應急活動板房設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】
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應急活動板房的設計應急活動板房的設計 學生姓名：學生姓名：指導老師：指導老師：專業(yè)：專業(yè)：院系：院系：目錄目錄1.本課題研究的意義和目的本課題研究的意義和目的2.活動板房在國內外的發(fā)展活動板房在國內外的發(fā)展3.本課題需要重點研究的關鍵問題本課題需要重點研究的關鍵問題4.活動板房的整體設計活動板房的整體設計5.活動板房的裝拆過程簡介活動板房的裝拆過程簡介6.結語結語本課題研究的意義和目的本課題研究的意義和目的 （1）隨著全球自然環(huán)境形勢的不樂觀，過度追求經濟效益帶來工業(yè)單方面的盲目發(fā)展所導致的碳排放量超標，生態(tài)環(huán)境破壞，氣候暖化等因素影響，自然災害開始頻繁出現(xiàn):咫風，雷暴雨，洪水，地震開始在全球范圍內蔓延。我國繼2008年漢川大地震后，2010在臺灣花蓮海域發(fā)生5.1級地震。受災民眾在脫離險情的第一時間肯定需要安全的住所，而一個安全舒適的空間是能夠進行心理上的持續(xù)安撫作用的。讓受災群眾生活得到安定，精神得以振奮才是一切救災物質所起的最佳目的。（2）近幾年來，活動板房也在進步，越來越美觀，越來越耐用，只有不停地進步才會有盎然的生機，活動板房一直在為人類服務，越來越暢銷，不久的將來我們一定會看到更時尚更好的活動房，未來活動板房的發(fā)展趨勢無法估量?；顒影宸吭趪鴥韧獾陌l(fā)展活動板房在國內外的發(fā)展 由由于于彩彩鋼鋼夾夾心心板板結結構構的的重重量量輕輕、抗抗震震性性能能好好、工工業(yè)業(yè)化化程程度度高高,是是一一種種綠綠色色環(huán)環(huán)保保產產品品,活活動動房房屋屋可可以以大大量量采采用用彩彩鋼鋼結結構構。對對國國民民經經濟濟有有重重大大推推動動作作用用的的彩彩鋼鋼結結構構,有有利利于于迅迅速速提提升升活活動動房房屋屋產產業(yè)業(yè)化化程程度度,推推進進我我國國活活動動房房屋屋的的技技術術創(chuàng)創(chuàng)新新和和產產業(yè)業(yè)結結構構調調整整。我我國國發(fā)發(fā)展展活活動動房房屋屋市市場場前前景景非非常常廣廣闊闊,它它符符合合保保護護環(huán)環(huán)境境和和土土地地資資源源的的國國策策,我我國國鋼鋼鐵鐵產產品品總總量量居居世世界界第第一一,為為大大力力發(fā)發(fā)展展活活動動房房屋屋材材料料提提供供了了物物質質基基礎礎。與與西西方方發(fā)發(fā)達達國國家家的的差差距距,促促使使我我們們奮奮起起直直追追,活活動動房房屋屋的的應應用用將將引引發(fā)發(fā)一一系系列列設設計計、施施工工的的革革命命,相相信信通通過過活活動動房房屋屋項項目目材材料料的的大大量量應應用用,迅迅速帶動了我國輕鋼結構房屋的發(fā)展。速帶動了我國輕鋼結構房屋的發(fā)展。活動板房圖片一覽活動板房圖片一覽 本課題需要重點研究的關鍵問題本課題需要重點研究的關鍵問題設計要考慮到的問題：一是火災隱患二是環(huán)境污染風險三是破壞、浪費耕地的風險四是質量安全隱患五連接結構保持快裝快拆活動板房的整體設計活動板房的整體設計 應急活動板房的設計既要滿足結構上的合理又要滿足裝拆的快速性，因此初步設計外形如下：應急活動板房的拆裝過程簡介裝配動畫結語n 此次設計解決了目前活動板房構件多、組裝繁瑣、運輸不便的問題。本活動板房包括多個基板、多個連接桿以及多個連接件,所述多個基板之間通過所述多個連接桿可拆卸地連接、所述多個連接桿之間通過該多個連接件可拆卸地連接,以形成所述活動板房的屋頂、墻面以及主體結構的快裝快拆。n 隨著生活水平的提高，生活壓力的不斷增大，人們對人文及精神上的要求越來越高，尤其在災后，更應注意對受災群眾的心靈恢復，所以內部應簡單那布面作布置。謝謝觀賞！請各位老師給予批評和指正。中期檢查記錄表
2012年 05 月 08 日
學生姓名
班級
課題名稱
應急活動板房
課題完成進度（學生自述）
1、 總裝配圖完成大約50%
2、 零件圖完成70%
3、 設計說明書完成40%
