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实例3 平面框架结构的有限元分析

三梁平面框架结构的有限元分析

如图框架结构，顶端受均布力作用，各个截面的参数都为：E =3.0 ×1011 Pa ，

I =6.5 ×10?7 m 4 ，A =6.8 ×10?4 m 2

1 基于图形界面(GUI)的交互式操作

(1) 进入A NSYS(设定工作目录和工作文件)

程序→ANSYS →ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置工作

文件名): beam3→Run →OK

(2) 设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences… →Structural →OK

(3) 选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delet e… →Add… →beam：2D elastic 3OK (返回到E lement Types 窗口) →Close

(4) 定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic

→Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“U”来关闭该窗口

(5) 定义实常数以确定平面问题的厚度

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→OK

→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), Cross-sectional area:6.8e-4 (梁的横截面积) →OK →Close

(6) 生成几何模

型生成节点

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→In Active CS→Node

number 1 →

X:0,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 2 →X:1.44,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 3 →X:0,Y:0,Z:0→

Apply→Node number 4 →X:1.44,Y:0,Z:0→OK

生成单元

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Element →Auto Numbered →Thru Nodes →选择节点1、2(生成单元1)→apply →选择节点1、3(生成单元2)→apply →选择节点2、4(生成单元3)→OK

(7) 模型施加约束和外

载左边加X方向的

受力

ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes

→选择节点1→apply →Direction of force: FX →V ALUE：3000 →OK→

上方施加Y方向的均布载荷

ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Beams →选取

单元1(节点1和节点2之间)→apply →V ALI：4167→V ALJ：4167→OK

左、右下角节点加约束

ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →选取节点3和节点4→Apply →Lab:ALL DOF →OK

(8) 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK →Should The Solve Command be

Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口

(9) 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape … →Def + Undeformed →

OK (返回到P lot Results)

(10) 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→Exit …→Save Everything→OK

(11) 计算结果的验证

与M A TLAB 支反力计算结果一致。

（2）命令流方式

/ PREP7 !进入前处理

ET,1,beam3 !选择单元类型

R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩)

MP,EX,1,3e11 !给出材料的弹性模量

N,1,0,0.96,0 !生成4个节点,坐标(0,0.96,0)，以下类似

N,2,1.44,0.96,0

N,3,0,0,0

N,4,1.44,0,0

E,1,2 !生成单元(连接1号节点和2号节点) ，以下类似E,1,3

E,2,4

D,3,ALL !将3号节点的位移全部固定

D,4,ALL !将4号节点的位移全部固定

F,1,FX,3000 !在1 号节点处施加x 方向的力(3000)

SFBEAM,1,1,PRESS,4167 !施加均布压力

FINISH !结束前处理状态

/SOLU !进入求解模块

SOLVE !求解

FINISH !结束求解状态

/POST1 !进入后处理

PLDISP,1 !显示变形状

况FINISH !结束后处理

/prep7 !进入前处理

/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间

!=====设置单元和材料

ET,1,BEAM3!定义单元类型

R,1,2.19E-3,3.83e-6, , , , , !定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0, !定义2号实常数用于弦杆

有限元分析基础教程曾攀R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0, !定义3号实常数用于底梁

MP,EX,1,2.1E11 !定义材料弹性模量

MP,PRXY,1,0.30 !定义材料泊松比

MP,DENS,1,,7800 !定义材料密度

!-----定义几何关键点

K,1,0,0,, $ K,2,4,0,, $ K,3,8,0,, $K,4,12,0,, $K,5,16,0,, $K,6,20,0,, $K,7,24,0,, $K,8,28,0,, $K,9,32,0,, $K,10,4,5.5,, $K,11,8,5.5,, $K,12,12,5.5,, $K,13,16,5.5,, $K,14,20,5.5,, $K,15,24,5.5,, $K,16,28,5.5,,

