结构设计论文
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目录
摘要 (2)
关键词 (2)
一、编制依据及说明 (3)
二、工程概况 (3)
三、设计资料 (4)
四、柱网布置 (4)
1、柱网布置图 (4)
2、框架结构承重方案的选择 (5)
五、梁、柱截面尺寸的初步确定 (5)
1、梁截面尺寸的初步确定 (5)
2、柱的截面尺寸估算 (6)
六、楼板计算 (6)
1、次房间（1）计算 (6)
1、次房间（2）计算 (9)
七、楼梯钢筋计算 (18)
1、荷载和受力计算 (18)
2、配筋面积计算 (20)
3、配筋结果 (21)
八、电算结果 (22)
1、数据输入 (22)
2、数据输出 (23)
参考文献 (26)
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重庆市江津区阳光小镇1号楼
西南大学专业名称：建筑工程学生姓名：胡海
指导教师：艾大利
摘要：本工程名称为重庆市江津区阳光小镇1号楼，结构为全现浇混凝土框架结构，6层。工程所在地区为重庆市江津区，抗震设防等级为6度，需要进行抗震设计。设计过程遵循先建筑后结构再施工的顺序进行。
抗震结构在地震作用下，为了有良好的耗能能力以及在强震下结构不倒塌，其构件应有足够的延性。要设计延性框架结构，需满足“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的要求，并进行相应的内力调整，然后由调整后的内力值进行配筋计算。
本工程采用钢筋混凝土框架结构体系（横向承重），因此选择了有代表性的一榀框架进行计算。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求。
关键词：抗震设计框架结构配筋计算技术经济指标
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一、编制依据及说明
本工程施工组织设计，主要依据目前国家对建设工程质量、工期、安全生产、文明施工、降低噪声、保护环境等一系列的具体化要求，依照《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《国家现行建筑工程施工与验收技术规范》、《建筑安装工程质量检验评定标准》、《住宅楼招标文件》、《施工招标评定标办法》，《答疑会纪要》以及根据政府建设行政主管部门制定的现行工程等有关配套文件，结合本工程实际，进行了全面而细致的编制。
1、工程施工组织设计编制的依据
国家标准《工程测量规范》GBJ50026-2006
国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
国家标准《混凝土质量控制标准》GBJ50205-2002
国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
国家标准《混凝土强度评定标准》GB/T50107-2010
国家标准《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001
行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2001
行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JG/1T0-2005
行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
二、工程概况
1、建筑设计特点
本工程位于重庆市江津区，尺寸为38.140×17.700米，建筑面积为3573.7平方米，为六层框架结构，全部民用住宅楼，全部层高3.000米，建筑物高度21.000米，室内外高差为0.45米。抗震设防烈度为6度。
工程做法：
外墙饰面：一层室内标高以上为白色仿石漆，一层室内标高以下为石岛红理石（600x900mm）。
内墙饰面：卫生间采用200×300瓷片，其它为石灰砂粉刷。
楼地面：全部楼地面为均为陶瓷铺地砖。
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顶面：抹水泥石膏砂浆，刷106涂料。
屋面：全部为上人屋面。
2、结构设计特点
地基处理：地基采用强夯，2.3米以下用3：7灰土夯实0.5米厚
基础形式：基础采用独立柱基础。
砌体材料：-0.45以下，用MU10普通机制粘土砖，M10水泥沙浆砌筑，全部均采用用MU10普通机制空心砖，M10混合砂浆砌筑。
结构：受力钢筋主筋保护层厚度：基础为35mm，梁柱为25mm，板为15mm。板全部采用混凝土现浇板，砼强度等级：基础砼垫层为C20，其它砼C30。
三、设计资料
1、冬季采暖室外空气计算温度3℃，夏季通风室外空气计算温度33℃，冬季采
暖室内空气计算温度18℃；
2、重庆市基本风压0.40 kN/m2；
3、常年地下水位较高，水质对混凝土有一定的侵蚀作用；
4、地基承载力特征值为280 kN/m2，Ⅱ类场地；
5、建筑结构设计使用年限50年，安全等级二级。
6、建筑抗震设防类别为丙类，设防烈度6度，设计基本地震加速度值0.05g，
设计地震分组为第二组，Ⅱ类场地设计特征周期0.3s
7、结构形式为框架结构，框架抗震等级为三级。
四、柱网布置
1、柱网布置图
本住宅楼全部层高均为3.0m。主体结构布置图如下图1所示：
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图1 主体结构柱网布置图
2、框架结构承重方案的选择
