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1、实用标准文案结构设计理论方案作品名称：团队名称：团队成员：李晓斌胡建华潘富康专业班级：土木0806班团队精神：结构有形梦想无限承载希望建筑未来精彩文档目录1、作品摘要2、结构计算书2.1结构选型2.2荷载分析2.3内力计算分析1.3.1截面性质分析1.3.2内力分析计算2.4内力计算数据表2.4.1杆端内力值2.4.2位移计算2.4.3内力图3、结构方案图4、承载能力估算1、作品摘要：本作品结构为框架结构，其优点为建筑平面布置灵 活，使用空间大，延性较好。但是，框架结构由于其抗侧刚度较差， 水平力作用下侧向变形较大，所以设计中应合理地布置抗侧力构件， 减少水平力作用下侧向变形；平面布置宜规则、
2、对称，并应具有良好 的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸 和材料强度宜自下而上逐渐减小（不应在同一层同时改变构件的截面 尺寸和材料强度），避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。我们 组的结构为六层的矩形框架结构，由四个直径从下向上逐渐增大的渐 变形圆柱支撑整体，柱在节点处保持连续、刚接；横杆、斜杆与柱铰 接。从而在一定程度上满足了设计要求。2、计算书：2.1结构选型：我们组的结构为六层的矩形框架结构，有四个渐变形 圆柱支撑整体，层高133mm，建筑总高985mm。结构受力体系为 两榀平面桁架，因此可以选平面结构进行内力计算。为简化计算，认 为基础底部为刚接；柱在节点处保
3、持连续、刚接；横杆、斜杆与柱铰接。2.2荷载分析：已知荷载：模型顶部为15Kg （150N ）的竖向荷载， 侧向最大加5Kg（50N ）的冲击荷载。对于冲击荷载的计算，重物 G从10cm处自由落体，可知其最大速度为V1= v2gh，再由动量定理可得，Ft=mv , F=m v2gh/t ，考虑 冲击时间为0.25s ,可得F=28.3N ,所以得出冲击荷载为F1=28.3+50=78.3N。考虑冲击时绳子完全回弹则V2二/仁一V2gh ,所以的 F2= 2m V2gh/t= 一56.6 ,得出冲击荷载为56.5+50=106.6 。综上所述，真实情况在两者之间，考虑安全因素取106.6N。荷载
4、分项系数和组合系数均取 1.0。2.3内力分析计算：2.3.1截面性质分析：虽然柱子为渐变形柱子，但考虑安全因数，所 以按最小的截面进行验算。查资料知，白卡纸的弹性模量E=1459MPa，所以得柱的抗拉（压）刚度为 EA1 = 165009N，抗弯 刚度 EI=1353074N 拉（压）杆的抗拉刚度为EA2=73337N ,EI=249347N2.3.2内力分析计算：采用清华大学开发的结构力学求解器进行计算：其命令如下：结点,1,0,0结点,2,0,133结点,3,0,266结点,4,0,399结点,5,0,532结点,6,0,665结点,7,0,798结点,8,150,798结点,9,150
5、,665结点,10,150,532结点,11,150,399结点,12,150,266结点,13,150,133结点,14,150,0结点支承,14,6,0,0,0,0 结点支承,1,6,0,0,0,0 单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,1 单元,3,4,1,1,1,1,1,1 单元,4,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,6,1,1,1,1,1,1 单元,6,7,1,1,1,1,1,1 单元,7,8,1,1,0,1,1,0 单元,8,9,1,1,1,1,1,1 单元,9,10,1,1,1,1,1,1单元,10,11,1,1,1,1,1,1单元,11,1
6、2,1,1,1,1,1,1单元,12,13,1,1,1,1,1,1单元,13,14,1,1,1,1,1,1单元,2,13,1,1,0,1,1,0单元,3,12,1,1,0,1,1,0单元,4,11,1,1,0,1,1,0单元,5,10,1,1,0,1,1,0单元,6,9,1,1,0,1,1,0单元,8,5,1,1,0,1,1,0单元,5,12,1,1,0,1,1,0单元,12,1,1,1,0,1,1,0结点荷载,7,1,37.5,-90结点荷载,8,1,37.5,-90结点荷载,8,-1,53.3,180单元材料性质,19,21,73337,249347,0,0,-1单元材料性质,1,6,16
7、5009,1353074,0,0,-1单元材料性质,8,13,165009,1353074,0,0,-1单元材料性质,7,7,73337,24934773337,0,0,-12.4内力计算数据表2.4.1杆端内力值（乘子=1）杆端1杆端2单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩1 151.635281 -50.18527002 151.6352817.147321733 151.635281-7.769368494 151.635281-23.30733375 -37.5000000-11.54495976 -37.50000000.000000007 0.08680421 -0.000000008 -
8、131.70924511.66162539 -131.70924523.105836410 -131.7092458.0911134111 -131.709245-7.5448846212 -319.61635550.441941613 -319.616355107.91006214 0.00390004-0.0000000015 0.54322768-0.0000000016 0.00467124-0.0000000017 0.198939350.0000000018 0.00163469-0.0000000019 108.155916-0.0000000020 -108.978819-0.