4、 Solidworks圖完成40%
5、 具體設計方案全部完成
存在的問題及整改措施（學生自述）
1、 對材料的選擇應該全方位的考慮設計
2、 應對各桿件進行具體的受力分析設計
3、 盡快完成solidworks圖
4、 對總裝圖應該進行全面的布置繪制
5、 結構應進行最優(yōu)化設計
指導教師意見（課題進展情況、優(yōu)缺點、整改措施等）
指導教師簽名
年 月 日
學院意見
負責人簽名
年 月 日
前 言
伴隨國內科技的不斷進步，居民對生活質量要求的不斷提高。消費口味除了從在大城市中心區(qū)買房子蝸居轉向去風景宜人之地搭建私人領域，也有不少人開始將住處自由移動到定期更換的自然環(huán)境，讓住處服從人的精神需求而轉移，房屋屬性由不動產轉變成動產(動產是能夠移動并且不因移動損害價值的物，不動產是不能夠移動或雖可移動但卻會因移動損害價值的物)。
近幾年來，活動板房也在進步，越來越美觀，越來越耐用，只有不停地進步才會有盎然的生機，活動板房一直在為人類服務，越來越暢銷，不久的將來我們一定會看到更時尚更好的活動房，未來活動板房的發(fā)展趨勢無法估量。
當今社會災難頻發(fā)，僅僅兩年國人就經歷了的汶川玉樹地震，災難后的人們急切需要更符合要求的設備;同時在后工業(yè)化的商品社會進程中，伴隨著消費者市場的成熟和企業(yè)之間競爭的加劇，企業(yè)不得不來尋求新的技術和手段以便提高自己的競爭力之外，產品的生產和相應設計的輸出都越來越依靠一個健全穩(wěn)定的流程。遺憾的是，由于不完善的市場經濟對于生產流程的理解欠缺，許多環(huán)節(jié)常常在產品設計流程中被人為地抽離，要么作為純粹的藝術創(chuàng)作或機械加工而偏向，要么因為成本而干脆省略。本文想通過應急活動板房的設計，用工業(yè)設計方法和產品設計思維模型來還原真實目的和定位。
設計
應急活動板房
設計說明書
學生姓名
學 號
所屬學院
專 業(yè)
班 級
指導教師
日 期
目 錄
1緒論 1
1.1本課題來源及研究的目的和意義 1
1.2本課題所涉及的問題在國內（外）研究現(xiàn)狀及分析 1
1.3本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路 2
1.4對設計所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析 3
2工程概況 3
3結構選型 3
3.1結構選型的重要性 3
3.2結構體系的選擇 3
4結構布置 4
4.1布置內容 4
4.2梁的布置 4
4.3柱子布置 4
5墻板設計 5
5.1板設計 5
5.2平板設計 5
5.3平梁設計 6
6框架設計 7
6.1動荷載計算 7
6.2恒荷載計算 8
6.3梁恒荷載計算 11
6.4 柱恒荷載計算 13
6.5活載計算 14
6.6 參數(shù)輸入及計算 15
7基礎設計 15
7.1 柱的基礎設計 15
7.2計算基礎底受力鋼筋 19
8結論 21
致謝 22
參考文獻 23
應急活動板房設計
1緒論
活動板房是一種以輕鋼為骨架，以夾芯板為圍護材料，以標準模數(shù)系列進行空間合，構件采用螺栓連接，全新概念的環(huán)保經濟型活動板房屋。可方便快捷地進行組裝和拆卸，實現(xiàn)了臨時建筑的通用標準化，樹立了環(huán)保節(jié)能、快捷高效的建筑理念，使臨時房屋進入了一個系列化開發(fā)、集成化生產、配套化供應、可庫存和可多次周轉使用的定型產品領域。
活動板房為鋼木結構。其特點為：可隨意拆裝、便于運輸、移動方便，活動 房適宜坐落在山坡、丘陵、草原、沙漠、河畔。不占用空間，可建造為15-160平米不等，活動房衛(wèi)生潔凈，室內設施齊全，活動房的穩(wěn)定性耐久性強，外表美觀大方。按顧客要求進行設計，精致典雅，保溫性能好，活動房大部分結構在工廠完成?；顒臃楷F(xiàn)場安裝，既不破壞環(huán)境又綠色環(huán)保，不僅具有實用價值，更具觀賞價值，能給你帶來高額的回報，活動房一次性投資終身受益。
1.1本課題來源及研究的目的和意義
