3080/0。
881=3496 mm斜板厚度t 1=(1/25~1/30)L 1n ,=(1/25~1/30)×3496=140~117 mm , 取t 1=120 mm 2、荷载计算荷载种类荷载标准值(kN/m )恒荷载栏杆自重0。
2锯齿形斜板自重 r 2(d/2+t 1/cos α)=25×(0。
15/2+0.12/0.881)=5.28 20厚面层 r 1c 1(e+d )/e=20×0。
02×(0。
28+0。
15)/0.28=0。
61板底20厚混合砂浆 r 3c 2/cos α=17×0.02/0。
881=0.39横荷载合计g 6.5 活荷载3.5注:r 1、r 2、r 3为材料容重 E 、d 为踏步宽和高 c 1为踏步面层厚度 α为楼梯斜板的倾角 t 1为斜板的厚度 c 2为板底粉刷的厚度 3、荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合: P=1.2×6.5+1。
4×3。
5=12。
7 kN/m由永久荷载效应控制的组合: P=1.35×6.5+1.4×0。
7×3.5=12。
21 kN/m 所以选永久荷载效应控制的组合来进行计算,取P=12。
7 kN/m 4、内力计算斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可.考虑到斜板两端均与梁整体浇注,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩取:M=Pl 1n 2/10=12.7×3。
082/10=12。
05 kN ·m 5、配筋计算h 0=t 1—20=120—20=100 mmαs =M/α1f c bh 0 2 =12.05×106 /(1。
地下室外墙计算书(纯手算)
地下室外墙计算书(纯手算)地下室外墙计算书(纯手算)一:设计要求1.1 墙体高度:5米1.2 墙体长度:20米1.3 墙体厚度:0.5米1.4 墙体材料:砖混结构二:风载荷计算2.1 风压标准值:0.8kN/m²2.2 风压高度变化系数:0.852.3 风荷载计算公式:F = 0.5 × C × P × A其中,F为风荷载,C为风压高度变化系数,P为风压标准值,A为墙体面积三:水压力计算3.1 地下水位高度:2.5米3.2 地下水压力计算公式:P = γ × H × A其中,P为水压力,γ为水的密度,H为水位高度,A为墙体面积四:自重计算4.1 砖的单位体积重量:20kN/m³4.2 混凝土的单位体积重量:25kN/m³4.3 墙体自重计算公式:G = A × [(t1 × γ1) + (t2 × γ2)]其中,G为墙体自重,A为墙体面积,t1、t2分别为砖和混凝土的厚度,γ1、γ2分别为砖和混凝土的单位体积重量附录:计算表格、技术图纸法律名词及注释:1. 风载荷:指风力作用在建筑物表面的力量2. 风压标准值:根据地区气象条件和建筑物高度确定的一定值3. 风压高度变化系数:考虑建筑物风压分布随高度变化的系数4. 水压力:指地下水对建筑物墙体施加的力量5. 砖混结构:指由砖和混凝土组成的建筑结构体系6. 自重:指建筑物结构本身所产生的重力地下室外墙计算书(纯手算)一:设计要求1.1 墙体高度:4米1.2 墙体长度:15米1.3 墙体厚度:0.4米1.4 墙体材料:钢筋混凝土结构二:风载荷计算2.1 风压标准值:1.2kN/m²2.2 风压高度变化系数:0.92.3 风荷载计算公式:F = 0.5 × C × P × A其中,F为风荷载,C为风压高度变化系数,P为风压标准值,A为墙体面积三:水压力计算3.1 地下水位高度:3.5米3.2 地下水压力计算公式:P = γ × H × A其中,P为水压力,γ为水的密度,H为水位高度,A为墙体面积四:自重计算4.1 钢筋混凝土的单位体积重量:24kN/m³4.2 墙体自重计算公式:G = A × t × γ其中,G为墙体自重,A为墙体面积,t为墙体厚度,γ为钢筋混凝土的单位体积重量附录:计算表格、技术图纸法律名词及注释:1. 风载荷:指风力作用在建筑物表面的力量2. 风压标准值:根据地区气象条件和建筑物高度确定的一定值3. 风压高度变化系数:考虑建筑物风压分布随高度变化的系数4. 水压力:指地下水对建筑物墙体施加的力量5. 钢筋混凝土结构:指由钢筋和混凝土组成的建筑结构体系6. 自重:指建筑物结构本身所产生的重力。
框架结构一榀框架手算计算书【范本模板】
某培训中心综合楼计算书1 工程概况拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。
