结构设计原理课程设计计算书
第一部分：钢筋混凝土
一、设计资料
某二层框架结构，柱网布置见附图1。底层层高3.9m ，二层层高4.5m ，基础顶面
到室内距离0.635m ，框架柱截面尺寸为450mm 450mm ?，结构安全等级为二级，环境类别为一类。 面层做法：按江苏省标准图集苏J01-20057/3采用水磨石楼面(15mm
厚水磨石面层，20m 水泥砂浆打底，荷载标准值取2
0.65kN /m )；该楼盖无其它特殊要求。设计时按双向板楼盖设计。
顶棚处理：20厚混合砂浆抹灰,荷载标准值取20.3kN/m 。
活载取值：26.2kN/m k q =
材料选用：C30混凝土；梁内纵向受力钢筋采用HRB400，其余钢筋均采用
HRB335。（ L18100mm =， L 29000mm =）
二、设计计算内容
1 确定结构平面布置图
2 板的设计（3.865标高楼板，弹性方法） （1） 板的内力计算 （2） 强度计算 （3） 绘制配筋图
3. 次梁设计（3.865标高次梁，弹性方法） （1） 内力计算 （2） 强度计算 （3） 绘制配筋图
4. 主梁设计 （3.865标高③轴主梁，弹性方法） （1） 内力计算 （2） 强度计算
（3） 选配钢筋、绘制材料抵抗弯矩图及配筋图
三、设计过程
1. 结构平面布置图（见图1）
2. 楼板计算
（1）尺寸估算
① 由于主梁两端均与柱刚接，按弹性理论设计。主梁计算长度09000mm c l l ==
查表,主梁001.2
/10~/15 1.29000/10~9000/151080~720mm h l l ==?=（）（），取900mm h =；
宽度/3~/2900/3~900/2300~450mm b h h ===，取350mm b =；
图1 楼盖结构平面布置图
② 由于次梁两端均与主梁整浇，按弹性理论设计。次梁中间跨计算长度
08100mm c l l ==；次梁边跨计算长度08100+450/48123mm c l l ===（）
。 查表,次梁001.1/12~/18 1.18123/12~8123/18753~502mm h l l ==?=（）（），取
300mm h =。
宽度/3~/2700/3~700/2233~350mm b h h ===，取300mm b =。
③ 由于楼板两端均与主梁整浇，按弹性理论设计。计算跨度08213mm x l =（C 、D 区隔），08100mm x l =（A 、B 区隔），04500mm y l =。各区板的计算跨度见表1。
查表，楼板/504500/5090mm h l ===（），考虑到楼面活荷载比较大及其他影响，取100mm h =。
（2）荷载计算 荷载标准值
面层 水磨石楼面 0.65 2kN/m 结构层100mm 厚楼板 0.125 2.50?= 2kN/m 平顶
0.45 2kN/m 恒载标准值 k 3.50g = 2kN/m 活载标准值
k 6.20q = 2kN/m
荷载设计值
由可变荷载控制的组合 21.2 3.50 1.4 6.2012.88kN/m g q +=?+?=（）
由永久荷载控制的组合 21.35 3.500.7 1.4 6.2010.80kN/m g q +=?+??=（）
故荷载设计值由可变荷载效应控制，板内力计算时取212.88kN/m p g q =+=（） 3）内力计算
双向板按弹性理论计算内力，在求各区板内最大弯矩时，按恒荷载满布及活荷载棋盘式布置，取荷载：
''21.4 6.20/2 4.34kN/m 2
q
p ==?=（）
在'p 作用下，各支座可视为固定，某些区隔板跨内最大正弯矩不在板的中心点处；
在''p 作用下，各区格板四周均可视为简支，跨内最大正弯矩则在板的中心点处，计算时可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。
在求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区隔板计算，取荷载：
212.88kN/m p g q =+=（）。 计算时，泊松比取1/6，各区板的计算列于表1。
四周与梁整体连接的板区隔，计算所得的弯矩值，根据下列情况予以折减：中间跨的跨中截面及中间支座为20%；边跨的跨中截面以及从楼板边缘算起的第二支座截面：当/ 1.5b l l <时为20%，当时为1.5/2b l l <<时为10%。l 为垂直于楼板边缘方向的计算跨度，b l 为沿楼板边缘方向的计算跨度。各区隔折减系数见表2。
（4）配筋计算
各跨中、支座弯矩已求得，即可近似按0/s s y A M h f γ=（）算出相应的钢筋面积。由于板的配筋率一般较低，故近似取内力臂系数0.9s γ=。
截面有效高度的选定：跨中截面，短跨方向020*******mm y h h =-=-=（），长跨
方向0301003070mm x h h =-=-=（）；支座截面近似取0020x y h h h ==-= 1002080mm -=（）
。配筋计算见表2。 表1 各区隔板内力计算
3. 次梁计算
根据荷载就近向板支承边传递的原则近似确定：从板区隔的四角45 分角线与平行
于长边的中线相交，将每一区隔分为四块，每块小板上的荷载就近传递至支承梁上。因此，除梁自重（均布荷载）和直接作用在梁上的荷载（分布荷载或集中荷载）外，沿区隔板长边方向的支承梁（次梁）上荷载为梯形分布，短边方向的支承梁（主梁）上为三角形分布。
（1）荷载计算（中间梁）
板传来的恒载（梯形） 恒载标准值 3.5 4.515.75k g =?= kN/m （）
活载标准值 6.2 4.527.9k q =?= kN/m （） 次梁自重 250.30.6 4.5??= kN/m （） 粉刷层重 20.350.60.42??= kN/m （） 次梁及粉刷
GK 4.92g = kN/m
由可变荷载控制的组合
1.215.75 1.2 4.92 1.427.918.90 5.90439.0663.86kN/m g q +=?+?+?=++=（） 由永久荷载控制的组合
1.3515.75 1.35 4.920.7 1.427.921.263 6.64227.34255.25kN/m g q +=?+?+??=++=（） 故荷载设计值由可变荷载效应控制。
对于边梁，计算方法同中间梁，设计时可以根据中间梁配筋，此方法是偏于安全的。 （2）计算简图
次梁计算简图见图2。 （3）内力计算
次梁按弹性理论计算内力，应该考虑活载的不利布置，板传来的恒载为梯形分布荷载，梁自重为均布荷载，分别按照梯形荷载和均布荷载可以直接查表得相应的系数，从而计算相应的最大最小内力，次梁最大弯矩计算结果见表3，次梁剪力计算结果见表4。 （4）正截面配筋计算
次梁跨中截面按T 形截面进行受弯承载力计算。翼缘宽度边跨和跨中均按下面的较
小值采用：'0/38100/32700mm f b l ===（），'04500mm f b b S =+=,故取'2700mm f b =。跨中截面按一排钢筋考虑，故取0660mm h =，翼缘厚度'100mm f h =，支座截面按两排钢筋考虑，故取0640mm h =。
因'''
10/2 1.014.32700100660100/22355.2kN m c f f f f b h h h α-=????-=?（）
（）（），其值均大于跨中弯矩设计值的最大值438.94kN m ?（），故各跨中截面均属于第一类T 型截面。支座按矩形截面计算。次梁正截面受剪承载力计算结果见表5。
（5）次梁斜截面受剪承载力计算
次梁斜截面受剪承载力计算见表6。 （6）计算结果及次梁的构造要求，绘次梁配筋图，见大图。
表2 板正截面承载力计算
图2 次梁的计算简图
表3 次梁弯矩计算
l=+=（）
支座跨度(8.2138.100)/28.1565m
表4 次梁剪力计算
表5 次梁正截面强度计算
表6 次梁斜截面强度计算
4.主梁计算
（1）荷载计算
主梁荷载计算见表7。 （2）计算简图
（3）柱刚度为49450/12 3.4210c EI E E ==?。梁的刚度为022350b EI EI ==?