!-----通过几何点生成桥底梁的线

L,1,2 $L,2,3 $L,3,4 $L,4,5 $L,5,6 $L,6,7 $L,7,8 $L,8,9

!------生成桥顶梁和侧梁的线

L,9,16 $L,15,16 $L,14,15 $L,13,14 $L,12,13 $L,11,12 $L,10,11 $L,1,10

!------生成桥身弦杆的线

L,2,10 $L,3,10 $L,3,11 $L,4,11 $L,4,12 $L,4,13 $L,5,13 $L,6,13 $L,6,14 $L,6,15 $L,7,15 $L,7,16 $L,8,16

!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性

LSEL,S,,,9,16,1,

LA TT,1,1,1,,,,

!-----选择桥身弦杆指定单元属性

LSEL,S,,,17,29,1,

LA TT,1,2,1,,,,

!-----选择桥底梁指定单元属性

LSEL,S,,,1,8,1,

LA TT,1,3,1,,,,

!------划分网格

AllSEL,all!再恢复选择所有对象

LESIZE,all,,,1,,,,,1 !对所有对象进行单元划分前的分段设置

LMESH,all !对所有几何线进行单元划分

!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解

/solu

NSEL,S,LOC,X,0 !根据几何位置选择节点

D,all,,,,,,ALL,,,,, !对所选择的节点施加位移约束

AllSEL,all !再恢复选择所有对象

NSEL,S,LOC,X,32 !根据几何位置选择节点

D,all,,,,,,,UY,,,, !对所选择的节点施加位移约束

ALLSEL,all !再恢复选择所有对象

!------基于几何关键点施加载荷

$FK,5,FY,-10000

FK,4,FY,-5000

$FK,6,FY,-5000

/replot !重画图形

Allsel,all !选择所有信息(包括所有节点，单元，载荷等)

solve !求解

!=====进入一般的后处理模块

/post1 !后处理

有限元分析基础教程曾攀PLNSOL, U,Y, 0,1.0 !显示Y方向位移

PLNSOL, U,X, 0,1.0 !显示X方向位移

!------显示线单元轴力------

ETABLE,bar_I,SMISC, 1

ETABLE,bar_J,SMISC, 1

PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图

finish !结束

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全doc

利用PKPM2005进行多层框架结构设计的主要步骤一、执行PMCAD 主菜单1，输入结构的整体模型（一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1）结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2）根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁 3）只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样（位置、截面、材料），并且层高相同时，才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名（二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义” 1、梁 1）抗震规范第6.3.6条规定：b ≥200 2）主梁：h = (1/8～1/12) l ，b ＝(1/3～1/2)h 3）次梁：h = (1/12～1/16) l ，b ＝(1/3～1/2)h 2、框架柱： 1）抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱b c 、h c ≥300，圆形柱d ≥350 2）控制柱的轴压比 c c c c f wnS f N A λγλ== λ——柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0 γ——柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响，γ＝1.2～1.4 w ——楼面竖向荷载单位面积的折算值，w ＝13～15kN/m 2 n ——柱计算截面以上的楼层数 S ——柱的负荷面积 3、板楼板厚：h = l /40 ～ l /45 (单向板) 且h ≥60mm h = l /50 ～ l /45 (双向板) 且h ≥80mm （三）选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义” 1、构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。 2、偏心，主要考虑外轮廓平齐。 3、本层修改，删除不需要的梁、柱等。 4、本层信息，给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、截面显示，查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、换标准层，进行下一标准层的构件布置，尽量用复制网格，以保证上下层节点对齐。（四）定义各层楼、屋面恒、活荷载，“荷载定义”

