彩虹廊架结构计算书
一、设计依据
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《高耸结构设计规范》（GB50135-2006）
《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148:2003）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
工程基本条件：
1、设计概况
工程名称:
工程所在地:武汉
建筑物安全等级:一级
建筑物设计使用年限:25年
基本风压:0.40kN/㎡（取100年）
地面粗糙度:B
基本雪压:0.50kN/㎡
地震基本烈度:6度
结构构件应力比控制:0.90
二、计算简图
采用sap2000 v15.1.1软件进行计算
总高3米，顶蓬高2.9米。黄色杆件为?168x12圆管，蓝色杆件为120x80x4矩形钢管，青色杆件为120x60x4矩形钢管，材质均为Q235B。
三、荷载计算 1、 恒载
顶蓬面板为2.5mm 厚铝单板，龙骨加面板恒载Gk=0.4kN /m 2； 构件自重由软件自动添加。
2、活载、雪载
顶蓬为不上人屋面，活载为0.5KN /m 2； 雪载为0.5kN/m 2；
两者取较大值L=0.5kN/m 2。
3、检修荷载
悬挑雨篷最外端横梁处添加施工或检修荷载L2=1.0/m 。
4、风荷载
顶蓬面风荷载：
《建筑结构荷载规范》8.1.1：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下列规定确定： 1 计算主要受力结构时，应按下式计算：
0K z S Z ωβμμω=
根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条规定，本工程可不考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响，故风振系数βz 按1考虑。 风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第29项次体型，取较大值负风压μs=-1.3及正风压μs=1.3两种工况体型系数。 风压高度变化系数μz=1.0
基本风压按100年取W0=0.4 kN/m2
顶蓬负风压风荷载标准值Wk=1x （-1.3）x1x0.4=-0.52 kN /m 2，放大按-1.0 kN/m 2计取； 顶蓬正风压风荷载标准值Wk=1x1.3x1x0.4=0.52 kN /m 2，放大按1.0 kN/m 2计取。
顶蓬横梁风荷载： 风荷载标准值按1.0 kN/m 2计取，横梁外包尺寸0.2m ，故横梁线荷载为1.0 kN/m 2x0.2x1=0.2 kN/m
立柱风荷载：
风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第37项次体型，取较大值μs=1.2
风荷载标准值Wk=1x1.2x1x0.4=0.48 kN /m 2，立柱直径为0.168，换算成线荷载为0.48x0.168x1=0.081kN /m
四、荷载组合
五、构件计算分析
1、加载
恒载：
活载：
检修荷载：
风载工况1：
风载工况2：
（1）强度验算
所有杆件强度应力比均小于0.90，故强度满足要求。
（2）变形验算
标准组合作用下：
顶蓬钢梁悬挑长度为1.5米，标准组合下挠度值为0.0062，根据《钢结构设计规范》附录A 表A.1.1中第4项，挠度容许值按l/250控制，即1.5x2/250=0.012m，0.0062<0.012，故变形满足要求。
负风压风荷载标准值作用下：
钢柱高3m，柱顶位移值为0.0064m。参照《钢结构设计规范》附录A中A.2.1规定，柱顶位移值按H/150控制，即3/150=0.02m，0.0064<0.02，故变形满足要求。
正风压风荷载标准值作用下：
钢柱高3m，柱顶位移值为0.0053m。参照《钢结构设计规范》附录A中A.2.1规定，柱顶位移值按H/150控制，即3/150=0.02m，0.0053<0.02，故变形满足要求。
六、支座节点计算
支座节点反力：
受力最大的支座节点内力：
N=-24kN、Vx=0 kN、Vy=2.3kN
Mx=7 kN·m、My=0 kN、Mz=0 kN
“圆钢管柱外露刚接”节点计算书一. 节点基本资料
采用设计方法为：常用设计
节点类型为：圆钢管柱外露刚接
柱截面：PIPE-168*12，材料：Q235
柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板；
底板尺寸：L*B= 450 mm×450 mm，厚：T= 20 mm
锚栓信息：个数：8
采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q345-M24
锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20
底板下混凝土采用C30
节点前视图如下：
节点下视图如下：
二. 验算结果一览
验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 1.39 最大14.3 满足
受拉承载力(kN) 4.57 最大63.5 满足混凝土要求底板厚(mm) 8.57 最大20.0 满足
锚栓要求底板厚(mm) 3.09 最大20.0 满足
底板厚度20.0 最小20.0 满足
等强全截面 1 满足
板件宽厚比12.3 最大18.0 满足板件剪应力(MPa) 1.78 最大125 满足
焊缝剪应力(MPa) 2.55 最大160 满足
板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足
焊脚高度(mm) 9.00 最小6.71 满足
焊脚高度(mm) 9.00 最大19.2 满足
板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足
焊脚高度(mm) 9.00 最小6.71 满足
焊脚高度(mm) 9.00 最大19.2 满足基底最大剪力(kN) 2.30 最大14.8 满足
三. 混凝土承载力验算
控制工况：组合工况1
N=-24 kN；M x=7 kN·m；M y=0 kN·m；
偏心受压底板计算：
这里偏心距e为：
e= M/N =7000000/24000
=291.667mm > 73.518mm
所以按部分截面混凝土受压，部分锚栓受拉来计算(通过对混凝土应力积分): δmax=1.389N/mm2
中性轴的坐标: x = 35.529
最大锚栓的拉力：NTa = 4565.181N
锚栓总拉力：Ta = 13023.416 N
轴力N大小为：N = 24000 N
混凝土的总合压力：F = 37023.416N
外力对中性轴的弯矩：M外= 6147313.404N.mm 按（fN(e-x)方式求出）
锚栓的合弯矩：Ma = 2039500.762N.mm
混凝土的合弯矩：Mc = 4107805.133N.mm
混凝土抗压强度设计值：f c=14.3N/mm2
底板下混凝土最大受压应力：σc=1.389N/mm2≤14.3，满足
四. 锚栓承载力验算
控制工况：组合工况1
N=-24 kN；
锚栓最大拉力：N ta=4.565 kN(参混凝土承载力验算)
锚栓的拉力限值为：N t=63.451kN
锚栓承受的最大拉力为：N ta=4.565kN≤63.451，满足
五. 底板验算
1 构造要求最小底板厚度验算
一般要求最小板厚：t n=20 mm
柱截面要求最小板厚：t z=12 mm
构造要求最小板厚：t min=max(t n，t z)=20 mm≤20，满足
2 混凝土反力作用下的最小底板厚度计算
非抗震工况底板下最大压应力：σcm=1.389 N/mm2
底板厚度验算控制应力：σc=1.389 N/mm2
沿圆周布置的加劲肋之间按三边支承板简化计算：
折算跨度：a2=3.142×450/8=176.715 mm
悬挑长度：b2=0.5×(450-168)=141 mm
分布弯矩：M1=0.09679×1.389×176.715×176.715 ×10-3=0.004197 kN·m 得到底板最大弯矩区域的弯矩值为：
M max=0.004197 kN·m