隨著全球自然環(huán)境形勢的不樂觀，過度追求經濟效益帶來工業(yè)單方面的盲目發(fā)展所導致的碳排放量超標，生態(tài)環(huán)境破壞，氣候暖化等因素影響，自然災害開始頻繁出現(xiàn):咫風，雷暴雨，洪水，地震開始在全球范圍內蔓延。我國繼2008年漢川大地震后，2010在臺灣花蓮海域發(fā)生5.1級地震。受災民眾在脫離險情的第一時間肯定需要安全的住所，而一個安全舒適的空間是能夠進行心理上的持續(xù)安撫作用的。讓受災群眾生活得到安定，精神得以振奮才是一切救災物質所起的最佳目的。
伴隨國內科技的不斷進步，居民對生活質量要求的不斷提高。消費口味除了從在大城市中心區(qū)買房子蝸居轉向去風景宜人之地搭建私人領域，也有不少人開始將住處自由移動到定期更換的自然環(huán)境，讓住處服從人的精神需求而轉移，房屋屬性由不動產轉變成動產(動產是能夠移動并且不因移動損害價值的物，不動產是不能夠移動或雖可移動但卻會因移動損害價值的物)。
近幾年來，活動板房也在進步，越來越美觀，越來越耐用，只有不停地進步才會有盎然的生機，活動板房一直在為人類服務，越來越暢銷，不久的將來我們一定會看到更時尚更好的活動房，未來活動板房的發(fā)展趨勢無法估量。
1.2本課題所涉及的問題在國內（外）研究現(xiàn)狀及分析
在當前的各類建筑中，各種房屋的形式多種多樣，不過從廣東活動板房的角度上來說，依舊要屬活動房，活動房在我國經過幾十年的發(fā)展后，已經逐漸成為了臨時建筑的主要房屋，基本上所有用到臨時建筑的企業(yè)或者行業(yè)都會在第一時間想到這樣的一個建筑，可以說，活動房在市場的位置已經越發(fā)的高漲。
活動房起初發(fā)展與上世紀六十年代，由日本傳入，在上世紀九十年代開始進入高速的發(fā)展期，目前就市場而言，此時的中國已經是市場上最大的活動房生產國和需求國?；顒臃吭谖覈步洑v了蛻變性的發(fā)展。各種技術及應用不斷的向前，施工的技術也不斷的完善。市場認知度更是得到了全面的提升。而這也正是導致我國活動房發(fā)展如此快速的原因所在。
不過雖然活動房在目前的發(fā)展中還是處于快速的上升期，但是就活動房的一些高端市場上，我國在國內乃至世界的比例都十分之低。一些要求十分之高的活動房仍舊需要向國外進口。而這也是當前活動房高速發(fā)展的一個遺憾。
為此，目前國內多家活動房生產研發(fā)企業(yè)，發(fā)表要求努力發(fā)展我國活動房高端產業(yè)，使中國活動房產業(yè)走入世界前列，大力打開及開發(fā)國際市場。也相信，在這些企業(yè)的努力以及政府，科技的支持下，我國的活動房也會得到更加迅速的發(fā)展，加強拓寬我國的活動房產品，從而達到世界先進水平。
由于彩鋼夾心板結構的重量輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高,是一種綠色環(huán)保產品, 活動房屋可以大量采用彩鋼結構。對國民經濟有重大推動作用的彩鋼結構, 有利于迅速提升活動房屋產業(yè)化程度, 推進我國活動房屋的技術創(chuàng)新和產業(yè)結構調整。20 世紀80 年代我國開始引進國外的活動板房進行開發(fā)研究, 活動房屋產業(yè)化促進中心組織有關單位積極推進活動房屋研究開發(fā)工作, 在北京、天津、上海、山東萊蕪、湖南長沙、廣東等地開展設計研究和工程試點。我國發(fā)展活動房屋市場前景非常廣闊, 它符合保護環(huán)境和土地資源的國策, 我國鋼鐵產品總量居世界第一, 為大力發(fā)展活動房屋材料提供了物質基礎。與西方發(fā)達國家的差距, 促使我們奮起直追, 活動房屋的應用將引發(fā)一系列設計、施工的革命,相信通過活動房屋項目材料的大量應用, 能迅速帶動我國輕鋼結構房屋的發(fā)展。
當今社會災難頻發(fā)，僅僅兩年國人就經歷了的漢川玉樹地震，災難后的人們急切需要更符合要求的設備;同時在后工業(yè)化的商品社會進程中，伴隨著消費者市場的成熟和企業(yè)之間競爭的加劇，企業(yè)不得不來尋求新的技術和手段以便提高自己的競爭力之外，產品的生產和相應設計的輸出都越來越依靠一個健全穩(wěn)定的流程。遺憾的是，由于不完善的市場經濟對于生產流程的理解欠缺，許多環(huán)節(jié)常常在產品設計流程中被人為地抽離，要么作為純粹的藝術創(chuàng)作或機械加工而偏向，要么因為成本而干脆省略。本文想通過應急活動板房的設計，用工業(yè)設計方法和產品設計思維模型來還原真實目的和定位。
