桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书

设计题目: 桥梁工程课程设计

学院：土木与建筑学院

指导老师：汪峰

姓名：

学号：

班级：

2014年6月

一、基本资料

1．标准跨径：20 m

计算跨径：19.50 m

主梁全长：19.96 m

2．桥面净宽：净7.5 m+2×0.25 m

3. 车辆荷载：公路— 级

4. 人群荷载：3.0 KN/m2

5. 选用材料：

钢筋：采用HRB300钢筋，HRB335钢筋。

混凝土：主梁C40

人行道及栏杆：C25

桥面铺装：C25（重度24KN/m）

6. 课程设计教材及主要参考资料：

《桥梁工程》.姚玲森编.人民交通出版社，1990年

《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通出版社，2007年

《桥梁工程》.范立础编.人民交通出版社，2001年

《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通出版社，2000年

《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.哈尔滨工业大学教材科，

2002年

《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年

《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）人民交通出版社北京

《拱桥设计手册（上、下）》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年

《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编，同济大学出版社

二、桥梁尺寸拟定

1．主梁高度：h=1.5m

梁间距：采用5片主梁，间距1.8m。

2．横隔梁：采用五片横隔梁，间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔

梁下缘为15cm,上缘为16cm。

3．主梁梁肋宽：梁肋宽度为18cm。

4．桥面铺装：分为上下两层，上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。桥面采用1.5%横坡。

5．桥梁横断面及具体尺寸：（见作图）

6.

桥梁纵断面及具体尺寸：（见作图）

三、桥梁计算 一、主梁的计算

1、主梁的抗弯及抗扭惯性矩x I 、

Ti

I

求主梁界面的重心位置x a （图3） 、

平均板厚：

H=1/2（10+18）=14（cm ）

cm x 93.4520

05141)12081(20512005124141)20081(a =?+?-??+?

?-=

442

323m 415481019.0cm 94.1548101445.93-21501502015020121214-45.931416014160121==??+??+??+??=

x I

43313517m 00.081.0.1613036.00.141.803333.0=??+??==∑=i i M

i i Ti t b c I

2.计算结构自重集度（表1）

3.结构自重内力计算（表2）

主：括号（）内值为中主梁内力

3.汽车、人群荷载内力计算

（1）支点处荷载横向分布系数（杠杆原理法）

汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m 。在横向影响线上确定荷载横向最不利

的布置位置（图4）

图4 支点处各主梁的横向分布情况

各梁支点处相应于公路—Ⅰ级和人群荷载的横向分布系数计算（表3）

梁号 公路—Ⅰ级 人群荷载 1（5）号梁 438.02875

.02m m 2010====∑q q q η

/

2（4）号梁

∑

====500.02

000.12m m 4020q

q q η /

3号梁

593.02

000

.1186.02

m 30=+=

=∑

q

q η

/

（2）跨中荷载横向分布系数（修正偏心压力法）

承重结构的宽跨比为：5.0385.05.19/5.7/＜==l B , 可按修正的刚性横梁法

来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。

①计算抗扭修正系数β：

8886.06943742

0.025.612351700.0519.54.011

1211

β2

22

∑∑=?????+

=+

=

E E I a E I Gl i i

i i

Ti

②求荷载横向分布影响线坐标 梁数n=5，梁间距为1.60m ，则：

()()()