混凝土反力要求最小板厚：T min=(6*M max/f)0.5=(6×4.197/343 ×103)0.5=8.568 mm≤20，满足
3 锚栓拉力作用下的最小底板厚度计算
非抗震工况锚栓最大拉力：T am=4.565 kN
底板厚度验算控制拉力：T a=4565.181 kN
锚栓中心到柱底截面圆边缘距离：l a1=636.396-168-60=222 mm
l a1对应的受力长度：l l1=2×222=444 mm
锚栓中心到左侧加劲肋距离：l a2=(0.5×168+222)×0.3827=117.101 mm
l a2对应的受力长度：l l2=117.101+min(60，117.101+0.5×24)=177.101 mm
锚栓中心到右侧加劲肋边距离：l a3=117.101 mm
l a3对应的受力长度：l l3=l l2=117.101+min(60，117.101+0.5×24)=177.101 mm
弯矩分布系数：
δ1=222×117.101×117.101/(222×177.101×177.101+444×117.101×177.101+444×177.101×117.101)=0.12
得最大弯矩分布系数为：δ=0.12
锚栓拉力要求的最小板厚：t min=(6×4.565×0.12/343×103)0.5=3.095 mm≤20，满足
六. 对接焊缝验算
柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求
七. X向加劲肋验算
非抗震工况下锚栓最大拉力：T am=4.565 kN
加劲肋承担柱底反力区域面积：S r=0.01 cm2
非抗震工况下加劲肋承担柱底反力：V rc=σcm*S r=1.389×0.01×100=0.001389 kN
板件控制剪力：组合工况1下锚栓拉力，V r=4.565 kN
计算宽度取为上切边到角点距离：b r=196 mm
板件宽厚比：b r/t r=196/16=12.25≤18，满足
扣除切角加劲肋高度：h r=200-40=160 mm
板件剪应力：
τr=V b/h r/t r=4.565×103/(160×16)=1.783 Mpa≤125，满足
焊缝控制剪力：组合工况1下锚栓拉力，V r=4.565 kN
角焊缝剪应力：
τw=V r/[2*0.7*h f*(h r-2*h f)]
=4.565/[2×0.7×9×(160-2×9)]=2.552 MPa≤160，满足
八. 柱脚抗剪验算
控制工况：组合工况1
N=-24 kN；V x=0 kN；V y=2.3 kN；
锚栓所承受的拉力为：T a=13.023 kN
柱脚底板的摩擦力：V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×(24+13.023)=14.809 kN
柱脚所承受的剪力：V=(V x2+V y2)0.5=(02+2.32)0.5=2.3 kN≤14.809，满足
墙下有筋条基计算
阶梯基础计算
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、设计依据
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①
《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②
二、示意图
三、计算信息
构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸
1. 几何参数
台阶数n=1
矩形柱宽bc=650mm 矩形柱高hc=650mm
基础高度h1=400mm
一阶长度 b1=200mm b2=200mm 一阶宽度 a1=200mm a2=200mm
2. 材料信息
基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2
柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2
钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2
3. 计算信息
结构重要性系数: γo=1.0
基础埋深: dh=1.300m
纵筋合力点至近边距离: as=40mm
基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3
最小配筋率: ρmin=0.150%
4. 作用在基础顶部荷载标准组合值
F=24.000kN
Mx=7.000kN*m
My=0.000kN*m
Vx=0.000kN
Vy=2.300kN
ks=1.35
Fk=F/ks=24.000/1.35=17.778kN
Mxk=Mx/ks=7.000/1.35=5.185kN*m
Myk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*m
Vxk=Vx/ks=0.000/1.35=0.000kN
Vyk=Vy/ks=2.300/1.35=1.704kN
5. 修正后的地基承载力特征值
fa=100.000kPa
四、计算参数
1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=0.200+0.200+0.650=1.050m
2. 基础总宽 By=a1+a2+hc=0.200+0.200+0.650=1.050m
A1=a1+hc/2=0.200+0.650/2=0.525m A2=a2+hc/2=0.200+0.650/2=0.525m
B1=b1+bc/2=0.200+0.650/2=0.525m B2=b2+bc/2=0.200+0.650/2=0.525m
3. 基础总高 H=h1=0.400=0.400m
4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.400-0.040=0.360m
5. 基础底面积 A=Bx*By=1.050*1.050=1.103m2
6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.050*1.050*1.300=28.665kN
G=1.35*Gk=1.35*28.665=38.698kN
五、计算作用在基础底部弯矩值
Mdxk=Mxk-Vyk*H=5.185-1.704*0.400=4.504kN*m
Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
Mdx=Mx-Vy*H=7.000-2.300*0.400=6.080kN*m
Mdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m
六、验算地基承载力
1. 验算轴心荷载作用下地基承载力
pk=(Fk+Gk)/A=(17.778+28.665)/1.103=42.125kPa 【①5.2.1-2】
因γo*pk=1.0*42.125=42.125kPa≤fa=100.000kPa
轴心荷载作用下地基承载力满足要求
2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力
因 Mdyk=0 Pkmax_x=Pkmin_x=(Fk+Gk)/A=(17.778+28.665)/1.103=42.125kPa
eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=4.504/(17.778+28.665)=0.097m
因 |eyk| ≤By/6=0.175m y方向小偏心
Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)
=(17.778+28.665)/1.103+6*|4.504|/(1.0502*1.050)
=65.468kPa
Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)
=(17.778+28.665)/1.103-6*|4.504|/(1.0502*1.050)
=18.782kPa
3. 确定基础底面反力设计值
Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk
=(42.125-42.125)+(65.468-42.125)+42.125
=65.468kPa
γo*Pkmax=1.0*65.468=65.468kPa≤1.2*fa=1.2*100.000=120.000kPa
偏心荷载作用下地基承载力满足要求
七、基础冲切验算
1. 计算基础底面反力设计值
1.1 计算x方向基础底面反力设计值
ex=Mdy/(F+G)=0.000/(24.000+38.698)=0.000m
因 ex≤ Bx/6.0=0.175m x方向小偏心
Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)
=(24.000+38.698)/1.103+6*|0.000|/(1.0502*1.050)
=56.869kPa
Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)
=(24.000+38.698)/1.103-6*|0.000|/(1.0502*1.050)
=56.869kPa
1.2 计算y方向基础底面反力设计值
ey=Mdx/(F+G)=6.080/(24.000+38.698)=0.097m
因 ey ≤By/6=0.175 y方向小偏心
Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)
=(24.000+38.698)/1.103+6*|6.080|/(1.0502*1.050)
=88.382kPa
Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)
=(24.000+38.698)/1.103-6*|6.080|/(1.0502*1.050)
=25.356kPa
1.3 因 Mdx≠0 并且 Mdy=0
Pmax=Pmax_y=88.382kPa
Pmin=Pmin_y=25.356kPa
1.4 计算地基净反力极值
Pjmax=Pmax-G/A=88.382-38.698/1.103=53.282kPa
2. 验算柱边冲切
YH=h1=0.400m, YB=bc=0.650m, YL=hc=0.650m
YB1=B1=0.525m, YB2=B2=0.525m, YL1=A1=0.525m, YL2=A2=0.525m
YHo=YH-as=0.360m
因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)
基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切
八、基础受剪承载力验算
1. 计算剪力
Az=a1+a2+hc
=200+200+650
=1050mm
Bz=b1+b2+bc
=200+200+650
=1050mm
A'=Az*max(b1,b2)
=1050.0*max(200.0,200.0)
=0.21m2
Vs=A'*p=0.2*21.8=4.6kN
2. 计算截面高度影响系数βhs
βhs=(800/h0)1/4=(800/800.0)1/4=1.0
3. 剪切承载力验算
Ao=Az*h1
=1050*400
=420000.00mm2
γo*Vs=1.0*4.6=4.6kN
≤0.7βhs ftAo=0.7*1.0*1.43*420000.0=420.4kN
受剪承载力验算满足要求！
九、柱下基础的局部受压验算
因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
十、基础受弯计算
因Mdx=0 Mdy≠0 并且 ex≤Bx/6=0.175m x方向单向受压且小偏心
a=(Bx-bc)/2=(1.050-0.650)/2=0.200m
P=(Bx-a)*(Pmax-Pmin)/Bx+Pmin
=(1.050-0.200)*(88.382-25.356)/1.050+25.356
=76.377kPa
MI_1=1/12*a2*((2*By+hc)*(Pmax+P-2*G/A)+(Pmax-P)*By)
=1/12*0.2002*((2*1.050+0.650)*(88.382+76.377-2*38.698/1.103)+(88.382-76.377)*1. 050)
=0.91kN*m
MII_1=1/48*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pmax+Pmin-2*G/A)
=1/48*(1.050-0.650)2*(2*1.050+0.650)*(88.382+25.356-2*38.698/1.103) =0.40kN*m
十一、计算配筋
10.1 计算Asx
Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*0.91*106/(0.9*(400.000-40.000)*360)
=7.8mm2
Asx1=Asx_1=7.8mm2
Asx=Asx1/By=7.8/1.050=7mm2/m
Asx=max(Asx, ρmin*H*1000)
=max(7, 0.150%*400*1000)
=600mm2/m
选择钢筋 10@130, 实配面积为604mm2/m。
10.2 计算Asy
Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.0*0.40*106/(0.9*(400.000-40.000)*360)
=3.4mm2
Asy1=Asy_1=3.4mm2
Asy=Asy1/Bx=3.4/1.050=3mm2/m
Asy=max(Asy, ρmin*H*1000)
=max(3, 0.150%*400*1000)
=600mm2/m
选择钢筋 10@130, 实配面积为604mm2/m。
计算书 1模板配置概况表 模板支架配置表 2材料的物理力学性能指标及计算依据 2.1材料的物理力学性能指标 1）材料的物理力学性能指标 ①碗扣支架钢管截面特性 根据JGJ166-2008规范表5.1.6、5.1.7采用： φ=，壁厚t=3.5mm，按壁厚3.0mm计算。截面积A=4.24cm2，自外径48mm 重q=33.1N/m，抗拉、抗弯抗压强度设计值f=205N/mm2，抗剪强度设计值fv=125N/mm2，弹性模量E=2.06×105N/mm2。
回转半径i＝1.59cm，截面模量W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4。 ②方木 根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）附录 A 3.1-3 木材的强度设计值和弹性模量采用； 方木采用红皮云杉，弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度设计值f=13N/mm2，承压强度设计值f=10N/mm2，顺纹抗拉强度设计值fm=8.0 N/mm2，顺纹抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2。 截面尺寸85mm×85mm，惯性矩I=bh3/12=4.350×10-6m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=1.024×10-4m3, 静矩S= bh2/8=7.677×10-5m3 截面尺寸100mm×100mm，惯性矩I=bh3/12=8.333×10-6m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=1.667×10-4m3, 静矩S= bh2/8=1.250×10-4m3 截面尺寸120mm×120mm，惯性矩I=bh3/12=1.728×10-5m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=2.88×10-4m3, 静矩S= bh2/8=2.16×10-4m3 ③木胶合板（参照产品试验性能参数） 模板采用胶合面板，规格2440mm×1220mm×18mm 抗弯强度设计值f=11.5N/mm2，承压抗拉强度设计值fm=8.0 N/mm2，抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2，弹性模量E=6000 N/mm2； 取1m宽模板， 惯性矩： I=bh3/12=1000×183/12=4.86×10-7 m4； 模板的截面抵抗矩为：w＝bh2/6=1000×182/6=5.40×10-5m3； 静矩： S= bh2/8=1000×182/8=4.05×10-5m3； ④钢模板面板 钢模板采用大模板，面板为6mm厚Q235A钢板，规格2m×3m。 抗弯拉、压强度设计值f=215N/mm2，抗剪强度设计值f=125N/mm2 弹性模量E=206000N/mm2。 取1m宽，截面积A=6000mm2，惯性矩I=1.8×10-8m4；截面模量W=6×10-6m3；静矩S=4.5×10-6m3 ⑤钢背楞 竖肋、横肋和边肋均采用［8普通型热轧槽钢；背楞采用2［10普通型热轧