1.3本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路
1.3.1設計重點研究的內容
首先對應急活動板房的主要結構進行簡要介紹。一種快速搭接型活動板房。它的各剛構架之間采用非螺紋連接的快速連接結構,立柱與地腳之間采用U形楔塊連接,立柱和橫梁之間采用偏心鎖緊銷連接,立柱與人字梁之間采用V形突起和凹槽配合連接并用套筒螺釘鎖緊防松。本實用新型的優(yōu)點是連接結構簡單,操作方便,搭接迅速,能夠提高活動板房搭接效率,降低勞動強度。一種活動板房,包括前墻板、后墻板、側墻板、頂板,其特點是,前墻板與后墻板的左右兩表面上下兩端各裝有縱向圓管,側墻板外表面的四角分別裝有圓管,與前墻板、后墻板上的圓管對應同心,前墻板、后墻板與兩側墻板通過貫穿于圓管內的螺栓連接,前墻板、后墻板、兩側墻板通過膨脹螺栓與地面固定連接,頂板下表面四邊裝有一圈L型鋼,L型鋼正好扣在前墻板、后墻板與兩側墻板上面,與其通過螺栓固定連接。
1.3.2存在問題的解決思路
如果將設計目的放在“應急”二字上即意味著以用途為導向，可直接以現(xiàn)有的活動板房進行說明:以輕鋼為骨架，以夾芯板為圍護材料，以標準模數(shù)系列進行空間組合，構件采用螺栓連接的活動板房屋。從名詞解釋就能看出物體屬性是一堆方便量產的組合件;按照要求搭配好后使用的主體—人必須要遷就房屋的要求:比如方形的空間，無法完全隔熱與避寒的功能等等。能夠看出從設計的初期就用量產工業(yè)品來要求是存在問題的。
如果將設計目的放在“房”字上便意味著用建筑設計思想為主導，雖然建筑的目的是創(chuàng)造可居可用的場所，供人們在其中從事既需要又喜歡的各種活動，為此要提供庇護，抵擋風霜雨雪以及太陽，寒冷以及自然界其他更嚴厲的侵擾，如火災，地震，咫風等等，除這些基本條件之外還要滿足人們的審美及情感需要，讓人離家去工作時能在目的地感到愉悅。但建筑發(fā)展的可能性，迎接新的挑戰(zhàn)都是依賴建筑工程科學;國內自古以來的建筑結構思想是以一次性建造非拆卸，重視傳統(tǒng)次序的房屋為主體;因此在審美和材料選取難以同時滿足以多方目標為面向的救災房。
就藝術而言，自文藝復興以來便形成了美得藝術與實用藝術之間的區(qū)分;就救災用房的最終用戶而言，它反映出人有兩種需要，即實用的需要和精神的需要。人文主義藝術是用塑造的形式來表達人的理想和感情;而抽象的或非具象的藝術只注重于制造出其造型對審美感受有吸引力的產品。為實用而設計的物品對審美感受是有感染力的，這種感染力可能既是直觀的也是理性的;實用物品的形式并不是幾何學意義上的簡單和諧和比例的問題，而是通過直觀的理解來創(chuàng)造和欣基于設計方法的救災房設計過程與方案賞的。
設計師的職責是使用和諧和比例法則適合正在制造的產品的功能形式。只要使功能目的與理想的和諧和比例相吻合，設計師就是一個抽象的藝術家。然而，最高級別的抽象藝術不是理性的，它不能用法則和計算制造出來，它依賴于對形式的直觀理解。要創(chuàng)造好的產品形式便要依靠有審美感受力的設計師，它應該從工廠實際的材料和工藝出發(fā)，完成產品的最終設計。創(chuàng)造典范的形式以適應每一種商業(yè)的，計算的和審美的需求，實現(xiàn)這個目標需要有全面文化修養(yǎng)，他們必都從事過理論的，科學的和形式方面的設計并精通這些方面所依賴的法則。
設計時要在以下四方面進行改進與總結，一是火災隱患。二是環(huán)境污染風險。三是破壞、浪費耕地的風險四是質量安全隱患。
1.4對設計所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
1.4.1 設計的任務要求
本次的設計任務要求是按題目要求設計應急活動板房，設計內容包括板房受力的計算、基本結構參數(shù)的計算、繪制零件圖張（A3）、裝配圖一張（A0）、三維實體仿真。對產品的重要零部件進行校核并撰寫設計說明書，格式符合規(guī)范?；顒影宸康脑O計要完整,要滿足安全，經濟，實用等要求。設計完成后，要進行三維實體仿真，盡可能的實現(xiàn)多維的轉化。