22

22222

5242322215

1

2

m 16.9221.8-1.8-01.81.82=?++++?=++++=∑= a a a a a a

i i

1（5）号梁在两边主梁处的横向影响线竖标值为：

5910.044.08886.020.029.16)8.12(5112

51

2

1111=?+=?+=+=∑=ββηi i

a a a n

0.191044.08886.02.029.16)8.12(5112

51

2

5115 -=?-=?=-=∑=ββηi i

a a a n

2（4）号梁在两边主梁处的横向影响线的竖标值为： 3955.022.08886.02.0151

2

1221=?+=+=

∑=i i

a a

a n βη 4510.022.08886.02.01

51

2

5225=?-=-=

∑=i i

a a a n βη 3号梁在两边主梁处的横向影响线的竖标值为： 2

.01

3531===n ηη

③画出各主梁的横向分布影响线，按最不利位置布置荷载，如（图5）

梁号 汽车荷载 人群荷载 1（5）号梁

0.52220.0110-0.18890.33330.5332(2

1

21m =++==

∑ q

cq η /

2（4）号

梁

0.46110.09450.19440.26660.3666(2

121m =+++==

∑）q cq η /

3号梁

0.40000.20000.20000.20000.2000(21

21m =+++==

∑）q cq η /

(3)荷载横向分布系数汇总（表5）

梁号 荷载位置 公路—Ⅰ级 人群荷载 备注 1（5）号梁 跨中c m

0.522 / 按“修正偏心压力

法”计算

支点o m

0.438 / 按“杠杆法”计算 2（4）号梁

跨中c m 0.461 / 按“修正偏心压力

法”计算 支点o m

0.500 / 按“杠杆法”计算 3号梁

跨中c m 0.400 / 按“修正偏心压力

法”计算 支点o m

0.593

/

按“杠杆法”计算

(4)均布荷载和内力影响线面积计算（表6）

截面 类型 公路—Ⅰ级均布荷载

（KN/m ） 人群（KN/m ） 影响线面积（2

m 或

m ）

影响线图线 2

1M

10.5 /

2

2

2m 53.475.198

1

81=?==Ωl

4

1M

10.5 /

65.352

163=?=

Ωl

l

2

1Q

10.5 /

438

.25

.05.192

1

21=???=

Ω

0Q

10.5 /

75.915.192

1

=??=

Ω

(5)公路—Ⅰ级集中荷载k P 计算 计算弯矩效应时：KN P 238)5-5.19(5

-50180

-360180k =+

=

计算剪力效应时: KN p k 6.2852382.1=?=

(6)计算冲击系数μ

4m 06943742.0=c I /m 82.10KN G = 22/m s 103.181.9/82.10/m ?===KN g G c

C40混凝土E 取210/m 1025.3N ? (Hz)906.510103.106943742

.01025.35.19214.3m 23

1022

=?????==

c c EI l f π

介于1.5Hz 和14Hz 之间，冲击系数按照下式计算： 2981.00157.0-0.1767In ==f μ 2981.1)1(=+μ

（7）各梁的M1/2、M1/4和Q1/2计算,因双车道不折减，故1=ξ。如（表7）

人群/ / / / / /

Q1/ 2公路

—Ⅰ

10.5 285.6 1.298 0.46

1

2.438 15.32

100.77

0.5 85.45

人群/ / / / / /

3

号梁M1

/2

公路

—Ⅰ

10.5 238 1.298 0.40

47.53 259.11

861.51

875

.4

4

y=

=

l602.40

M 人群/ / / / / /

M1

/4

公路

—Ⅰ

10.5 238 1.298

0.40

35.65 194.35

646.12

656

.3

16

3

y=

=

l451.77 人群/ / / / / /

Q1/

2

公路

—Ⅰ

10.5 285.6 1.298 0.40

2.438 1

3.29

87.43

0.5 74.14

人群/ / / / / /

（8）计算支点截面汽车荷载最大剪力

①绘制1(5)号梁的荷载横向分布系数变化图形和支点剪力影响线如图6(a)

图6（a） 1(5)号梁支点计算简图（尺寸单位：m）

横向分布系数变化区段的长度：

m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为

916

.0

5.

19

)/

9.4

3

1

-5.

19

(

1

y=

?

?

=

KN q

Q

c

k

66.80

0.916

0.522

-

0.438

2

4.9

9.75

0.522

10.5

1

1.298

y)

m

-

(m

2

a

m

1

c

=

??

?

??

?

?

?

+

?

?

?

?

=

??

?

??

?

+

Ω

?