三层框架结构工程设计综合实例讲解

建筑工程设计说明一、建筑层数：三层结构形式：框架结构建设总高度：12.45m 安全等级：二级室内外高差：450mm 屋面防水等级：二级耐火等级：二级设计抗震烈度：8度二、1.尺寸单位：图中尺寸单位除注明者外，柱高以米计，其他均以毫米计。 2.室内±0.0001高出室外0.45m,±0.000相应的绝对标高放线时由甲方与施工单位现场确定。 3.墙体材料：250厚混凝土砌块。 4.地面排水：a.各有水房间找1%坡，坡向地漏。 b.入口处平台向室外找坡1%，找坡后完成面高处低于室内完成面20mm。 5.门窗：a.外门窗坐樘中。 b.内门坐樘开启方向为平开。 c.所有开启扇处均加以设纱扇、纱窗。 6.油漆维护：所有外露铁件均刷银粉漆，做法图集。 7.构造柱做法详见图16。 8.防潮层做法：在墙体0.060处铺设20厚1∶2水泥砂浆加5%防水粉。三、建筑构造用料做法： 1.地面：地16＃陶瓷地砖地面用于卫生间外地面见详细做法地26＃陶瓷地砖卫生间地面用于卫生间见详细做法 2.楼面：楼16＃陶瓷地砖楼面用于除卫生间外楼面楼26＃陶瓷地砖卫生间楼面用于卫生间楼36＃PVC塑胶卷材楼面（做详见说明）用于净化区部分楼面 3.踢脚：踢脚16＃.面砖踢脚用于除卫生间外楼地面部分 4.墙裙：裙16＃釉面砖墙裙用于卫生间部分 5.室内墙面：内墙16＃水泥砂浆墙面用于除踢脚墙裙以外部分 6.天棚：顶16＃.彩钢板吊顶吊顶采用50厚彩钢复合析，内填不燃材料顶26＃.水泥砂浆顶棚要求耐火等级不低于1.0小时，用于净化区，吊顶高2.2m。 7.外墙面：外墙16＃涂料外墙面见立面图涂料16＃乳胶漆 8.屋面：屋16＃.高聚改性沥青卷材防水层面 9.台阶：台16＃.地砖面层台阶

matlab有限元分析实例

MATLAB: MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。 MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。 MATLAB有限元分析与应用:

《MATLAB有限元分析与应用》是2004年4月清华大学出版社出版的图书，作者是卡坦，译者是韩来彬。内容简介：《MATLAB有限元分析与应用》特别强调对MATLAB的交互应用，书中的每个示例都以交互的方式求解，使读者很容易就能把MATLAB用于有限分析和应用。另外，《MATLAB有限元分析与应用》还提供了大量免费资源。《MATLAB有限元分析与应用》采用当今在工程和工程教育方面非常流行的数学软件MATLAB来进行有限元的分析和应用。《MATLAB有限元分析与应用》由简单到复杂，循序渐进地介绍了各种有限元及其分析与应用方法。书中提供了大量取自机械工程、土木工程、航空航天工程和材料科学的示例和习题，具有很高的工程应用价值。

[毕业设计]3层框架结构办公楼建筑工程预算书(含工程量计算及图纸)

办公楼建筑工程预算价预算价（小写）：784391.83元 (大写)：柒拾捌万肆仟叁佰玖拾壹元捌角叁分建设单位：工程造价咨询人：编制人：复核人：编制时间：年月日复核时间：年月日

总说明工程名称：

单位工程预算汇总表工程名称：

附表1 分部分项工程定额列项工程名称：序号定额编号项目名称单位工程数量单价（元）合价（元） A.1 土石方工程 1 A1-1 平整场地100㎡ 1.79 217.36 389.94 2 A1-30H 挖土机挖基坑土方，自卸汽车运土方（3KM） 1000m30.08 18912.86 1468.54 3 A1-30H 挖土机挖沟槽土方，自卸汽车运土方（3KM） 1000m30.06 18912.86 1134.77 4 A1-147 回填土，夯实机夯实槽坑 100m3 1.00 865.27 867.63 5 A1-35H 挖土机装土自卸汽车运土（3KM） 1000m30.10 12098.96 1209.90 小计5070.78 A.2桩基础工程 6 A2-21H 压预制管桩100m 3.36 12492.06 41973.32 7 A2-21H 压送管桩100m 0.49 13219.36 6477.49 8 A2-31H 混凝土管桩填芯10m30.12 4101.04 475.72 小计48926.53 A.3砌筑工程 9 A3-4H 混水砖外墙，3/4厚砖10m37.76 3499.68 27157.52 10 A3-13H 混水砖内墙，1/2厚砖10m3 3.31 3419.87 11319.77 11 A3-3H 混水砖外墙（女儿墙） 1/2厚 10m30.47 3526.35 1660.32 12 A3-121H 栏板1/2厚10M30.03 5660.63 141.83 13 A3-14H 混水砖内墙，3/4厚砖10m3 1.76 3419.87 6018.97 小计46298.41 A.4 砼及钢筋砼工程