竖向荷载的传力途径：楼板的均布荷载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。
五、梁、柱截面尺寸的初步确定
1、梁截面尺寸的初步确定
梁截面高度一般取跨度的1/12--1/8进行计算。本方案中，边横梁高h=(1/12--1/8)l=1/12×6000--1/8×6000=500mm--875mm，取h=800mm，截面宽度h=1/2h=300mm，取400mm。同理计算其他跨的梁截面，见表1。
表1 梁截面尺寸表（mm）
混凝土等级横梁（b×h）次梁（b×h）
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2、 柱的截面尺寸估算
根据柱的轴压比限值按下列公式计算：
（1）柱组合的轴压力设计值 N=βF g E n
注：β--考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2 。
F-- 按简支状态计算柱的负载面积。
g E --折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12～15 kN/m 2。
n--验算截面以上的楼层层数。
（2）A c ≥N/u N f c
注：u N --框架柱轴压比限值，对一级，二级，三级抗震等级，分别取0.7，0.8，0.9。
本方案为三级抗震等级，故取0.9。
f c --为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得f c =14.3N/mm2, f t =1.43 N/mm2 。
（3）计算过程：
对于边柱：N=βF g E n=1.3×3.0×6.6×12×5=1544.4kN
A c =N/u N f c =1544.4×103/0.9×14.3=120000.0mm2
对于中柱：N=βF g E n=1.25×19.8×12×5=1485.00kN
A c =N/u N f c =1485.00×103/0.9×14.3=115384.62mm2
综合以上计算结果，取柱截面为正方形√（120000）=346.41mm ，为安全起见，全部楼层均取b ×h=400mm ×400mm 。
六、 楼板计算
本工程楼板计算书，计算方法一样，故只取其中具有代表性的房间
次房间（1）计算
（1）、基本资料
1、房间编号： 37
2、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/
3、荷载：
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永久荷载标准值：g ＝ 5.00+ 3.00(板自重)= 8.00 kN/m2
可变荷载标准值：q ＝ 2.00 kN/m2
计算跨度Lx = 4200 mm ；计算跨度Ly = 4200 mm
板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HPB300
4、计算方法：弹性算法。
5、泊松比：μ＝1/5.
6、考虑活荷载不利组合。
7、程序自动计算楼板自重。
（2）、计算结果
Mx =(0.01760+0.01760/5)*(1.35* 8.00+0.98* 1.00)* 4.2^2 = 4.39kN·m 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：
Mxa =(0.03680+0.03680/5)*(1.4* 0.70)* 4.2^2 = 0.76kN·m Mx= 4.39 + 0.76 = 5.15kN·m
Asx= 286.58mm2，实配φ 8@150 (As ＝ 372.mm2)
ρmin ＝ 0.239% ，ρ＝ 0.310%
My =(0.01760+0.01760/5)*(1.35* 8.00+0.98* 1.00)* 4.2^2= 4.39kN·m
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：
Mya =(0.03680+0.03680/5)*(1.4* 0.70)* 4.2^2 = 0.76kN·m My= 4.39 + 0.76 = 5.15kN·m
Asy= 286.58mm2，实配φ 8@150 (As ＝ 372.mm2)
ρmin ＝ 0.239% ，ρ＝ 0.310%
Mx' =0.05130*(1.35* 8.00+0.98* 2.00)* 4.2^2 = 11.55kN·m Asx'= 472.05mm2，实配φ 8@100 (As ＝ 559.mm2,可能与邻跨有关系) ρmin ＝ 0.239% ，ρ＝ 0.465%
My' =0.05130*(1.35* 8.00+0.98* 2.00)* 4.2^2 = 11.55kN·m Asy'= 472.29mm2，实配φ 8@100 (As ＝ 559.mm2,可能与邻跨有关系) ρmin ＝ 0.239% ，ρ＝ 0.465%
（3）、跨中挠度验算
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[学士]西安某工程桩基础及深基坑支护结构设计(B方案) 毕业论文16399
本科毕业设计论文 题目：西安万达商业广场Ⅲ区 桩基础及深基坑支护结构设计（B方案） 院、系：建筑工程 学科专业：土木工程 学生：刘丽 学号： 040702129 指导教师：赵敏 2008年6月