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
Sap2000作业
本学期学习了sap2000课程，目前关于sap的教材不多，除了彭老师的《结构概念分析与sap2000应用》在网上各结构论坛上广受好评之外，北京金土木最新出版的《sap2000中文版使用指南》也进一步推动了sap2000在全国的深入应用。作为一种优秀的结构分析软件，它必将更加普遍，在工程设计中发挥更大的作用。 通过一个学期的sap2000学习，我收获的不仅仅是sap2000的一些知识。刚入学时，面对如此多的结构软件如ansys, sap2000,abaqus,adina,midas，我很迷惘。通过请教导师、师兄和同学，我渐渐有了初步认识。Sap2000内容博大精深，我期待自己能够在学习过程中每天进步一点点。 以下是用sap2000操作的几个例子。 1“框架作用”在桥梁立柱中的应用验算。 大学期间我们系里组织了去江苏江阴长江大桥参观见习。江阴长江大桥为“中国第一，世界第四”的特大跨悬索桥，全长3071m,主跨1385m, 以下为当时拍下的照片。
在参观工程师的伟大作品的同时，我发现该桥的立柱的梁截面尺寸明显要比柱的截面尺寸大，从上面照片上也可以看出来,估算其刚度也比梁的大许多。现在学习了sap2000之后，尝试对该桥立柱进行风荷载下的简单模拟。令梁柱线刚度比为λ，现对λ分别为1，2，4的三种不同框架在相同单位水平作用力下（F=1）的受力变形进行分析，建立模型如下：
输出结果如下： λ=1时，变形图与弯矩图： λ=2时，变形图与弯矩图：
λ=4时，变形图与弯矩图： 由以上sap2000输出的结果看出，λ=4时柱顶水平位移为λ=1时柱顶水平位移的一半，即在水平作用力下，梁柱线刚度比越大，其水平位移越小。这是因为λ=4时梁柱线刚度比较大，由于梁的约束，柱内弯矩要减小，而成对轴力将分担很大一部分倾覆力矩，这样框架作用程度很大，变形则减小。λ越大，横梁对框架结点转动的约束越大，在工程上一般当λ大于4时可认为是完全框架作用。江阴长江大桥的立柱很高，在索平面内两侧索的拉力基本平衡，但在出平面方向刚度很小，而垂直于悬索平面的水平风荷载很大，设置刚度很大的刚性横梁形成完全框架作用，可以大大提高悬索桥立柱出平面刚度和抵抗水平荷载的承载力。 2模板支撑和拆除施工阶段的模拟 框架结构钢筋混凝土强度为C30（E=3.0*107），梁截面0.2m*0.4m, 柱截面0.5m*0.5m。层高3m，开间6m。在计算中的荷载仅考虑结构自重的影响。每一层为一个施工阶段。
模板支架设计 一、编制依据： 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 《木结构工程施工质量验收规范》 施工图纸（工程结构形式、荷载大小、地基土类别、承受浇筑混凝土的重量及侧压力）及施工组织设计（施工进度、施工设备、材料供应以及施工荷载） 二、编织步骤及注意事项： 脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。 三、模板支架荷载： 1、荷载分类 作用于模板支架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。 2、永久荷载（恒荷载）可分为： （1）模板及支架自重，包括模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重； （2）新浇混凝土自重； （3）钢筋自重 3 、可变荷载（活荷载）可分为： （1）施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重； （2）倾倒或振捣混凝土荷载。 四、方案确定： 1、工程概况
板厚240 mm 180mm 150mm 130mm 130mm 高1000mm 700mm 700mm 700mm 700mm 梁 宽700mm 500mm 500mm 500mm 500mm 2、顶板支撑方案搭设参数的确定 现以转换层为例选择顶板模板支撑方案： ①、由于层高为4.5m，可确定支架搭设高度为4.2m(层高减掉板厚)；现设定支撑架布距为1.2m,则立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=层高-板厚-底层横杆至地面距离-整倍的布距-相邻模板背楞的高度；及 a=4.5-0.2-0.1-1.2×3-0.1=0.5 ②、初步确定立杆纵距和横距均为1.2m； ③、模板材料选择竹胶板；相邻模板的小楞采用50×100mm2木方，间距为300mm；顶托梁采用100×100mm2木方，间距为1200mm。采用的钢管类型为48× 3.5。 3、设计计算内容： 1.板底面板强度、挠度和剪力计算； 2.板底木方强度、挠度和剪力计算； 3.木方下面支撑梁（木方或钢管）强度、挠度计算； 4.扣件的抗滑承载力计算； 5.立杆的稳定性计算。 4、计算解析： 力传递过程： 面板-木方-托梁-顶托(或扣件)-立杆 楼板支撑架立面简图
钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020
哈尔滨工业大学（威海）土木工程钢结构课程设计计算书 姓名：田英鹏 学1 指导教师：钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系
钢结构平台设计计算书 一、设计资料 某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m 2（平台板无开洞），台顶面标 高为 +，平台上均布荷载标准值为12kN/m 2，设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置，主梁跨度9000mm ，次梁跨度6000mm ，次梁间距1500mm ，铺 板宽600mm ，长度1500mm ，铺板下设加劲肋，间距600mm 。共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 （1）铺板的设计 铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，选用E43 型焊条，钢材弹性模量25N/mm 102.06E ?=，钢材密度 33kg/mm 1085.7?=ρ。 （2）荷载计算 平台均布活荷载标准值： 212q m kN LK =
6mm 厚花纹钢板自重： 2D 0.46q m kN K = 恒荷载分项系数为，活荷载分项系数为。 均布荷载标准值： 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值： 235.174.1122.146.0q m kN k =?+?= （3）强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==，取0.100α=，平台板单位宽度最大弯矩设计值为： （4）挠度计算 取520.110, 2.0610/E N mm β==? 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 （1）型号及尺寸选择 选用钢板尺寸680?—，钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm ，每焊150mm 长 度后跳开50mm 。此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面，铺板计算宽度为15t=180mm ，跨度为。 （2）荷载计算 加劲肋自重: m kN 003768.05.7866.008.0=?? 均布荷载标准值： m kN k 51.7003768.06.05.12q =+?= 均布荷载设计值： m kN d 455.1003768.02.16.035.17q =?+?= （3）内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值