高层建筑结构设计习题

一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么？ 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类？各类的受力特点是什么？ 4.对于剪力墙结构，平面及竖向结构布置有哪些基本要求？ 5.在什么情况下，框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I= （）。 A．2 I B．05.1I C．02.1I D．0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑，什么地点所受的风力最大？（） A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸

4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅，以下不正确的论述是（） A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形，哪个结论是正确的（） A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中，承载力抗震调整系数RE γ满足（） A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中，墙肢刚度不变时，如果增加连梁刚度，整体系数α将（） A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为（） A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ） A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接)，该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动，从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件，设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关)，压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上，用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定，单元类型是SOILD185，由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分，网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar，5Bar，4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布，根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现，顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa，考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动，疲劳寿命要求50百万次以上，因此采用允许其最大工作压力在5Mpa，此时内应力为156Mpa，按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算，进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

框架结构毕业设计方案样本

框架结构毕业设计方案

毕业设计题目莱钢大学办公楼设计学院土木建筑学院专业土木工程班级土木1107 学生陈浩学号指导教师林明强二〇一五年六月一日

摘要本次设计为多层办公楼设计，设计结合现代的生活观念，建立“整合设计”的感念，突出“以人为核心”的设计理论，本结构采用框架结构，平面灵活，使用性强，从结构上做到为人们创造方便舒适的办公空间。本次设计包括建筑设计和结构设计。该设计主要采用的是框架结构，结构型式采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼面采用现浇钢筋混凝土板。基础根据场地情况选择浅基础。结构设计方面，首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等，绘制结构布置图；然后进行结构计算，采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩叠代法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法。然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用AutoCAD 或天正完成绘图，利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。关键词：框架结构；办公楼；荷载计算

ABSTRACT The design for the multilayer office building design, combined with modern concept of life, to establish a "integrated design" concept, highlight the design theory of "human -centered", this structure adopts frame structure, planar flexible, strong usability, from the structure to create convenient and comfortable office space for people. The design includesarchitectural design and structural design. This design mainly adopts frame structure, structural type using cast-in-place reinforced concrete frame structure, floor using cast-in-place reinforced concrete slab. According to site condition choose shallow foundation. Structure design, first of all is according to the construction technology, using conditions and site conditions and seismic design requirements, such as reasonable structure type selection, structure arrangement and foundation forms, etc., draw the structure arrangement; Then structure calculation, using the approximate calculation method of frame structure, internal force under the vertical load with bending moment iterative method; Find the internal force of horizontal loads, D value method, etc. O the bottom shear method is used to horizontal seismic action. Then combined with the learned knowledge, through the check resources for preliminary design, to guide teacher review again, after review by the use of AutoCAD or was complete drawing, use of Excel, word, etc to complete the design specification and other content to write. Key words:frame structure; Office building; The load calculation

三层钢筋混凝土框架结构毕业设计

第一章设计基本资料 §1.1 工程概况工程名称：承德某办公楼为三层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为1800㎡。办公楼建筑层高分别为：3.9m、3.6m、3.6m，结构层高分别为：4.9m、3.6m、3.6m。室内外高差为0.45m，建筑设计使用年限50年。 §1.2设计资料一、气象资料 =0.4KN/㎡ 1、基本风压：W 2、基本雪压：0.30KN/㎡二、抗震设防烈度：抗震设防烈度为6度，属于Ⅱ类场地土，设计地震分组为第二组。 =180KN/㎡,不冻胀，标准冻深1m，常三、地质条件：场地土为中砂，承载力特征值f ak 年地下水位低于-2.5m。四、材料： 1、混凝土：梁、柱、板均使用C30混凝土。 2、钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。