前言 前言 大学四年的时间是短暂的，学习的东西也是有限的。我们在校期间主要学习的是关于建筑基础和有关地质的一些最基本的知识。只有打好扎实的专业知识，才能为我们日后进行设计工作提供必要的准备。而毕业设计就给了我们一个将大学四年所基本知识应用于实践的机会。 本次，我所设计的是西安万达商业广场III区的桩基础及深基坑支护结构设计。通过此次设计，不仅让我学会了如何查阅相关资料和建筑规范，更为可贵的是让我培养了一种做事认真负责，做事有理有据的态度。毕业设计与我们之前所做的学期课程设计不同，它是在老师的指导下，能独立系统的完成一项具体工程设计的全部过程。毕业设计具有实践性，综合性强的的显著特点。因而对培养我们的综合素质，创新能力和自学能力都具有其他环节无法替代的重要重用。在这一过程中，我们能够对以前所学的知识进行回顾，归纳与总结。同时，通过毕业设计还让我掌握了关于基础和支护设计的一些方法和思路。同时，在毕业设计过程中，我还学会了使用本专业的绘图软件，如CAD、天正等，使自己的制图能力有了一个质的飞跃。 毕业设计是我们专业培养计划的最后，也是最重要的一个环节。它可以让我更好的了解本专业的基本知识，能较快的适应工作环境，解决具体的土木过程设计问题所需的综合能力和创新能力。因此，搞好本次设计，能够提高自身的各种能力和综合素质，为我今后的工作打下一个坚实的基础，也为以后的发展提供必要的前提。
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关于建筑结构优化设计探讨 摘要：随着我国社会经济的高速增长，促进了城市化进程步伐，高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑结构优化设计是节约工程造价的一个重要手段，同时也关系着建筑物的安全性以及投资效益最大化的实现。本文通过对结构方案、结构材料、结构计算以及与其他专业的协调等四个方面，简要对建筑结构优化设计进行了探讨，以供参考。 关键词：优化设计建筑结构材料方案 abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. this article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structure
土木工程框架结构设计毕业论文
土木工程框架结构设计毕业论文 目录 前言 (1) 第1章设计资料 (2) 1.1工程概况 (2) 1.2设计标高 (2) 1.3气象资料 (2) 1.4工程地质资料 (2) 1.5抗震烈度 (2) 1.6墙身做法 (2) 1.7门窗做法 (2) 1.8所用材料 (2) 第2章荷载计算 (5) 3.1恒载计算 (5) 3.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 (6) 3.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 (6) 3.2活荷载计算 (7) 3.2.1 屋面活荷载 (7) 3.2.2 楼面活荷载 (8) 3.3风荷载计算 (8) 3.4地震作用计算 (9) 3.4.1 重力荷载代表值计算 (9) 3.4.2 框架刚度计算 (11) 3.4.3 结构基本周期的计算 (12) 3.4.4 多遇水平地震作用标准值计算 (13) 3.4.5 横向框架弹性变形验算 (13) 第3章力计算 (15)
4.1恒荷载作用下的力计算 (15) 4.2活荷载作用下的力计算 (18) 4.3风荷载作用下的力计算 (21) 4.4水平地震作用下的力分析 (23) 第4章力组合 (27) 第5章截面设计 (28) 6.1梁的配筋计算 (28) 6.1.1 边跨梁配筋计算 (28) 6.1.2 中跨梁配筋计算 (29) 6.2框架柱配筋计算 (29) 6.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算 (29) 6.2.2 斜截面受剪承载力计算 (32) 第6章楼板设计与计算 (37) 7.1屋面板计算 (37) 7.1.1 荷载计算 (37) 7.1.2 按弹性理论计算 (37) 7.2楼面板计算 (38) 7.2.1 荷载计算 (38) 7.2.2 按弹性理论计算 (38) 7.2.3 截面设计 (39) 第7章楼梯设计 (41) 8.1梯段板计算 (41) 8.1.1 荷载计算 (41) 8.1.2 截面设计 (41) 8.2平台板计算 (42) 8.2.1 荷载计算 (42) 8.2.2 截面设计 (42) 8.3平台梁计算 (42) 8.3.1 荷载计算 (42) 8.3.2 力计算 (43) 8.3.3 截面计算 (43)
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对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势，人们的物质生活日益充裕，进而更加追求精神上的满足，对居住环境也有了越来越高的要求，从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中，需要考虑到多方面的因素和问题，需要设计者不断探索和研究，为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法，希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示，仅供参考。 