钢结构 课程设计计算书 题目：梯形钢屋架 ——某工业厂房 专业：土木工程 班级：土木12-1班 姓名：赵侃 学号：2012102080 指导教师：焦晋峰 太原理工大学现代科技学院 2015年6月
梯形钢屋架计算书 一．设计资料（题号29） （1）某工业厂房（上海市）：梯形钢屋架跨度为21m ，长度90m ，柱距7.5m ，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0.25 kN/m 2计算），檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,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 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.302/m kN 计算。基本雪压取0.22/m kN ，基本风压取0.552/m kN 。 （2）屋架计算跨度： m m m l 7.2015.02210=?-= （3）跨中及端部高度：采用缓坡梯形屋架，取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 000.2'0=，屋架中间的高度h=20250m 则屋架在20.7m 处，两端的高度为000.20=h 。 二．结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况，设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，
题目一：不同荷载的作用及工况的考虑。
工况5局部坐标系下单元均布荷载 工况6局部坐标系下单元均布荷载 工况7局部坐标系下集中荷载荷载 一、建立模型： 1、 选择计算量纲为KN,m,C 。 2、 点击File →New Model,出现摸板图案→点击Beam ，在数据输入编辑器中输入：跨度数=2，每 一跨长度=5→确定Restraints 没有勾选→OK 并叉掉三维显示窗口。 3、 选中右边杆件→从Edit 菜单中选Replicate 出现复制菜单窗口→单击Radial →选中Parallel to Y →在Angle 里填入90度（另一个度）→然后删掉右边单元。 4、 选中左边单元的左端点→按鼠标右键出现点的信息→将X 坐标改成-2。 二、从定义菜单Define 中完成以下工作： 1. 定义材料：Define →Material →选钢STEEL →点击Modify/Show Material 可查看有关钢的 弹性模量及泊松比，修改钢的弹性模量为7 2 2.2510/E KN M =? . 2. 定义截面。Define →Frame Sections →Add/Wide Flange 下选择 Add Rectangular →Add New Property →用默认名 在Material 域选Steel →在Dimensions 域Depth 和 Width 都改成。→点OK 。 3. 定义计算荷载的工况，Define →Load Case →程序默认工况名为:DEAD ，用其默认值→OK 。 三、从赋值菜单Assign 中完成以下工作： 1、 修改约束：选中点3 →Assign →Joint →Joint Restraints 中只对Translation1打勾→OK 。 2、 选中点1 →Assign →Joint →Joint Restraints →点击绞支座→OK 。 3、 赋截面特征。选中工具栏中的all ，杆件呈虚线状态→Assign → Frame/Cable Section 指定杆 件的材料几何特性→按OK 四、从分析菜单Analyze 中完成以下工作 1、 设置结构分析类型：由Analyze →Set Analysis Options 出现图窗口选择平面结构按→OK 。 2、 运行程序：Analyze →Run Analysis →在弹出来的对话框中点MODAL →点 Run/Do Not Run Case →Run Now 。 五、显示分析结果： 工况一：运行结果如下图：
钢结构平台 设计说明书 设计： 校核： 太原市久鼎机械制造有限公司 二零一四年十月 目录 1．设计资料.................................................................... . (3) 2．结构形式.................................................................... . (3) 3．材料选择.................................................................... (3) 4．铺板设计.................................................................... . (3) 5．加劲肋设
计.................................................................... (5) 6．平台梁.................................................................... .. (6) 次梁设计.................................................................... (6) 主梁设 计 ................................................................... .......................... .. (7) 7．柱设计.................................................................... .. (9) 8. 柱间支撑设置.................................................................... (11) 9. 主梁与柱侧的连接设 计 ................................................................... . (11) 钢结构平台设计 1．设计资料 厂房内装料平台，平面尺寸为×（平台板开洞7个，开洞尺寸460×460mm）, 台顶面标高为。平台上平均布荷载为52 kN/m，不考虑水平向荷载，设计全钢工作平台。
一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 （1）某工业厂房（上海市）：梯形钢屋架跨度为21m ，长度90m ，柱距7.5m ，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/m 2 计算），檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,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 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.402/m kN 计算。基本雪压取0.42/m kN ，基本风压取0.452/m kN 。 （2）屋架计算跨度： m m m l 7.2015.02210=?-= （3）跨中及端部高度：采用缓坡梯形屋架，取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 990.1'0=，屋架中间的高度h=2.515m 则屋架在20.7m 处，两端的高度为9975.10=h 。 三、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况，设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载，在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设置一道×垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2所示。
