结构设计大赛设计书

结构设计任务书

钢筋砼现浇梁板结构

钢筋砼排架结构单层厂房

河北工程大学土木工程学院

建筑工程系

王晓虹

2012年8月 2 （一）单向板肋梁楼盖设计

一、设计资料：

1、某多层工业用仓库，标准层楼盖平面总尺寸（轴线尺寸）如图所示，B、L取值见数据表。外围以370mm 砖墙承重，不设内墙。由于空间较大，内部需设钢筋混凝土柱，柱截面尺寸可假定为500×500mm。楼梯间在此范围之外，不予考虑。

2、楼面活荷载标准值为qk（取值见数据表）。

3、建筑作法：

楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面（20kN/m3)。

梁板的天花抹灰为15mm厚混合砂浆（17kN/m3)

4、材料选用：

混凝土：采用C30级。

钢 筋：梁中受力纵筋采用HRB400级钢筋（fy=360N/mm2）；

梁箍筋和板中钢筋可采用HPB300级钢筋（fy=270N/mm2），也可采用HRB335级。

二、设计要求：

1、选定合宜的单向板肋形楼盖结构方案（确定柱网、梁格、梁截面尺寸及板厚）。

2、进行板、次梁和主梁的内力及配筋计算，并写出完整的设计计算说明书。板和次梁可采用塑性法计算内力，主梁应采用弹性法计算。计算书中应有主梁弯矩包络图和抵抗弯矩图（也称作“材料图”、“抗弯承载力图”）。

3、绘制结构施工图一张（建议采用A2或A2加长）。内容包括梁板结构布置，板、次梁和主梁的 配筋图及钢筋表等。要求板配筋采用弯起式。钢筋表中列出板和次梁的钢筋，主梁钢筋画出抽筋图。

4、施工图绘制应符合《建筑结构制图标准》中关于线型、字体、图例等各项规定。其他要求详见 任务书附件。

B

L

3

每位同学按自己的学号末两位选取下表中的一组数据

数据组别 活荷载qk(kN/m2) 总长度L(m) 总宽度B(m)

结构设计大赛计算书

结构设计大赛计算书

结构设计大赛是一项旨在考察参赛者对于结构设计原理和实践能力的比赛活动。参赛者通过设计、计算和模拟结构的方法，展示自己的创造力、工程素质和解决问题的能力。本文将从浅入深，从设计思路到实际实施，介绍结构设计大赛的相关内容。

首先，结构设计大赛的成功与否与参赛者的设计思路有着密切的关系。设计思路是指在结构设计过程中，参赛者根据任务要求和限制条件，通过合理的分析和策略，形成一种可行的设计思想。参赛者应该注重综合考虑结构的安全、经济和实用性，灵活运用不同的结构设计方法，如梁结构、桁架结构、柱状结构等，以满足工程要求。

其次，结构设计大赛的计算工作至关重要。参赛者需要根据设计思路，对结构进行力学分析和计算。力学分析包括结构的受力情况、应力分布和变形特征等。参赛者需要熟练掌握结构力学的相关原理和计算方法，如静力学、动力学和弹性力学等。通过准确的计算，可以充分评估结构的可靠性和安全性，为设计提供科学依据。

此外，参赛者还需要利用计算机进行结构的模拟和优化。计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术的应用，能够帮助参赛者快速生成结构模型，并进行力学仿真和优化计算。参赛者可以通过不断调整结构参数、材料选型和构件布置等，寻找最佳的设计方案。同时，计算机模拟也可以为结构设计提供详细的结果数据，方便参赛者进行结果分析和展示。

最后，结构设计大赛还强调参赛者对于结构实施的指导意义。结构设计不仅仅是理论上的构思和计算，更需要考虑实际的施工和使用情况。参赛者应该重视工程实践，了解结构施工工艺和材料特性，提供合理的施工指导和建议。只有结构设计与实际实施相结合，才能确保设计方案的可行性和有效性。

综上所述，结构设计大赛是一项需要参赛者具备全面能力和创新思维的活动。通过设计思路、力学计算、计算机模拟和实施指导四个方面的全面考察，参赛者可以充分展现自己的结构设计才能和应对问题的能力。希望广大参赛者能够在结构设计大赛中充分发挥自己的潜力，为工程领域的发展贡献力量。