39900/1242.5310E E ?=?。
柱线刚度95=/ 3.4210/45007.6010c i EI l E E =?=?柱
梁线刚度95=/42.5310/900047.2510b i EI l E E =?=?梁
边节点/47.25/7.607.60 3.115i i =+=<∑∑梁柱（
），中间点/i i =∑∑梁柱 247.25/7.607.60 6.225?+=>（），查表可知，按等跨简支连续梁计算内力。
主梁的计算简图见图3。
（3）内力计算
查表等跨连续梁内力计算系数表，主梁弯矩计算见表8。 （4）主梁正截面抗弯承载力计算
在正弯矩作用下，主梁跨中截面按T 型截面配筋，边跨和中跨的翼缘宽度均按下面的较小值采用：'0/39000/33000mm f b l ===（），'06300mm f b b S =+=，故取'3000mm f b =；跨中截面按双排钢筋考虑，取090060840mm h =-=（）
。 因'''
10/2 1.014.330001000100/23389.1kN m c f f f f b h h h α-=????-=?（）
（84）（），其值大于跨中弯矩设计值的最大值982.34kN m ?，故各跨中截面均属于第一类T 型截面。 主梁支座截面按矩形截面计算，由于支座处截面、板、次梁、主梁负筋相互交叠，使主梁的有效高度降低，故取090075825mm h =-=。支座A 内边缘及支座B 截面弯矩按1/2M M V b =-?计算：
/2926.71417.740.3/2864.05kN m A A M M V b =-?=-+?=-?（）
主梁正截面承载力计算结果见表10，主梁斜截面承载力计算结果见表11。
（5）主梁附加横向钢筋计算
由次梁传给主梁的集中荷载为
158.39228.51386.90kN F G Q =+=+=（）
配附加箍筋的范围132330029007001300mm s b h =+=?+?-=（）（）。先选2 C 18吊筋，则所需附加箍筋的截面面积为
2386.9013002509360sin 60618.6mm sin 300 1.0
sv y F A f α?-???≥==?
（）
取B 10@50双肢箍，则1/2618.6/278.5 3.9sv sv n A A ≥=?=（）（），故次梁两侧各布置三排附加箍筋。
（6）绘制主梁施工图
纵筋锚固长度1/0.14360/14.335.24a y c L f d f d d α==??=，对于C 25钢筋， 35.2425881mm a L =?=（）
。 关于支座钢筋的截断，根据中国建筑标准设计研究所出版的《混凝土结构施工图平
面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1）规定，梁支座上部纵筋的长度规定如下：第一排非通长筋从柱（梁）边起延伸到/3n l 位置；第一排非通长筋从柱（梁）边起延伸到/4n l 位置。n l 的取值规定为：对于端支座，n l 为本跨净跨；对于中间支座，n l 为支座两边较大一跨的净跨值。
本设计净跨均为90004508550mm n l =-=（），第一排通长筋从柱边起延伸长度
1/38550/32850mm d n L l ===（）；第二排通长筋从柱边起延伸长度
2/48550/42137.5mm d n L l ===（）。
当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部位置纵向构造钢筋，其截面积不应小于渠跨中下部受力钢筋计算需要面积的四分之一，且不少于两根；该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于00.2l ，此处，0l 为该跨的跨度。故B 支座上部直接延伸到端支座内。但端支座柱宽a b l <，该应延伸至节点对边向下弯折，其
包含弯弧段在内的水平投影长度不应小于0.4a l ，包含弯弧段在内的竖直投影长度应为15d 。故竖直段长15375mm d =。下部纵筋入柱内长度15375mm as l d ==。根据计算结
果及主梁计算要求，绘主梁配筋图，见之后附加大图。
图3 主梁计算简图 表7 主梁荷载计算表
表9 主梁剪力计算表
表10 主梁正截面强度计算
表11 主梁斜截面强度计算
第二部分：钢结构
一、设计资料
某钢结构工作平台，结构平面布置如图4所示，铺板采用预制钢筋混凝土平板，焊接于次梁上，次梁与主梁，主梁与柱均为铰接，柱与基础为刚性连接。平台均布恒荷载标准值（包括平台铺板自重）为5.0kN/m,活荷载标准值为7.2kN/m。钢材采用Q235B，焊条为E43型，手工焊接。平台基础顶面到平台铺板底部高度6.85m。结构安全等级为二级。
主梁GL2与次梁GL3平接，主梁GL2一端支承于中柱顶中，另一端支承于边柱侧（柱顶与梁顶部平齐），中柱采用格构式、边柱采用实腹式构件；次梁GL3采用型钢梁，主梁GL2采用组合梁。（L18400mm
=）
=，L29300mm
二、设计计算内容
1. 确定次梁和预制板的布置。（绘制平面布置图）
2. 平台梁的设计（绘制平台梁详图）
（1）次梁GL3的设计
（2）主梁GL2的设计
选择主梁（焊接组合梁）截面（截面可沿长度改变）；计算翼缘焊缝；设计加劲肋。
3.平台柱的设计（绘制边柱及中柱详图）
（1）边柱GZ3设计（实腹式：按压弯构件设计）
（2）中柱GZ4设计（格构式：按轴心受压构件设计）
图4 平台结构布置图
4.梁柱连接设计（绘制连接详图）
（1）主梁GL2与边柱GZ3的连接设计
（2）主梁GL2与次梁GL3的连接设计
三、设计过程
1. 次梁GL3的设计
（1）荷载及内力（暂不计次梁自重）
次梁GL3为跨度9.3m l =的两端简支梁。 恒载标准值 5.0 2.814(kN/m)?= 活载标准值 7.2 2.820.16(kN/m)?= 总荷载标准值 34.16(kN/m)k q =
总荷载设计值：
由永久荷载效应控制的组合 1.214 1.320.1643.0(kN/m)q =?+?=
由可变荷载效应控制的组合 1.35140.7 1.320.1637.2(kN/m)q =?+??= 故总荷载设计值由可变荷载效应控制，次梁内力计算时取43.0(kN/m)q = 最大弯矩标准值 22/834.169.3/8369.31(kN m)kx k M q l ==?=? 最大弯矩设计值 22/843.09.3/8464.88(kN m)x M ql ==?=?