2 结构布置及计算简图主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m ,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m ,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ,楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12~1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2~1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm ,柱截面尺寸可由A c ≥cN f N][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值取13kN ·m —2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91⨯÷=m 2和7.8(6.92 2.72)37.44⨯÷+÷=m 2.柱采用C35的混凝土(f c =16。
7N ·mm 2,f t =1。
57N ·mm 2)第一层柱截面 边柱 A C =31.326.91131051702810.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 中柱 A C =31.2537.44131052276950.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。
由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下:1层: 600mm ×600mm ; 2~5层:500mm ×500mm表1 梁截面尺寸(mm )及各层混凝土等级强度1 3.60.45 2.2 1.10.1 5.05h m =++--=。
图1 结构平面布置图图2 建筑平面图40厚刚性防水细石砼保护层图3 剖面图6.9m 2.7m 6.9m(a ) 横向框架 (b )纵向框架图4 框架结构计算简图3 重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值40mm 刚性防水细石砼内配φ4@200钢筋网 25×0.04=1。
木结构工程手算计算书
木结构工程计算书木结构工程计算书(H栋)1.设计依据1.1本工程结构设计所依据的主要规范、规程、标准及绘图标配图集如下GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》、GB5009-2012《建筑结构荷载规范》、GB50005-2003《木结构设计规范》(2005年版)、GB50003-2011《砌体结构设计规范》、GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》、50206-2012《木结构施工质量验收规范》、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB50011-2010《建筑抗震设计规范》GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》2.本工程相关设计等级、类别、参数如下:2.1 构设计使用年限:50年;2.2建筑防火分类:二类;耐火等级:二级;2.3抗震设防烈度:8度, 设计基本地震加速:0.3g,设计地震分组:三组;2.4建筑结构安全等级:二级;2.5建筑抗震设防类别:丙级;2.6建筑场地类别:Ⅱ类, 2.7场地特征周期:0.45S, 2.8基本风压:0.35KN/m2,地面粗糙度:B类;2.9地震影响系数最大值:小震0.24;3.0地基基础设计等级:丙级;3.1混凝土结构耐久性:按一类环境(±0.00以上)、环境二类a(±0.00以下)规定的基本要求施工3.结构计算简图及计算构件选取构件选取一层轴交轴MZΦ260, 轴上~ 轴间双梁L1 150×210,地板梁L3 150×160;二层选取轴上~ 轴间双梁L2 150×210, L4 150×210;轴上~ 轴间檩组合梁180×180+70×160+150×150进行内力计算。
