某高校图书馆工程结构设计

某高校图书馆工程结构设计
某高校图书馆工程结构设计

毕业设计(论文)计算书

(结构部分设计)

题目:某高校图书馆结构设计

专业:工民建

班级:04房建(1)班

学号:00412136

学生姓名:王立

指导教师:刘在今老师

一、工程概况

1、工程名称:某高校图书馆

2、建筑地点:南昌市某高校

3、建筑规模:

1)建筑总面积: 6280m2

2)建筑层数:全楼四层,楼梯上屋面

3)结构形式:钢筋砼框架结构

4)层高: 3.9m

4、建筑特点

①学生普通阅览室6间183.6 m2/间

②学生专业阅览室6间190.6/间

③期刊阅览室4间180.3 m2/间

④学生自习室6间179.6m2/间

⑤外文阅览室3间117m2/间

⑥书库4间213.6m2/间

⑦检索大厅3间386.3m2/间

⑧采编室10间35.08m2/间

⑨借书室813.6m2/间

⑩楼梯共四个楼梯,开间3.6m三个

⑾每层设男女卫生间

5、建筑技术条件

(一)气象条件:

1)常年主导风向: 东南风

2)夏季主导风向: 西南风

3)平均风速: 夏季3.1m/s,冬季4m/s

4)基本风压:Wo=0.40KN/m2

5)基本雪压:So=0.35KN/m2最大积雪深度:11cm

6)最高气温:40.6℃最低气温:-9.3℃

7)最冷月平均温度:4.5℃(1—2月)

8)最热月平均温度:29.7℃(7—9月)

9) 最大降雨量: 184.3mm(4—6月)

最大降雨量:50.4mm/小时

(二)工程地质条件

第一层:杂填土,厚0.3~0.5M,F=80KPA

第二层:粉质粘土,灰黄色,硬塑,厚3.1~3.7M,F=250KPA

第三层:中砂,含少量泥质,上部棕黄色,下部灰白色,中密,

厚约5.7M~6.1M。F=250KPA

3)地震设防烈度:6度

(三)施工条件

1)施工单位:中国洪权建筑公司

2)施工人员:各工种工人数均不受限制,但要求不分工种劳动力不均衡系数K<1.6 3)材料供应:各种材料均可保证供应

4)预制构件和模板、钢筋骨架、门窗等半成品:可由公司构件厂供应(运距10公里)5)机械设备:除大吊装机械外,施工单位均能解决。

6)施工用水、电:由建设单位保证供应,路边即有水源、电源。

7)施工道路:Ⅱ级公路

8)施工工期:2008年5月1日-10月15日,共178天

6、结构设计依据:《房屋建筑学》教材,建筑设计资料集1、2、3册,江西省建筑标准图集,

《图书馆建设设计规范》,其他有关设计规范及总图,混凝土结构设计规范GB50007-2002,

建筑结构荷载规范GB50009-2001,建筑地基基础设计规范GB50007-2002,混凝土结构学(上、

下册),多层与高层建筑结构设计,现用建筑施工教材,建筑施工手册—(上、中册),中国

建筑工业出版社,建筑工程预算定额(省标),劳动定额手册

由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方

便施工等方面的原因,特作如下设计说明:

7.结构选型

.1)结构型式包括:混合结构 框架结构 部分混合部分框架

混合结构施工简单,造价低,用钢量少,但整体性差,难满足高层大跨度的要求。框架结

构整体性好,能满足大空间要求,耐久性好,缺点是造价高,结构要求整体性好,大空间比

较的多,因此选用框架结构,框架结构包括:装配式框架,装配整体式框架,现浇式框架,

装配式框架可节省模板,周期短,节点用钢量大。装配整体式框架,节点简单,工期长,用

钢量和焊接少,整体性好,工序多。现浇式框架,整体性和抗震性好,模板多工期长,本工

程采用先浇式框架,可保证框架和整体性

2)结构体系有框架 ,筒体 ,剪力墙联合结构

框架结构的特点是整体性好,满足大空间,耐久性好,筒体的特点是承受竖向荷载和侧向

力痛体结构占地面积小,可在地面留下较大的空间,以满足绿化,交通,保护既有建筑物等

规划要求,造型新颖美观,具有很好的艺术效果,并且建筑采光好,视野开阔,而剪力墙联

合结构既能形成较大的自由灵活的使用空间,剪力墙则可提供很大的抗侧刚度,减少结构在

风荷载或侧向地震作用下的侧向位移,有利于提高结构的抗震能力,广泛用于办公室,旅馆

综合考虑以上结构体系的特点,根据本地地形,抗震等级,以及经济方面,本工程选用框架

体系

3)承重方式有:横向框架承重,纵向框架承重,纵横向框架混合承重

横向框架往往跨数少,主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度,而纵向框架

则往往反接,构造要求布置较小的联系梁,有利于房屋室内的采光和通风

纵向承重墙框架的横向梁高度较小,有利于设备管线的穿行,当在房屋开间方向需要较

大空间时,可获得较高的室内净高,并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不均匀沉降,

缺点是房屋的横向抗侧刚度较差,进深尺寸受预制版长度的限制。

纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能,对抗震有利,由于建筑的横向框架跨

数少,教室对室内的采光要求比较高,南昌抗震等级要求不高,建筑选用横向框架承重

8.初定梁柱截面尺寸:

主梁 1111(),()121623

h l b b ==~~ 取 h=700mm , b=250mm

柱:l b 15

1= (底层柱高) h=(1~1.5)b 取 h=600mm ,

b=600mm 连系梁:1111223

h l b h ==,(~) 7500mm 取 h=700mm , b=250mm

9000mm 取 h=900mm , b=300mm

6000mm 取 h=450mm , b=200mm

3600 mm 取 h=300, b=150 mm

9.其它结构选型

a 屋面结构 采用现浇屋盖,屋面找坡为建筑找坡

b 楼面结构 采用现浇楼面.雨篷楼梯亦为现浇.

c 楼梯结构 可采用梁式楼梯,但采用板式楼梯比较轻巧

梯段板厚:h=lo lo ,)~(30

1251为梯段水平跨度 取 h=150mm 休息平台梁 :h=l )12181

(~

取h=400mm , b=200 mm 平台板厚: h=100mm

d 雨篷结构 雨篷结构为现浇,采用悬梁式,无组织排水

e 基础梁 选用现浇式钢筋混凝土基础梁,尺寸估算:b=250 mm,h=400mm

f 基础 从地质条件可以看出,基础的持力层不太深(在天然地面以下3m)地基承

载力为250KN/m 2(>200KN/m 2)故采用钢砼柱下单独基础.

g 在(12)到(13)轴之间设置伸缩缝, 由于建筑物总长为71.71m(>55m),故需设置防震缝,缝宽为70mm

10、结构布置

1)本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置

其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置

二层楼面,三层屋面,基础平面布置见详图

2)基础平面布置图

基础平面布置图上主要构件有:钢砼基础,基础梁

3)楼面结构布置图

主要构件有:框架、楼面梁、挑檐梁

4)屋面结构布置图

主要构件有:框架、屋面梁、屋面板、天沟.

采用有组织的外天沟外排水形式

双坡屋面排水,坡度为2%

二、楼面采用现浇式 , 三张平面布置图见附图

1、楼面结构布置图

2、屋面结构布置图

3、基础平面布置图

厕所现浇板的计算

一、对XJB-1 010214000.4670.53000

l l == 〈 按单向板计算 1)荷载标准值

a )活荷载标准值: q k =2.5KN/m 2

b )恒荷载标准值:

钢筋砼100厚: 0.10×25=2.5KN/m 2

马赛克地面: 0.55KN/m 2

水泥沙浆20厚: 0.02×17=0.34KN/m 2

合计 gk =3.39KN/m 2

2 )荷载设计值

a)活荷载 q =2.5×1.4=3.5KN/m 2

b)恒荷载 g =3.39×1.2=4.068KN/m 2

g +q =4.068+3.5=7.568KN/m 2

取q=7.6 KN/m 2

计算跨度 0l =1400mm (0l 取n l 即可,本值偏大,所以更安全)

3)计算简图:

跨中弯矩按简支梁计算,支座弯矩按两端固定计算,偏安全

2

12

ql

2

8

ql 212

g q M l +=支()=217.6 1.4 1.2412KN m ??=? 2217.6 1.4 1.86288

g q M l KN m +==??=?中() 对支座:21s c O M f bh αα==621.24100.02019.6100080

?=???