最大剪力设计值
/243.09.3/2199.95kN V ql ==?=（）
（2）试选截面
设次梁自重引起的弯矩为（估计值）。因次梁上铺钢筋混凝土平台板并与之相焊接，故不必计算整体稳定性。截面将由抗弯强度确定，设翼缘厚度大于16mm ，取
2205/mm f N =,则需要的抵抗矩为
63/() 1.02464.8810/1.052052202.92cm x x x W M f γ==???=（）（） 均布荷载作用下简支梁的挠度条件为 []5/25048kx T x
M l
v l EI ≤= 需要的惯性矩为
64
3
55250369.3110930043418.58cm 484820610
kx x M l I E ????≥==??（） 按需要的和查型钢表，选用热轧普通工字钢56a I ，有关参数如下：
32342cm x W = 465576cm x I = 31369cm x S = 12.0mm w t =
2116mm t =>，1069.811039.86 1.04kN/m g =?==N/m （）（）
（3）截面强度验算（计入次梁自重）
弯矩设计值 2464.88 1.2 1.049.3/8478.37kN m x M =+??=?（）（）
剪力设计值 199.95 1.2 1.049.3/2205.75kN V =+??=（）
弯曲应力 63/478.3710/1.05234210x x x M W σγ==???=（）（） 22194.5/mm 205/mm N f N <=（）（满足要求）
剪应力
334/205.7510136910/655761012x x w VS I t τ==?????=（）（）
22v 35.80N/mm 125/mm f N <=（）（满足要求）
（4）截面刚度验算（挠度验算）
因提供的65576cm 43418.6cm x I =>（需要值），故挠度条件必然满足。
2 主梁GL2设计
（1）内力计算（暂不计主梁自重）
由于柱截面尺寸未确定，为计算简便，偏安全地取轴线距离为跨度。故，主梁GL2为跨度16.8m l =的两端简支梁。
次梁传给主梁的集中力标准值 34.169.3 1.049.3327.36kN k F =?+?=（） 次梁传给主梁的集中力设计值
由可变荷载效应控制：439.3 1.2 1.049.3411.51kN F =?+??=（） 由永久荷载效应控制：37.29.3 1.35 1.049.3359.02kN F =?+??=（） 故取411.51kN F =（）
最大弯矩设计值 2.5411.518.4411.51(5.6 2.8)5185.03kN x M =??-?+=（） 最大剪力设计值
max 2.5411.511028.78kN V =?=（）
（2）试选截面
需要的截面抵抗矩为（假定翼缘厚度超过16mm ，取205N /mm f =2）
63/5185.0310/1.0520524088.41cm x x x W M f γ==??=（）（）（）
① 腹板高度
梁的最小高度：
根据主梁刚度要求[]/400T v l =，由梁的最小高跨比计算公式min /1/15h l =得
min 16800/151120mm h ==（）
梁的经济高度：
3003001721.6mm e h =-=-=（）
故取腹板高度1800mm h =
② 腹板厚度（假定腹板厚度不超过16mm ，取215N /mm f =2）
3w max w v 1.2/ 1.21028.7810/1800125 5.5mm t V h f =?=???=（）（）（）
w /11/1112.12mm t ===（） 故取腹板厚度w 14mm t =
所需翼缘面积为21w w w //624088.41/180 1.4180/691.82cm x b t W h t h =-=-?=（）
通常翼缘0.20.4360720m b h =
= （）；不必计算整体稳定性的要求为：1/162800/16175mm b l ≥==（受压上翼缘自由长度12800mm l =）
；构造及放置面板的要求为180mm b ≥；放置加劲肋的要求0900.07900.071800216mm b h ≥+=+?=；取上下翼缘宽度相同。综合以各上因素，确定取
400mm 25mm b t ?=?，224002510000
mm 9182mm bt =?=>（），满足要求。
受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比/0.540014/257.7213b t =?-=<=（）。因此，受压翼缘的局部稳定得到保证。
（3）截面验算
① 内力计算 梁的截面积 2180 1.4240 2.5452cm A =?+??=（）
梁的单位长度自重 434521078509.8110 3.48kN/m k q --=????=（）
（a ）计算简图（未考虑自重）
图6 主梁截面尺寸
（b ）计算简图（计入自重）
（c ）弯矩图（kN m ?）
（d ）剪力图（kN ） 图5 计算简图及内力图
取自重分项系数为1.2，考虑构造系数1.2，则：自重设计值 1.2 1.2 3.48q =??=
5.01kN/m （）
最大弯矩为
25185.03 5.0116.8/85361.78kN m x M =+?=?（） 最大剪力为
max 1028.78+5.0116.8/2=1070.86kN V =?（）
② 截面特性
3241.4180/12240 2.591.252345712.5cm x I =?+???=（）
3/92.525359.1cm x nx W I ==（） 31 2.54091.259125cm S =??=（）
3max 2.54091.2590 1.490/214795cm S =??+??=（）
③ 强度验算
弯曲应力 63/=5361.7810/1.0525359.110x x x M W σγ=???=（
）（） 22201.4N/mm 205N/mm f <=（）（满足要求）
剪切应力 334max max w /1070.86101479510/2345712.51014x V S I t τ==?????=（
）（）
v 48.2N/mm 125N mm f <=（）/（满足要求）
折算应力（跨度中点处）
624
5361.7810900
205.7N mm 2345712.510
x x M y I σ??===?（/） 332
14
w 0.5411.5110912510 5.7N mm 2345712.51014
x VS I t τ????===??（/）
221205.9N/mm 1.1205225.5N mm f β==<=?=（）/ 折算应力（离支座5.6m 处）
22.5411.51+8.4 5.01 5.6411.51 2.8 5.01 5.6/2=4766.0kN m x M =???-?-??（）（） = 1.5411.518.4 5.01 5.01 5.6631.1kN V ?+??=（）-（）