屋面与水平方向最大夹角30度, cosα=0.874.材料信息本工程材料均为云南松, 强度等级为TC13 A组, 材质等级均为Ⅰa, 抗弯强度设计值fm=13N/mm2、抗压强度fc=12 N/mm2、抗拉强度ft=8.5 N/mm2、抗剪强度fv=1.5N/mm2、弹性模量E=10000 N/mm25.荷载信息5.1屋面层恒载标准值KN/m2冷摊瓦0.5椽子80×80间距250 0.30.08×0.08×2.1×6×4防水卷材0.3恒载总计 1.1活载不上人屋面0.5屋面荷载标准值P K1=1.1/ cos30°+0.5=1.76KN屋面荷载设计值P n1=1.35×1.1/ cos30°+1.4×0.5=2.4KN5.2一层楼面荷载恒载标准值KN/m2实木地板(厚35)0.21活载 3.5一层楼面荷载标准值P K2=0.21+3.5=3.7KN一层楼面荷载设计值P n2=1.35×0.21+1.4×3.5=5.2KN5.3 外墙荷载, 墙体均为360厚免烧砖, 均由基础直接承重, 木结构主体不计一层层高3.0米q=(18×0.36+0.8)×3.0=21.8KN/m二层层高2.7+1.2*0.5=3.30 q=(18×0.36+0.8)×3.3=24KN/m内墙门窗隔墙实木墙体厚606×0.06×2.6=0.94 KN/m6.计算过程6.1 屋面层檩条均有组合梁180×180+70×160+150×150 构成, 以顶梁180×180为主要受弯构件, 其余为安全储备;檩条180×180自重标准值P K3=0.18×0.18×6=0.2KN/m檩条180×180自重设计值P n3=1.35×0.18×0.18×6=0.26KN/m檩条180×180上均布荷载标准值P K4=1.25P K1+ P K3=1.25×1.76+0.2=2.4 KN檩条180×180上均布荷载设计值P n4=1.25 P n1+ P n3=1.25×2.4+0.26=3.3KN轴力R A1=R B1= ql /2=0.5×3.3×4=6.6 KN剪力V A1=R A1=6.6 KN V B1=-R B1=-6.6 KN1ql2= 3.3×42/8=6.6KN.m弯矩 Mmax=8受弯构件净截面抵抗矩W= bh2/6=0.18×0.182/6=1.0×10-3m3抗弯承载力M/Wn=6.6/1.0×10-3×103=6.6N/mm2<13N/mm2满足要求檩条在木柱支端切削后截面为70×180由《木结构设计规范》第5.2.5条: ×()=(3*6.6×(0.18/0.18))/(2×0.07×0.18×103)=0.8N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算,矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.18×0.183/12=0.9×10-4m4W=5ql4/384EI=5×2.4×44/(384×104×0.9×10-4)=8.9mm<l/250=4000/250=16.0mm满足要求其余梁在木柱支端轴力标准值R Ak2=R Bk2= ql /2=(0.07×0.16+0.15×0.15)×6×4/2=0.4 KN 其余梁在木柱支端轴力设计值R A2=R B2= 1.35 R Ak2=1.35×0.4=0.54KN6.2 二层屋顶L2 150×210 内力计算如下L4 150×210在木柱支端轴力标准值R Ak3=R Bk3= ql /2= 0.5×0.15×0.21×1.1×6=0.1KNL4 150×210在木柱支端轴力设计值R A3=R B3= 1.35 R Ak3=1.35×0.1=0.14 KN其上木柱Φ200自重标准值P K5=3.14×0.12×0.57×6=0.1KN其上木柱Φ200自重设计值P n5=1.35 P k5=1.35×0.1=0.14 KN/mL2 150×210上集中荷为F k=2R Ak1+2R Ak2+R Ak3+0.1=0.5×2.4×4.0×2+0.4×2+0.1+0.1=10.6KNF n=2R A1+2R A2+R A3+0.14=6.6×2+0.54×2+0.14+0.14=14.5KNL2 150×210为双梁, 以顶梁为主要受弯构件, 其余梁为安全储备;L2 150×210 自重标准值P K6=0.15×0.21×6×2=0.38 KNL2 150×210 自重设计值P n6=1.35 P k6=1.35×0.38=0.5 KN轴力标准值RAk4=R Bk4= F/2+ql/2=10.6/2+0.38×2.2/2=5.72KN轴力RA4=R B4= F/2+ql/2=14.5/2+0.5×2.2/2=7.8KN剪力V A4=R A4=7.8KN V B4=-RB4= -7.8KN弯矩Mmax=Fl/4+ql 2/8=14.5×2.2/4+0.5×2.22/8=8.28KN.m 受弯构件净截面抵抗矩 Wh=bh 2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3m 3抗弯承载力M/Wh=8.28/1.1×10-3×103=7.53N/mm 2<13N/mm 2满足要求 受弯构件在木柱支端切削后截面为 70×210bhn V 23×(hnh )=(3×7.8×(0.21/0.21))/(2×0.07×0.21×1000)=0.8N/mm 2<1.5mm 2满足要求 变形验算矩形截面惯性矩I=bh 