+

=

）

（

）

（

均

ξ

μ

KN

P

Q37

.

162

0.1

6.

285

438

.0

1

298

.1

y

m

1

i

k

i

=

?

?

?

?

=

?

?

+

=ξ

μ）

（

集

公路-Ⅰ级作用下，1(5)#梁支点的最大剪力为

KN

Q

Q

Q229.17

162.37

66.80

=

+

=

+

=

集

均

②绘制2(4)号梁的荷载横向分布系数变化图形和支点剪力影响线如图6(b)

图6（b） 2(4)号梁支点计算简图（尺寸单位：m）横向分布系数变化区段的长度：

m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为

916

.0

5.

19

)/

9.4

3

1

-5.

19

(

1

y=

?

?

=

KN

q

Q

c

k

62.45

0.916

0.461

-

0.500

2

4.9

9.75

0.461

10.5

1

1.298

y)

m

-

(m

2

a

m

1

c

=

??

?

??

?

?

?

+

?

?

?

?

=

??

?

??

?

+

Ω

?

+

=

）

（

）

（

均

ξ

μ

KN

P

Q185.35

0.1

6.

285

.500

1

298

.1

y

m

1

i

k

i

=

?

?

?

?

=

?

?

+

=ξ

μ）

（

集

公路-Ⅰ级作用下，2(4)#梁支点的最大剪力为

KN

Q

Q

Q247.80

185.35

62.45

=

+

=

+

=

集

均

③绘制3号梁的荷载横向分布系数变化图形和支点剪力影响线如图6(c)

图6（c ） 3号梁支点计算简图（尺寸单位：m ）

横向分布系数变化区段的长度：

m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为

916.05.19)/9.43

1

-5.19(1y =??=

KN

q Q c k 59.060.9160.400-0.59324.99.750.40010.511.298y )m -(m 2a m 10c 0=??

?

?????+????=?

?

?

???+Ω?+=）（）（均ξμ

KN P Q 219.830.16.285.59301298.1y m 1i k i 0=????=??+=ξμ）（集

公路-Ⅰ级作用下，3#梁支点的最大剪力为

N Q Q Q 278.89K 219.8359.06000=+=+=集均

（9）内力组合

① 承载能力极限状态内力组合计算（表8）

永久荷载作用分项系数: Gi γ=1.2,汽车荷载作用分项系数：1Q γ

=1.4;人群荷 载作用分项系数：

Qj

γ=1.4

梁

号 内力 结构自重 汽车荷载 人群荷载 ?

??

?

??++=∑∑==n j Qjk Qj c k Q Q Gik n i Gi ud S S S S 211100γ?γγγγ ① ② ③ ④ ⑤ 1

M 1/2

812.8

1124.3

/

2549.38

注：0γ——桥梁结构重要性系数，本例取为1.0

c ?——与其它可变荷载作用效应组合系数，本例取为0.8 ② 正常使用极限状态内力组合计算（表9）

可变作用效应的频遇值系数

j

1ψ：汽车荷载（不计冲击力）取0.7，人群荷

载取1.0。

二、主梁的配筋 1.正弯矩配筋

由弯矩基本组合计算表7知,1号梁

d

M 值最大,按1号梁计算弯矩进行配筋。

设钢筋净保护层为3cm,钢筋重心至底边距离为a=18cm,则主梁有效高度为

cm 132)cm 18-150(a -h h 0===

（1）计算跨径的1/3：cm cm l 6503/19503/== （2）相邻两梁的平均间距：d=180cm

（3）cm cm h b b f h f 348)141280202(122b =?+?+='++≤' 取cm 180='f b 。

m 338.2549m 338.25490.1d 0?=??=KN KN M γ

m 375.4456m )2

13

.0-12.1(14.08.11018.4)2

-(30f ?=?????='''KN KN h h h b f f f cd 因此，属于第一类T 形截面。应按宽度为f b '的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。

设混凝土截面受压区高度为x,则： )2

-(0f d 0x

h x b f M cd '=γ

则)2

-12.1(8.1104.18338.25490.13x

x ???=?