桁架上弦支撑布置图 桁架下弦支撑布置图 垂直支撑2—2 梯形钢屋架支撑布置图 SC —上弦支撑；XC —下弦支撑：CC —垂直支撑；GG —刚性系杆；LG —柔性系杆 四、荷载计算及内力组合 1.荷载计算 屋面活荷载为0.62/m kN ，雪荷载为0.42/m kN ,计算时取两者最大值。故取屋面活 荷载0.62/m kN 进行计算。 风荷载：基本风压为0.452/m kN ，查表可知，风压高度变化系数为1.0，当屋面夹角α（2.86°）小于15°时，迎风坡面体形系数为-0.6，背风坡面体形系数为-0.5，风载为吸力，起卸载作用，所以负风的设计值（垂直屋面）为 迎风面：1ω=1.4×0.6×1.00×0.45＝0.3782/m kN 背风面： 2ω=1.4×.0.5×1.00×0.45＝0.3152/m kN 对于轻型钢屋架，当风荷载较大时，风吸力可能大于屋面永久荷载，腹杆中的内力可能变号，必须考虑风荷载组合，但此处风荷载小于永久荷载，可不考虑风荷载的组合。（因为 1ω 2ω均小于屋面永久荷载0.65（荷载分项系数取 1.0），由此可见，风吸力较小）而 且在截面选择时，对内力可能变号的腹杆，不论在荷载作用下是拉杆还是压杆，均控制其长细比不大于150。
青田县瓯江四桥（步行桥）工程 塔楼施工方案 检算书 计算： 复核： 审核： 中铁四局集团有限公司 青田县瓯江四桥（步行桥）工程项目经理部 二〇一六年九月十日 青田项目部塔楼施工模板支架计算书 1编制依据 （1）《青田县瓯江四桥（步行桥）工程相关设计图纸》； （2）《建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）； （3）《建筑施工计算手册》(第二版)； （4）《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010 （5）《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 （6）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
（7）《钢结构设计规范》GB50017-2003 （8）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 （9）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 （10）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2方案简介 青田县瓯江四桥（步行桥）工程设计瓯南桥头塔楼一座、瓯南滨水塔楼一座、瓯北滨水塔楼一座、瓯北桥头塔楼一座,总建筑面积为2817.76m2。 其中瓯南桥头塔楼位于P1墩处，地上三层，建筑高度16.940m,为混凝土框架结构；瓯南滨水塔楼地上四层，建筑高度29.928m,结构形式为混凝土剪力墙结构； 瓯南、瓯北桥头塔楼及滨水塔楼外排脚手架及承重支架全部采用盘扣式钢管脚手架。 瓯北滨水塔楼地上七层，建筑高度36.368m,结构形式为混凝土剪力墙结构；瓯北桥头塔楼地上四层，建筑高度17.720m,为混凝土框架结构。瓯南、瓯北桥头塔楼为钻孔桩加承台基础，待承台及基础梁施工完成后搭设内外脚手架，然后再进行柱梁板钢筋模板混凝土施工，待下层施工完成后继续安装上层脚手架并进行下一步工序施工。 瓯南滨水塔楼采用P3和P4墩承台作为基础，瓯北滨水塔楼采用P8和P9墩承台作为基础，在承台施工时预留塔楼墙柱插筋，待墩身施工完成后，搭设塔楼内外脚手架进行塔楼墙柱梁板的施工，瓯南、瓯北桥头塔楼建筑施工完成后再进行相应的箱梁施工。瓯南、瓯北桥头塔楼计划于2017年1月16日进行装饰施工；瓯南、瓯北滨水塔楼装饰施工计划于2016年6月10日开始。 根据现场实际情况以及经济合理性，瓯南、瓯北塔楼施工起重吊装选择汽车吊进行物资的上下倒运作业。 按照主体结构施工顺序，在墙柱钢筋及模板施工完成后，开始进行梁的施工。首先进行满堂支撑架的架设，再进行顶板模板的施工，之后进行梁位置的定位放线，再施工梁模板和梁钢筋，最后进行梁的加固。 （1）梁模支设：模板采用15mm竹胶板，加固肋条采用100×100木方及φ48×3.0钢管做背肋，对于高度小于600mm的梁不采用对拉螺杆，当梁高600~800mm时设一道对拉拉杆，高度大于800mm的梁设两道对拉螺杆，螺杆水平向间距@600mm。 （2）搭设梁底模支架，在柱子上弹出轴线、梁位置及水平标高线，钉柱头模板。按设计标高调整顶托标高，然后放梁底模，并拉线找平，当梁底跨度大于或等于4m时，梁底模起拱按设计要 求做，当设计无具体要求时，起拱高度为1‰-3‰跨长。 （3）梁模支架设单排立杆加顶托、二道水平拉杆并设剪刀撑。根据所弹墨线安装梁侧模板，顶撑杆及斜撑等。立杆纵向间距控制在500-600㎜，梁底增设一根立杆,即横距500㎜,其他同楼板支撑系统，梁下钢管扣件必须设置双扣件，防止滑扣。
梯形钢屋架设计（21m 跨） 一、设计资料 某地区某金工车间。采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为21 m ，柱距6 m ,厂房长度为144 m ，厂房高度为15.7 m 。车间内设有两台150/520 kN 中级工作制吊车，计算温度高于 -20 ℃。采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m 2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m 2，泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m 2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m 2， 1.5 m ×6.0 m 预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m 2。屋面积灰荷载0.35 kN/m 2，屋面活荷载0.35 kN/m 2，雪荷载为0.45 kN/m 2，风荷载为0.5 kN/m 2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400 mm ×400 mm ，砼标号为C20。 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 1、钢材及焊条选择 根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B 。焊条采用E43型，手工焊。 2、屋架形式及尺寸 本设计采用无檩屋盖，i ＝1/10，采用梯形屋架。 屋架跨度为L =21000 mm 屋架计算跨度为0L ＝L -300＝20700 mm ， 端部高度取0H ＝2000 mm ，（1/16 ～ 1/12）L ，（通常取为2.0 ～2.5 m ） 中部高度取H ＝0H +0.5i L ＝2000 + 0.1×21000/2＝3050 mm ， 屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42 mm （f = L /500考虑）。 为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5 m 的屋面板，采用上弦节间长度为3.0 m 。
主体结构 模板支架受力计算书 计算人： 复核人：