1ξ=

(1/2s γ==0.989

0s s y M A f h γ==6

21.241074.90.98521080

mm ?=?? 对中间:

21s c O M f bh αα==621.862100.03019.6100080

?=???

1ξ=

(1/2s γ==0.977

0s s y M A f h γ==6

21.86210114.50.96821080

mm ?=?? 配φ8@200 s A =251.52mm 分布筋采用6@200

二.对XJB-2 010230000.883400

l l == 〉0.5 按双向板计算 1)荷载设计值: q=2.5×1.4=3.5 KN/m 2

g=3.39×1.2=4.068 KN/m 2

g+q/2=4.068+1.75=5.818 KN/m 2 g+q=7.568 KN/m 2

2)计算跨度 0l =3000mm

3)弯矩计算

跨中最大正弯矩为内支座固定时,g+q/2作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时,

q/2作用下的跨中弯矩之和(并考虑泊松比υ=0.2的影响),支座最大负弯矩为当

支座固定时g+q 作用下弯矩值

按弹性理论计算弯矩

01020.88l l =013000l mm =023400l mm

=

A 1(邻边简支,邻边固定)

A 1区格 跨中

1m =(0.0469+0.2?0.0146)?5.818?23.9+(0.0765+0.2?0.0265)

?1.75?23.9=6.586

2m =(0.0146+0.2?0.0469)?5.818?23.9+(0.0265+0.2?0.0765)

?1.75?23.9=3.235

11

''m m ==,

-0.1046?7.568?23.9=-12.040 22

m m ==,,,-0.0778?7.568?23.9=-8.956 3)截面设计

γs 取0.95 A s =M/γs h o fy 选用

01l 方向0h =81mm , L o 1方向h o =73mm

16

20 6.58610407.560.950.9581210

s y m A mm h f ?===???

26

20 3.23510222.130.950.9573210

s y m A mm h f ?===??? 01l 方向选用φ8@120 s A =419.172mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm

A 1区格 支座

01l 方向0h =80mm 02l 方向0h =80mm

26

208.95610561.150.950.9580210

s y m A mm h f ?===???

01l 方向选用φ10@100 s A =7852mm 02l 方向选φ10@140 s A =560.712mm

A 2 (三边固定,一边简支)

A 2区格 跨中

1m =(0.0372+0.2?0.0072)?5.818?23.9+(0.0765+0.2?0.0265)

?1.75?23.9=5.596

2m =(0.0072+0.2?0.0372)?5.818?23.9+(0.0265+0.2?0.0765)

?1.75?23.9=2.408

11

''m m ==,-0.080х7.568х3.92=-9.209 22m m ==,,,-0.00572?7.568?23.9=-6.584

3)截面设计

γs 取0.95 A s =M/γs h o fy 选用

01l 方向0h =81mm , L o 1方向h o =73mm

16

20 5.59610346.30.950.9581210

s y m A mm h f ?===???

26

20 2.40810165.340.950.9573210

s y m A mm h f ?===??? 01l 方向选用φ8@140 s A =359.292mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm

A 2区格 支座

01l 方向0h =80mm 02l 方向0h =80mm

01l 方向0h =80m 02l 方向0h =80mm

16

209.20910577.010.950.9580210s y m A mm h f ?===??

?

26

20 6.58410412.530.950.95

80210s y m A mm h f ?===???

01l 方向选用φ10@130 s A =6042mm 02l 方向选用φ10@190 s A =413.22

mm

板配筋图如下:

1.荷载计算

恒载设计值:

板传荷载: 3.39?1.7

2

=2.882KN/m

次梁自重:0.2?(0.4-0.1)×25=1.5KN/m

次梁粉刷:(0.4—0.1)?2?0.02?17=0.204KN/m

隔墙自重:0.24×3.9×18=16.85 KN/m

隔墙水泥粉刷:0.36×3.9=1.404 KN/m

合计:22.84KN/m

活载设计值: 2.5×1.7/2=2.125KN/m

总设计值:g+q=30.978×1.2+2.125×1.4=30.38 KN/m 1、计算跨度

lo=ln=3900mm

2、内力计算:

1)弯矩设计值M=

ms

α(g+q)lo2

查表可知:边跨、跨度中取

1

14

,边支座取—

1

24

,离端第二支座-

1

11

则M1=

1

14

?30.383?3.92=33.01KN·m

M A=-1

24

?30.383?3.92=-19.26KN·m

M B=-

1

11

?30.383?3.92=-42.01KN·m

2)剪力设计值V=

vb

α(g+q)ln

BL

V=0.55×30.383×3.9=65.17KN

BR

V=65.17KN

A

V=0.5×30.383×3.9=59.25KN

3)三角形荷载作用弯矩设计值,查表可知:跨中弯矩恒载系数为0.048,活载系数为0.065,离端第二支座弯矩恒载系数为-0.078。边支座剪力恒载系数为0.172,活载系数为0.211。离端第二支座剪力恒载系数为0.328,活载系数为0.328。

板传荷载:

g k= 3.39?3.9

2

=6.61KN/m

g K= 2.5×3.9/2=4.875

g= 6.61×1.2=7.932KN/m

q=4.875×1.4=6.825KN/m

M '1=(7.932?0.048+6.825х0.065)х3.92=12.54KN ·m

M 'A =0

M 'B =[7.932?(-0.078)+6.825х(-0.078)]?3.92=--17.51KN ·m

4) 剪力设计值

V 'A =

(7.932х0.172+6.825х0.211)×3.9=10.94KN

V 'BL =(7.932х0.328+6.825х0.328)×3.9=18.88KN

V 'BR = V 'BL =18.88KN

5)叠加均布荷载和三角形荷载作用的弯矩和剪力可得。

M 1总= M 1+M '1=33.01+12.54=45.55KN ·m

M A 总=M 'A +M A = -19.26 KN ·m

M B 总= M 'B + M B =-17.51-42.01=-59.52 KN ·m

V A 总= V A +V 'A =70.19kN

V 'BL =V BL +V 'BL =84.05KN

V BR 总= V BL 总=84.05KN

4、承载力计算

承载力计算按T 形截面计算:3

f l b =,=1300mm a 1f c b 'f h 'f (h o -h 'f /2)=1.0×9.6×1300×100(365-100/2)=393.12 KN ·m >59.52

KN ·m

按第一类截面计算

对A 支座:21s c O M f bh αα==62

19.26100.01519.61000365?=???

1ξ=

,(1/2s γ==0.992

0s s y M A f h γ==6

219.2610177.310.992300365

mm ?=?? 选配2Φ12 2226s A mm =

对B 支座:21s c O M f bh αα==6259.52100.23319.6200365

?=???

1ξ=

(1/2s γ==0.865

0s s y M A f h γ==6

259.5210628.393000.865365

mm ?=?? 选配2Φ20 2628s A mm = 对跨中:21s c O M f bh αα==62

45.55100.17819.6200365?=???