标签：建筑构造设计；途径；方法；基础 前言 自改革开放以来，我国市场经济不断增强，人们生活水平不断提高，各行各业发生了翻天覆地的变化，其中，建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关，所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计，其设计过程会涉及到方方面面，设计者要遵循理论联系实际原则，根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进，以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成，且这两大系统本身又包含很多组成系统，使得建筑构造复杂繁琐，进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新，我国的建筑构造设计水平不断提高，设计理念不断更新，使得建筑实体更具有舒适性、经济性，以及实用性，符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言，其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计，直接选择和局部调整已有的标准构造，从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计，从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计，首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法，明确设计宗旨，做好方案设计工作，避免盲目设计现象的出现，为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性，是一项繁琐复杂的工作，设计环节就是一个不断提出问题，并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象，根据其内在规律提出问题，然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境，确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们，要从事物固有的联系中把握事物，切忌主观随意性。
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结构优化设计论文
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第十二章独立基础设计 本设计采用柱下独立阶梯基础，下面对③轴线边柱的基础进行设计。 12.1基础设计资料 房屋震害调查统计资料表明，建造于一般土质天然地基上的房屋，遭遇地震时。极少 有因地基承载力不足或较大沉陷导致上部结构破坏。因此，我国《建筑抗震设计规范》规定，下述建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算： ①砌体房屋； ②地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般厂房、单层空旷房屋和8层、高 度25m以下的一般民用框架房屋，以及与其基础荷载相当的多层框架厂房。 ③规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 本设计为5层框架结构，建筑高度为19.5m，属于第二中类别，故不进行基础抗震承 载力验算. 基础混凝土为C30，f16.7 c 2 N/mm， 2 f1.57N/mm；垫层混凝土为C15，100 t 厚，两侧各伸出100mm；钢筋采用HRB335级， 2 f300N/mm，钢筋混凝土保护层为 y 50mm厚。 12.2基础设计 12.2.1确定基础埋深 基础埋置深度是指设计室外地坪至基础底面的距离，且基础埋置深度应在冰冻线以下200mm。本设计所在的场地的土层条件，地下水位在自然地面以下9.55-11m，土壤冻结深 度在室外地坪以下1.3m。综上所述，则基础埋置深度d=1.75m。 12.2.2确定地基承载力和基础尺寸 一.地基承载力的确定 选取边柱计算柱底一组最不利内力组合： M16.266.0322.29kNm k N1718.27373.232091.5kN k V k (16.266.0332.5112.06)4.913.64kN 基础梁尺寸：bh300mm400mm 则，纵向传给基础的竖向力为： N 纵 0.30.49.00.6259.00.64.90.680.42.72.422.35
建筑结构设计方案的优化思考
建筑结构设计方案的优化思考 发表时间：2019-07-09T14:36:02.737Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：廖芳鲜 [导读] 整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 摘要：建筑结构设计是建筑工程建设的基础，建筑结构设计的合理性与科学性直接关系到建筑工程的安全稳定性、整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 关键词：建筑；房屋结构；结构设计 伴随着社会经济的高速发展，现代建筑朝着外部结构美观化，内部结构实用性、安全稳定性方向发展。但是，高质量的建筑结构设计应在保证上述要求的基础上，提高施工便捷性，节省建筑成本，这就需要对房屋结构进行优化设计。房屋结构设计优化技术是基于房屋建筑使用状况，通过精确计算，设计出最合理的建筑结构方案，切实提高房屋建筑工程结构的稳定性、安全性的同时，兼顾其造价成本的经济合理性。 