文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 天津大学第五届全国结构设计大赛计算书

天津大学第五届全国结构设计大赛计算书

天津大学第五届全国结构设计大赛计算书
天津大学第五届全国结构设计大赛计算书

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。

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。

厌氧塔设计计算书

1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺寸设计计算 (1) 反应器的有效容积 设计容积负荷为)//(0.53 d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ,E=0.70 V= 3 084000 .570 .0203000m N E QC v =??= ,取为84003 m 式中Q ——设计处理流量d m /3 C 0——进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E ——去除率 N V ——容积负荷 (2) 反应器的形状和尺寸。 工程设计反应器3座,横截面积为圆形。 1) 反应器有效高为m h 0.17=则 横截面积:)(4950 .1784002 m h V S =有效 == 单池面积:)(1653 4952 m n S S i == = 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑,高、直径比在1.2:1以下较合适。 设直径m D 15=,则高182.1*152.1*===m D h ,设计中取m h 18= 单池截面积:)(6.1765 .714.3)2 ( *14.32 2 2' m h D S i =?== 设计反应器总高m H 18=,其中超高1.0m 单池总容积:)(3000)0.10.18(6.176'3 ' m H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺寸:m m H D 1815?=?φ 反应器总池面积:)(8.52936.1762 ' m n S S i =?=?= 反应器总容积:)(900033000'3 m n V V i =?=?=

(3) 水力停留时间(HRT )及水力负荷(r V )v N h Q V t HRT 72243000 9000=?== )]./([24.03 6.1762430002 3h m m S Q V r =??= = 根据参考文献,对于颗粒污泥,水力负荷)./(9.01.02 3 h m m V r -=故符合要求。 1.7.2 三相分离器构造设计计算 (1) 沉淀区设计 根据一般设计要求,水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.02 3 ' h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0)./(2 3 h m m 。 本工程设计中,与短边平行,沿长边每池布置8个集气罩,构成7个分离单元,则每池设置7个三项分离器。 三项分离器长度:)(16' m b l == 每个单元宽度:)(57.27 187 ' m l b == = 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即2882m 沉淀区表面负荷率:)./(0.20.1)./(39.0288 58.1142 323h m m h m m S Q i -<== (2) 回流缝设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角α为55°,取m h 4.13= )(98.055 tan 4.1tan . 31m h b === α )(04.198.020.32 12m b b b =?-=-= 式中:b —单元三项分离器宽度,m ; 1b —下三角形集气罩底的宽度,m ; 2b —相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离(即污泥回流缝之 一),m ; 3h —下三角形集气罩的垂直高度,m ;

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

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。

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

框架结构设计计算书

结构设计计算书 一.设计概况 1.建设项目名称:星海国际花园住宅楼(B 栋) 2.建设地点:****某地 3.设计资料: 3.1.地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,表面为平均厚度0.5m 左右的杂填土,以下为1.0m 左右的淤泥质粘土,承载力的特征值为80 kN/m 2 ,再下面为较厚的 垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层,其承载力的特征值为180kN/m 2 ,可作为天然地基持力层。 地下水位距地表最低为-0.8m,对建筑物基础无影响。 3.2.气象资料: 全年主导风向:偏南风 夏季主导风向:东南风 冬季主导风向:北偏西风 常年降雨量为:1283.70mm 基本风压为:0.36kN/m 2 (B 类场地) 基本雪压为:0.20kN/m 2 3.3.抗震设防要求:七度二级设防 3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000,相当于绝对标高31.45m 。 二.结构计算书 1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图。 1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 1.2.1. 主要构件选型 (1)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构 (2)墙体采用:粉煤灰轻质砌块 (3)墙体厚度:外墙:250mm ,内墙:200mm (4)基础采用:柱下独立基础 1.2.2. 梁﹑柱截面尺寸估算 (1) 主要承重框架: 因为梁的跨度较接近(4500mm ﹑4200mm ),可取跨度较大者进行计算. 取L=4500mm h=(1/8~1/12)L=562.5mm~375mm 取h=450mm. 447.94504260>==h l n ==h b )3 1~21(225mm~150mm 取b=250mm 满足b>200mm 且b 500/2=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为:b ×h=250mm ×450mm (2) 次要承重框架: 取L=3900mm h=(1/12~1/15)L=325mm~260mm 取h=400mm 415.74003660>==h l n ==h b )3 1~21(200mm~133mm 取b=250mm 故次要框架梁初选截面尺寸为:b ×h=250mm ×400mm (3)楼面连续梁