624
4766.010900
182.86N mm 2345712.510x x M y I σ??===?（/） 332
14
w 631.31091251017.54N/mm 2345712.51014
x VS I t τ???===??（）
221185.37N mm 1.1205225.5N mm f β==<=?=（/）/ 故梁的截面强度满足要求。
（4）整体稳定验算
次梁可以作为主梁的侧向支承，主梁受压翼缘自由长度1 2.8m l =，受压翼缘宽度1400mm b =，
则11/2800/400716l b ==<=，故梁的整体稳定不必进行验算。 （5）梁的刚度验算
集中荷载标准值
327.36kN k F =
等效均布荷载标准值（构造系数1.2） 1.2 3.48327.36/2.8121.1kN/m q =?+= 计算挠度时，不必考虑因翼缘宽度改变的影响，近似按下式计算
[]33
3455121.11680010.0150.025384384206102345712.510400T k v q kl v l EI l ??===<==????（满足要求）
（6）梁的截面改变
采用改变翼缘宽度的方法。取截面改变处离支座的距离/616.8/6 2.8m x l ===，下面对截面改变处进行验算。
① 截面内力
变截面处的弯矩 21070.86 2.8 1.2 3.48 1.2 2.8/22978.76kN m x M =?-???=?（）
变截面处的剪力 1070.86 1.2 3.48 1.2 2.81056.83kN V =-???=（）
② 截面尺寸
需要的截面模量 63/2978.7610/1.0520513838cm x x x W M f γ==??=（）（）（） 需要的翼缘面积
21w w w //613838/180 1.4180/634.88cm x A W h t h =-=-?=（）
取翼缘宽度为200mm ，厚度20mm ，则翼缘面积为3220240cm 34.88cm ?=（）>
③ 截面参数 3241.4180/122202911342880cm x I =?+???=（）
3/9214597cm x x W I ==（），31220913640cm S =??=（）
max 364090 1.490/29310cm S =+??=（）
④ 稳定验算
受压翼缘外伸宽度与厚度之比/0.520014/20 4.6513b t =?-=<=（），故受压翼缘的局部稳定满足要求。 ⑤强度验算
弯曲应力 63/=2978.7610/1.051459710x x x M W σγ=???=（）（）
22194.3N/mm 205mm f <=（）N/（满足要求） 剪切应力 334max w /1065.8310931010/134********x VS I t τ==?????=（）（）
22v 20.5N mm 125N/mm f <=（/）（满足要求）
折算应力
62
4
2978.7610900199.6N/mm 134288010
x x M y I σ??===?（） 33
214
w 1056.831036401020.5N mm 134********
x VS I t τ???===??（/）
221202.7N mm 1.1205225.5N mm f β==<=?=（/）/ 故梁的截面改变处强度满足要求。
（7）翼缘和腹板的连接焊缝
采用直角角焊缝，所需焊缝的焊脚尺寸
33
1f w 4
f 1070.8610912510 1.86mm 1.4 1.41602345712.510x VS h f I ???===???
构造要求fmin 7.5mm h ===，fmax 1.2 1.21416.8mm h t ==?= 故取焊脚尺寸f 8mm h =
（8）局部稳定验算
① 各区格的局部稳定验算
{
0w 1800129
14
h t <>==，应配置横向加劲肋，在支座处和每根次梁处（即集中
荷载处）设支承加劲肋，且加劲肋间距{
00
0.5900mm
2.03600mm 2800mm h h a >=<==，满足构造要
求。
梁承受静力荷载，按规范要求，宜考虑腹板屈曲后强度。但为了节省钢材，已将梁设计成了沿跨度为变截面，若考虑腹板屈曲后强度，变截面处可能会不满足承载力要求，故本设计不考虑腹板屈曲后强度。
区格Ⅰ
用于腹板受弯计算时通用高厚比为
b 0.7260.85λ===<
2cr 215N mm f σ==/
用于腹板受剪计算时通用高厚比为
0/2800/1800 1.56 1.0a h ==>
{
s 0.81.21.19λ><
=
=
= ]2cr s v 10.590.810.591.190.812596.24N mm f τλ=--=--?=（）（）（/） 次梁连接于主梁的加劲肋上，估腹板计算高度边缘的局部压应力0c σ=。 支座附近区格Ⅰ的平均弯矩和平均剪力为：
12/202978.76/21489.38kN m M M M =+=+=?Ⅰ（）（）（） 12/21070.861056.83/21063.85kN V V V =
+=+=Ⅰ（）（）（） 平均弯矩在腹板计算高度边缘的弯曲应力
6
204
1489.381090057.1N/mm 22345712.510
x h M I σ?==?=?Ⅰ（） 平均剪力在腹板计算高度边缘的剪切应力32w w 1063.851042.2N mm 180014
V h t τ?===?Ⅰ
（/）
22
22
c cr cr c,cr 57.142.200.263 1.021596.24σστστσ????????
++=++=< ? ? ? ???
??????（满足要求）
区格Ⅱ
用于腹板受弯计算时通用高厚比为
b 0.7260.85λ===<
2cr 215N/mm f σ==
用于腹板受剪计算时通用高厚比为 0/2800/1800 1.56 1.0
a h ==>
{
s 0.81.21.19λ><
=
=
= [][]2cr s v 10.590.810.591.190.812596.24N/mm f τλ=--=--?=（）（）（） 次梁连接于主梁的加劲肋上，估腹板计算高度边缘的局部压应力0c σ=。 支座附近区格Ⅱ的平均弯矩和平均剪力为：
23/22978.764766.0/23872.38kN m M M M =+=+=?Ⅱ（）（）（）
23/2645.3631.3/2638.3kN V V V =+=+=Ⅱ（）（）（）
平均弯矩在腹板计算高度边缘的弯曲应力
6
04
3872.3810900148.6kN mm 22345712.510x h M I σ?==?=??Ⅱ（）
平均剪力在腹板计算高度边缘的剪切应力3
2w w 638.31025.3N/mm 180014V h t τ?===?Ⅱ（） 2
2
2
2
c cr cr c,cr 148.625.300.547 1.021596.24σστστσ????????
++=++=< ? ? ? ?????