9、0000000021 106.7459270.000000000.43497216-108.0365670.43107212-50.1852700-0.112155577.14732173-0.11682681-7.769368490.08843890-23.30733370.08680421-11.5449597-0.000000000.000000000.087681390.000000000.0860467011.6616253-0.1128926523.1058364-0.117563898.091113410.43599117-7.544884620.4320911350.44194
10、16-0.000000000.00000000-0.000000000.00000000-0.000000000.000000000.00000000-0.00000000-0.000000000.00000000-0.000000000.00000000-0.000000000.000000000.00000000-0.00000000151.635281151.635281151.635281151.635281 -37.5000000 -37.50000000.08680421-131.709245-131.709245-131.709245-131.709245-319.616355-
11、319.6163550.003900040.543227680.004671240.198939350.00163469108.155916-108.978819106.7459270.434972160.43107212 -0.11215557 -0.116826810.088438900.08680421 -0.000000000.087681390.08604670-0.11289265-0.117563890.435991170.43209113 -0.00000000 -0.00000000 -0.000000000.00000000-0.00000000-0.00000000-0.
12、000000000.00000000242位移计算杆端位移值（乘子=1）杆端1杆端2竖直位移-转角单元码U-水平位移v-竖直位移-转角u-水平位移v -1 0.000000000.000000000.000000000.580141330.12222056-0.0077761820.580141330.12222056-0.007776181.817494670.24444112-0.0098913831.817494670.24444112-0.009891383.118831160.36666168-0.0099219643.118831160.36666168-0.009921964.5
13、23091800.48888224-0.0114492954.523091800.48888224-0.011449296.172569980.45865662-0.0131621966.172569980.45865662-0.013162197.973451380.42843099-0.0137296077.973451380.42843099-0.009122027.97362892-0.93987158-0.0091220287.97362892-0.93987158-0.013732826.17257332-0.83371173-0.0131596896.17257332-0.833
14、71173-0.013159684.52349870-0.72755189-0.01145095104.52349870-0.72755189-0.011450953.11884072-0.62139205-0.00991770113.11884072-0.62139205-0.009917701.81860576-0.51523220-0.00989086121.81860576-0.51523220-0.009890860.58014931-0.25761610-0.00778258130.58014931-0.25761610-0.007782580.000000000.00000000
15、0.00000000140.580141330.12222056-0.002532240.58014931-0.25761610-0.00253224151.817494670.24444112-0.005064491.81860576-0.51523220-0.00506449163.118831160.36666168-0.006587023.11884072-0.62139205-0.00658702174.523091800.48888224-0.008109564.52349870-0.72755189-0.00810956186.172569980.45865662-0.00861
16、5796.17257332-0.83371173-0.00861579197.97362892-0.93987158-0.012140304.523091800.48888224-0.01214030204.523091800.48888224-0.009329271.81860576-0.51523220-0.00932927211.81860576-0.51523220-0.006016060.000000000.00000000-0.00601606剪力图243内力图：弯矩图-108.04 彳07 911430203091212111111214:H3轴力图151515153、结构方案图87.71Q96-131.710.208.1( .006-13.640.5.64213-33216. .0101.71111.7112621450_ 504、承载能力估算：150N在50N的冲击力作用下水平侧移不超过 5cm，竖向荷载不超过