第二章结构布置及计算简图 §2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 §2.1.1平面形状验算根据设计规范，结构高宽比H/B （B 是建筑物平面轮廓线较小的边长）控制在3以下。办公楼高11.70m ，宽14.92m, H/B=0.78<3,符合要求。同样建筑物长宽比L/B=41.02/14.92=2.75<5（L/B 宜小于4，不应大于5）也满足要求。 §2.1.2梁柱截面尺寸初选主体结构共3层，底层高为3.9m ，其余各层高为：3.6m ；内外墙的做法：外墙做法：外墙砌240厚陶粒空心砌块，内墙砌200厚陶粒空心砌块；门窗详见门窗表；楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。一、梁截面尺寸的估算： 1、框架主梁截面尺寸：（1）AB 、CD 跨：L=6000㎜ 0)81 ~121(l h ==500mm ~750mm,取600㎜ h b )21 ~31(==200mm ~300mm ，取250㎜(框架梁的宽度不宜小于200mm ) =≤≤5.32b h 2.4，故框架横向AB 、CD 跨框架梁截面尺寸为b ×h=250 ㎜×600㎜（2）BC 跨：L=2400 0)81 ~121(l h ==200mm ~300mm,取450㎜ h b )2 1 ~31(==100mm ~150mm ，取200㎜(框架梁宽度不宜小于200mm) =b h 2.25>2，故框架横向BC 跨框架梁截面尺寸为b ×h=200㎜×450㎜, （3）①②、②③、③④、⑤⑥、⑥⑦、⑦⑧跨：L=6000㎜ 0)81 ~121(l h ==500mm ~750mm,取600㎜ h b )2 1 ~31(==200mm ~300mm ，取250㎜ =b h 2.4,故①②、②③、③④、⑤⑥、⑥⑦、⑦⑧跨框架梁的截面尺寸为b ×h=250㎜×600㎜（4）④⑤跨：L=4500mm 0)8 1 ~121(l h ==375mm ~563mm,取450㎜

建筑结构_多层框架结构习题

第十二章多层框架结构一、填空题： 1、常用的多、高层建筑结构体系、、、、几种类型。 2、框架结构是由、组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。 3、框架的结构按施工方法的不同，可分为、、三种类型。 4、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体式框架梁，中框架梁；边框架梁。 5、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定：对于装配整体式框架梁，中框架梁；边框架梁。 6、框架梁、柱的线刚度计算公式分别为：、。 7、多层框架在竖向荷载作用下的力近似计算方法有：、、。 8、弯矩二次分配法的三大要素是：、、。 9、多层框架在水平荷载作用下力的计算方法有、两种。 10、框架结构在水平荷载作用下，其侧移由、两部分变形组成。二、判断题： 1、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定（）。 2、框架结构布置原则中，尽可能增加开间、进深的类型，以使结构布置更趋于灵活机动合理。（） 3、弯矩二次分配法适用于层数较少竖向对称荷载作用的情况（）。 4、弯矩二次分配法，各杆件的传递系数为3 1（）。 5、用分层法计算竖向荷载作用下的力时，要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如下：将各柱乘调整系数0.9折减系数；弯矩传递系数改取为1/3。（）。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于4，结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的力计算。（）。 7、一般多层框架房屋，其侧移主要是由梁、柱弯曲变形所引起的。柱的轴向变形所引起的侧移值甚微，可忽略不计。因此，多层框的侧移只需考虑梁、柱的弯曲变形，可

高层结构设计填空题参考答案(不完整版)