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

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

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

结构设计原理课程设计计算书演示教学

一、 设计目的与要求 (1) 掌握钢筋混凝土简支梁正截面和斜截面承载力的计算方法 (2) 并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法 (3) 了解并熟悉现梁的有关构造要求 (4) 掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能 二、 设计题目 装配式钢筋混凝土简支梁设计 三、 设计资料 T 型截面梁的尺寸如图所示,梁体采用C 25混凝土,主筋采用HRB 400级钢筋,箍筋采用R 235级钢筋。简支梁计算跨径L 0=24M 和均布荷载设计值=40KN/M 。 跨中截面:M dm =18×q 2b l =18 ×42×242=3024KN ·M m d V =0 L/4截面:M dl =332×q 2b l =332 ×48×202=1800KN ·M 支点截面:M d0=0 0d V =12 q l b =504KN 四、 设计内容 (1) 确定纵向受拉钢筋数量及腹筋设计。 (2) 全梁承载能力图校核。 (3) 绘制梁截面配筋图。 (4) 计算书:要求计算准确,步骤完整,内容清晰。 五、 准备基本数据 由查表得: C25混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa,轴心抗拉强度设计值f td =1.23MPa 。 混凝土弹性模量E c =2.80×104 MPa 。 HRB 400级钢筋抗拉强度设计值f Sd =330MPa, 抗压强度设计值f 'Sd =330MPa 。 R 235级钢筋抗拉强度设计值f Sd =195MPa, 抗压强度设计值f 'Sd =195MPa 。 六、 跨中正截面钢筋设计

1、 确定T 型截面梁受压翼板的有效宽度/ f b 由图所示的T 型截面梁受压翼板的宽度尺寸为其等效的平均厚度/ f h =140802 =110mm / 1f b =13L 0=13 ×24000=8000 / 2f b =1580mm(相临两主梁轴线间距离) / 3f b =b +2b h +12/ f h =200+12×110=1520mm 受压翼板的有效高度为: / f b =M in (/ 1f b ,/ 2f b ,/ 3f b )=1520mm ,绘制T 型梁的计算截面如图所示 2、 钢筋数量计算 查附表得受压高度界限系数ξb =0.56 (1) 确定截面有效高度 设a s =120mm ,则h 0=h -a s =1300-120=1180mm (2)判断截面类型 f cd / f b /f h (h 0-/ 2f h )=11.5×1520×110×(1180-1102 )=2163.15 KN <3024KN ·M 属于第Ⅱ类T 型梁截面 (3) 确定受压区高度X 由公式r 0M d = f cd b x (h 0-2 x )+ f cd (/f b -b)/f h (h 0-/2f h )得 1.0×3024×106=11.5×200X ×(1180- 2x )+11.5×(1520-200)×110×(1180- 1102) 即:X 2-2360X+9960652.174=0 解得X=550.45 mm <ξb h 0=0.56×1180=660.8 mm 且X>/f h =110mm (4) 求受拉钢筋面积A s 由公式f cd b x+ f cd (/f b -b)/f h =f Sd A s 得 A s =/ fcd bx+ fcd ( -b) fsd f b

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

结构计算书

结构计算书 工程名称:蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程规模:小型 工程编号:15H054C 2016年03月

资质名称 资质等级 证书编号 _____________________________________________________________________ 建筑行业(建筑工程) 甲 级 A150000624 市政行业(给水工程、排水工程) 甲 级 A150000624 市政行业(环境卫生工程) 甲 级 A150000624 风景园林工程设计 乙 级 A250000621 市政行业(城镇燃气工程) 乙 级 A250000621 市政行业(道路、桥隧) 乙 级 A250000621 工程咨询 甲 级 工咨甲12820070020 市政公用工程(给排水)咨询 甲 级 工咨甲12820070020 古建筑维修保护设计 乙 级 渝0102SJ004 近现代重要史迹及代表性建筑修缮设计 乙 级 渝0102SJ004 压力管道 GB1级,GC2级 TS1850014-2018 工程名称: 蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程编号: 15H054C 日 期: 2016.03 设计主持人: 刘国涛 高级工程师 计 算 人: 甘 民 工程师 校 对 人: 陈永庆 工程师 审 核 人: 李立仁 高级工程师