整理得01732.024.2-2

=+x x

解得x=0.08 根据式：224-2

s cm 11.84m 1011.84m 280

08.06.14.18=?=??=

'=

sd

f cd f x b f A

选用6根直径为36mm 和4根直径为28的HRB335钢筋，则

222s cm 11.84cm 70.85)cm 63.2407.61(＞=+=A

钢筋重心位置s a 为:

cm

75.1010.18

66.154)

18.108.418.104.818.100.1215.615.26.15(18.02=?+??+?+?+?+??=

=

∑∑si

i

si s a

y a a cm 25.139)75.10-150(-h h 0===s a

查表,可知56.0=b ξ,故m 6678.0m 1925.156.0m 08.00=?==h x b ξ＜ 则截面受压区高度符合规范要求. 配筋率p 为＞%449.0%10025

.11916070

.850=??='=

h b A p f s 0.2% 故配筋率p 满足规范要求。

2.持久状况截面承载能力极限状态计算

按截面实际配筋面积计算截面受压区高度为 cm cm b f f A x f cd sd s 151.8160

4.18280

70.85=??='=

截面抗弯极限状态承载力为验算截面抗弯承载力：

m

KM m KN x h x b f cd ??=????='=338.25492765.602)2

08

.0-1925.1(15108.06.1104.18)2-(f M 30d ＞抗弯承载力满足要求。 3.斜截面抗剪承载力计算

支点剪力3号梁为最大，采用3号梁剪力值经行抗剪计算，跨中剪力效应以1号梁为最大，采用1号梁剪力值经行计算。

159.726KN

597.686KN 2/10==d d V V

假定最下排2根钢筋没有弯起而通过支点，则有：

cm a h h cm a 2.1458.4-150-,8.40====

KN V KN KN bh f d d k cu 92.537726.901252801401051.01051.03-0,3-==????=?γ＞故端部抗剪截面尺寸满足要求。 若满足条件

3d 20

0.510d td V f bh γα-≤?，则不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅按构

造要求配置钢筋。而

KN bh f KN V td d d 200.772105.0597.686023-=?=αγ＞ 则应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。 （1） 斜截面配筋计算图式 ① 最大剪力

'

d V 取用距离支座中心h/2(梁高一半)处截面的数值，其中混凝土与

箍筋共同承担的剪力'

cs V 不小于'0.6d V ，弯起钢筋（按45度弯起）承担的剪力

不大于

'

0.4d V 。

② 计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距离支座中心h/2处由

弯起钢筋承担的那部分剪力值。

③ 计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋下面弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。 弯起钢筋及计算图式如下

由内插可得，距离支座中心h/2处得剪力效应为

()()KN KN V d 566.243159.726

75.97.0-75.959.7261-97.6865=??

?

??

?+?='

则

弯起钢筋图示及计算图示 图8（尺寸单位：cm ）

KN KN V V KN KN V V d sb

d cs

226.497266.24354.04.0339.745866.24356.06.0=?='='=?='='

相应各排弯起钢筋的位置及承担的剪力值如下,表10

斜筋排次 弯起点距支座中心距离/m 承担的剪力值/sbi V kN 斜筋排次 弯起点距支座中心距离/m

承担的剪力

值/sbi V kN

1 1.213 226.497

2 4 4.402 93.2440 2 2.345 199.3026 5 5.339 45.2454

3 3.409 144.6235 （2） 各排弯起钢筋的计算，与斜截面相交的弯起钢筋抗剪承载能力按下式计算 30.7510sin sb sd sb s

V f A θ-=?