3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m 4Wmax=Fl 3/48EI+5ql 4/384EI=10.6×2.23/(48×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=2.1<l/250=2200/250=8.8mm 满足要求6.3 一层 轴线上 - 轴间双梁L1 150×210内力计算如下, 地板梁L3 150×160, 间距550其自重标准值P K7=0.15×0.16×6=0.14KN 自重设计值P n7=1.35 P k7=1.35×0.14=0.20 KN轴力标准值 RAk5=R Bk5=ql/2=0.5×(3.7×0.55+0.14)×4.0=4.35KN 轴力RA5=R B5=ql/2=3.1×4/2=6.2KN剪力V A5=R A5 =6.2KN;V B5=-R B5=-6.2KN弯矩Mmax=ql2/8=3.1×42/8=6.2KN.m受弯构件净截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.162/6=0.64×10-3m3抗弯承载力M/Wn=6.2/0.64×10-3×103=9.7 N/mm2<13 N/mm2满足要求剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩S=bh2/8=0.15×0.162/8=4.8×10-4 mm3矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3地板梁抗剪承载力Vs/Ib=6.2×4.8×10-4/(0.51×10-4×0.15×1000)=0.4N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算, 一层楼面荷载标准值q=3.7×0.55+0.14=2.2KN/m矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3W=5ql4/384EI=5×2.2×44/(384×104×0.51×10-4)=14.4<l/250=4000 /250=16 mm满足要求6.4一层轴上- 轴间L1 150×210为双并梁, 以顶梁为主要受弯构件其自重标准值P K8=0.15×0.21×6×2=0.38KN其自重设计值P n8=1.35 P K8=1.35×0.38=0.5KN轴力R A6=R B6= 3F/2+ ql/2=3×12.4/2+0.5×0.5×2.2=19.15KN剪力V A6=R A6=19.15 ;V B6=-R A6= -19.15KN弯矩Mmax=FL/2+ql2/8=12.4×2.2/2+0.5×2.22/8=13.94KN.m受弯构件截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3mm3抗弯承载力 M/Wn=13.94/1.1×10-3×103=12.6N/mm 2<13N/mm 2满足要求 受弯构件抗剪承载力计算受弯构件在木柱支端切削后截面为 95×210bhn V 23×(hnh )=(3×19.15×(0.21/0.21))/(2×0.095×0.21×1000)=1.44N/mm 2<1.5 N/mm 2满足要求 变形验算矩形截面全截面惯性矩I=bh 3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m 4Wmax=19Fl 3/384EI+5ql 4/384EI=19×2×4.35×2.23/(384×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=4.05<l/250=2200/250=8.8 mm 满足要求 6.5 轴交 轴木柱Φ260为轴心受压构件, 内力计算如下: 按强度验算An=πR 2-0.095×0.26=3.14×0.132-0.095×0.26=0.03m 2 木柱自重设计值P n9=3.14×0.132×6.9×6×1.35=3.0KN/mN=2(R A1+R A2+R A3+R A4+R A5+R A6)+3.0=2×(6.6+0.54+0.14+7.8+6.2+19.15)+3.0=83.8 KN N/An=83.8/0.03×103=2.8N/mm 2<12N/mm 2满足要求 按稳定验算木柱惯性矩 I=πd 4/64=3.14×0.264/64=2.2×10-4m 3 A=πR2=3.14×0.132=0.053m 2ⅰ= =0.064受压构件两端铰接, 长度系数为1 λ=lo/ⅰ=6.9/0.064=108>91, λ<[λ]=120因缺口不在边缘Ao=0.9A=0.9πR 2=0.9*3.14*0.132=0.05mm 2 φ=2800/λ2=2800/1082=0.24N/φAo=83.8/(0.24×0.05×1000)=7N/mm 2<12 N/mm 2满足要求。