1ξ=

(1/2s γ==0.901

0s s y M A f h γ==6

245.5510461.70.901300365

mm ?=?? 选配3Φ14 2461s A mm =

截面尺寸符合,计算箍筋

配置φ6@200

V CS =0.7f t bh o +1.25f yv O SV h S

A =0.7?9.6?200?365+1.25?210?56.6200

?365 =83.325K N>V=65.17K N

满足要求

2)斜截面承载力

验算截面尺寸 h W =ho —h`f =365—100=265mm

265 1.3254200

hw b ==< 故 0.25f c bh o =0.25?9.6?200?365=175.2KN>V=65.17N

0.7f t bh o =0.07?9.6?200?365=49.056KN

最小配箍 320.91020020038.1s A bs mm ρ==???=<φ6@2002283mm =

配置φ

6@200 满足要求 双肢筋

配筋图如下所示:

现浇楼梯计算

踏步尺寸150mm ?300mm ,采用C20混凝土,板采用HPB235钢筋,梁纵筋采用HPB335钢

筋,楼梯上均布活荷载标准值k q =2.52/KN m

1、 楼梯板计算

板倾斜度 tan α=150/300=0.5

cos α=0.89 取1m 宽板带计算单元 1)荷载计算

梯段板荷载

恒载:水磨石面层

(0.30.15)0.65/0.30.98/KN m +?=

三角形踏步 110.30.15125 1.875/20.3KN m ?????=

斜 板 1?0.13?25?1/0.89=3.65KN/m 板底抹灰 1?0.02?17?1/0.89=0.382KN/m

合计 g K =6.887KN/m 活载 q K =2.5KN/m

恒荷载分项系数 1.2G γ=,活荷载分项系数 1.4Q γ=

基本组合的总荷载设计值

P=6.887?1.2+1.4?2.5=11.764KN/m

2)截面设计

板的水平跨度n l =3.6m ,弯矩设计值M=221111.764 3.615.2461010

n pl KN m =??=? 6

221max 15.246100.1311.09.61000110

S M fcbho αα?===???

110.1410.614b ξξ===<= 可以

1(12

s γ==0.929

6

2015.24610710.442100.929110

s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋

选φ12@140 (As=807.8mm 2)

分布钢筋每级踏步1根φ8

2、平台板计算

PTB -1

取平台板厚h=100mm ,取1m 宽板带计算

1) 荷载计算

恒载: 水泥砂浆面层 0.65KN/m

70厚砼板 0.1?25=2.5KN/m

板底抹灰 0.02?17=0.34KN/m

合计

gk=3.49KN/m 活载

qk=2.5KN/m 总荷载设计值:

P=1.4?2.5+1.2?3.49=7.688KN/m 2) 截面设计 平台板的计算跨度lo=1.4m ,3.6/1.4=2.57>2 ,按单向板计算。

弯矩设计值 M=2101O pl =217.688 1.4 1.5110KN m ??=?

板的有效高度:ho=100-20=80mm

采用C20 砼 fc=9.6N/mm 2 HPB235钢筋 fy=210N/mm 20.614b ξ=

则S α6

221 1.51 1.00.0251.09.6100080

M fcbho α?===???

110.0250.614b ξξ===<=

满足要求

1

(12

s γ=+=0.987

6

20 1.511091.062100.98780

s M As mm fy h γ?===?? 选配2

8@200(251.5)As mm φ= 分布钢筋200@6φ

3) 板支座处配筋 M=22117.688 1.4 1.261212

plo KN m =??=? 则6

221 1.26100.0211.09.6100080

S M fcbh o αα?===???

1(12

s γ=+=0.989

6

20 1.261075.832100.98980

s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋28@200(251.5)As mm φ=

PTB -2

取平台板厚h=100mm ,取1m 宽板带计算

1) 荷载计算

恒载: 水泥砂浆面层 0.65KN/m

70厚砼板 0.1?25=2.5KN/m

板底抹灰 0.02?17=0.34KN/m

合计 gk=3.49KN/m

活载 qk=2.5KN/m

总荷载设计值: P=1.4?2.5+1.2?3.49=7.688KN/m

q=2.5×1.4=3.5KN/m q/2+g=5.938KN/m

g=3.49×1.2=4.188KN/m g+q=7.688KN/m

2) 截面设计

平台板的计算跨度lo=2.6m ,2.6/3.6=0.722<2 ,按双向板计算。

1m =(0.0362+0.2?0.0082)?5.938?22.6+(0.0727+0.2?0.0280)

?1.75?22.6=2.445

2m =(0.0082+0.2?0.0362)?5.938?22.6+(0.0280+0.2?0.0727)

?1.75?22.6=1.123

11

''m m ==,

-0.0789?7.688?22.6=-4.101 22

m m ==,,,-0.0572?7.688?22.6=-2.973 3)截面设计

γs 取0.95 A s =M/γs h o fy 选用方区格跨中

01l 方向0h =81mm , L o 1方向h o =73mm

16

20 2.44510151.30.950.9581210

s y m A mm h f ?===???

26

20 2.97310186.280.950.9573210

s y m A mm h f ?===??? 01l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm

3、平台梁PTL -1计算 截面尺寸:b ?h=200?400mm

1) 荷载计算

恒栽: 梁自重 0.2?(0.4—0.1)?25=1.5KN/m

梁侧粉刷 0.02?(0.4—0.1)?2?17=0.204KN/m

平台板 3.49?2.6/2=4.537KN/m

梯段板 6.688?3.8/2=13.085KN/m

合计 gk=19.326KN/m

活载 qk=2.5? 3.8 2.6(

)8/22

KN m += 总荷载设计值 p=19.326?1.2+8?1.4=34.391KN/m 2) 截面设计

计算跨度 1.05ln 1.05(4.50.25) 3.8325O l m ==?-=

弯矩设计值 M=

221134.391 3.832563.14288

Plo KN m =??=? 简力设计值 V=11ln 34.391 3.6562.76422P KN =??= 采用C20砼 f C =9.6N/mm 2

HPB335钢筋 fy=300N/mm 2b ξ=0.55

截面按倒L 形计算 f b '=52005100700f b h mm '+=+?=,有效高度 ho=400-35=365mm

判别L 形截面类型

1`100``() 1.09.6700100(365)211.6822

f f f h fcb h ho KN m α-

=????-=? >M=63.142KN ·m

属于第一类L 形截面

跨中配筋

6

22

163.142100.071` 1.09.6700365S f f M fcb h αα?===???

110.0740.55b ξξ===<=

满足要求

1(12

s γ=+=0.963

6

2063.14210598.83000.963315

s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2316(603)As mm Φ=

支座配筋

1`100``() 1.09.6700100(365)211.6822f f f h fcb h ho KN m α-

=????-=?

>M=42.095KN ·m

属于第一类L 形截面 6

22

142.095100.047` 1.09.6700365S f f M fcb h αα?===???

110.0480.55b ξξ===<=

满足要求

1(12

s γ=+=0.976

6

2042.09510399.23000.963315

s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2216(402)As mm Φ=

3)斜截面受剪承载力计算

配置200@6φ双肢箍筋

ho S Asv fyv

ftbho Vcs 25.17.0+= =83.325KN>V=62.764KN 满足要求

1) 荷载计算

恒载 梁自重 0.2?(0.4—0.1)?25=1.5KN/m

梁粉刷 0.02?(0.4—0.1)?2?17=0.204KN/m

平台板荷载 3.49?2.6/2=4.537KN/m

外墙传来荷载 0.24х3.9х18=16.85

外墙粉刷 0.34х2х3.9=2.652

合计 gk=25.743KN/m

活载

qk=2.5?2.6 3.25/2KN m =

总荷载设计值 P=1.2?25.743+1.4?3.25=35.442KN/m 2) 截面设计

计算跨度 lo=1.05ln=1.05?(3.9—0.35)=3.7275m

弯矩设计值

M=221135.442 3.727561.55688Plo KN m =??=? 剪力设计值

V=11ln 35.442 3.5562.91022P KN =??= b`f=700mm

ho=400—35=365mm 1`100``() 1.09.6700100(365)211.6861.55622

f

f f h fcb h ho KN m M KN m α-=????-=?>=? 满足要求

经判别属于第一类L 形截面

6

22161.556100.069` 1.09.6700365

S f M fcb ho αα?===???