14857

.04

sin 2801075.00.1sin 1075.03-3-0sb

sb s sd sb sb V A f V A =

??=??=πθγ 弯起排次 每排弯起钢筋计算面积

2

/sb A mm

弯起钢筋数目 每排弯起钢筋实

际面积

'2

/sb A mm

1 1524.5150 2φ36 2035.8

2 1341.4727 2φ36 2035.8

3 973.4368 2φ28 1231.5 4

627.6099

2φ

28

1231.5

5 304.5393

2φ

28

1231.5

在靠近跨中处，增设2φ16的辅助斜钢筋，5sb A

=402.1mm2. （3） 主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载力验算：

2φ

36钢筋的抵抗弯矩为

m

KN m KN x h A f M s s ?=??????==95.656)2

08

.0-1925.1(10179.10102802)2-(24-30112φ

28钢筋的抵抗弯矩为

m

KN m KN x h A f M s s ?=??????==44.397)2

08

.0-1925.1(10158.6102802)2-(24-3012跨中截面的抵抗弯矩为

m KN m KN M ?=?????=∑2766)208.0-1925.1(1070.85102804

-3 全梁抗弯承载力校核见下图。图9

图9 全

梁抗弯承载力验算图示(尺寸单位:cm)

第一排弯起钢筋弯起处正截面承载力为

KN KN M 657.22)397.442656.9522766(1

=?-?-=' 第二排弯起钢筋弯起处正截面承载力为

KN KN M 1314.17)397.442656.9512766(2

=?-?-=' 第三排弯起钢筋弯起处正截面承载力为

KN KN M 1971.12)397.4422766(3

=?-=' 第四排弯起钢筋弯起处正截面承载力为

KN KN M 2368.56)397.4412766(4

=?-=' 第五排弯起钢筋弯起处正截面承载力为

KN M 27665

==' 4.箍筋设计

箍筋间距的计算式为

0d v V S ξγ=

选用2φ10双肢箍，则面积257.1cm A sv =；距离支座中心0h

/2处得主筋为2φ36，

236.20cm A s =

有效高度

cm

cm d h 2.125)2/6.3-3-130(2/-3-1300===

0.903%%1002

.1258136.20%1000=??=?=

bh A p S ,则0.903100==p P ，最大剪力设计值KN V d 97.6865=。 相应的参数代入上式得

mm S v 261)686.5970.16.0(1252081195157400.903)6.02(102.01.10.1226-22=???????+????=

按有关要求选用

250v S mm

=

在支座中心向跨中方向长度不小于1倍梁高（130cm ）范围内，箍筋间距取为100mm 。

由上述计算，箍筋配置如下：全梁箍筋的配置为2φ10双肢箍，在由支座中心至支点1.500m 段，箍筋间距取为100mm ，其他梁段箍筋间距为250mm 。 箍筋配筋率为：

当间距.872%0%100801100157%100100=??=?=

=b S A p mm S v sv sv v 时， 当间距.349%0%1000

81250157

%100250=??=?=

=b S A p mm S v sv sv v 时， 均满足最小配箍率R235钢筋不小于0.18%的要求。

5.斜截面抗剪承载力验算 斜截面抗剪强度验算位置为 ① 距离支座中心h/2处截面 ② 受拉区弯起钢筋弯起点出截面

③ 锚于受拉区得纵向主筋开始不受力处得截面 ④ 箍筋数量或间距有改变的截面 ⑤ 构建腹板宽度有改变的截面

因此，要进行斜截面抗剪强度验算的截面有(见图10)：

图10 斜截面抗剪验算截面图式（尺寸单位：cm ）

①离支点中心h/2处截:1-1，相应的剪力和弯矩设计值为： KN V d 243.566=，KN M d 339.799=

②距支座中心1.213m 处截面2-2（第一排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯设计值为：

KN V d 19.2845=，KN M d 611.541=

③距支座中心2.345m 处截面3-3（第二排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯设计值为：

KN V d 436.429=，KN M d 1096.734=

④距支座中心3.409m 处截面4-4（第三排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯设计值为：

KN V d 417.669=，KN M d 1482.996=

⑤距支座中心4.402m 处截面5-5（第四排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯设计值为：

KN V d 371.681=，KN M d 1786.397=

验算斜截面抗剪承载力时，应该计算通过斜截面顶端正截面内的最大剪力

d V 和相应于上述最大剪力时的弯矩d M 。

受弯构件配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪强度验算公式为

0d cs sb V V V γ≤+

30.7510sin sb sd sb s

V f A θ-=?∑

3130.4510cs V bh αα-=?