本次設計我利用Auto-CAD、SolidWorks等制圖軟件對本次設計的應急活動板房的外形結構、幾何造型、等經行研究，還根據(jù)機械原理及其其它的相關知識進行功能分析、外形尺寸優(yōu)化設計、材料分析、受力和熱分布分析等等一些些工作來優(yōu)化盤式制動器。在設計時，先到市場上了解情況，然后預先制定出條理清晰的設計實施方案是至關重要的。最后進行深度思索探求最佳設計方案，思考設計過程中預見性問題，并且必須按照設計實施方案按步驟進行設計，遇到突發(fā)性問題要積極解決，不可逃避。當然，基于理論知識掌握的不全面，制作設計經驗不足等問題，必須要求我們在設計時多與老師溝通，提出自己的想法并虛心接受老師的指導。
1.4.2 實現(xiàn)預期目標的可行性分析
目前，本課題基本處于理論設計過程當中，所需資料均可由學校圖書館電子書庫中或則通過閱讀學術期刊獲取。自行準備電腦進行零件和裝配圖紙的繪制、編輯相關文檔、計算分析，最后用電腦進行實體模型的仿真。我相信經過自己的努力和指導老師的指導，一定可以很好的完成本次畢業(yè)設計任務。
2工程概況
活動板房位于市區(qū)主干道路旁，總建筑面積186㎡，層數(shù)1層，建筑高度5米。結構安全等級二級，使用年限1年，抗震設防烈度6度，采用框架結構。
建筑經濟指標：1000元/ m2 ；
地質條件：50cm表以下為亞粘土，地基容許承載力標準值為220——250KPa；
施工條件：建筑工程總承包二級以上。
建筑平面基本規(guī)則，總長36m，寬6m，按照規(guī)范要求，需要設置變形縫一條。為不影響建筑美觀要求，采用后澆帶代替變形縫。
3結構選型
3.1結構選型的重要性
建筑結構采用什么樣的體型，首先關系到這個建筑的安全問題；采用合理的體型，不但使建筑安全，還可以節(jié)約造價，降低成本；同時，一個建筑外表的美觀，很大程度上也取決于結構體型。
3.2結構體系的選擇
每種建筑結構都有他自己的特點：框架結構體系自重輕，抗側剛度較小，在強震下結構整體位移和層間位移都較大，非結構性破壞較嚴重，主要適合于非抗震區(qū)和低層建筑；剪力墻結構比框架剛度大、空間整體性好，用鋼較省，抗震性能良好，但剪力墻結構墻體多，使建筑平面布置和使用要求受到一定的限制，不容易形成大空間，適合于住宅和旅館；框剪結構體系具有框架結構和剪禮墻結構二者的特點，應用比較靈活，適合于高層辦公建筑和旅館建筑；鋼結構成本高，耐火性差，適合于高層建筑以及工業(yè)廠房。
同時每個工程都他自己的特點。我們要熟悉每種結構的特點，了解該工程的具體情況，使結構符合有關規(guī)范，滿足建筑使用功能的要求，選出合理的結構型式。
綜上所言，本建筑采用框架結構。
4結構布置
4.1布置內容
承重方案：本工程采用橫向框架承重。
4.2梁的布置
原則：梁應為幾何不變體系；多跨梁寬度應該保持不變；盡可能使梁的縱向軸線與柱的截面幾何中心重合。
4.2.1框架梁布置
h=l/8——l/12; b=(h/3——h/2);
l0/h≧4; b≧200mm;
KL203: l=9600mm,800mm≦h≦1200mm,取h=800mm;
267mm≦b≦400mm,取b=300mm>200mm；
l0/h=9600/800=12>4滿足。
其余框架梁依此類推。
4.2.2其他梁、連續(xù)梁的布置
梁截面高由建筑立面確定，而且一般應滿足：
h= l/12——l/18; b=(h/3——h/2); ;
L204 : ,,取;
；取;
4.2.3懸臂梁
寬度b保持不變，大概取，（l為挑出部分）；
KL203（1A）：,,
4.3柱子布置
4.3.1驗證建筑施工圖已給的柱子尺寸，并進行柱子布置
框架柱：大概取h=（1/15～～1/20）H；H、b≧300mm；
h/b=1～～2;H/h≧4 以避免短柱；
4.3.2應該符合抗震延性要求，驗算控制軸壓比
G:結構單位面積上的重量；
n:驗算截面以上的樓層數(shù)；
F：驗算柱子的受荷面積。
底層 D軸與13軸交點的KZ2：
按建筑圖上取,;層高;
； 滿足
大約取KN/㎡ ; ㎜2
總高；取；
滿足！
其他柱按此法經驗算，亦滿足要求。
5墻板設計
5.1板設計
設板厚,約為斜長的，；
板的傾斜角：,；
取1米寬板帶計算。
5.1.1荷載計算
恒載：
三角形踏步
混凝土斜板
板底抹灰 （ 20mm厚 ）
活載： 2.5
總荷載設計值： KN/m
5.1.2截面設計
板計算跨度：
彎矩設計值： KN/m
板的有效高度：
mm2