110.0710.55b ξξ===<=

1(10.9642s γ=+=

6

2061.55610583.153000.964265

s M As mm fy h γ?===?? 选用 2316(603)As mm Φ=

支座配筋

计算跨度

lo=1.05ln=1.05?(3.9—0.35)=3.7275m 弯矩设计值 M=221135.442 3.727541.041212Plo KN m =??=? 剪力设计值 V=11ln 35.442 3.5562.91022P KN =??=

b`f=700mm

ho=400—35=365mm 1`100``() 1.09.6700100(365)211.6822f f f h fcb h ho KN m α-

=????-=?

>M=41.04KN ·m

属于第一类L 形截面 6

22142.095100.046` 1.09.6700365

S f f M fcb h αα?===???

110.0470.55b ξξ===<=

满足要求

1(12

s γ=+=0.976

6

2041.0410384.013000.976365

s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2216(402)As mm Φ=

配置 200@6φ双肢箍 0.7 1.25

Asv Vcs ftbho fyv

ho S

== 满足要求 3) 荷载计算

恒载 梁自重 0.2?(0.4—0.1)?25=1.5KN/m

梁粉刷 0.02?(0.4—0.1)?2?17=0.204KN/m

平台板荷载 3.49?2.6/2=4.537KN/m

梯段板传来荷载 6.887х3.8/2=13.085

合计 gk=17.232KN/m

活载 q k =2.5KN

总荷载设计值 P=1.2?17.232+1.4?2.5=24.1784KN/m 4) 截面设计

计算跨度 lo=1.05ln=1.05?(3.9—0.25)=3.8325m

弯矩设计值

M=

221124.1784 3.832544.39288Plo KN m =??=? 剪力设计值 V=11ln 24.1784 3.6544.12622P KN =??= 采用C20砼 f C =9.6N/mm 2 HPB335钢筋

fy=300N/mm 2b ξ=0.55 支座弯矩设计

M =221124.1784 3.832529.591212

Plo KN m =??=?

CAD绘图技巧与建筑识图___入门级

CAD绘图技巧与建筑识图 入门级

一、CAD基础知识 二、宿舍楼平面图 三、宿舍楼立面图 四、宿舍楼剖面图 五、建筑行业就业形势论文 第一节AutoCAD的基础知识 CAD是Computer Adide Deignde简称(计算机辅助设计) CAD对我们建筑行业的人来说是非常重要的工具好比我们日常生活中吃饭用的筷子,不管以后是从事设计还是施工、监理等等都要用到CAD。事实论事我们以后进入社会的从事设计的人不会很多,大多数都要从施工做起,要想做好一个好的施工人员识图是必备的能力也是最基本的能力,对于我们刚刚接触建筑行业的人员,只有通过不短的画图联系才能掌握好识图的要领,可能一个施工员不是很会画图纸,但一个会画图纸的施工员必定是一个好的施工员,施工员在工地上是知道施工的人员,这就要求施工员掌握图纸上的每一个细节,建筑CAD就是绘制各种建筑图纸的(建筑施工图、结构施工图、水电施工图等等)所以CAD 应该是我们每一个专业人士应该掌握的技能。 一、安装要求: 为了给CAD一个优越的工作环境。用户的计算机,应采用高档的CPU(最低512的如pentiun133以上的处理器如果性能太低CAD将运行缓慢影响绘图速度,其优越性无法体现CAD安装的时候提供了一个很好的安装向导,可以按照安装向导的操作提示逐步进行安装。 提示:1安装完成后一定要重启计算机才能是配置生效 2拷贝资料是一定要安装程序快捷方式没用一默认般在C盘 3CAD2006的安装序列号:191-75444444(有注册机) CAD2007的安装序列号111-11111111

二CAD的界面组成 三、CAD的基本操作 1灵活的使用鼠标对提高绘图速度和绘图质量有着至关重要的作用,当鼠标在垫板上动时,鼠标的光标会在屏幕上不断的移动,光标所在屏幕上的位置不同,起形状也不同,所代表的含义也就不同,下面是各种光标形状所表示的含义: 光标形状含义光标形状含义 选择目标垂直移动 正常选择水平移动 正常绘图形状上右下移动 输入状态上左下移动 等待符号输入文本符号 应用程序启动任意平移

工程结构设计原理试卷及答案

()成人高等教育本科课程考试试卷 (A)卷 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力Nu有哪项提供【】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力Mu【】 A. 配筋率大的,Mu大 B. 配筋率小的,Mu大 C. 两者Mu相等

D. 两者Mu接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6.其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是【】 A. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 B.C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度

土木工程结构设计

东南大学土木工程结构设计作业 如图所示,预应力混凝土两跨连续梁,截面尺寸b×h = 350mm×900mm,预应力筋线性布置如图所示(二次抛物线),且已知有效预应力为1200kN (沿全长)。(9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线)混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=,(C40混凝土),抗拉 强度MPa f tk 3=。 (1)若作用60m kN /向下均布荷载(含自重),试计算此时跨中挠度; (2)若均布荷载增加到120m kN /(含自重),此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍?如恒载与可变荷载各为60m kN /,梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少? 单位:mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法 由题意,预应力钢筋的轴线为二次抛物线,则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线,则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ,其值:

(1-1) e pn为该抛物线的垂度,即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离,即: (1-2)l为该抛物线在水平线上的投影长度。 对称结构选取单跨梁进行分析,其中,, ,,, ,代入式(1-1)和式(1-2),得: ,。 作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1:双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩 等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载,计算简图如图2-1所示,根据结构力学相关知识,对称双跨梁在对称荷载作用下,可以等效为一半结构进行分析,约束可以简化为一端简支、一端固定,如图2-2所示,其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下