1建筑结构优化设计的内涵与意义 建筑结构优化设计指的是根据建筑要求与相关规范的要求，经过相应的计算，确保建筑结构重量、刚度、造价等指标符合最优化的建筑设计要求。房屋建筑结构优化设计是现今建筑领域的结构设计主流趋势，更是契合与现代建筑行业规范要求的可行性方案，优化设计要在“安全可行性”中找出“最优”。 建筑结构优化设计既能提高建筑的实用性、美观性、安全性、耐久性，更能有效控制工程造价。以较低成本打造高质量的建筑工程是建筑企业的诉求，其中结构科学合理的建筑结构设计是实现低价优质的保障，因此，建筑结构优化设计对于建筑企业经济效益，乃至建筑行业的持续发展有着极为重要的意义。 2房建筑结构设计优化路径 2.1建构模型 2.1.1确定设计变量 建筑结构设计优化在建构模型上建立影响变量的参数，进行有针对性地计算，从而确定最佳方案。变量参数的选择基于参数对建筑结构整体的影响强弱而定，选择影响因素少的参数，降低计算难度。影响建筑结构设计的参数我们通常称之为设计变量，损失期望C2、结构参数C1为目标控制参数，结构可靠度PS为约束控制参数，对于影响较小、变化幅度小的参数，可由预定参数表示，由此减少计算与编制的工作量。 2.1.2确定目标函数 确定目标函数，可基于重要性划分参数属性，通过选择一些影响较小的参数，有效控制函数模型计算量。目标函数确定后，基于相应条件进行最优解计算，针对建筑对结构强度、应力等约束条件开展结构优化设计，提高建筑结构设计的合理性。 2.1.3确定约束条件 在房屋结构设计优化上，为提高结构可靠性，应从确定优化设计的约束条件着手，其中约束条件主要为裂缝宽度、结构尺寸、结构强度、结构体系、应力约束等，结构设计上，在分析对比目标约束条件与实际约束条件，保证各个约束条件皆与建筑结构要求相符，由此实现最优设计。 2.2设定计算方案 房屋结构设计上，基于可靠性的优化设计有着极为复杂的多变量，且约束条件较多，非线性问题突出，因此，在对其进行计算时，应把约束性问题向无约束性的问题进行转化而求解，常用计算方法为：Powell、复合形法等。 2.3设计程序 在房屋结构优化设计上，应根据建筑结构的形式及功能，在当前主流普遍使用的模拟计算软件中选用合适的计算程序，确定科学的计算方法，建立正确的模拟计算程序。 2.4分析结果 建筑结构设计优化方案的制定，应在分析比较相关计算结果的基础上，多角度分析问题，切实保证结构的美观性、合理性、实用性、耐久性等。建筑结构设计优化既需要尽可能的节省造价，更需要确保技术上可靠性，确保两者兼具。 3结构设计优化设计技术的实践应用 3.1概念设计 房屋结构设计优化在缺少量化数值的情况下，可利用概念设计进行结构设计，处理好建筑构件与结构之间的关系。所谓概念设计，是基于地震震害形成的设计方法，在地震烈度设防上，往往存在诸多不确定因素，难以找到于之相契合的计算方式，此时，就可以以概念设计方法，将相关数值作为设计参考依据。概念设计以建筑结构强度、延性等为方案设计主导，无需进行数值计算，特别是对于难以进行精确计算的问题，可根据结构整体与分支之间的联系，地震危害、工程经验、结构损害机理等进行设计。因此，概念设计是基于整体角度控制抗震细部结构，由此确定建筑整体布置。利用概念设计，可在建筑设计时有效构思结构体系，这种设计方案概念更为明确清晰，并能准确定性，为后期设计奠定良好的基础。在概念设计上应秉持刚柔并济理念，设置多道防线，将复杂的问题简单化，尤其是确保受力与传力结构设计更为简单明了，譬如，建筑竖向抗侧力刚度应尽可能连续均匀，防止发生侧位移角，避免传力路径的突然变化；使结构平面正交抗侧力刚心接近于建筑荷载中心，减少地震损坏。 概念设计是建筑结构设计优化的重要环节之一，通过对薄弱部位的事先分析，有针对性的进行承载力调整，以增强或削弱某部位的荷载力，基于弹塑性计算进行校核，基于对结构材料性能的充分了解，在不减弱结构安全性与耐久性的前提下节约造价。 3.2 案例分析 某房屋建筑结构设计优化思路为：由于纵向刚度有余，依据层间位移，将内部剪力墙取消，由于对抗扭刚度小，难以有效对抗水平力
(完整版)土木工程毕业设计参考资料 基础设计
第九章基础设计 9.1概述 基础是高层建筑结构的重要组成部分[F11,P164]。在整个工程中，基础部分的工程量大、造价高、工期长，同时，由于基础承托着上部结构的全部重量和外部作用力，又属于地下隐蔽工程，其设计和施工质量直接关系着建筑物的安危，一旦出事补救并非容易[F13,P2]。因此，应当充分认识到基础设计的重要性。 基础设计应满足以下要求：[F11,P187][F27,P511] ⒈基础的型式、构造和尺寸应能适应上部结构的需要，符合使用要求； ⒉基底压力不超过地基承载力或桩基承载力，基础总沉降量和差异沉降量应控制在允许值范围内； ⒊要有足够的强度、刚度和耐久性。 9.1.1基础选型 基础结构的型式很多[F13,P１]，选择哪一种基础型式，应根据建筑物的性质、上部结构的特点及荷载大小、工程地质、水文地质、施工条件、场地和环境等因素综合考虑、认真比较，不可机器套用。概括地说，要在保证安全和使用的前提下尽量选择施工周期较短及经济的方案。［F14，P326］地基－基础－上部结构是一个相互作用的整体，因此基础设计一定要考虑它们三者共同工作和相互制约的内在关系。当上部结构的刚度和整体性较差、地基软弱、不均匀时，基础刚度应适当加强；而上部结构刚度和整体性较好，地基较均匀，也不特别软弱时，基础的刚度要求可适当放宽。［F14，P326］ 目前我国高层建筑常用的基础型式主要有筏板基础、箱形基础和桩基础。