????（满足要求） 区格Ⅲ
用于腹板受弯计算时通用高厚比为
b 0.7260.85λ===<
2215mm cr f σ==N/
用于腹板受剪计算时通用高厚比为 0/2800/1800 1.56 1.0a h ==>
{
s 0.81.21.19λ><
=
=
= ]2cr s v 10.590.810.591.190.812596.24N/mm f τλ=--=--?=（）（）（） 次梁连接于主梁的加劲肋上，估腹板计算高度边缘的局部压应力0c σ=。 支座附近区格Ⅲ的平均弯矩和平均剪力为：
34/24766.05361.78/25063.89kN m M M M =+=+=?Ⅲ（）（）（） 34/2219.8205.7/2212.8kN V V V =+=+=Ⅲ（）（）（） 平均弯矩在腹板计算高度边缘的弯曲应力
6
204
5063.8910900194.3N/mm 22345712.510
x h M I σ?==?=?Ⅲ（） 平均剪力在腹板计算高度边缘的剪切应力3
2w w 212.8108.4N/mm 180014
V h t τ?===?Ⅲ（）
22
22
c cr cr c,cr 194.38.400.824 1.021596.24σστστσ????????
++=++=< ? ? ? ?????????
② 中间加劲肋（横向）
截面估算
宽度s 0/30401800/3040100mm b h =+=+=（）
厚度s s /15100/15 6.7mm t b
≥==（）
，取7mm s t =
焊缝：fmin 5.6mm h ===（） fmax min 1.2 1.278.4mm h t ==?=（），取6mm f h = ③ 支座加劲肋
支座反力1070.86R =kN
根据端部承压条件：3
2ce ce s 1070.8610325N/mm 200
ce R f A t σ?==≤=? 得s 16.5mm t ≥，取s 18mm t =
支座加劲肋采用20018?，有关参数如下： 220018210146540mm A =?+?=（）
336418200/1221014
/1212.0510mm I
=?+?=?（）
42.9mm i ===（） 1800/42.942.0y λ==,0.891y ?=(b 类截面) 加劲肋在腹板平面外的稳定性
y
支座加劲肋与腹板的连接焊缝fmin 6.4mm h ===（） fmax min 1.2 1.21416.8mm h t ==?=（）
，取8mm f h = 32w 2f f 1070.861053.1N/mm 160N/mm 20.781800
f τ?===???（）< (满足要求)
3 边柱GZ3的设计
（1）初选截面
按轴心受压构件设计初步选取截面尺寸。柱GZ3一端铰接，一端刚接，侧面半柱高处设柱间支撑。计算高度00.7320.732 6.85 1.88 3.64m x l H ==--=（）（）；
0 1.0 1.0 6.85/2 3.43m y
l
H ==?=（）
边次梁GL3线荷载 1.2 5.0 1.0 1.04 1.37.2 1.016.6kN/m q =??++??=（）（）
GL3传到GZ3顶的轴力设计值 =16.69.3=154.4N ?kN 中 GL2传到GZ3侧的轴力设计值 =1070.86N kN 偏 轴向力的合力设计值
154.4+1070.86=1225.3N =kN
采用工字型组合截面柱，翼缘为轧制边。按轴心受压估算截面尺寸，但实际为偏心
受压，故取增大系数1.4
。按照式1b =
和式2b =25m =，40y λ=时，12b b >。当取25m =，45y λ=时，12b b <，所以取42y λ=，查表0.826y ?=（C 类），所需截面面积为：
3
21.41225.3109659.4mm 0.826215
y N A f ???===?（）
按稳定性要求1313.5mm b ===（）
按经济性要求2310.8mm b ===（）
二者相差较小，而且前者比后者略大，截面符合要求。故取360mm b =，则
360/2514.4mm t ==，取14mm t =；高度应满足h b ≥，取400mm h =，腹板厚度w 12mm t =。
取400mm h =，360mm b =，14mm t =，w 12mm t =。
则截面的几何特性为：
22360143721213104mm A =??+?=（） 332
437212/122360127186426948768mm x I =?+???+=（）（）
33428360/1212372/1276512234.7mm y I =?+?=（）
3/2002134744mm x x W I ==（）
180.5mm x i ===（） 图7 边柱截面尺寸
76.4mm y i ===（） （2）强度验算
偏心距 0.20.0090.209m e =+=（）
偏心弯矩 1070.860.209223.8kN m x M =?=?（）
x x 要求)
（3）弯矩作用平面内稳定性验算
[]0/3640/180.520.2150x x x l i λλ===<=，查表，b 类截面，0.9692x ?=
22EX
22
3.1420600013104
59297.3kN 1.1 1.120.2
x EA N πλ??===?（） E 1225.30.020759297.3x N N == mx 0.65β=
36
1225.3100.65223.81010.8/0.969213104
1.05213474410.80.0207mx x x x x Ex M N A W N N β?γ???+=+=-???-?（）（） 22163.6N/mm 215N/mm f <=（）（满足要求）
（4）弯矩作用平面外稳定性验算
[]0/3430/76.444.9150y y y l i λλ===<=；查表，b 类截面，0.8784y ?=
2
244.9235
1.07 1.07 1.02 1.04400023544000235
y y
b f λ?=-=-=>，取 1.0b ?=
tx 0.65β=
36
tx 1225.310 1.00.65223.8100.878413104 1.02134744
x x b x M N A W ηβ??????+=+=?? 22174.6N/mm 215N/mm f <=（）（满足要求）
（5）局部稳定验算
3620max 1225.3100.65223.810372
191.0N/mm 2131044269487482
x x M h N A I σ???=+=+=（）
3620min 1225.3100.65223.810372
4.0N/mm 2131044269487482x x M h N A I σ???=+=-=-（）
0max min max / 1.02 1.6σσσσ=-=<（）
腹板：
00w 37231160.52516 1.020.520.22551.412h t σλ==<++=?+?+=（（
翼缘：
36014/212.41314b t -==<=（） 局部稳定满足要求。
4 中柱GZ4的设计
（1）初选截面
① 分肢截面（对实轴计算）
中柱采用格构式柱，按轴心受压构件设计
轴力616.86411.516.8 5.012553.23kN N F q =+=?+?=（），一端铰接，一端刚接
混凝土框架结构课程设计计算书
嘉应学院课程设计任务书 课程名称：混凝土结构设计 设计题目：多层框架结构设计 学院：土木工程学院 班级：土木1301 姓名：健文 学号： 133120001 指导老师：王莺歌
目录 一、设计任务 (1) 1设计容 (1) 2设计条件 (2) 二.框架结构计算过程 (2) 1.平面布置 (3) 2.结构计算简图 (4) 3.力计算 (5) (1)恒荷载计算 (5) (2)活荷载计算 (8) (3)荷载转化 (9) (4)水平荷载计算 (15) (5)弯矩调整 (21) (6)力组合 (23) 三.构件配筋计算 (32) 1.梁的设计 (29) 2.柱的设计 (35) 四.绘制框架结构施工图 (45)
1 设计题目 某办公楼是五层框架结构，建筑平面图如附图所示。采用钢筋混凝土现浇框架结构设计该办公楼。选第②榀框架进行设计。 根据学号选择自己的跨度
2 设计资料 (1) 设计标高：层高3.300m ，室设计标高000.0±m ，室外设计标高-0.600m ，基础 顶面离室外地面为600mm 。 (2) 屋面楼面荷载：恒载1.5 kN/m 2（不包括板结构自重），活载2kN/m 2。 (3) 梁上墙荷载：8kN/m 。 (4) 基本风压：20/60.0m KN w =（地面粗糙度为B 类）。 3 设计容 (1)结构布置及主要构件尺寸初选。 (2)荷载计算。计算第②榀框架的梁柱承受的恒荷载、活荷载、风荷载。 (3)力计算。使用弯矩二次分配法或分层法计算竖向荷载，使用D 值法计算水平荷载。 (4)力组合。考虑永久荷载控制，可变荷载控制情况。 (5)框架的梁柱截面设计。进行正截面、斜截面配筋计算。 (6)绘制一榀框架的结构施工图。 4 提交成果 (1)多层框架设计计算书。 (2)一榀框架结构施工图。
建筑结构课程设计计算书
《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系
目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12
一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 （1）确定板厚 （2）计算板上荷载 （3）按照塑性理论计算板的内力 （4）计算板的配筋
3.次梁计算 （1）确定次梁尺寸 （2）计算次梁上荷载 （3）按照塑性理论计算次梁内力 （4）计算次梁配筋 4.主梁计算 （1）确定主梁尺寸 （2）计算主梁上荷载 （3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅 （4）绘制主梁内力包罗图 （5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案 （6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图