高层建筑基础结构设计探讨

高层建筑基础结构设计探讨 发表时间:2018-04-18T15:19:14.887Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第32期作者:刘少龙[导读] 对于高层建筑来讲,其主要由上部结构、基础和地基等三部分构建成为一个完整的体系。 摘要:高层基础在结构体系中是非常关键的组成部分,由于建筑自身高度较大及层数较多,竖向荷载很大,这些都会导致在风荷载及地震荷载作用下的高层建设倾覆力矩会成倍增长,因此,基础结构设计要科学合理,才能为建筑提供更好的竖直和水平承载力。本文主要对高层建筑基础结构设计选型及要点进行探讨,供同行借鉴参考。 关键词:高层建筑;基础结构;设计;结构选型;要点 前言 对于高层建筑来讲,其主要由上部结构、基础和地基等三部分构建成为一个完整的体系,而且三个部分相互依托,相互作用。因此在高层建筑基础结构设计过程中,要对上部结构刚度、地基条件和基础受力等所带来的影响进行充分考虑,并在此基础上来选择适宜的基础结构形式,依托于相关理论来完成地基和基础的设计,尽可能的减少基础内力和沉降,确保基础结构具有较好的经济性,这对于整个工程项目的顺利实施具有极为重要的意义。 一、高层建筑基础结构设计理论 (一)上部结构的刚度对基础受力状况的影响上部结构的刚度关系到基础受力状况,假设上部结构为绝对刚度情况下时,当地基出现变形现象时,其各竖向构件会出现下沉现象,下沉时具有较好的均匀性。针对于这种情况下,在具体设计过程中,如果忽略竖向构件抗转运能力,基础梁的不动铰支座的作用可以由竖向构件支座来替代,将二者等同,这样基础梁则等同于倒置的连续梁,出现整体弯曲的可能性几乎没有,但会有局部弯曲现象产生。假设上部结构为绝对柔性,在这种情况下上部结构没有约束力作用于基础,一旦基础梁出现局部弯曲,势必会导致整体弯曲情况发生。对于上部绝对刚性或是上部绝对柔性情况下,基础梁无论是在内力大小或者是在内力分布方面都会存在一定的差异。在实践损伤过程中,结构物多处于这两种情况之间,具体需要依靠计算软件来对其整体刚度进行分析。因此在具体高层建筑基础结构设计过程中,可以适当地增加上部结构的刚度,但这需要在地基、基础和荷载等条件不变的情况下进行,这样基础的相对挠曲和内力则会相应减少,上部结构自身内力得以增加。 (二)地基条件对基础受力状况的影响基础受力状况还会受到地基条件的影响,这种影响多来自于地基土的压缩性和分布的均匀性。当地基土质较好,不具有可压缩性时,基础结构整体弯曲现象也不会发生,即使发生局部弯曲,但这种情况出现的机率也不大,这种情况下下部结构也不会有次应力产生。但在实际高层建筑建设过程中,地基土完全处于不可压缩状态的情况几乎不存在,地基土多少会存在可压缩性,并存在分布不均匀性,因此基础弯矩的分布也存在较大的差异。这种情况下,基础与地基界面处会产生不同程度的摩擦,但基于土自身的强度来讲,基础与地基界面之间摩擦时产生的摩擦力较小,这种摩擦力会处于土的抗剪强度以下。在地基土孔隙水压力出现变化时,必然也会导致压缩时摩擦力的大小和分布情况的改变。而且界面并不简单的受来自于基础的影响,外荷载、基础柔度和土蠕变也会对界面情况带来一定的影响,在估计对界面摩擦影响情况时,需要针对完全光滑至完全粘着这两种极端情况来进行考虑。 (三)上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法在高层建筑基础结构设计过程中,要明确上部结构、地基和基础三者之间的不可分性,这三者作为一个整体,其连接点和接触点都需要满足变形协调的条件,这样才能更准确的对整个系统的变形和内力进行求解。在高层建筑中,由于上部结构和基础多是由梁和板共同组成,因此要想建立上部结构和基础的刚度矩阵,则能够采取的分析方法较多,如有限单元法、有限条法、有限差分法和解析方法等,同时还要依托于变形协调条件,将其与地基的刚度矩阵有效的耦合起来。当前地基可以根据实际情况来选择具体的地基模型,并建立地基刚度矩阵。 二、高层建筑基础选型工作 (一)高层建筑基础选型的影响因素在进行高层建筑基础选型过程中,其影响主要来自于高层建筑上部结构、地质条件、周围环境及高基础桩种类等几个方面。对于高层建筑基础结构来讲,上部结构直接影响到高层建筑基础的类型、深度和浮力等参数,不同的上部结构会对高层建筑基础荷载的大小和分布带来不同的影响,在具体设计时需要设计人员要给予充分的重视。而且在具体设计过程中,当高层建筑上部结构及地下室种类和形状不同时,其所产生的沉降幅度和变形幅度也会存在差异,进而对高层建筑的基础选型带来较大的影响。对于地质条件对高层建筑基础选型所带来的影响,可以从两方面入手分析。其一,考虑来自于地基持力层所带来的影响,由于持力层需要承担高层建筑的基础荷载,因此在高层建筑基础选型时需要以持力层承载能力大小和压缩变化幅度为依据。其二要考虑穿越土层的基本状况,即所选的高层建筑基础类型来综合考虑土层中地下水和桩基穿越能力的实际情况,这样才能选择出适宜的基础类型。高层建筑基础类型还会受到来自于施工中空间因素的影响,因此在具体选型时要选择利于施工及具有较好稳定性的基础类型。由于高层建筑基础桩基的入土和挤土过程中会产生挤土效益,并对周边建筑和地下管网带来较大的影响,因此在选型时尽量选择挤土效应最小的桩基形式。而且基础桩种类不同时,其尺寸也会存在差异,因此基础桩的类型和规格要根据持力层特性、安全性要求及高层建筑负荷等方面进行具体的考虑。另外,还要考虑施工工期这一因素,需要在保证高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上来选择适宜的基础类型,以此来确保高层建筑基础的持续性、稳定性和安全性,全面兼顾到高层建筑的总体价值。 (二)高层建筑基础选型的基本原则在进行高层建筑基础选型过程中,需要遵循多样性、经济性和总体优化等原则。即在高层建筑基础选型过程中,要求设计人员要对各种高层建筑基础类型进行掌握,并从中选择具有较高社会和综合价值的基础类型。在具体基础选型过程中还要考虑到成本和施工进度,以此来确保达到最佳的经济效益。

最新土木工程结构

土木工程结构

结构设计毕业设计 题目:某股份责任有限公司 办公楼一 专业:土木工程学号:*** 班级:***级本科姓名:***

2011年*月

目录 第一章工程资料 (3) 第二章结构布置 (3) 第一节框架布置要求 (3) 第二节构件截面尺寸确定 (4) 第三章荷载计算 (5) 第一节面荷载标准值 (5) 第二节线荷载标准值 (6) 第三节风荷载计算 (7) 第四节地震荷载计算 (7) 第四章 PKPM设计 (13) 第一节PMCAD框架计算结果简图 (13) 第二节LTCAD楼梯钢筋计算书 (13) 第五章基础设计 (16) 第一节常用的基础 (16) 第二节基础选型 (17) 第三节基础计算 (17) 附录 (21) 参考文献 (33)

第一章工程资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。拟建办公楼位于某市市 郊,层楼四层,气象及自然条件如下: 1、主导风向:夏季东南风,冬季东北风; 2、最大基本风压:0.75kN/㎡; 3、温度:最热平均温度290C; 4、相对湿度:最热平均80%; 5、平均年总降水量1300mm。 第二章结构布置 结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤,其内容包括:结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。 本建筑为办公楼,共4层,建筑造型简洁,本着“满足使用要求,受力合理,技术上可行,尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则,结合地基环境,综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求,参考以上结构体系的优缺点,本建筑宜使用框架结构体系。 第一节框架布置要求 框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点通常为刚接,有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座,必要时也设计成铰支座。为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对称,梁柱轴线宜在同一竖向平面内。 框架结构柱网布置应满足以下要求: (1)满足生产工艺的要求。在多层办公楼设计中,生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据,建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。与此相应,柱网布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种; (2)满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等民用建筑中,柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调,一般常将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上,以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨度的限制,梁跨度一般在6~9米之间为宜; (3)满足结构受力合理。多层框架主要承受竖向荷载。柱网布置时,应考虑到结构

工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料

荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲,狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与间接作用等价。(N) 2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。(Y) 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。(Y) 4.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。(N) 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。(Y) 6.土压力、风压力、水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。(N) 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。(N) 9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。(N) 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系,但是两者不一定同时出现。(Y) 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 (N) 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。(Y) 13.考虑到荷载不可能同时达到最大,所以在实际工程设计时,当出现两个或两个以上荷载时,应采用荷载组合值。(N) 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。(Y) 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外 荷载作用对墙背产生的土压力。(Y) 16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。(Y) 17.先张法是有粘结的预加力方法,后张法是无粘结的预加力方法。(Y) 18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。(N)19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数,且近似服从正态分布。(N) 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。(Y) 21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。(Y) 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。(Y) 23.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。(Y) 24.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间虽然无摩擦力,但仍有剪力存在。(N) 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。(Y) 26.不但风的作用会引起结构物的共振,水的作用也会引起结构物的共振。(Y) 27.平均风速越大,脉动风的幅值越大,频率越高。(N) 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。(Y) 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波,两者均可在液体和固体中传播。(N) 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内,这种破碎波就称为近区破碎波。(Y)31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。(N) 32.在实际工程设计时,当出现可变荷载,应采用 其荷载组合值。(N) 33.对于静定结构,结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。(N) 34.对于超静定结构,当结构的失效形态不唯一 时,结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。(Y) 35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以 抵抗内力,而变形控制在结构能正常使用的范围内。(Y) 36.对实际工程问题来说,由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得,则其概率分布一般来说是正态的。(N) 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量,是结 构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。