選配φ10和140 mm2
滿足
分布鋼筋每級踏步1根φ8。
5.2平板設計
設平臺板厚80mm，取1m寬板帶計算。
5.2.1 荷載計算
荷載種類 荷載標準值（KN/m）
恒載：
陶瓷地磚
水泥沙漿結合層 （20mm厚）
80mm板
板底抹灰
小計 2.86
活載 2.5
總荷載設計值：KN/m
5.2.2截面設計
平臺板計算跨度：；
彎矩設計值： KN.m
板的有效高度
選配φ8@200
滿足
5.3平梁設計
設平臺梁截面尺寸為，
設計算跨度,取2.9m.
荷載種類 荷載標準值（KN/m）
恒載：
梁自重
梁側粉刷
平臺板傳來
梯段板傳來
小計
活載
總荷載設計值：
彎矩設計值：
剪力設計值：
截面按倒L形計算，
6框架設計
6.1動荷載計算
計算單元如下：
集中力荷載
節(jié)點集中力
墻自重：
屋面板自重：（面荷載為6.165KN/㎡）
次梁自重：
梁側粉刷：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
節(jié)點集中力
裝飾構架自重：
屋面板自重：
次梁自重：
梁側粉刷：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
節(jié)點集中力
墻自重：
屋面板自重：（面荷載為）
次梁自重：
梁側粉刷：
合計：集中力 ；
均布荷載
橫桿：
屋板自重：
雙橫桿：
屋板自重：
6.2恒荷載計算
圖6-1恒荷載
樓板面荷載密度計算：（KN/㎡）
樓地面：
板底抹灰：
小計：
6.2.1集中力荷載
節(jié)點集中力
雨水板自重：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
窗邊墻自重：
次梁自重：
梁側粉刷：
樓板自重：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
節(jié)點集中力
次梁自重：
梁側粉刷：
小計：
樓板自重：
合計：集中力 ；
次梁自重：
梁側粉刷：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
窗邊墻自重：
樓板自重：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
次梁自重：
梁側粉刷：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
合計：集中力 ；
6.2.2均布荷載
主梁連接頂桿：
樓板自重：
隔墻自重：
頂桿靠下桿件：
樓板自重：
邊桿：
樓板自重：
隔墻自重：
圖6-2均勻載荷發(fā)布
6.3梁恒荷載計算
6.3.1節(jié)點荷載
節(jié)點集中力
雨水板自重：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
窗邊墻自重：
次梁自重：
梁側粉刷：
樓板自重：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
節(jié)點集中力
次梁自重：
梁側粉刷：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
窗邊墻自重：
樓板自重：
合計：集中力 ；
偏心彎矩
節(jié)點
次梁自重：
粉刷：
鋁合金窗自重：
窗下墻自重：
240磚砌欄板自重：
樓板自重：
合計：集中力 ；
節(jié)點
梁自重：
粉刷：
240磚砌欄板自重：
弧線部分：
折線部分：
梁L105自重：
弧線封口梁自重：
梁側粉刷、不銹鋼扶手忽略不計。
樓板自重：
合計：集中力 ；
節(jié)點
封口梁自重：
梁側粉刷忽略；
樓板自重：
不銹鋼裝飾構件忽略不計。
合計：
6.3.2均布荷載
——：
樓板自重：
——：
樓板自重：
——：
樓板自重：
6.4 柱恒荷載計算
設基礎梁為
窗架底節(jié)點：
鋁合金窗：
窗下墻：
窗邊墻 ：
基梁：
合計 ：
窗架邊節(jié)點：
鋁合金窗：
窗下墻：
窗邊墻 ：
基梁：
合計 ：
窗架上節(jié)點
6.5活載計算
查《荷載設計規(guī)范》得以下各部分面荷載密度：（KN/㎡）
6.5.1屋面活載計算
集中力
大梁頂節(jié)點
屋面?zhèn)鱽恚?