手算计算书步骤模板
使用本模板注意事项1、此模板源自华中科技大学一学生的毕业设计,其中难免有错漏之处,可参考其计算步骤,不可拘泥于代数运算;2、此模板为一高层框架计算,考虑7度抗震设防,与多层框架计算相比,要求更高,在每个计算环节,我都加了相关说明,请根据你个人的实际设计情况进行选择;3、说明1)括号内的红色字为所加说明,请仔细阅读;2)请注意加底色部分文字:黄底部分为抗震计算内容;其他底色功能详见相关位置说明;3)不明之处跟帖询问时,除基本概念外,请说明是哪一页哪个位置<上、中、下部)4、建筑设计部分内容留在此处是为帮助大家理解他的结构计算,在我们的结构计算书上无需录入1 建筑设计1.1 建筑方案的比选与确定方案,经过初选,摈弃方案三,现将方案一与方案二做一比较,以此确定最终的建筑设计方案。
1.1.1建筑功能比较因为此保险公司办公楼要求有营业大厅,故可以采用两种方式,一种是将营业大厅单独设置在一边,即采用裙楼的方式,主楼办公区8层,裙楼2层,这样功能划分明确,且建筑物有错落感,外形美观,但结构布置和计算麻烦些;另一种则用对称的柱网,一楼设置营业大厅,与办公区2-8层的布置不同,这样主要的问题就是底层的功能划分了,考虑方便,美观,防火等,此方案绘图和计算相对容易些,考虑到是初次设计完整的一栋框架结构,主要目的是掌握思想方法,故采用方案2,柱网完全采用对称布置。
关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案:方案一建筑底层平面布置完全对称,这样有利于引导人流,且外形较好,里面效果好,现浇整体布局较为紧凑,便于设计计算和施工;因为底层有大型的营业大厅,而且要求与办公区隔离,该方案楼梯布置比较困难,若分两边布置,则使建筑无门厅主楼梯,不利于交通组织,将其因为对称布局带来的优势丧失,且将对电梯的布置带来问题;若于中门厅处布置一部主楼梯,则为了防火需要<以防形成“袋形走廊”),要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口,造成不经济,且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。
毕业设计手写计算书
毕业设计(论文)计算书题目: XXXXXXX教学楼设计系别:土木与建筑工程学院专业:工民建方向姓名:XX班级 XXXX学号:XXX指导教师:XXX二零一四年四月XXXXXXX教学楼设计design of Teaching building总计毕业设计(论文) 52 页表格 18 个插图 13 幅第1章工程概况 (1)1.1 设计资料 (1)第2章荷载计算 (2)第3章楼板计算 (2)第4章框架设计 (5)4.1截面初选 (5)4.2框架结构分析 (11)第5章内力计算 (15)第6章内力组合 (21)6.1框架梁内力组合 (21)6.2框架柱内力组合 (23)第7章框架构件设计 (23)7.1框架梁截面计算 (23)7.2框架柱截面计算 (25)第8章节点设计 (29)8.1柱脚节点设计 (29)8.2框架梁柱边节点设计 (35)第9章混凝土基础设计 (38)第10章楼梯设计 (41)参考文献 (48)致谢第一章工程概况1.设计资料(1)工程概况XXXXXX(钢结构)教学楼设计(a University Teaching building of Jingdezhen Ceramic Institute )(2)建设地点:XXXXXXX(3)建筑介绍:本工程为XXXXX大学教学楼,建筑面积约3000平方米,建筑物从室内地面至女儿墙高度为15.6m,层高均为3.9m。
室内外高差450mm,室内设计标高±0.000,主体结构为钢框架结构,层数为5层,属二类建筑,二级耐火等级,抗震设防烈度为6度,设计使用年限50年,室外有停车场及绿化布置。
(4)建筑做法说明外墙做法:采用240mm加气混凝土砌块,双面粉刷。
抹灰厚20mm,外墙涂料。
内墙做法:采用200mm加气混凝土砌块,双面粉刷。
抹灰厚20mm,内墙涂料。
楼面做法:20mm厚水泥砂浆找平,10mm厚水磨石地面,底板为混凝土楼板。
屋面做法:25mm厚水泥砂浆找平,65厚挤塑聚苯保温,4+3油毡防水层(包括沥青防水卷材),底板为混凝土楼板。
(整理)毕业设计手算稿
