建筑结构模型设计说明书Word格式文档下载.docx

1、 2.1 结构整体布置图（尺寸详见图1-2）正立面图 侧立面图图1-1结构整体布置图3结构计算书 包括结构的强度和刚度计算，完全采用SAP2000进行定义荷载工况，通过理论计算来更加准确的说明我们的结构合理性，从以下几个方面进行说明3.1结构计算模型正立面图 侧立面图图1-2 计算模型3.2 杆件编号 为了便于应用SAP2000软件对结构进行分析计算和数据分析，我们对结构的杆件进行了编号。各杆件的具体位置如（图1-3）所示。图1-3节点编号如（图1-4）所示图1-43.3结构计算假定和各个物理参数3.3.1 计算假定（1）楼板不参与受力计算，基础挡土墙板仅作为安全储备而用不参与计算。（2）综合

2、考虑蒙皮效应。（3）梁，柱和支撑的连接点，由于采取了加强措施，所以应该视为刚性连接。（4）本结构要受侧向荷载的作用，故计算时候梁和柱以及支撑均采用空间截面是圆柱型单元（5）计算时所有的荷载均等效为作用在节点上面的集中荷载。（6）因为下部不能移动，但是可以有一定的转角，因此支座可以视为铰接。3.3.2 杆件截面尺寸（1）柱 采用圆柱形，截面外半径为12.5mm，内半径是7.5mm（2）梁 采用圆柱形，截面外半径为10mm， 内半径是7mm（3）支撑 采用圆柱形，截面外半径为10mm， 内半径是7mm3.3.3纸的力学性能纸是一种常见的材料，我们在网上查找到纸的相关性质，得到了表格1-1，表格2-

3、2所示，由于纸弹性模量数据离散型性较大，于是我们取平均值作为弹性模量的标准值。弹性模量（单位： Mpa） 表1-1 纸的层数弹性模量平均值111381459211493159341956材料的极限应力 表1-2 名称类型层厚（mm）/股数拉应力（N/）/N压应力（N/）230克白卡纸0.322.27.0蜡线6003.4各种静荷载工况下结构的强度和刚度计算 3.4.1 结构计算简化 假设竖向荷载平均作用在顶部的9个节点上面，平均每一个节点大小是9N，同时将水平荷载平均作用在结构顶部的侧面两个节点上面。3.4.2 结构强度计算3.4.2.1杆件内力用SAP2000软件计算出各种荷载工况作用下结构杆

4、件的轴力，如表1-3和轴力图如下所示。各种荷载工况下杆件的轴力（N） 表1-3 杆件编号荷载工况80N竖向荷载+50N水平荷载80N竖向荷载+70N水平荷载80N竖向荷载+80N水平荷载0.067770.095050.11-0.01533-0.02148-0.02455-1.14-1.13-1.125-12.68-17.75-20.286-12.97-18.1-20.667-98.39-127.39-162.68888.34101.22146.06913.8124.1829.3610-37.9-48.22-53.3811120.044180.061490.07014130.037730.054

5、50.06289140.781.091.24151.081.431.616-2.04-2.48-2.7117-0.05652-0.07777-0.08839180.490.6819-0.17-0.28-0.3320-35.2-44.42-49.03210 02223-0.04301-0.06059-0.0693924-0.0504-0.06873-0.077925-0.74-1.06-1.2226-0.73-1.34270.063210.460.66280.044490.063040.0723129-0.43-0.61-0.69300.40.610.713111.0420.2424.8532-

6、99.25-128.02-159.313389.04102.03147.393435-0.11-0.16-0.18360.045150.063440.0725837-1.28-1.33-1.3538-13.24-18.54-21.1939-12.92-18.03-20.58404142-0.87-0.95-0.9943-1.73-1.72-1.7144 图1-4 图1-5 图1-6（1）工况1: 80竖向荷载+50N水平荷载 从表1-3和图1-4可以看出最大拉力是8号和33号杆件，其拉力大小分别是88.34N和89.04N。而最大轴力是7号和32号杆件，其大小分别是98.39N和99.25N。

7、均小于纸和线的极限应力，故是安全的。（2）工况2: 80竖向荷载+70N水平荷载从表1-3和图1-5可以看出最大拉力是8号和33号杆件，其拉力大小分别是101.22N和102.03N。而最大轴力是7号和32号杆件，其大小分别是127.39N和128.02N。（3）工况3: 80竖向荷载+80N水平荷载从表1-3和图1-6可以看出最大拉力是8号和33号杆件，其拉力大小分别是146.06N和147.39N。而最大轴力是7号和32号杆件，其大小分别是162.68N和159.31N。由表1-3和所有的轴力图易分析得出，模型的横梁和支撑受力都很小，柱受力较大，因最大处在柱的下部，因此要加强柱子下部。3.

8、4.3 结构刚度计算我们分析得到模型在水平方向位移是主要的控制位移，图1-7，图1-8，图1-9和表1-4。各种荷载工况下节点的位移（mm） 表1-4 节点号数3.054.284.96.3910.813.0719.3323.0827.9627.4238.4443.9525.6429.9833.25图1-7 图1-8 图1-9由以上分析位移我们知道最大的侧向位移是43.95mm，完全可能倾倒，但是在弹性模量以及节点处理和粘接的过程中，包括在杆件中加入蜡线过程中，我们进行了预制。所以位移有一定的安全范围，故在超出较小的范围里能够稳住，结构还是安全的， 3.5 冲击荷载下结构的强度 3.5.1 等效

9、的计算由于SAP2000软件的局限性，不能够指定冲击荷载工况，所以我们必须将冲击荷载转化为静荷载。我们在图书馆查找相关结构动力学书籍以后，知道冲击荷载的放大系数范围在1.72.0，为保守起见，所以我们取得放大系数是，如当冲击荷载是40N的时候就是等效于80N的侧向静荷载。即：因此，40N的冲击荷载等效于是80N的侧向静荷载，于是杆件的轴力大小和位移数据与前面（80N竖向荷载+80N水平荷载）一样，所以我们知道40N的冲击荷载结构是安全的。4结构补充说明 （1）在圆型柱，梁，支撑中都通入两股蜡线，并连接为一个整体。制成预应力杆件结构，不仅具有预应力的作用，还能提高结构整体性，和抵抗拉力的作用。（2）在基础的侧面我们增加两个挡板。因为在基础上面将掩埋200mm厚的铁砂。为了提高结构的稳定性和抗倾斜力，必须充分利用铁砂的自重，以及增大结构与铁砂的摩擦力，所以我们采用了两个挡板加在基础侧面。