浅析土木工程建筑结构设计 刘红杰

浅析土木工程建筑结构设计刘红杰 发表时间:2019-10-10T15:10:20.137Z 来源:《建筑模拟》2019年第33期作者:刘红杰 [导读] 本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析,并提出若干改善意见,以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 刘红杰 嫩江市房屋租赁保障服务中心黑龙江黑河 161499 摘要:近年来,随着社会经济的不断发展,土木工程建筑数量与日俱增。要实现高质量的土木工程建筑建设,土木建筑工程结构的设计工作就显得尤为必要,其不但与整个建筑工程的质量有着直接关系,还能够影响我国基础事业的发展以及人民群众的生命财产安全。站在我国当下土木工程建筑的安全以及耐用角度出发,本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析,并提出若干改善意见,以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 关键词:土木工程建筑;结构设计;问题与对策 引言 随着社会的发展,我国土地资源愈发紧张,迫使土木工程的建筑结构不断发生变化。要想有效提升土地资源的利用率,需要明确建筑结构设计的重要性,通过提升结构设计的有效性来提升土木工程建设质量,促进土地资源利用率的提升。而在现阶段结构设计过程中,由于部分问题的存在导致其结构设计效果降低,无法满足当前社会发展对土木工程建设提出的要求。因此,解决当前土木工程建筑结构设计中存在问题具有长远发展意义。 1我国土木工程建筑设计的现状 1.1电子产品和电子设备在土木工程建筑中的作用 由于科技的发展和技术的进步,电子信息技术也逐渐贯彻到社会中来,而对于土木工程的设计也得到了计算机的协助。在土木工程建筑设计中,设计师可以通过电子计算机来寻找合适的设计样式,以其中优秀的设计图案中进行创造性地改造,并且形成了一种新的设计形式,为设计师的工作减轻了许多工作负担。但同时也带来了许多潜在性的威胁,由于设计师自身的局限性,使得许多设计都不能进行扩展性地设计,从而造成了设计成品不是十分精巧完整。 1.2我国土木工程设计具有相对局限性 在土木工程建设的设计过程中,依然会存在许多不确定因素阻碍着设计的进步,设计师在最开始的设计上就有其自身的局限性,再加上由于商业利益很强,而只求效率不求质量的观念已经深入人心,上司会为设计师提供最后期限,时间上的限制和地点上的局限也使得设计师不能完成最纯正、最佳的作品。 2建筑结构设计中存在问题 2.1图纸设计问题 作为土土木工程建设的主要依据,图纸设计的合理性关系到建筑建设质量,并对土木工程建设成本有着至关重要的影响。而纵观当前土木工程建设结构设计,部分设计人员素质能力较差,没有认识到图纸设计的重要性,导致图纸设计存在应有的科学性与合理性,图纸设计质量不符合实际需求,进而对建筑工程建设质量产生影响,甚至危害到民众的生命安全。 2.2安全性不高 作为土木工程建设中的核心内容,结构设计的有效性关乎着我国城市基础建设事业的发展,并对国家经济发展产生影响。而在当前建筑结构设计过程中,缺乏对安全性的考虑,部分土木工程使用期限未超出十年就出现墙面开裂、形变等问题,而出现这种问题的主要原因就是缺乏对工程安全性的考虑。再加上侧重于对建设成本的降低,忽视结构设计的合理性,进而对土木工程建设质量产生严重的影响。 2.3执行力不足 在当前土木工程建设中,存在忽视建筑结构设计的现象,只是依托于多年的建筑经验进行模式化设计,没有结合实际建设需求、建筑实际情况科学合理的设计。导致建筑结构设计不合理,存在诸多问题。再加上在土木工程建设过程中,部分施工单位没有严格按照结构设计图纸进行施工,缺乏应有的执行力度,导致工程建设水平受到严重的影响。 2.4自然原因造成工程的持久性不足 由于我国土地面积较为广泛,南北跨度较大,气候的不同也在一定程度上成为阻碍土木工程建筑设计的一个因素。设计者需要按照气候的不同设计建筑,这已经成为了极为重要的问题。 3土木工程建筑结构设计中问题的解决策略 3.1对建筑结构设计进行改进完善 工程质量是进行土木工程建筑结构设计过程中的最重要的要素之一,应当将工程的质量作为整个建筑结构设计的主要核心,在保证建筑结构质量的基础上,尽可能的控制整个工程建筑的投入成本。要明确的认识建筑质量与经济效益之间的关系以及企业的回报已经建筑质量之间的关系,这样才能过让相关设计人员用精益求精的理念去设计建筑图纸,并且还能以建筑质量为基础尽可能的节省资金投入,设计出可以让建筑方满意并且可以让人们安心使用的建筑图纸。 3.2相互交流 在进行土木工程结构设计方案开始之前,应当进行良好的交流沟通。土木建筑工程的设计师在进行设计一个工程之前,应该和承包商及投资商进行详细地交流,并且通过与其有效的交流和沟通,理解施工的具体要求,根据其要求进行创新型设计,从而形成新颖独特的建筑设计风格。建筑结构设计人员应当通过与投资方以及施工相关负责人了解到建筑结构设计过程中需要注意的重点,并且要把建筑结构设计的目标效果充分明确,以这些为设计建筑结构时的参照物。同时,还需要对建筑施工现场的实际环境有足够的了解,将建筑工程附近的建筑物以及环境也要加入结构设计时需要考虑带因素中,这样才可以确保设计出来的施工反而更加的贴切以及精准,并且能够融入整个建筑物群或者环境中, 3.3明确参数 在进行土木工程建筑结构设计初期,有许多的专业术语会应用到其中,而这类词语也是进行土木工程建筑结构设计是需要相关设计人

读书笔记之建筑结构设计快速入门

P24 1.1.3如何初估各种结构构件的截面尺寸 主动记忆一些常识性的工程数据,比如梁板的跨高比,剪力墙墙厚,平时注意积累分析,多问多算,大工程做细,小工程做精。 1.1.3熟记民用建筑设计荷载 (1)多高层住宅楼(商品房),二次装修改造的荷载,落棉荷载一般取值2.0kN/m2。 (2)3个2.0kN/m2 楼面做法自重(2.0kN/m2)轻质隔墙自重(2.0kN/m2)活荷载取值(2.0kN/m2) 2.0 2.0 2.0 左右,与实际不会有太大出入;对于屋面活荷载,不上人时0.5 kN/m2,上人时为2.0 kN/m2。 1.2.3 “次要让位于主要”的原则—明确哪些钢筋的位置对结构设计来说更重要 1.3.1 钢筋的三种连接方式—焊接、搭接、机械连接“孰优孰劣” 对于结构重要的部位,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定钢筋的连接宜采用机械连接,而之前规范规定为焊接,改的原因是焊接会使被焊钢筋变脆,在抗震的重要部位,反而变成了“最坏”的做法。 机械连接分为邓强连接和不等强连接,I级为等强连接,II、III级则为不等强连接,主要是针对“钢筋接头处的强度是否大于钢筋母材强度”而言的。 设计可依据《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-2003)中相关的规定,选择与受力情况相匹配的接头。 I级接头:套筒挤压、镦粗接头、剥肋滚螺纹。 剪力墙之水平与竖向分布筋,因钢筋较细,不是抗震的关键部位,适合采用搭接的方式,

不宜采用机械接头。 搭接接头应满足: (1)选择正确的搭接部位; (2)有足够的搭接长度; (3)搭接部位的箍筋间距加密至满足要求。 (4)有足够的混凝土强度与足够的保护层厚度。 如能满足这4款要求,搭接是一种比较好接头方式,而且往往是最省工的方法。但其缺点: (1)在抗震构件的内力较大部位,当构件承受反复荷载时,有滑动的可能; (2)在构件钢筋较密集时,采用搭接方法将使浇捣混凝土较为困难。 当受拉钢筋直径大于28mm,受压钢筋直径大于32mm时,不宜采用搭接。