1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下，随着连梁转换刚度的增加，剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏，__中震不坏______，大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构，考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响，中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形外，还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7．抗震设计时，规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小，_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8．整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9．在高层建筑的一个结构单元内，应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心，以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10．为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏，应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11．在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12．现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13．筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法，实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式：__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中，框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0，对于一级框架梁要满足___趋于0.25____，二、三级框架梁要满足____《=0.35___，四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下，首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算，与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力，愈接近筒角愈大，这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区，当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时，为减小震害可以设置______防震___缝。 23．钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24．变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25．若综合框架总剪力V f<0.2V0，则V f应取0.2V0及1.5V f，max二者中的较___小________者。

多层住宅框架结构设计实例与分析

多层住宅框架结构设计实例与分析摘要：本文基于现行规范，结合近年来参与的油田住宅项目工程实例，利用概念设计，对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨，为以后类似的工程设计积累经验。关键字：现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract：Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述胜南社区南苑新区二期住宅，以90型2单元为例，七层框架结构，建筑物总高度为19.8m，总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土，场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级：三级；地基基础设计等级:丙级；结构的设计使用年限:50年。二、梁设计在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时，是否考虑现浇板的共同作用效应？如果和对梁端跨进行调整？下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨，以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑目前框架结构均采用梁板整体现浇，在水平荷载作用下，通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动，使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用，不仅提高了框架梁的截面刚度，还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下，对梁的设计采取以下措施进行调整： 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的，形成具有延性的结构，梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整，梁端弯矩的条幅系数取0.85； 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定，考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用，对梁的扭矩进行折减，折减系数取0.4； 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作，因此对梁的刚度进行放大，边框架梁刚度放大系数取1.2，中间框架梁取1.4.

有限元分析案例

有限元分析案例图1 钢铸件及其砂模的横截面尺寸砂模的热物理性能如下表所示: 铸钢的热物理性能如下表所示: 一、初始条件:铸钢的温度为2875o F，砂模的温度为80o F；砂模外边界的对流边界条件：对流系数0.014Btu/hr.in2.o F，空气温度80o F；求3个小时后铸钢及砂模的温度分布。二、菜单操作: 1.Utility Menu>File>Change Title, 输入Casting Solidification; 2.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete, Add, Quad 4node 55； 3.定义砂模热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Isotropic,默认材料编号1, 在Density(DENS)框中输入0.054,在Thermal conductivity (KXX)框中输入0.025,在S pecific heat(C)框中输入0.28; 4.定义铸钢热性能温度表:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Temp Table,输入T1=0,T2=2643, T3=2750, T4=2875; 5.定义铸钢热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent ->Prop Table, 选择Th Conductivity,选择KXX, 输入材料编号2,输入C1=1.44, C2=1.54, C3=1.22, C4=1.22,选择Apply,选择Enthalpy,输入C1=0, C2=128.1, C3=163.8, C4=174.2; 6.创建关键点:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Keypoints>In Active

城区某三层百货大楼设计毕业设计

1、建筑设计 1.1设计依据（1）《土木工程专业毕业设计任务书－某三层商场设计（方案一）》（2）《办公楼建筑设计规范》（3）《建筑设计防火规范》（4）《民用建筑设计通则》（5）《房屋建筑制图统一标准》（6）《实用建筑设计手册》（7）《房屋建筑学》（8）《建筑构造设计资料集》 1.2工程概况： 1.2.1工程名称城区某三层百货大楼 1.2.2工程位置哈尔滨市阿城区 1.2.3工程总面积2820m2，主体3层，高15m，一层层高5.1m，二至三层层高 4.5m。 1.2.4结构形式钢框架。 1.2.5用地概况整个场地四周为城市道路，地形平坦。 1.3 建筑设计特点 1.3.1设计特点（1）平面设计主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们购物的必要空间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。因此，本建筑的柱网横向尺寸6.6m，纵向尺寸6.6m