合計：
大梁中節(jié)點
屋面?zhèn)鱽恚?
合計：
大梁底邊節(jié)點
屋面?zhèn)鱽恚?
合計：
均布荷載
大梁中到頂：
大梁中到底：
6.6 參數(shù)輸入及計算
采用PKPM軟件計算框架，各參數(shù)輸入如下：
6.6.1次梁信息
次梁，板上次梁距離主梁左端距離，次梁上集中力設計值，截面200×600。
6.6.2結構信息
1、柱、梁混凝土強度等級采用C30；
2、柱、梁受力鋼筋采用HRB335，箍筋HPB235；
3、柱、梁鋼筋保護層厚度30m；
4、梁支座彎矩調幅系數(shù)μ1=0.85；
5、梁慣性矩增大系數(shù)μ2=1.5；
6、結構重要系數(shù)為1.0；
6.6.3地震參數(shù)
1、抗震等級四級；
2、設防烈度6度；
3、場地土類別二類；
4、計算振型個數(shù)：3 ；
5、計算周期折減系數(shù)0.8；
6、阻尼比：0.05；
7、設計地震分組：第1組；
8、地震力計算方式：振型分解法；
9、地震作用效應增大系數(shù)：1 ；
6.6.4分項及組合系數(shù)
1、荷載分項系數(shù)：恒載1.2，活載1.4，風載1.4，地震1.3；
2、荷載組合系數(shù)：活載0.7，風載0.6，地震作用組合時活載組合系數(shù)0.5；
7基礎設計
7.1 柱的基礎設計
7.1.1 基礎底面設計
地質條件：粘性土，；地基承載力特征值。
建筑高度為21.3m,基礎埋深，取;先按軸心受壓基礎計算，得基底面積，取基礎重度及底面到地表的土重度之平均值,再取偏心受壓基礎底面A′=1.2A,從而確定寬度b和長度l;計算列表如下：
（M、N、V從PKPM計算結果中取，見附錄1，以下各表同）
表7-1基底截面表
柱底荷載標準值
第1組（N最大）
第2組（N、M都較大）
第3組（M最大）
M （kN.m）
N (kN)
V ( kN)
-40.51
1278.34
-19.37
-77.49
1252.05
-30.10
-79.42
1227.78
-31.09
A (㎡)
7.609
7.453
7.308
A′=1.2A(㎡)
9.131
8.944
8.770
b×l (mm×mm)
3400×2800
3400×2800
3300×2700
基底截面取. A=9.52㎡
7.1.2驗算承載力
基礎寬度,且埋深,故要修正地基承載力：
地基承載力設計值
;
其中：，；設基礎底面以上土的加權平均重度為;
用公式:
Pmax=，Pmin=,
,
計算基底反力，其中基礎自重m,,,
;
基礎高度設為,計算列表如下：
表7-2基底截面驗算表
柱底荷載標準值
第1組（N最大）
第2組（N、M都較大）
第3組（M最大）
M （kN.m）
N (kN)
V ( kN)
-40.51
1278.34
-19.37
-77.49
1252.05
-30.10
-79.42
1227.78
-31.07
Gk ( kN)
304.64
304.64
304.64
Fk ( kN)
1582.98
1556.69
1532.42
Mk（kN.m）
40.51+15.50
=56.01
98.99+24.08
=123.07
79.42+24.86
=104.28
W （m3）
5.4
5.4
5.4
Pmax<1.2 fa=268.8( kPa)
166.28+10.37=176.65<271
163.52+22.79=186.31<271
160.97+19.31=180.28<271
Pmin( kPa)
166.28-10.37=157.91
163.52-22.79=140.73
160.97-19.31=141.66
P( kPa)
166.28<226
163.52<226
160.97<226
都滿足要求,所以基底截面取. 平面圖如下：
圖7-1基礎尺寸
7.1.3基礎高度的確定
取h=800mm，基礎混凝土采用C20，ft=1.10N/㎜2,墊層混凝土用C10，厚度100m，基礎有效高度，
1、柱底到基礎底抗沖切驗算
抗沖切驗算公式： ;
因為 ,??；
其中公式右邊：
;
;
;
公式左邊：
㎡
Pmax=; W=5.4m3 ；
基礎M=M柱 +V×h; 采用柱底荷載設計值，不計基礎自重。
列表計算如下：
表7-3基底抗沖切驗算表
柱底荷載設計值
第1組（N最大）
第2組（M最大）
第3組（N、M都較大）
M
N
V
-16.5
1617.71
-11.58
-101.94
1482.84
-39.52
-99.62
1511.96
-38.34
基礎M（kN.m）
Pmax( kPa)
Pmax×A( kN)
滿足要求.