结构设计原理计算方法

结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式: ——水平力平衡 ()——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩() ()——所有力对受压区砼合力作用点取矩()使用条件: 注:/,&& 计算方法: ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值,钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h,计算。 ①由已知查表得:、、、; ②假设; ③根据假设计算; ④计算(力矩平衡公式:); ⑤判断适用条件:(若,则为超筋梁,应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面); ⑥计算钢筋面积(力平衡公式:); ⑦选择钢筋,并布置钢筋(若 ,则按一排布置); 侧外 ⑧根据以上计算确定(若与假定值接近,则计算,否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算); ⑨以的确定值计算; ⑩验证配筋率是否满足要求(,)。 2、已知弯矩组合设计值,材料规格,设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得:、、、; ②假设,先确定; ③假设配筋率(矩形梁,板); ④计算(,若,则取); ⑤计算(令,代入); ⑥计算(,&&取其整、模数化); ⑦确定(依构造要求,调整); ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、,钢筋截面面积,材料规格,弯矩组合设计值,

所要求的是截面所能承受的最大弯矩,并判断是否安全。 ①由已知查表得:、、、; ②确定; ③计算; ④计算(应用力平衡公式:,若,则需调整。令, 计算出,再代回校核); ⑤适用条件判断(,,); ⑥计算最大弯矩(若,则按式计算最大弯矩) ⑦判断结构安全性(若,则结构安全,但若破坏则破坏受压区,所以应以受压区控制设计;若,则说明结构不安全,需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面)。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式: , ,()+() 适用条件: (1) (2) 注:对适用条件的讨论 ①当&&时,则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量(即 将当作未知数重新计算一个较大的);当时,算得的即为安全要 求的最小值,且可以有效地发挥砼的抗压强度,比较经济; ②当&&时,表明受压区钢筋之布置靠近中性轴,梁破坏时应变较 小,抗压钢筋达不到其设计值,处理方法: a.《公桥规》规定:假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合,并对其取矩,即 令2,并 () 计算出; b.再按不考虑受压区钢筋的存在(即令),按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较,若是截面设计计算则取其较小值,若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法: ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h,钢筋、混凝土的强度等级,桥梁结构重要性系数,弯矩组合 设计值,计算和。 步骤: ①根据已知查表得:、、、、; ②假设、(一般按双排布置取假设值); ③计算;

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨 程培军

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军 发表时间:2018-09-18T08:54:11.123Z 来源:《建筑模拟》2018年第17期作者:程培军 [导读] 建筑自人类起源时就一直存在,从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦,建筑在我们的生活中无处不在。 重庆华投工程设计有限公司重庆 400000 摘要:建筑自人类起源时就一直存在,从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦,建筑在我们的生活中无处不在。随着社会的发展和时代的进步,建筑也渐渐由只是为人们提供遮风挡雨的场所发展到如今的建筑艺术,但在实际土木工程建筑结构设计中仍然存在着一些问题。因此,需要根据当前土木工程建筑结构设计中问题的特点,制定出有针对性的解决策略,从而使得结构设计方案更加的科学合理,保证土木工程建筑工作的顺利进行。 关键词:土木工程;建筑结构设计;问题;解决策略 1土木工程建筑结构设计的定义与作用 建筑结构设计是土木工程建筑设计的重要组成部分。该项设计工作主要包括地基设计、墙体设计、楼板层设计、门窗设计、变形缝设计和防火防震设计等,综合做好建筑结构设计工作方能全面提升建筑安全施工质量。从微观视角来讲,建筑结构设计工作应用到了建筑力学、建筑材料、建筑物理学、建筑结构学、建筑施工技术、建筑美学和建筑经济学等多项专业知识,其设计目标是提高建筑整体结构功能与安全质量。在土木工程建筑施工中,建筑结构设计为施工作业提供了较为全面的参考依据。建筑设计师通常会设计细致的施工图纸与构造详图,针对建筑构造,列出最优施工材料和最佳施工工艺。一方面,当代建筑设计师非常重视建筑结构的组合功能,在设计过程中,会努力提升建筑结构的表现效果,确保设计方案的安全性。另一方面,建筑结构的所有节点与内部处理涉及到了多种因素,因此,建筑设计师会充分考虑这些因素,选择符合土木工程建筑施工要求的材料、技术和产品等,从而有效提升建筑结构的组合功能。 2土木工程建筑结构设计的相关原则 2.1 结构设计合理性原则 土木工程建筑的结构设计是否科学合理,直接影响着建筑项目的施工安全、施工质量、施工效果等。因此,在开展土木工程建筑结构设计的过程中,应当对土木工程建筑项目的施工地质条件、实际施工情况等因素,进行细致的研究,提高土木工程建筑结构设计的合理性,保证设计方案可以满足建筑施工和使用的要求。 2.2 结构设计高效性原则 在土木工程当中,应当明确建筑物的设计图表,建筑结构设计的主要工作就是图表设计。在建筑图表的设计过程中,首先要对详细、准确的数据进行分析调查研究,尤其是建筑结构的节点难题,设计人员应全面掌握具体情况并进行细致研究,然后对结果进行提炼和整理,合理高效的利用各种设计资源,提升准确性,避免在核算当中出现较大的误差,确保图表设计的高效性。 2.3 结构设计完整性原则 在土木工程建筑结构设计中,为了避免设计方案中存在各类问题,设计人员应充分地考虑土木工程建筑结构完整性设计原则要求,重视结构设计的完整性,不能出现任何的缺点和问题。在编制设计方案的时候,认真分析建筑结构的每一个部分,尤其是细节问题处理,增强设计方案的适用性。对于设计中较为薄弱的部分应当加强重视,严格按照相应的原则落实设计方案,保证设计方案的可靠性和安全性。 3土木工程建筑结构设计常见问题分析 3.1整体性不强 对于当前很多土木工程建筑结构设计工作的开展,其表现出来的一个突出问题就是结构方案的整体性不强,难以围绕着整个土木工程建筑进行全方位分析,如此也就导致相应结构设计工作存在零散问题,很多区域的设计规划都存在着各为其主的现象,不具备整体性,如此也就容易在最终实际应用过程中表现出一些较为明显的缺陷。这种整体性不强的问题不仅仅表现在结构自身的各个组成部分方面,还具体表现在土木工程建筑和周围环境存在着明显的不协调,进而也就容易产生一些矛盾。既无法实现对于周围自然资源以及可再生能源的充分运用,还容易导致一些较为明显污染和损害问题的出现。 3.2细节处理不严谨 在土木工程建筑结构设计工作落实中,对于一些关键细节,需要引起足够关注。现阶段很多土木工程建筑结构设计问题的出现都表现在一些细节上,最终形成的威胁却是比较突出的。结合这种设计细节方面的具体问题表现,其具体呈现也是多方面的,比如对于当前应用比较频繁的土木工程建筑结构中的预埋件,其就很可能会因为考虑不全面而形成较为明显的威胁,最终导致一些后续施工不适应问题出现,还容易和其它相关系统的施工安装形成明显冲突,影响到整个土木工程建筑的有效应用。 3.3设计方案呈现存在问题 土木工程建筑结构设计工作的有效落实必然还需要最终落脚到施工应用上,为了充分提升设计方案的施工指导作用,促使其能够体现出较强的参考效果,必须要围绕着设计方案进行优化,促使其能够形成较为理想的呈现效果。但是在当前具体设计方案的成型中,其在的问题是比较繁杂的。比如对于一些具体标识,容易因为规范性和标准型不足,导致后续施工中相关人员出现误解,也就必然会影响到设计方案的准确应用,同样也损害了土木工程建筑结构设计价值,需要在后续设计工作开展中引起设计人员的足够重视。 4土木工程建筑结构设计问题的解决策略 4.1 严格工程设计招标管理 通过招标方式来选择设计单位和施工单位,能够解决因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案正常实施的问题,提高整个土木建筑的安全性,也可以提高所有设计单位与施工单位的竞争意识,充分发挥出设计单位和施工单位实际设计施工过程中的主观能动性。另外,通过进行设计施工招标,开发商们不仅能够比较承包单位的实际技术水平,还能够对其在建筑行业中的评价进行详细分析,从而作出正确的选择。通过招标的方式来选择设计单位与施工单位,能够很好的协调这两个单位之间的关系,保证该土木工程的安全性和实用性。 4.2确保结构整体协调 每一项工程设计的开始,即建筑方案设计阶段,就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力,帮助建

