结构力学课程设计报告题 目：某工业厂房结构设计发题日期： 2012 年 元 月 06 日完成日期： 2011 年 元 月 13 日学 号： 姓 名： 指导老师： 目 录一、 设计资料与基本数据2二、 框架计算简图和分项荷载图61、 框架计算简图62、 分项荷载图及对应内力图7（1） 恒载7（2） 左侧受活载10（3） 右侧受活载14（4） 左侧受风荷载18（5） 右侧受风荷载22三、 内力组合表26（1） 框架梁弯矩设计值组合表27（2） 框架梁剪力设计值组合表27（3） 框架柱内力设计值组合表28四、 手算框架内力29五、 风荷载作用下的位移验算29六、 总结体会30一、 设计资料与基本数据 (一) 建筑设计1. 建筑层高该建筑为三层两跨厂房，每层层高均为5.0m。2. 屋面设计(1) 49549535钢筋混凝土预制块。(2) 240120180砖墩500双向。(3) 二毡三油防水层。(4) 20厚水泥砂浆找平层。(5) 平均100厚18水泥炉渣找坡层。(6) 120厚预应力空心板。(7) 20厚板底粉刷。3. 楼面设计(1) 水磨石楼面。(2) 预应力空心板。(3) 20厚板底粉刷。 (二) 结构部分1. 自然条件(1) 雪荷载：标准值 (2) 风荷载：基本风压(3) 非地震区，楼面活荷载为4.0。2. 地质条件拟建场地地势平坦，表土为厚0.8m1.4m填土，以下为一般粘土，其地基承载力设计值。(三) 材料选用填充墙采用空心砖，框架及基础采用C25混凝土，、级钢筋，屋面、楼面板采用预应力空心板。初选框架梁截面尺寸均为，框架柱截面尺寸均为。采用横向框架承重，结构平面布置及结构尺寸如图（1）所示。图（1） 结构平面布置及结构尺寸（四） 荷载资料1. 竖向荷载屋面恒载：49549535预制块0.90240120180砖墩0.40二毡三油防水层上撒绿豆砂0.3520厚水泥砂浆找平层0.4018水泥炉渣找坡层1.65预应力空心板自重及灌缝重1.90板底粉刷0.35共计5.95屋面活载：取屋面均布活载与雪载较大者0.70楼面恒载：水磨石面层0.65预应力空心板自重及灌缝重1.90板底粉刷0.35共计2.90楼面活载：4.00框架横梁自重：25.0框架柱自重：25.02. 水平荷载风荷载基本风压风振系数：风载体型系数：风载高度变化系数：如表1。 表1 风载高度变化系数离地面高度(m)5.08.2013.218.20.80.931.091.21按下式可折算出作用于各节点处集中风荷载标准值，即式中，为纵向相邻两柱之间的距离, 为平均层高。（五）荷载计算1恒载计算：（1）屋面框架梁线性荷载：g= 5.95*4.2 + 25*0.3*0.75 = 30.615 kN/M（2）屋面节点集中荷载：G= 25*4.2*0.3*0.75 = 23.625 kN（3）楼面框架梁线性荷载：g= 2.9*4.2 + 25*0.3*0.75 = 17.805 kN/M（4）楼面节点集中荷载：G= 25*4.2*0.3*0.75 = 23.625 kN2.活载计算：（1） 屋面活载：p= 0.7*4.2 = 2.94 kN/M（2） 楼面活载：p= 4*4.2 = 16.8 kN/M3风荷载计算：（1） 二层楼面处：F1= 1.0*1.3*0.93*0.4*5*4.2 = 10.1556 kN（2） 三层楼面处：F2= 1.0*1.3*1.09*0.4*5*4.2 = 11.9028 kN（3） 四层楼面处：F3= 1.0*1.3*1.21*0.4*5*4.2 = 13.2132 kN（六）风荷载作用下的侧移验算计算侧移时，风荷载取标准值。由于房屋层数不多，总高度不高，可忽略柱轴向变形引起的侧移，只考虑柱弯曲引起的剪切型侧移。由以下公式可计算出框架层间侧移和顶点侧移：式中为柱侧移刚度，式中为柱侧移刚度修正系数，它反应了梁柱线刚度比K对柱侧移刚度的影响。常用情况值与值楼层简图一般层柱 底层柱 注：当为边柱时，。二、 框架计算简图与分项荷载图1、 框架计算简图6000mm7800mm5000mm5000mm5000mm2、 分项荷载图（1） 恒载荷载分布图 弯矩图剪力图轴力图（2）左侧受活载荷载分布图弯矩图剪力图轴力图（3）右侧受活载荷载分布图弯矩图剪力图轴力图（4）左侧受风荷载荷载分布图弯矩图剪力图轴力图（5）右侧受风荷载荷载分布图弯矩图剪力图轴力图三、内力组合表1、框架梁弯矩设计值组合表荷载组合考虑以下三种：(1)恒载+活载；(2)恒载+风载；(3)恒载+0.85(活载+风载)（0.85是活载中考虑风载时的组合系数）；层数截面内力设计值组合项组合值（kNM）恒左右左右载活活风风四A右-85.284-18.76-1.97413.247-13.195-112.448AB跨中136.99213.692-0.0981.56-1.547150.684B左-200.136-16.4641.792-10.12710.101-222.738B右-165.723.388-9.32410.543-10.569-182.629BC跨中65.172-0.358.512-1.8331.84673.976C左-45.408-4.102-10.682-14.22214.261-66.576三A右-89.028-71.2010.80630.953-30.927-175.839AB跨中65.32878.507-6.6952.977-2.964143.835B左-105.288-100.074-14.196-25.01225.012-211.611B右-65.892-29.341-54.9928.977-28.977-137.264BC跨中34.992-14.74249.816-3.123.13384.808C左-56.436-0.143-41.951-35.2335.243-122.0392、框架梁剪力设计值组合表荷载组合考虑以下三种：(1)恒载+活载；(2)恒载+风载；(3)恒载+0.85(活载+风载)（0.85是活载中考虑风载时的组合系数）；层数截面内力设计值组合项组合值（kN）恒左右左右载活活风风四A右128.55616.3520.49-2.992.977144.986B左-158.004-15.7780.49-2.992.977-173.957B右130.26-1.24612.124-4.1344.134144.079C左-90.168-1.246-12.572-4.1344.134-104.368三A右81.2481.978-1.924-7.1767.176163.218B左-85.416-88.374-1.924-7.1767.176-173.79B右65.6764.86267.691-10.69910.712133.367C左-62.524.862-63.349-10.69910.712-125.8693、 框架柱内力组合荷载组合考虑以下三种：(1)恒载+活载；(2)恒载+风载；(3)恒载+0.85(活载+风载)（0.85是活载中考虑风载时的组合系数）；柱号层数截面内力内力设计值Mmax及相应NNmax及相应MNmin及相应M组合项组合值组合项组合值组合项组合值恒载左活右活左风右风A柱三上端M-85.284-18.76-1.97414.266-14.21-113.309-86.1601-71.018N-156.9-16.352-0.493.22-3.22-173.536-145.259-153.68下端M54.50435.126-0.42-9.739.6692.572169.9957944.774N-186.9-16.352-0.493.22-3.22