狮山路站模板、支架强度及稳定性验算 1、设计概况 狮山路站为地下两层，双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构；车站内衬墙与围护桩间设置柔性防水层。在通道、风道与主体结构连接处设置变形缝。主要结构构件的强度等级及尺寸如下： 表1 狮山路站主体结构横断面尺寸表 2、模板体系设计方案概述 狮山路站全长272m，共分10段结构施工。主体结构施工拟投入8套标准段脚手架（长27.2m×宽19.8m×6.35m）。最长段模板长32m、最短段模板长24m，每段模板平均按27.2m考虑。模板主要采用胶合板模板加三角钢模板。支架采用Φ48×3.5mm碗扣式钢管脚手架支撑，中间加强杆件、剪刀撑、扫地杆采用扣件式脚手架。 (1)狮山路站侧墙模板施工采用三角支架模板系统，三角大模板支架体系分为：三角钢架支撑和现场拼装的模板系统。三角支架分为4.0m高的标准节和0.85m高的加高节，大模板采用4000（长）×1980（宽）×6.0mm（厚）钢模板。大模板竖肋、横肋和边肋均采用［8普通型热轧槽钢，背楞采用2［10，普通型热轧槽钢。 在浇注底板混凝土时，侧墙部分要比底板顶面向上浇灌300mm高。在浇灌混凝土前水平埋入一排φ25精扎螺纹钢（外露端车丝），作为侧墙大模板的底部支撑的地脚螺栓拉结点，L＝700。在施工过程中必须确保此部分侧墙轴线位置和垂直度的准确，以保证上下侧墙的对接垂直、平顺。对于单面侧墙模板，采用单面侧向支撑加固。侧向支撑采用角钢三角架斜撑，通过预埋Φ25拉锚螺栓和支座垫块固定。纵向间距同模板竖龙骨间距，距离侧墙表面200mm。
目录 一．设计说明 (2) 二．计算书正文 (2) 第一节平台铺板设计 (3) 第二节平台次梁计算 (3) 2.1跨中截面选择 (3) 2.2次梁的抗弯强度验算 (4) 2.3抗剪强度验算 (4) 2.4次梁整体稳定性验算 (4) 第三节平台主梁设计 (5) 3.1内力计算 (6) 3.2局部稳定验算 (7) 3.3抗弯强度验算 (7) 3.4抗剪强度验算 (8) 3.5整体稳定性验算 (8) 3.6刚度验算 (8) 3.7翼缘与腹板的连接焊验算 (9) 第四节平台柱计算 (9) 4.1平台柱设为实腹柱轴心受压构件设计 (9) 4.2平台柱强度，刚度，整体稳定验算 (10) 4.3局部稳定性验算 (11) 三.连接点设计 (11)
一．设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下，间距4m，5跨，共20m，跨度3m，4跨，共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。 永久荷载为：5KN/mm2，可变荷载为：10KN/m2 荷载分项系数：永久荷载1.2，可变荷载1.3 二．计算书正文
第一节 平台铺板设计 依题意并综合分析比较，平台钢结构平面布置如上图，主梁计算跨度为 6m ，次梁计算跨度为3m ，次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为：0.1*20+0.03*24=2.72KN/m 2 铺板承受的荷载标准值为：q k =2.72+10=12.72KN/m 2 铺板承受荷载设计值：q=1.2*2.72+10*1.3=16.264KN/m 2 第二节 平台次梁计算 2.1跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm 3，素混凝土按24KN/mm 3，则 因此取：r q =1.3，r G =1.2; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为（暂不考虑次梁自重）： 1p =2.72*1.2=3.264KN/m 活荷载标准值：p 2=10*1.2=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值：M ax M =ql 2/8=16.264*5*5/8=50.825KN ·m 需要的净截面模量为：W= f r x max M =50.825/（1.05*215）=225cm 3 初步拟定次梁采用工字型I20a ，A=35.5cm 2，X W =237cm 2， 2370x =I cm 4 ， cm 2.17x x =S I ，自重27.9Kg/m
SAP2000（2维）学习体会 一、研究图纸，选取适当的断面进行2维计算。构件的长度一般为每个构件中线到中线的距离。 二、绘制计算简图————————————————CAD建立几何模型 在CAD中绘制平面框架计算简图，计算跨度、高度取构件中心间距，需要注意的有以下几项： 1、将每跨度、高度范围内的构件绘制为一个线单元，在导入程序后会自动生成节点； 2、不要在“0”图层绘制，需新建一图层进行绘制，图层名可自定义。 计算简图绘制完毕后另存为.dxf文件。 3.画图应以米为单位。 4.曲线，应分段为直线，再导入。 三、导入.dxf文件 1、打开SAP2000程序，在导入.dxf文件之前，先将右下角的单位一栏里的默认单位制改为“KN,m,C”，否则导入文件后会造成节点处出错； 2、选择“文件-导入-AutoCAD.dxf文件”菜单导入.dxf文件，在随之打开的菜单中选择坐标系向上方向为“Y”方向，由于上步已将单位制改为“KN,m,C”，此步中不需再做修改，直接确定；下一选框中frame应选中图层名称。 3、导入完成后点击“XZ”视角，即可看见计算简图。 4、也可以在SAP里面直接画图，点击“绘制特殊节点”先画出需要的节点， 然后点击“绘制框架/索单元”，选择不同的截面连接框架。 四、定义材料 点击“定义-材料”,在对话框中选择“CONC”（混凝土），点击“添加新材料”，在“材料属性数据”对话框中，填写各项参数如下： 材料名称：C35 材料类型：各向同性 密度：2.5 T/m3重度：25 KN/m3 弹性模量：31500000 KN/㎡泊松比：0.2 热膨胀系数：1.000E-05 剪切模量：13125000
目录 一、工程概况 (1) 二、900*900*1200mm 195结构顶板支架与模板设计计算书 (2) 三、1200*1200*1200mm(189)结构平台支架与模板设计计算书 (20) 四、现浇横梁支架立杆受力计算 (33) 五、地梁基础 (45) 六、柱模 (45) 七、楼板模板 (48)
2#桥框架支架模板计算书 一、工程概况 （一）工程简介 2#框架桥起止里程桩号:K0+870-K1+760,地面以上结构层数为2/11.5m,其中A1-A34轴因受排污干管影响,框架结构层数设计为一层,地面标高为185,楼面板为195平台，其余均为二层结构。墙柱混凝土强度等级为C30,楼面板混凝土强度等级:189楼板厚120mm强度等级C30,195结构顶板楼面板厚均为200mm,混凝土强度等级均为C40,后浇带宽800mm,共26段,其中A1-A34轴现浇楼板跨排污干管,排污干管高、宽分别为2*2.6m。 （二）支架模板布置情况 本工程支架搭设均采用外径Φ48mm，壁厚3.5mm的碗扣式满堂支架，碗扣式钢管必须满足《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）的要求。 由于A1-A34轴横跨排污干管采用搭设门洞支架的方式，门洞宽度设置为3.5m，因现浇楼板厚度为120mm、200mm,厚度较薄，采用钢管支架搭设。现浇楼板厚120mm支架采用1200*1200*1200mm;现浇楼板厚200mm支架采用9000*9000*1200mm。 框架底模全部采用面板规格1220×2440×12mm竹胶板，底模下方搁置50×100mm背肋方木，间距300mm。 （三）支架基础下地质情况 经地勘资料查得，本场地及周边岩层分布连续，不存在断层、构造破碎带，未见滑坡、泥石流等不良地质现象，场地整体稳定。
哈尔滨工业大学（威海）土木工程 钢结构课程设计计算书 姓名：田英鹏 学1 指导教师：钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系