钢结构设计书籍

钢结构设计是建筑学和土木工程领域的一个重要专业方向，涉及到钢材的选择、结构的稳定性、安全性以及经济性等多个方面。以下是一些钢结构设计领域的经典书籍：

《钢结构设计原理》（作者：陈绍蕃）：该书系统介绍了钢结构设计的基本原理和方法，包括钢材的性能、连接设计、轴心受力构件、受弯构件、压弯构件和桁架等内容。该书内容全面，理论性强，适合作为钢结构设计方面的专业教材或参考书。

《钢结构》（作者：王元清、石永久、陈宏）：该书主要介绍了钢结构的基本知识和设计方法，包括钢材的性能、连接设计、轴心受力构件、受弯构件、压弯构件、平面刚架以及钢结构的疲劳和稳定等内容。该书结合实例进行讲解，易于理解和应用。

《钢结构稳定理论与设计》（作者：陈骥）：该书主要介绍了钢结构稳定理论的基本原理和设计方法，包括轴心受压构件、受弯构件、压弯构件以及钢结构的整体稳定等内容。该书内容深入，理论性强，适合作为钢结构稳定设计方面的专业教材或参考书。

《现代钢结构设计手册》（作者：陈绍蕃、顾强）：该书是一本大型工具书，全面介绍了现代钢结构设计的相关知识和技术。内容涵盖了钢结构设计的基本原理、计算方法、设计实例、材料选用等方面，具有很高的实用性和参考价值。

《建筑钢结构设计》（作者：沈祖炎、陈扬骥）：该书主要介绍了建筑钢结构设计的基本原理和方法，包括钢材的性能、连接设计、轴心受力构件、受弯构件、压弯构件以及建筑钢结构的节点设计等内容。该书注重实践应用，适合作为建筑钢结构设计方面的专业教材或参考书。

以上是一些钢结构设计领域的经典书籍，它们涵盖了钢结构设计的基本原理、计算方法、设计实例、材料选用等方面，具有很高的学术价值和实用价值。对于从事钢结构设计、施工、管理等方面工作的人员来说，这些书籍都是不可或缺的参考资料。

第 1 页 共 7 页一、荷载计算

永久荷载（设计值）：

预应力混凝土屋面板 1.45𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=1.96𝑘𝑁/𝑚2

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.40𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.54𝑘𝑁/𝑚2

水泥砂浆找平层 0.40𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.54𝑘𝑁/𝑚2

保温层 0.70𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.95𝑘𝑁/𝑚2

一毡二油隔气层 0.05𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.07𝑘𝑁/𝑚2

水泥砂浆找平层 0.30𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.41𝑘𝑁/𝑚2

屋架和支撑自重

管道荷载 （0.12+0.011×16）×1.35=0.40𝑘𝑁/𝑚2

0.10𝑘𝑁/𝑚2

×1.35=0.135𝑘𝑁/𝑚2

合 计 5.005𝑘𝑁/𝑚2

可变荷载：

施工荷载和雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。

屋面活荷载 0.70𝑘𝑁/𝑚2

×1.4=0.98𝑘𝑁/𝑚2

积灰荷载 0.70𝑘𝑁/𝑚2

×1.4=0.98𝑘𝑁/𝑚2

合 计 1.96𝑘𝑁/𝑚2

屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考

虑。

二、荷载组合

本设计按全跨荷载的永久效应组合：

5.005+0.7×0.98+0.9×0.98=6.573𝑘𝑁/𝑚2

本设计为16m跨度，取5等分，即每单跨3.2m，根据结构布置，存在两种形式

的节点荷载，即6m×3.2m和6m×1.6m，分别计算其大小。

𝐹

𝑑=6.573×6×3.2=126.20 𝑘𝑁

𝐹

𝑑=6.573×6×1.6=63.10 𝑘𝑁

内力计算

利用ansys软件，计算出各节点的杆件内力，得出最大拉力杆件值为596.10；

𝑘𝑁

第 2 页 共 7

页最大压力在杆件值为606.87。 𝑘𝑁

三、杆件截面设计

根据腹杆最大内力值,由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取14mm；其