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题

《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题 第一章荷载类型 1.荷载:由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。 2.作用:能使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。 3.荷载与作用的区别与联系. 区别:荷载不一定能产生效应,但作用一定能产生效应。 联系:荷载属于作用的范畴。 第二章重力 1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。 2.雪压:单位面积地面上积雪的自重。 3.基本雪压:当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。 第三章侧压力 1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 三种土压力的受力特点: (1)静止土压力:挡土墙在土压力作用下,不产生任何方向的位移或转动而保持原有的位置,墙后土体处于弹性平衡状态。 (2)主动土压力:挡土墙在土压力的作用下,背离墙背方向移动或转动时,墙后土压力逐渐减小,当达到某一位移量值时,墙后土体开始下滑,作用在挡土墙上的土压力达到最小值,滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态。 (3)被动土压力:挡土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时,墙体挤压土体,墙后土压力逐渐增大,当达到某一位移时,墙后土体开始上隆,作用在档土墙上的土压力达到最大值,滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态。 2.水对结构物的力学作用表现在对结构物表面产生静水压力和动水压力。静水压力可能导致结构物的滑动或倾覆;动水压力,会对结构物产生切应力和正应力,同时还可能引起结构物的振动,甚至使结构物产生自激振动或共振。 3.(1)冻胀力:在封闭体系中,由于土体初始含水量冻结,体积膨胀产生向四面扩张的内应力,这个力称为冻胀力。(2)冻土:具有负温度或零温度,其中含有冰,且胶结着松散固体颗粒的土,称为冻土。 (3)冻胀原理:水分由下部土体向冻结锋面迁移,使在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体,导致冻层膨胀,底层隆起。(4)影响冻土的因素:含水量、地下水位、比表面积和温差。 第四章风荷载 1.基本风压:按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。通常应符合以下五个规定:标准高度的规定(10m)、地貌的规定(空旷平坦)、公称风速的时距(10分钟)、最大风速的样本时间(1年)和基本风速重现期(30-50年)。 2.风效应可以分为顺风向结构风效应和横风向结构风效应两种。 3.速度为的风流经任意截面物体,都将产生三个力:物体单位长度上的顺风向力p D、横风向力P L以及扭力矩P M。 第五章地震作用 1.地震按其产生的原因,可分为火山地震、陷落地震和构造地震。 2.(1)震源:即发震点,是指岩层断裂处。 (2)震中:震源正上方的地面地点。 (3)震源深度:震中至震源的距离。 (4)震中距:地面某处到震中的距离。 (5)震级:衡量一次地震规模大小的数量等级。 (6)地震能:一次地震所释放的能量。 (7)烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。 (8)地震波:传播地震能量的波 3.地震波分为在地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。 第七章荷载的统计分析 1.平稳二项随机过程荷载模型的假定为:

最新土木工程专业结构设计摘要

摘要 本工程为宜宾市华府春天办公楼,共七层,总用地面积896.25平方米,总建筑面积6273.75平方米,采用钢筋混凝土框架结构,梁柱和楼板均为现浇,该地区地震设防烈度7度,框架为三级抗震。根据设计任务书的要求,综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备及经济等。最终确定设计方案,画出建筑施工图。 结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案,选择合理的结构体系,从而进行结构布置,并初步估算,确定结构构件尺寸,进行结构计算。 在结构计算和构件截面估算后,选取一榀框架进行计算,用二次分配法算出内力,并对最不利活荷载和最不利内力进行分析,从而进行配筋计算,本设计基础形式采用柱下独立基础,整个方案设计符合设计和结构要求,具有一定的创造性和合理性。 结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计。该建筑物结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。结构方案包括梁、柱的选用,结构计算包括梁、柱、板的配筋计算,施工图设计主要有基础的设计。结构计算部分应用PKPM系列软件,主要用到PMCAD、SATWE、JCCAD完成。地震作用及内力计算、地震位移验算采用手工计算分析。 关键词:钢筋混凝土结构设计办公楼抗震设计内力组合PKPM软件中的应用 《我是什么》第二课时教学设计 一、设计理念: 学习语文应该是一种美丽的畅想。在追求自主感悟、个体体验、人文熏陶的新课标环境下,语文教学更应给学生的学习提供美丽畅想的情境和空间,让他们在美丽的畅想中感受语言,体味语境,锻炼语感,张扬个性,陶冶性情,培养学习语文的兴趣,更好地体现语文学科丰富的人文内涵。 二、教材分析:

水,是生命之源。没有水,就没有我们这个美丽可爱的世界。水,是人们生活中天天离不开的东西。云、雨、雪等是人们司空见惯的自然现象,我们很少把水和它们联系起来,琢磨其中的变化规律和科学道理。《我是什么》是人教版二年级上册第八单元的一篇主体课文。课文采用了拟人的写法,因此内容比较生动、有趣,适宜于低年级学生学习。课文中的很多内容牵扯到一些自然常识,如果教师讲得过细,势必将语文课上成自然课。教学时,教师不要深究各种物候现象的形成,应引导学生多读,在反复品读中理解语言文字,培养起对自然界物候现象的兴趣。 三、学情分析: 本学期的学习已接近尾声,学生对于课文中的生字已经不再感到困难了,但是要读的有感情,有趣则还需要老师的点拨。

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结构设计新手的七种学习方法 第一种武器:熟悉结构设计的任务和内容 如果你的职业规划是结构设计,了解民用建筑结构设计的深度很重要,起码要知道结构设计不同阶段的不同设计内容,这样可以做到有的放矢,心中有数。如果连起码的设计内容都不是这里缺一点就是那里漏一点,想不被审图办打回来都难! 结构新手必看--民用建筑结构设计深度及图样 https://www.360docs.net/doc/da17709903.html,/forum.php?mod=viewthread&tid=35189&fromuid=991887 05G104民用建筑结构初步设计深度及图样 04G103民用建筑结构施工图设计深度及图样 第二种武器:扎实的结构理论基础知识要用结构理论武装自己的头脑,切忌盲目上阵: 大学本科的材料力学、结构力学、混凝土设计原理、工程结构抗震设计、土力学与地基基础等等这些和结构设计紧密相关的主干课程务必要重视。真正的高手一定是具备理论和实践相结合的素质,但如果这些理论不过关的话何谈理论与实践相结合呢?很多学生在学校的时候总是觉得学校的课程枯燥无味,不知道学这些知识和实际的设计有什么样的联系。其实当你真正地涉足设计的时候却往往发现:原来我们90%的设计总是可以从我们的大学课程中找到它的原型。我们很多学员都是在开始设计的过程中发现自己大学的主干课程学得不扎实然后恶补,与其亡羊补牢,不如未雨绸缪。如果你的职业规划是结构设计,这些和结构设计紧密相关的主干课程务是一个必须跨过去的坎,任何抱着侥幸心理而又想做好结构设计的思想都是不切实际的,在这个原则问题上是无法妥协也是没有捷径而言的。比如结构新人在画楼梯大样配筋时经常容易犯图一的错误,之所以犯这样的错误就是因为对钢筋和混凝土的材料特性不了解。

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