钢结构平台设计计算书 、设计资料 某厂房内工作平台，平面尺寸为18X 9m2（平台板无开洞），台顶面标高为+4.000m,平台上均布荷载标准值为12kN/mf,设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置，主梁跨度9000mm次梁跨度6000mm次梁间距1500mm铺 板宽600mm长度1500mm铺板下设加劲肋，间距600mm共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 （1）铺板的设计 铺板采用6mm厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，选用E43型焊条，钢材弹性模量E 2.06 105N/mm 2，钢材密度 7.85 103kg/mm3。 （2）荷载计算 平台均布活荷载标准值：q LK12 kN m2
6mn厚花纹钢板自重：q D I K 0.46 kN m2 恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为 1.3。 均布荷载标准值：q k0.46 1212kN m2 均布何载设计值：q k0.46 1.212 1.4 17.35kN m2 (3)强度计算 花纹钢板ba 1500 600 2.5 2.0，取0.100，平台板单位宽度最大 弯矩设计值为： (4)挠度计算 取0.110,E 2.06 105N /mm2 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 (1)型号及尺寸选择 选用钢板尺寸一80 6，钢材为Q235加劲肋与铺板采用单面角焊缝， 焊角尺寸6mm每焊150mn长度后跳开50mm此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T形截面，铺板计算宽度为15t=180mm跨度为1.5m。 (2)荷载计算 加劲肋自重：0.08 0.66 78.5 0.003768kN m 均布荷载标准值：q k12.5 0.6 0.003768 7.51kN m 均布荷载设计值：q d17.35 0.6 1.2 0.03768 10.455kN. m (3)内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值
一、结构形式及支撑布置桁架的几何尺寸如下图1.1所示： 图1.1 桁架形式及几何 桁架支撑布置如图1.2所示：
二、荷载计算永久荷载： 屋架及支撑自重：0.12+0.011*21=0.351 压型钢板：
檩条自重（间距1.5m ）：0.333kn/2m 保温层荷载： 0.65 kn/2m 恒荷载总和： 1.485 kn/2m 可变荷载： 屋面活荷载（雪荷载）： 0.5 kn/2m 积灰荷载： 0.8 kn/2m 可变荷载总和： 1.3 kn/2m 风荷载： 风压高度变化系数为1.0，迎风面体形系数为-0.6，背风面体形系数为-0.5，故负风设计值为（垂直屋面）： 迎风面： 1ω=-1.4*0.6*1.0*0.5=0.42 kn/2m 背风面： 2ω=-1.4*0.5*1.0*0.5=0.35 kn/2m 屋架计算跨度：030020.7l l m =-= 考虑以下两种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 由可变荷载控制的组合：(1.20.90.8)6=30.9kn F =?1.485+1.4?0.5+1.4???(21-0.3)/14? 有永久荷载控制的组合：(1.350.90.8)6=15.2kn F =?1.485+1.4?0.5?0.7+1.4???(21-0.3)/14? ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 永久荷载： 1F =1.2?1.485?21-0.3)/14?6=15.8KN （ 可变荷载： 2F 1.40.5+1.40.9210.3/14615.2KN =???0.8?-?=（）（）
三、内力计算 (e) 21米跨屋架全跨单位荷载 几何尺寸作用下各杆件的内力值 (f) 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 内力计算结果如表：
地铁车站主体结构模板、支架计算书
计算书 1模板配置概况表 模板支架配置表 部位面板 (mm) 次楞(mm) 主楞(mm) 支撑(mm) 中板(0.4m) 18胶 合板 85×85方 木,间距300 ［8槽钢或120× 120方木，间距900 Φ48×3.5碗扣架 900×900×1200布置 顶板(0.8m) 18胶 合板 85×85方 木,间距300 ［8槽钢或120× 120方木，间距600 Φ48×3.5碗扣架 600×900×1200布置 中板梁 (0.9× 1.0m) 梁底 模板 18胶 合板 85×85方 木,间距150 ［8槽钢或120× 120方木，间距300 Φ48×3.5碗扣架 300×900×1200布置 梁侧 模版 18胶 合板 85×85方 木,间距300 竖向Φ48×3.5钢管，间距为300；对拉螺栓， 纵向600，竖向300；斜撑钢管间距300 顶板梁(1.2×1.8m) 梁底 模板 18胶 合板 85×85方 木,间距150 ［8槽钢或120× 120方木，间距300 Φ48×3.5碗扣架 300×900×1200布置 梁侧 模版 18胶 合板 85×85方 木,间距300 竖向Φ48×3.5钢管，间距为300；对拉螺栓， 纵向600，竖向300；斜撑钢管间距300 侧墙(0.7m),高 5.05m，6.19m，18胶 合板 85×85方 木,间距200 ［10槽钢，间距600 Φ48×3.5碗扣架水平 撑，竖向间距600 6钢 板 ［8槽钢，间 距300 双［10槽钢，间距 900（100,400,600） 三角架 柱 18胶 合板 100×100方 木间距200 双［10槽钢，间距 750 Φ48钢管，间距250 2材料的物理力学性能指标及计算依据 2.1材料的物理力学性能指标 1）材料的物理力学性能指标 ①碗扣支架钢管截面特性 根据JGJ166-2008规范表5.1.6、5.1.7采用： 外径48mm φ=，壁厚t=3.5mm，按壁厚3.0mm计算。截面积A=4.24cm2，自重q=33.1N/m，抗拉、抗弯抗压强度设计值f=205N/mm2，抗剪强度设计值fv=125N/mm2，弹性模量E=2.06×105N/mm2。
1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加，屋面的恒 2.1米。结构的重要度系数为保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～，不考，雪荷载为。屋面的活荷载为荷载的标准值为 虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为 1.866m。,檩距为屋架形式和几何尺寸图1 支撑的布置3.并在相应开间的屋架跨上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，下弦跨中设置中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，2。一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图支撑的布置图图2 檩条布置4. ，所以在檩条6m檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。荷载标准值5. 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载 内力组合6. 内力组合见表—1
8.节点设计 8.1杆件焊缝尺寸的计算
。不小于和40mm其中较小值。注：表中焊缝的计算长度 8.2 形心距离的确定 屋架各杆件的角钢背面的距离如图表-4，表中为杆件重心线至角钢背面的距离。 屋架各杆件的角钢背面的距离表-4 8.3节点的设计 8.3.1支座节点 图5 支座节点”1” (1)上弦杆的节点连接计算 A.支座底板的计算 支座反力 a,b设取12cm,则 底板的承压面积 底板下的应力 取,则由于底板的最大弯矩, 取支座厚度 B.加劲肋计算 加劲肋厚度取与节点相同。加劲肋与节点板的连接焊缝的计算： 假定一块加劲肋承受屋架支座反力的四分之一,即 , 设焊缝, 弯矩焊缝受剪力, 焊缝计算长度： 由焊缝的应力公式得