计算斜截面水平投影长度为

0.6C mh =

为了简化计算可近似取C 值为

C h ≈，

cm cm C 225.1222/119.25125.2=+=）（

由C 值可内插求得各个斜截面顶端处得最大剪力和相应的弯矩。

①斜截面1-1：

斜截面内有2φ

36纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为

925

.0225

.122182

179.10100100=???

==ρP %872.0%10018

1057

.1)(=??==

b S A v sv sv ρ 则

()

KN

KN V cs 570.8195%872.0400.9256.022.12221801045.01.10.13-1=???+?

?????=斜截面截割2组弯起钢筋2φ36+2φ

36，故

()310.751028020362sin

604.54

sb V kN kN

π

-=?????=

KN KN KN V V sb cs 566.2435.3117)5.60470.85(11＞=+=+

②斜截面2-2：

斜截面内有2φ

36纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为

925.0225

.122182

179.10100100=???

==ρP

%872.0%10018

1057

.1)(=??==b S A v sv sv ρ 则

()

KN

KN V cs 570.8195%872.0400.9256.022.12221801045.01.10.13-2=???+?

?????=

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

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

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

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书 设计题目: 桥梁工程课程设计 学院：土木与建筑学院 指导老师：汪峰 姓名： 学号： 班级： 2014年6月

一、基本资料 1．标准跨径：20 m 计算跨径：19.50 m 主梁全长：19.96 m 2．桥面净宽：净7.5 m+2×0.25 m 3. 车辆荷载：公路— 级 4. 人群荷载：3.0 KN/m2 5. 选用材料： 钢筋：采用HRB300钢筋，HRB335钢筋。 混凝土：主梁C40 人行道及栏杆：C25 桥面铺装：C25（重度24KN/m） 6. 课程设计教材及主要参考资料： 《桥梁工程》.姚玲森编.人民交通出版社，1990年 《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通出版社，2007年 《桥梁工程》.范立础编.人民交通出版社，2001年 《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通出版社，2000年 《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.哈尔滨工业大学教材科， 2002年 《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）人民交通出版社北京 《拱桥设计手册（上、下）》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年 《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编，同济大学出版社 二、桥梁尺寸拟定 1．主梁高度：h=1.5m 梁间距：采用5片主梁，间距1.8m。 2．横隔梁：采用五片横隔梁，间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔 梁下缘为15cm,上缘为16cm。 3．主梁梁肋宽：梁肋宽度为18cm。 4．桥面铺装：分为上下两层，上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。桥面采用1.5%横坡。 5．桥梁横断面及具体尺寸：（见作图）

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，

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（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书 The pony was revised in January 2021

《桥梁工程》课程设计 专 业：土木工程（道桥方向） 班 级： 2011班 学生姓名： 周欣树 学 号： 27 指导教师： 一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 1． 桥面净宽：净—72 1.0+? 荷载： 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2． 跨径及梁长：标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3． 材料 钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋 混凝土：C40，容重325kN m ;

桥面铺装采用沥青混凝土；容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m = 梁间距：采用5片主梁，间距。 采用三片横隔梁，间距为 梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚 ；上层为沥青砼，。桥面采用%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸：（见作图） 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表） （二）计算自重集度产生的内力（如下表） 注：括号（）内值为中主梁内力值 根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。 （三）支点处（杠杆原理法） 由图可求得荷载横向分布系数： 汽车荷载：1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载： 1.222or r m η==

（四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚：()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ????=??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得 221 1 12Ti i i Gl I E a I β=+∑∑ 其中：∑It ---全截面抗扭惯距 Ii---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G= i a --主梁I 至桥轴线的距离 计算得0.9461β=< 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为：