JD3桩号K6+747.814 R=2000m Ls=100m 计算:q=2S L -m R L L q s s 999.492000240100210024022323=⨯-=-= p =198.020002384100200024100238424342342=⨯-⨯=-R Ls R Ls ()()︒=︒⨯=︒= 1.43220001006479.286479.280R Lsβ ()()m q p R T 798.438999.49222tan 198.020002tan =+︒+=++=α()()mL R L s 634.86710022000180432.1222218020=⨯+⨯⨯︒⨯-︒=+-=ππβα()()m R 635.372000222sec198.020002secp R E =-︒+=-+=αJ=2T-L=2×438.798-867.632=9.964m ZH =K6+747.814+438.798=K7+186.612各曲线要素计算如下表:变坡点桩号K5+299.588 高程为506.284m ,%44.01=i ,i %56.12-= 1、计算竖曲线要素002.0%44.0%56.112<-=--=-=i i ω , 为凸形 曲线长:9002.04500=⨯==ωR L m切线长:452902===L T m外距:m R T E 225.04500245222=⨯==2、计算设计高程竖曲线起点桩号=(K5+299.588)-45=K5+254.588 竖曲线起点高程=506.284-45×0.44%=506.086m 竖曲线终点桩号= K5+299.588+45=K5+344.588m 竖曲线终点高程=506.284-45×1.56%=505.582m 各变坡点的竖曲线要素列入下表:变坡点桩号 ω 曲线长L 切线长T 外距E起点桩号起点 高程 终点桩号 终点 高程 K0+898.792 0.023 70.14 35.07 0.205 K0+863.722 525.717 K0+933.862 525.377 K1+770.236 0.029 130.73 65.36 0.475 K1+704.874 530.650 K1+835.599 529.645 K2+491.434 0.026 76.68 38.34 0.245 K2+453.094 515.931 K2+529.774 515.207 K3+453.014 0.023 101.34 50.67 0.286 K3+402.344 518.133 K3+503.684 517.332 K4+308.816 0.024 70.80 35.40 0.209 K4+273.416 502.577 K4+344.216 502.055 K5+299.588 0.020 90.36 45.18 0.227 K5+254.408 506.084 K5+344.768 505.577 K6+122.499 0.025 86.73 43.37 0.269 K6+079.134 494.087 K6+165.864 493.804 K6+760.069 0.027 119.21 59.60 0.395 K6+700.467 498.682 K6+819.672 498.191 K7+441.923 0.028 82.71 41.36 0.285 K7+400.568 488.107 K7+483.278 487.811 K8+075.900 0.031 139.28 69.64 0.539 K8+006.263 493.151 K8+145.538 492.418 K8+668.212 0.036 108.09 54.05 0.487 K8+614.167482.696K8+722.257482.401边坡稳定性验算已知路基高度h=6.43m 顶宽12m,其横断面初步拟定如图所示,路基填土为粘性液限粘土,土的粘聚力c=10Kpa,容重318m KN =γ,内摩擦角为35(70.0tan =ϕ),荷载为公路二级,试分析其边坡稳定性。
基础手算设计过程
基础手算设计过程一、概述手算设计是指在没有计算机辅助的情况下,通过手动计算和绘图完成设计的过程。
虽然现代技术已经非常发达,但是手算设计仍然是建筑、土木、机械等领域不可或缺的基础技能。
本文将介绍手算设计的基本流程和方法。
二、准备工作1. 确定设计目标:首先要明确设计的目标,包括建筑物或结构物的用途、规模、材料等方面。
2. 收集资料:收集与设计有关的资料,包括地形地貌、气候条件、材料性能等方面。
3. 制定设计方案:根据目标和资料,制定初步的设计方案。
三、计算过程1. 计算荷载:根据建筑物或结构物的用途和规模,计算出所承受的荷载。
2. 计算结构强度:根据所选用材料和荷载情况,计算出结构强度是否满足要求。
3. 计算尺寸:确定所需材料截面尺寸和长度。
4. 计算连接件:如果需要使用连接件,则需要计算连接件尺寸和数量。
四、绘图过程1. 绘制平面图:根据设计方案,绘制建筑物或结构物的平面图。
2. 绘制立面图:根据平面图,绘制建筑物或结构物的立面图。
3. 绘制剖面图:根据平面和立面图,绘制建筑物或结构物的剖面图。
4. 绘制施工图:根据草稿和计算结果,绘制建筑物或结构物的施工图。