成果应包括： 1.计算书 （1）结构布置简图 （2）板和次梁的内力计算，配筋 （3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸 （1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明
基础工程课程设计报告计算书
《基础工程》课程设计任务书 （一）设计题目 某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，试按要求设计该基础。 （二）设计资料 1. 场地工程地质条件 场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q m1）；2、第四系冲积层（◎）; 3、残积层（Q1）；4、白垩系上统沉积岩层（K）。 各土（岩）层特征如下： 1）人工填土层（c m1） 杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。本 层重度为16kN/nt松散为主，局部稍密，很湿。层厚 1.50m。 2）第四系冲积层（c a1） ②-1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该层层厚 3.50m。 其主要物理力学性质指标值为：3 =44.36%; p = 1.65 g/cm3; e= 1.30 ; I L= 1.27 ; Es= 2.49MPa；C= 5.07kPa，? = 6.07 °。 承载力特征值取f ak=55kP& ②-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚 2.45m。 其主要物理力学性质指标值为：3 = 33.45%; p = 1.86 g/cm3; e= 0.918;l L=0.78; Es=3.00Mpa C=5.50kPa,①=6.55 °。 ②-3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚 3.4m。其主要物理力学性质指标值 3 为：3 = 38.00% ; p = 1.98 g/cm ; e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。 3）第四系残积层（Qf） ③-1粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。该层层厚2.09m。
钢结构课程设计计算纸
一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 1.结构形式: 钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图
.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑，
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计 ——桩基础设计 任务书 一、设计题目 某高层框架-剪力墙结构商住楼，其基础设计拟采用桩基础。 二、设计内容 1、选择桩型、桩端持力层、承台埋深； 2、确定单桩承载力特征值； 3、确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸； 4、确定复合基桩竖向承载力设计值； 5、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算； 6、承台设计； 7、绘制桩基施工图（桩的平面布置图、承台配筋图、桩截面配筋图）。 三、设计资料 1、基础顶面的内力标准值、柱截面尺寸根据学号(括号内数字)按表1选取。 地基分组见表2。 表1
表2 2、混凝土强度等级均为C30，主筋可选HRB400，HRB335，箍筋为HPB300。 四、设计要求 1、计算内容完整，计算正确，有必要的示意图。 2、计算书装订：封皮、任务书、计算书，格式采用统一模板，可电子录 入后打印（单面或双面打印均可），也可手写但不得用铅笔书写。 3、计算书部分表述符合专业要求。所有示意图、表格都有编号，安排在 正文引用的附近位置。示意图线条规整、字迹清楚、整洁。 4、施工图符合建筑制图规范的要求。
计算书 一、设计资料 学号：19 基础顶面内力标准值： 柱截面尺寸：地基分组：（D） 土层（厚度m）：杂填土：1.7m，粉质粘土：2.1m 饱和软粘土：5.4m，粘土：>7m 混凝土采用C30，主筋选用HRB400级，箍筋为 HPB300级 二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 采用第四层粘土为桩端持力层，持力层的单桩极限端阻力标准值为。采用端承摩擦型方桩，几何尺寸为，桩长为8.5m，桩端嵌入持力层1m，桩顶嵌入承台0.1m，承台埋深1.8m。 三、确定单桩承载力特征值
工程结构课程设计计算书
辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室
目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6
钢结构课程设计计算书
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
课程设计计算书
四川理工学院课程设计 某综合楼给排水工程设计 学生：王玥 学号：12141020128 专业：给水排水工程 班级：2012级1班 指导教师：陈妮 四川理工学院建筑工程学院 二○一五年一月
四川理工学院 建筑工程学院课程设计任务书 设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程 班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮 接受任务时间 2014.12.01 教研室主任（签名） 1．课程设计的主要内容及基本要求 一.课程设计内容： （A）项目简介 根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。 （B）设计资料 上级主管部门批准的设计任务书 建筑给水排水设计规范 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 自动喷水灭火设计规范 建筑设计资料 建筑物各层平面图等。 根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。 城市给水排水资料 1.给水水源 建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于200Kpa。 最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件 本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。
混凝土结构课程设计报告计算书
混凝土结构课程设计计算书——现浇单向板肋形楼盖设计 11土木工程（专升本） 姓名： 学号： 完成日期： 混凝土结构课程设计
现浇单向板肋形楼盖设计 某多层工业建筑物平面如下图所示：采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 一、设计资料 1）楼面构造层做法：水泥砂浆地面（0.65KN/ m2） 钢筋混凝土现浇板（25kN/m2）； 20mm厚石灰砂浆抹底（17kN/m2）； 2）可变荷载：Pk=6.0 kN/m2 3）永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4（当楼面可变荷载标准值≥4kN/m2时,取1.3)； 4）材料选用：混凝土：采用C25； 钢筋：梁纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余采用HPB235级钢筋；5）本建筑物位于非地震区，建筑物安全级别为二级，结构环境类别为一类。 二、楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m,次梁跨度为6.6m，主梁每跨布置两跟次梁，板的跨度为2.1m ,l02/l01=6.6/2.1=3.14,因此安单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h≥2200/40=55.0mm,对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚h=100mm。 次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=366~550mm。考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。
框架梁截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm，取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。 楼盖结构平面布置图如下图所示： 三、板的设计 1）荷载 板的恒荷载标准值：水泥砂浆地面（0.65KN/ m2）=0.65kN/m2 钢筋混凝土现浇板：0.1*25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底：0.020*17=0.34kN/m2 小计： 3.49 kN/m2取3.5 kN/m2 板的活荷载标准值：60.0kN/m2 永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4，因当楼面可变荷载标准值≥4kN/m2,所以取1.3。 于是板的恒荷载设计值：g=1.2*3.5=4.2kN/m2 活荷载设计值：q=1.4*6.0=8.4kN/m2 荷载总设计值：g+q=4.2+8.4=12.6kN/m2 1)计算简图 次梁截面为200*500mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程