（2）立面设计立面设计力求达到主体造型与城市环境相协调，充分体现商场建筑的风格特点，主要采用灰白色外墙涂料，以体现商场的庄重感。为了满足采光和美观要求，设置了大面积的玻璃窗。 2.1 构造做法 2.1.1屋面做法 ①40厚C15细石混凝土保护层 ② SBC120防水卷材 ③20厚水泥砂浆找平层 ④100厚挤塑苯板双层保温 ⑤1:8水泥膨胀珍珠岩找坡3%最薄处40厚 ⑥20厚1:2.5水泥砂浆找平层 ⑦现浇钢筋混凝土板 ⑧1厚压型钢板 2.1.2楼面做法 ①20厚磨光花岗岩面层 ②40厚1：2.5水泥砂浆找平层 ③100厚现浇钢筋混凝土楼板 ④1厚压型钢板 2.1.3外墙面做法 ①白色涂料 ②标准网格布 ③抹面胶浆4厚 ④加强网格布 ⑤抹面胶浆6厚

框架结构经典工程案例

蓬皮社艺术文化中心设计者解释他的设计意图时说：“我们把建筑看作同城市一样的、灵活的、永远变动的框架。……它们应该适应人的不断变化的要求，以促进丰富多样的活动。平面分析建筑表面面积：约90，000平方米；体积：430，000立方米；楼层高度：共8层，其中6层为地上建筑；共166米长，42米高，60米宽；室内面积：每层7，500平方米的巨大平台；2000年1月1日维修后重新开放，增加了8，000平方米的空间；整座建筑占地7500平方米，建筑面积共10万平方米。顶层平面图总平面图

整座建筑共分为四大部分，分别为：公共图书馆，建筑面积约16000平方米；现代艺术博物馆，约18000平方米；工业美术设计中心，除音乐和声响研究中心单独设置外，其他部分集中在一个长166米、宽44．8米、高7米的巨大空间。它的每一层面积都有7500平方米，整座建筑上下均衡，占地l公顷，由13根立柱和84根长48米、重72吨的钢梁构成桁架，由28根圆形钢管柱支承。交通流线分析外部交通流线图蓬皮杜中心前院，占据了总建筑面积的一半，这座被誉为意大利复兴时期，理想城市回想的广场，今天已经成为了巴黎人享受午后阳光的理想场所之一。在广场上人们没有任何的限制，这是属于他们自己的免费空间。他和意大利西耶那的康波大广场异曲同工，有一个平缓的坡度，吸引着路人慢慢走到入口。建筑师认为“把面积全都用上是错误的，真正的城市空间是前院，正是前院使蓬皮杜中心的成功成为可能。有了前院，人们才有城市归属感。入口是城市的延续，而前院则展示了城市的生活，正是前院把人们引向了蓬皮杜。

建筑是把通常设在内部的功能部分全部设在建筑外面，每一层面向前院的方位，都设有宽阔的人行走廊，外层有大型电梯，通过半透明的大管道，参观者能够上到顶楼，就像是在骑游乐场的木马。剖面分析建筑物的底层是一个大通间，天花上也同样布满了蓝色和黄色的管道，空间上部的各色指示牌，已暗示着时代的转型，给人一种新颖与激动的印象。3层以上是现代艺术展览馆部分，进入展厅后，迎面就是一幅巨大的黑白画面，这种大大小小的黑色圆盘组合画象征着机器时代的特征，在白色塑料板的背后还打着灯光，使得画面对比更加强烈，而且具有立体感。转向右面的对景是一幅红绿相间对比强烈的抽象图案，它似乎在说明当代社会和艺术是丰富多彩的，艺术家的

板结构有限元分析实例详解

板结构有限元分析实例详解1：带孔平板结构静力分析本节介绍带孔平板结构静力分析问题，同时介绍布尔操作的基本用法。 8.3.1 问题描述与分析有孔的矩形平板，左侧边缘固定，长400mm，宽200 mm，厚度为10 mm，圆孔在板的正中心，半径为40 mm，左侧全约束，右侧边缘均布应力1MPa，如图8.7所示。求板的变形、位移及应力变化情况。（材料的材料属性为：弹性模量为300000 MPa，剪切模量为0.31。）图8.7 带孔的矩形平板由于小孔处边缘不规则，本文采用PLANE82高阶平面单元进行分析。 8.3.2 求解过程 8.3.2.1 定义工作目录及文件名启动ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口，如图8.8所示。在License下拉选框中选择ANSYS Multiphysics产品，在Working Directory输入栏中输入工作目录：C:\ANSYS12.0 Structural Finite Elements Analysis and Practice\Chapter 8\8-1，在Job Name一栏中输入工作文件名：Chapter8-1。以上参数设置完毕后，单击Run按钮运行ANSYS。