2、變階處到基礎底抗沖切驗算
取h=400mm；有效高度；
;
;
抗沖切驗算公式：Fl≤0.7βhpftbmh0 ;
因 ,取；
其中公式右邊：
;
;
;
公式左邊：
Pmax=; W=5.4m3 ,采用柱底荷載設計值，不計基礎自重。
列表計算如下：
表7-4 變階處抗沖切驗算表
柱底荷載設計值
第1組（N最大）
第2組（M最大）
第3組（N、M都較大）
M （kN.m）
N (kN)
V ( kN)
-16.5
1617.71
-11.58
-101.94
1482.84
-39.52
-99.62
1511.96
-38.34
基礎M（kN.m）
Pmax( kPa)
Pmax×A( kN)
都滿足要求；所以取基礎高度為0.8米。立面圖如下：
圖7-2立面圖
7.2計算基礎底受力鋼筋
臺階寬高比：；
根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》，可用下面公式計算任意截面的彎矩：.
長邊方向：
取變階邊1-1截面，;
柱邊1′-1′截面，
Pmax= ;
Pmin= ;
短邊方向：
變階邊2-2截面以及柱邊2′-2′截面，
Pmax= Pmin=P=；
其中M、F、G用荷載設計值， G=1.35Gk ；F=N+G。
取最不利組合彎矩：
（kN.m）
（kN.m）
（kN.m）
（kN.m）
按下面公式計算基礎底鋼筋面積：
長邊方向：;
短邊方向：;
采用HRB335鋼筋，fy =300N/ mm2 ;
長邊方向：
;
；
所以按As1′配鋼筋，每米應配鋼筋面積：
選配Ф12為150
配筋率，
不滿足要求;
故應按最小配筋率配筋：
;
選配Ф14為130 ;
短邊方向：
所以按As2配鋼筋，每米應配鋼筋面積：
選配Ф10為200
配筋率 ，
不滿足要求;
故應按最小配筋率配筋：
選配Ф10，;
根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》，鋼筋構造要求：受力鋼筋最小錨固長度為1.15la ;鋼筋長度等于0.9倍邊長；受力鋼筋直徑大于等10mm；鋼筋間距大于等于100mm而且小于等于200mm。
8結論
此次設計解決了目前活動板房構件多、組裝繁瑣、運輸不便的問題,適應于道路、鐵路、建筑等野外作業(yè)臨時房屋使用。本實用新型提供一種活動板房,其包括多個基板、多個連接桿以及多個連接件,所述多個基板之間通過所述多個連接桿可拆卸地連接、所述多個連接桿之間通過該多個連接件可拆卸地連接,以形成所述活動板房的屋頂、墻面以及地板。所述屋頂、墻面以及底板分別包含有多個所述基板。所述連接桿與對應連接件的連接端面相互配合；所述多個基板為尺寸相同的正方形板,所述多個連接桿尺寸相同且其長度小于所述基板的長度。本實用新型布局多樣化,構件連接簡單,便于組裝和運輸,且外形美觀活動板房本實用新型涉及一種活動板房專用PVC塑料窗,窗框底部型材與板房底面彩鋼板插入連接,窗框頂部型材與板房頂面彩鋼板插入連接,窗框兩側型材分別與鋼輔框和板房側面彩鋼板依次連接。本實用新型具有活動板房及其門窗的快速安裝、重復使用、連接緊密、通用性好、密封性好等特點,并且窗體能夠與彩鋼板配合緊密、便利,同時滿足門窗的密封性能要求。本實用新型窗框與彩鋼板結合更貼切、安裝更牢固、組裝更便捷。
致謝
在本次設計過程中，我們遇到了很多在上專業(yè)課時沒有見過的問題，經過張有強老師的悉心教導、同組同學和其他同學的幫助，所有的問題都被迎刃而解。在這過程當中，我們所解決的不僅僅是設計上的問題，更為寶貴的是它使我們提前適應了工作，懂得了工作中吃苦耐勞與團隊合作精神的重要性，為我們不久后的工作積累了寶貴的經驗。本次設計所有的收獲都離不開張老師細心、熱情的指導及幫助，在此表示最衷心的感謝！并對幫助過我的同學和朋友深表感謝！最后，也對幫助過我的馬老師和周老師表示深深的感謝！
參考文獻
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[9] 中華人民共和國國家標準（GB50011-2001）. 建筑抗震設計規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社.2002.
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