某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。
表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。
五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示：
钢结构课设计算书完整版
课程设计任务书 题目：梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业：土木工程2010级 指导教师：雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月
一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1，有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高9.0m，柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑： 0.30kN/m2（6.0m） 0.40kN/m2（7.5m） 三、设计内容及要求 要求在2周内（2013.12.23～2014.1.3）完成钢结构课程设计内容，提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 （1）进行屋盖结构布置并选取计算简图； （2）屋架内力计算及内力组合； （3）屋架杆件设计； （4）屋架节点设计； （5）屋架施工图。 2. 设计要求 （1）整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 （2）绘制施工图 ○1屋盖布置图（图纸编号01）：屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图； ○2屋架施工图（图纸编号02）：屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。
表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度（m）60（柱距6m）75（柱距7.5m）72（柱距6m）90（柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 （1）钢结构设计基本原理，雷宏刚，科学出版社 （2）钢结构设计，黄呈伟、李海旺等，科学出版社 （3）建筑结构荷载规范，GB 50009-2012 （4）钢结构设计手册（上册）第三版，中国建筑工业出版社 （5）轻型屋面梯形钢屋架，中国建筑标准设计研究院 （6）钢结构设计规范，GB 50017-2003 （7）土木工程专业—钢结构课程设计指南，周俐俐等，中国水利水电出版社
供热工程课程设计计算书
暖通空调课程设计设计题目：哈尔滨某办公楼采暖系统设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2013年1月 目录 前言 (3) 设计总说明 (4) 第一章基本资料 (8)
1.1 哈尔滨气象参数 (8) 1.2 采暖设计资料 (9) 1.3 维护结构资料 (9) 第二章建筑热负荷计算 (9) 2.1 围护结构的传热耗热量 (10) 2.1.1 围护结构的基本耗热量 (10) 2.1.2 围护结构的附加（修正）耗热量 (11) 2.2 冷风渗透耗热量 (11) 2.3 冷风侵入耗热量 (12) 2.4 以101会议室为例计算 (13) 2.5其余房间热负荷计算 (14) 第三章采暖系统形式及管路布置 (14) 第四章散热器计算 (17) 41散热器选型 (17) 4.2 散热器计算 (18) 4.2.1 散热面积的计算 (18) 4.2.2 散热器内热媒平均温度 (18) 4.2.3 散热器传热系数及其修正系数值 (19) 4.2.4 散热器片数的确定 (19) 4.2.5 考虑供暖管道散热量时，散热器散热面积的计算 (19) 4.2.6散热器的布置 (19)
4.2.7 散热器计算实例 (20) 第五章机械循环上供下回双管异程热水供暖系统水力计算 (20) 5.1 计算简图 (20) 5.2 流量计算 (23) 5.3 初选管径和流速 (23) 5.4 环路一水力计算 (23) 5.5 环路二水力计算 (25) 第六章感言 (27) 参考文献 (28) 前言 人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或者间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为供热工程。 供热工程课程设计是本专业学生在学习《暖通空调》课程后的一次综合训练，
单层厂房结构课程设计计算书
课 程 设 计 专业： 土木工程（本科） 学号： 姓名： 杨树国 日期： 2008年4月16日 一、设计资料 1、白银有色（集团）公司某单层车间建筑平面图。 2、钢筋混凝土结构设计手册。 二、计算简图的确定 计算上柱高及全柱高： 室外地坪为-0.15m ，基础梁高0.6m ，高出地面 m ，放置于基础顶面，故基础顶面标高-0.65m 。 根据设计资料得： 上柱高u H =吊车梁高+轨道构造高度+吊车高度+安全距离 =900+200+2734+166=4000=4m 全柱高H =轨顶标高-（吊车梁高+轨道构造高）+上柱高-基顶标高 =++4+= 故下柱高u l H H H -==6.35m 上柱与全柱高的比值 386.035 .100 .4===H H u λ 柱截面尺寸：
因电车工作级别为5A ，故根据书表（A ）的参考数据， 上柱采用矩形截面 A 、C 列柱：mm mm h b 500500?=? B 列柱：mm mm h b 700500?=? 下柱选用Ⅰ型 A 、C 列柱：mm mm mm h h b f 2001200500??=?? B 列柱：mm mm mm h h b f 2001600500??=?? （其余尺寸见图），根据书表关于下柱截面宽度和高度的限值，验算初步确定的截面尺寸，对于下柱截面宽度 A 、C 列柱： mm b mm H l 50025425 6350 25=<==（符合） B 列柱： mm b mm H l 50025425 635025=<==（符合） 对于下柱截面高度： A 、C 及 B 列柱皆有： mm h mm H l 120052912 6350 12=<==（符合） 上、下柱截面惯性及其比值 排架A 、C 列柱 上柱 49310208.5500500121 mm I u ?=??= 下柱 33800200121 21200500121???-??=l I +]502002 1 )27005032(50200361[423???+?+???41010067.7mm ?= 比值：074.010067.710208.510 9 =??==l u I I η 排架B 列柱 上柱 410310429.1700500121 mm I u ?=??= 下柱 33120020012 1 21600500121???-??=l I
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师： 班级： 学生姓名： 学号： 设计时间：2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系
梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料： 1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m 2、屋面坡度：1：10 3、屋面材料：预应力大型屋面板 4、荷载 1）静载：屋架及支撑自重0.384KN/m 2；檩条0.2KN/m 2；屋面防水层 0.1KN/m 2； 保温层0.4vKN/m 2；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m 2；悬挂管道0.05 KN/m 2。 2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m 2；施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2；积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢，焊条E43系列，手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示： 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表
荷载组合方法： 1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F 3、全跨屋架（包括支撑）自重3F＋半跨屋面板自重4F＋半跨屋面活荷载2F 4．内力计算 计算简图如下
屋架构件内力组合表 4．内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度： 在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm
框架结构课程设计计算书
2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。 (1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3 ，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内 墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压：4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定