图8.8 ANSYS设置窗口菜单可以先在目标文件位置建立工作目录，然后单击Browse按钮选择工作目录；也可以通过单击Browse按钮选择工作文件名。 8.3.2.2 定义单元类型和材料属性选择Main Menu>Preferences命令，出现Preferences for GUI Filtering对话框，如图8.9所示，在Individual discipline(s) to show in the GUI中勾选Structural，过滤掉ANSYS GUI菜单中与结构分析无关的选项，单击OK按钮关闭该对话框。图8.9 Preferences for GUI Filtering对话框

框架设计例题

多层框架设计实例某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1．设计资料（1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。（2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。（3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。（4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。（5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。（6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。（7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。

（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。图1 某多层框架平面图、剖面图 2．钢筋混凝土框架设计（1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。图2 结构平面布置图边跨（AB、CD）梁：取中跨（BC）梁：取边柱（A轴、D轴）连系梁：取中柱（B轴、C轴）连系梁：取柱截面均为

现浇楼板厚100mm。结构计算简图如图3所示。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。边跨（AB、CD）梁：（其他梁、柱的线刚度计算同上，略）图 3 结构计算简图（图中数字为线刚度）（2）荷载计算 1）恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆找平 100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩

ANSYS有限元分析实例

有限元分析一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况 P 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤： ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件，选择File→Change Jobname命令，弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。 (2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”，同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes，单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令，弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”，单击确定。 1.2定义单位

在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮，在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。 (3)选择左边文本框中的[Solid]选项，右边文本框中的[8node 82]选项，单击确定，。 (4)返回[Element Types]对话框，如下所示 (5)单击[Options]按钮，弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。

土木工程毕业设计开题报告-三层框架结构教学楼设计

页一、选题依据及意义毕业前的最后一次大型课程设计，此次设计的意义重大，也许也是最后一次在老师的指导下学习，工民建专业决定了我们将来要从事的工作：就是运用我们所学的专业知识来指导将来的民用及工业建筑物的设计，施工，管理等各个环节。毕业设计的实质目的就是让我们深入了解了工程建设设计与施工的过程，对一般框架类型的房屋有更深刻的认识，以自己的课题出发，学会应用知识于现代建筑的具体实践之中，从设计之中来提升自己的能力，获取间接经验。随着时代的发展和科技的进步，人们的生活水平也在不断提升。而建筑是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的之首。它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位. 作为土木工程专业的一名本科毕业生，应该能从事土木工程的设计施工与管理工作。因此，我们有必要也必须进行一次综合性的毕业设计。通过综合运用所学的理论知识和技能，解决中学教学楼的建筑设计，结构和施工组织设计方面的实际问题，为今后独立从事土建设计和施工打下基础。因此，本次毕业设计的选题为“南昌市阳光中学教学楼” ，采用钢筋混凝土框架结构体系。：二、国内外研究现状及发展趋势（含文献总述）混凝土结构使用历史较长。它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混

凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短. 在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。框架结构是由梁和柱连接而成的。是如今常用的一种建筑结构，整体性比较好，一般用于小高层建筑。在10 层以下，否则要加设剪力墙结构。纯框架在现代运用较广。框架结构选型结构分类：混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。一般做法是每层的柱与其上部的梁板同时支模、绑扎钢筋，然后一次浇注混凝土。整体性强、抗震性能好，其缺点是工作量大、工期长、需要大量的模板。装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整体的框架结页构。施工速度快、效率高。但由于在焊接接头处须预埋连接件，节点构造较难处理，故此型式在框架中较少采用。不宜在地震地区应用。装配整体