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

课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)

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 。

桥梁工程简支梁课程设计

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1．标准跨径（计算跨径）：20m（19.5m）、25m（24.5m）、30m（29.5m）。 2．桥面净空：①净-0.5m（栏杆）+8m（车道）+0.5m（栏杆）、②净-8.5+2×1.0m（人行道）、③净-9.25+2×1.0m（人行道）+2×0.5m（栏杆）。 3．设计荷载：①公路-I级，人群3.5KN/m2；②公路-Ⅱ级，人群3.0KN/m2。 4．截面形式：空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数：1.0。 6．材料:①钢筋：主筋采用Ⅲ级钢筋（HRB400），其他钢筋采用Ⅱ级钢筋（HRB335）；②混凝土：C40。 7．材料容重：水泥砼24 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2．主梁的设计计算（恒载、活载及人群） 3．行车道板的设计计算（悬臂板、铰接悬臂板、单向板） 4．横隔梁设计计算 5．桥面铺装设计

四、要求完成的设计图及计算书 1．钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计（可手工制图或CAD出图） 2．桥面构造横截面图（可手工制图或CAD出图） 3．荷载横向分布系数计算书 4．主梁内力计算书 5．行车道板内力计算书 6．横隔梁内力计算书 五、参考文献 1．《桥梁工程》（第3版），邵旭东、金晓勤主编，2012，武汉理工出版社。 2．《梁桥》（公路设计手册），2005，人民交通出版社。 3．《桥梁计算示例集》（砼简支梁（板）桥），易建国主编，2002，人民交通出版社。 4．中华人民共和国行业标准.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社，2004。 5．中华人民共和国行业标准.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)含条文说明.北京：人民交通出版社，2004。 6．中华人民共和国行业标准.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。 六、课程设计学时 1.学时安排：1周(第9周)。 七、附注

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

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。

钢屋架课程设计计算书及施工图

一、课程设计名称 梯形钢屋架设计 二、课程设计资料 北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。 设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。 三、钢材和焊条的选用 根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用 Q235沸腾钢，要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型，手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸 屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1=i 屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-= 屋架端部高度取：mm H 20000=。 跨中高度：mm i l H 335033351.02/2670020002 H 0 0≈=?+=?+=。 屋架高跨比： .812670033500==l H 。 屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式，上弦节间水平尺寸为 1.5m ，屋架几何尺寸如图 1 所示。 图1：27米跨屋架几何尺寸 五、 屋盖支撑布置 根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横

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

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：

桥梁工程课程设计计算书

钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书 1 行车道板内力计算 1.1恒载产生的内力 以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。 图1.1铰接悬臂板计算图示（单位：cm ） 沥青混凝土面层：= 0.02×1.0×21= 0.42/kN m C25号混凝土垫层：=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重： = 0.100.16 1.025 3.25/2 kN m +??= 合计：g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力： 弯距：22011 5.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-??=-? 剪力：0 5.110.95 4.85AG V gl kN ==?=1.2荷载产生的内力 按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示）。 由<<桥规>>得=0.2m ，=0.6m 。桥面铺装厚度为8cm ，则有： =+2H=0.2+2×0.08=0.36m =+2H=0.6+2×0.08=0.76m 荷载对于悬臂板的有效分布宽 度

为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m 冲击系数采用1+=1.3， 作用为每米宽板条上的弯矩为： 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+??- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-??-18.90KN m =-? 作用于每米宽板条上的剪力为： 图1.2 荷载有效分布宽度图示（cm ） 140(1) 1.324.8622 3.66 AP P V KN a μ=+=?=? 1.3内力组合 承载能力极限状态内力组合： 1.2 1.4 1.2 2.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=?+?= 1.4 截面设计、强度验算 （HRB335钢筋：335sk f MPa =，280sd f MPa =，C25混凝土：16.7,ck f MPa = 1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===） 翼缘板的高度：h=160mm ；翼缘板的宽度：b=1000mm ；假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ，则=125mm 。 按<<公预规>>5.2.2条规定：010()2d u c x M M f bx h γα==- 1.029.2311.51000(0.125)2 x x ?=???- 解得：x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=?=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定：sd s cd f A f bx = 211.5 1.00.0224/280920s A mm =??= 查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表，考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使