五、检查过程1. 检查荷载计算是否准确。
2. 检查结构强度是否满足要求。
3. 检查尺寸计算是否准确。
4. 检查连接件计算是否准确。
六、总结手算设计虽然需要耗费大量时间和精力,但是在实际应用中具有不可替代的作用。
通过手动计算和绘图,可以更加深入地理解设计原理和材料性能,并且可以更加灵活地处理复杂问题。
因此,在学习现代技术的同时,也应该注重手算设计的基础训练。
2021届毕业设计手算计算书基本步骤模板3
2021届毕业设计手算计算书基本步骤模板34.1内力组合4.1.1弯矩调幅(此节蓝底内容可根据你的实际情况选择是否调幅,若梁端弯矩值不大,可不调,也可在内力组合时考虑弯矩调幅)为了增大支座处负钢筋的数量,便利钢筋的先用与混凝土的浇捣;同时为了充分利用钢筋,以达至节约钢筋的目的。
在内力女团前将横向荷载促进作用下支座处梁端正数弯矩(并使梁上面受到扎)调幅,调幅系数β=0.8。
以顶层边跨梁在恒载作用下的梁端负弯矩为例:该梁在恒有载促进作用下,梁端正数弯矩分别为:ma?77.54kn,mb?84.23kn,横跨中正弯矩为m0?49.03kn;现将其调幅:mm'a'b??m??mba?0.8?77.54?62.03kn?0.8?84.23?67.38kn65.21knbm0m0(1)'mam2'49.03(10.8)77.5484.232求函数:m'am'a?m2'b?m0?mc0?m2'b?m0?'62.03?67.382?65.21?129.92knmc0?77.54?84.232?49.03? 129.92kn满足条件!每一根梁均按以上介绍的方法进行支座负弯矩与跨中正弯矩调幅,结果如下表4.1:表中4.1恒有载促进作用下梁端弯矩调幅固端弯距(knm)梁类型层号左876边跨4321876中跨4321-16.46-16.46-16.67-17.3716.4616.4616.6717.37-2.33-2.33-2.54-2.64375-13.168-13.168-13.336-13.89613.16813.16813.33613.8960.9620.9620.7940.830255-121.62-121.62-120.09-134.29-17.94-16.57-16.46-16.46126.34126.34126.03142.5117.9416.5716.4616.4667.575167.575168.495178.6377-2.83125-2.44-2.33-2.33-97.296101.072-97.296101.072-96.072100.824-107.432114.008-14.352-13.256-13.168-13.16814.35213.25613.16813.16892.371192.371193.1071106.31770.756750.8740.9620. 9625-77.54-121.69-121.62-121.62右84.23127.68126.34126.3449.032766.870167.575167.5751跨中弯矩左-62.032右67.38465.209791.807192.371192.3711调幅后梁端弯距调幅后跨中弯距-97.352102.144-97.296101.072-97.296101.072表中4.2活载促进作用下梁端弯矩调幅梁类型层号左8边跨65-23.75-23.7525.3125.3113.4216513.42165-19-1920.24820.24818.3276518.327657-20.97-24.29右24.4925.5515.2216513.03165固端弯距(knm)跨中弯矩左-16.776-19.432右19.59220.4419.7676518.01565调幅后梁端弯距调幅后跨中弯距4321876中跨43215-23.75-23.75-23.54-22.97-5.61-4.02-4.32-4.32-4.32-4.32-4.25-4.0525.3125.3125.225.365.614.024.324.324.324.324.254.0513.4216513.4216513.5816 513.78665-1.391250.19875-0.10125-0.10125-0.10125-0.10125-0.031250.16875-19-19-18.832-18.376-4.488-3.216-3.456-3.456-3.456-3.456-3.4-3.2420.24820.24820.1620.2884.4883.2163.4563.4563.4563.4563.43.2418.3276518.327 6518.4556518.61965-0.269251.002750.762750.762750.762750.762750.818750.978754.1.2内力调整(此节因框架抗震等级属二级,在抗震计算时。