结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下： 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==， 取mm h 1000=；h b ) 3 1 ~21(=，取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250?=?；中柱截面均为mm mm h b 600500?=?，边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩）。 图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）
钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书
－、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m－2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时，应考虑以下三种组合： ①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷 载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的力系数，见表一。
1、上弦杆： 整个上弦杆采用相等截面，按最大设计力IJ 、JK 计算，根据表得： N= -1139.63KN ，屋架平面计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即： oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个 不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：
课程设计计算书资料
东东南大学成人教育学院夜大学 课程设计计算书 题目：混凝土单向板肋梁楼盖设计 课程：工程结构设计原理 院部：继续教育学院 专业：土木工程 班级：YS05115 学生姓名：刘晓强 学号：5320005115152023 设计期限：2016. 06——2016. 08 指导教师：谢鲁齐 教研室主任： 院长（主任）： 东南大学继续教育学院 2016年8月30 日
目录 1 设计资料 (1) 2 平面结构布置 (1) 3 板的设计 (2) 3.1 荷载计算 (2) 3.2 板的计算简图 (2) 3.3 板弯矩设计值 (3) 3.4 板正截面受弯承载力计算 (4) 3.5 绘制板施工图 (5) 4 次梁设计 (5) 4.1 次梁的支承情况 (5) 4.2 次梁荷载计算 (5) 4.3 次梁计算跨度及计算简图 (6) 4.4 次梁内力计算 (6) 4.5 次梁正截面承载力计算 (7) 4.6 次梁斜截面承载力计算 (8) 5 主梁设计 (8) 5.1 主梁支承情况 (8) 5.2 主梁荷载计算 (9) 5.3 主梁计算跨度及计算简图 (9) 5.4 主梁内力计算 (9) 5.5 主梁正截面受弯承载力计算 (11) 5.6 主梁斜截面受剪承载力计算 (12)
1 设计资料 某工业车间楼盖，平面如图所示（楼梯在平面外）。墙体厚度370mm，柱子截面尺寸按400×400mm。 楼面活载为6.20kN/m2。采用C30混凝土，板中钢筋一律采用HPB300级钢筋，梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋，其余采用HPB300级钢筋。楼面采用20mm厚水泥砂浆面层（20kN/m3），板底抹灰采用15mm厚石灰砂浆（17kN/m3）。厂房安全等级为一级。 2 平面结构布置 （1）主梁沿着纵向布置，跨度为3.60m，次梁的跨度为6.30m，主梁每跨内布置一根次梁，板的跨度为2.10m。楼盖结构布置图如下： 图2.1楼盖结构布置图 （2）按高跨比条件，当h≥1/40l=1500/40=37.50mm时，满足刚度要求，可不验算挠
工程结构课程设计计算书
工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号： XXXXXXXXXX 学生： XXXXXXXX 指导教师： XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15
课程设计（论文）任务及评语
目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2 （2）计算简图--------------------------------------------------------------2 （3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3 （4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4 （2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4 （3）力计算---------------------------------------------------------------4 （4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6 （1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6 （2）计算简图--------------------------------------------------------------6 （3）力设计值及包络图-----------------------------------------------------7 （4）承载力计算-------------------------------------------------------------9 6.参考文献--------------------------------------------------------------11
多层框架结构课程设计
多层框架结构课程设计任务书 一、设计题目 某多层框架结构设计 二、设计条件 1.题号(TH×××××)后的数字对应上表中的设计条件中的数字，见附表所示。 设计主要条件见下表 2.其它条件 （1）房屋室内外高差0.45m，房屋安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，拟采用框架结构。 （2）建筑构造 1）墙身做法±0.000标高一下墙体均为多空粘土砖，用M7.5水泥砂浆砌筑；±0.000标高以上外墙采用粘土多孔砖，内墙采用加气混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑。 内墙（乳胶漆墙面）刷乳胶漆 5mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面（16 kN/m3） 12mm厚1:1.6水泥石灰膏打底（16 kN/m3） 刷界面处理剂一道 外墙（保温墙面——聚苯板保温） 喷涂料面层 5mm厚聚合物抹面抗裂砂浆（20 kN/m3） 耐碱玻纤网格布 界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上
25mm厚膨聚苯板保温层（0.3kN/m3） 界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上 3mm厚专用胶粘剂 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 界面处理剂一道 粘土多孔砖基层墙面 2）平顶做法（乳胶漆顶棚） 刷乳胶漆 20mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆打底（16 kN/m3） 刷素水泥浆一道 现浇混凝土板 3）楼面做法（水磨石地面） 15mm厚1:2白水泥彩色石子磨光打蜡（22 kN/m3） 刷素水泥结合层一道 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板（25 kN/m3） 4）屋面做法（刚性防水屋面——有保温层） 50mm厚C20细石混凝土（25 kN/m3） 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 60mm厚挤塑聚苯板保温层（0.35 kN/m3） 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 合成高分子防水卷材一层（厚度大于12mm）（0.05kN/m2） 20—150mm厚轻质混凝土找坡（坡度2%）（7.0 kN/m3） 100mm厚钢筋混凝土屋面板（25 kN/m3） 5）门窗做法隔热断桥铝合金窗，木门 （3）可变荷载标准值 1）建设地点基本风压ω0=0.45kN/m2，场地粗糙度为B类，组合值系数ψc=0.6。 2）建设地点基本雪压S0=0.40kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 3）不上人屋面可变荷载标准值0.5kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 4）办公室楼面可变荷载标准值2.0kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 5）走廊、楼梯可变荷载标准值2.5kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 三、设计内容 1．结构平面布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）与材料选择。 2．横向框架结构分析（荷载计算、竖向荷载下内力计算、水平荷载下内力计算、水平荷载下侧移计算）。 3．框架梁、柱截面设计（选择材料、内力组合、配筋计算）。