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：

基础工程课程设计计算书

《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 ml）；2、第四系冲积层（Q al）；3、残积层（Q el）；4、白垩系上统沉积岩层(K2)。 各土（岩）层特征如下： 1）人工填土层（Q ml） 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/m3。松散为主，局部稍密，很湿。层厚1.50m。 2）第四系冲积层（Q al） 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：ω=44.36%；ρ= 1.65 g/cm3；e= 1.30；I L= 1.27； E s= 2.49MPa；C= 5.07kPa，φ= 6.07°。 承载力特征值取f ak=55kPa。 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：ω= 33.45%；ρ= 1.86 g/cm3；e= 0.918;I L=0.78; Es=3.00Mpa；C=5.50kPa，Φ=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为：ω= 38.00%；ρ= 1.98 g/cm3；e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。 3）第四系残积层（Q el） 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。其主要物理力学性质指标值为：ω= 17.50%；ρ= 1.99 g/cm3；e= 0.604；I L=0～

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

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计计算书 1．设计资料： 1、车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m 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0.45KN/m2;屋面防水层0.4KN/m2；找平层0.4KN/m2;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m2。 2）活载：屋面雪荷载0.3KN/m2；屋面检修荷载0.5KN/m2 5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。 2 . 结构形式与选型 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度(90m>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18m故不设下弦支撑。 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

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 (c) (b) (a) 2 F /22 3//3F 22/F 4 2F /F 1/2/22 1// 2 2/4

5. 杆件设计 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=－210.32KN 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=－115.16 KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm 设λ＝60，υ＝0.807，截面积为3 2N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215 =××＝＝υ

桥梁工程课设计算书

四川大学土木工程CAD期末作业 科目 学院 专业 学生姓名 学号年级 指导教师 二O 年月日

建环学院土木工程彭浩13级 目录 初步确定拱圈截面尺寸 (1) 确定拱轴系数 (1) 确定弹性中心 (3) 恒载内力计算 (3) 活载内力计算 (5) 内力组合及截面强度验算 (11) 主拱圈稳定性验算 (13) 主拱圈抗剪强度验算 (14)

1.初步确定拱圈截面尺寸。 对于空腹式悬链拱： a.主拱圈横截面设计 拱圈截面高度按经验公式估算 H = 0l /100 + △ = 60/100 +0.5 = 1.1m 拱圈由9个各为0.99m 宽的拱箱组成，全宽B0=8.91m b ．拱圈几何力学性质 假定拱轴系数m=2.24, 1/4y /f=0.22(1/4y 为拱轴线1/4拱跨处坐标，f 为计算矢高)。 拱轴线拱脚处切线与水平线交角s ?=1tan - (4673.22/1000?1/6)=37.933° [查附表（Ⅲ-2）],sin s ?=0.6145,cos s ?=0.7889. 由应用软件得箱形截面的几何性质： 截面面积 A=2996.39)86.075.01.199.0(m =??-? 绕箱底边缘距离的静距 220.29)55.086.075.055.01.199.0(m S =???-??= 截面重心距底边 b y =m A S 55.0996.320.2== 截面重心距顶边 t y =1.1-0.55=0.55m 截面对重心轴的惯性矩 I=43363.0)1286.075.0121.199.0(9m =÷?-÷?? 截面回转半径 i=2397.0996.363.0m A I == 则：计算跨径 l=0l +2ybsin s ?=60+2?0.55?0.6145=60.68m 计算矢高 f=0f +(1-cos s ?)b y =10+(1-0.7889)?0.55=10.12m 计算矢跨比 f/l=10.12/60.68=0.16678 2.确定拱轴系数。