目录 一、荷载计算 二、采用软件 三、水池计算结果四.砌体计算附图

一、荷载计算 1.楼面荷载 屋面恒载4KN 不上人屋面活载0.5KN 二、采用软件 本工程水池设计软件采用理正结构设计软件,砌体结构设计采用PKPM 设计软件。 三、水池计算结果 矩形水池设计(JSC-1) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料(一) 1.1 几何信息 水池类型: 有顶盖半地上 长度L=9.600m, 宽度B=6.000m, 高度H=4.900m, 底板底标高=-4.900m 池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度 t2=200mm 注:地面标高为±0.000。 (平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=150.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题: 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层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 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,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。 (3) 楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求:楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积:楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面,不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积,模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位:mm) 图3 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模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上,可在楼层上设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触,若辅助装置或铁块与柱子接触,则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm,重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm,重量为675g。由于加载设备限制,模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

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

结构设计大赛计算书模板

第1组 设计说明 作品名称龙骨桥 作品重量342g

建筑方案说明 1、建筑材料 A0绘图纸两张、200ml白乳胶、线。在实际制作中常常在白纸之间刷上胶,故所用的材料实际上是纸胶复合材料。根据组委会提供的参考资料可知:纸胶复合材料受拉时呈现线弹性和脆性,受拉弹性模量为E t=2492.2 N/mm2,抗拉强度设计值为f t=32.91N/ mm2;不失稳的情况下纸管的抗压强度设计值为E c=7.18 N/mm2,是理想的弹塑性材料,受压弹性模量为f c=831.89 N/mm2。其抗拉强度设计值f t是抗压强度设计值f c的4倍多,可见纸的受拉性能比受压性能好的多。 2、建筑工程 我们利用纸胶的抗拉、抗压和抗弯性能,及绳子的抗拉强度高而无刚度特点,用纸胶构件和绳子搭制一座跨度1040mm,桥宽190mm 的纸桥。通过最合理的结构设计,构件尺寸设计和最优的构件组装方法,以达到在用料最省的条件下尽可能地通过更大的荷载,使荷质比达值最大,充分发挥材料的力学性能。 结构设计说明 1、结构的选型 按设计要求,小车的速度较慢,故可以不考虑荷载的动态效应,即把每一时刻的荷载都当作静荷载处 理。小车从杆的一端移到另一端,内应 力最大处的包络图如右图所示,为一抛

物线方程y=-(x-1/2)^2+1/2,取其为设计拱轴线,在拱的构造上我们用三根杆做成梯形来代替合理拱轴线。 拱桥按桥面的位置分为上承式,中承式,下承式。 上承式桥优点是桥面系构造简单,拱圈与墩台的宽度较小,桥上视野开阔,施工方便;缺点是桥梁的建筑高度大,纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。 中承式桥的优点是建筑高度较小,引道较短;缺点是桥梁宽度大,构造较复杂,施工也较麻烦。 下承式桥的优点是桥梁建筑高度很小,纵坡小,可节省引道长度;缺点是构造复杂,拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。 按照有无水平推力分可分为有水平推力和无水平推力。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台无水平推力作用的拱桥。其推力由刚性梁或柔性杆件承受,属于内部超静定、外部静定的组合体系拱桥。适用于地质不良的桥位处,墩台与梁式桥基本相似,体积较大,只能做成下承式桥,建筑高度很小,桥面标高可设计的很低,降低纵坡,减小引桥长度,因此可以节约材料。但是,结构的施工比较复杂。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台有水平推力作用的拱桥。水平推力可减小跨中弯矩,能建成大跨度的桥梁。造型美观,城市桥梁一般优先选用,可做成上承式、中承式桥。缺点是,对地质要求很高,为防止墩台移动或转动,墩台须设计很大,施工较麻烦。 我们知道在纸桥加载的时候,并没有提供水平力,由这一点在综合考虑以上两方面我们采取的是下承式拱桥。主拱和承梁的截面选

相关文档
相关文档 最新文档