筏板基础适用于上部结构荷载较大、地基较好、无地下室或地下室使用空间要求灵活的房屋。箱形基础刚度大，整体性好，适用于软弱地基上的荷载大、对不均匀沉降或防水要求较高的情况。当基底以下持力层有足够的承载力[F13,P210]，并且地基沉降计算范围内土层的压缩性较低[F13,P76]，易满足沉降计算要求时，宜优先选用浅基础。当地基土质较差，采用上述各类基础仍不能满足设计要求或不经济时，宜采用桩基础。表9-1［F21，P265］列出了我国部分高层建筑的基础型式。 我国部分高层建筑基础现状表表9-1
某中学学生宿舍楼进行建筑和结构设计毕业论文
某中学学生宿舍楼进行建筑和结构设计毕业论文 第一章工程概况 1.1 工程背景 本项目为5层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为454.45 m2，总建筑面积约为2272.25 m2；层高3.3m,平面尺寸为12.3m×36.0m。采用柱下条形基础，室地坪为±0.000m，室外高差0.6m。 框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。 1.1.1 设计资料 气象资料：基本风荷载W。=0.45kN/ m2 基本雪荷载为0.4 kN/ m2。 地质条件：钻孔深度12米，未发现地下水。不考虑地下水影响。 建筑地点冰冻深度：室外天然地面以下200mm。 地震设防烈度：8度 设计地震分组：场地为П类一组Tg（s）=0.35s, a max=0.08 1.1.2 建筑材料 柱采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。基础采用C30，纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。 1.2 工程特点
本工程为五层，主体高度为16.5米，属多层建筑。 经过结构论证和设计任务书等实际情况，以及本宿舍楼有较单一的空间布置，和较高的抗震等级等特点，决定采用钢筋混凝土框架结构体系。 1.3 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料以及综合本次设计所确定的结构体系类型。 第二章结构设计 2.1框架结构设计计算 2.1.1 工程概况 本项目为5层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为454.45 m2，总建筑面积约为2272.25 m2；层高3.3m平面尺寸为12.3m×36.0m。采用柱下条形基础，室地坪为±0.000m，室外高差0.6m。 框架平面同柱网布置如下图：
建筑结构设计优化设计和现实意义论文
浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义摘要：在建筑物的结构设计中，选择不同的设计方案以及选择不同种类的建筑材料都会对工程的造价产生较大的影响，因此建筑物结构的优化设计方案尤为重要，本文主要阐述了建筑物结构优化设计的方法，以及对需要进行优化设计的主要部分进行了分析，同时也提出了结构设计优化的现实意义。 关键词：结构优化设计的方法、基础优化设计，现实意义abstract: in the building structure design, the choice of different design, and choose different kinds of building materials of engineering cost will be produced great influence, so the structure optimization design scheme is particularly important, this paper mainly expounds the structure optimization design method, as well as to the need for the main part of the optimization design was analyzed, and puts forward the structure optimization design of practical significance. key words: the structure optimization design method, on the basis of the optimization design, the practical significance 中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号： 近年来，由于土地价格不断上涨，使得开发商的建筑总成本在不断地增加，这就给开发商的成本控制带来了极大压力；同时，由于
关于建筑结构设计中裂缝的思考 韩伟
关于建筑结构设计中裂缝的思考韩伟 发表时间：2018-10-30T16:15:01.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：韩伟 [导读] 因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 新疆绿城建筑规划设计有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000 摘要：建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分，墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点治理部分。一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多，从而导致需要更加严格的结构设计方案，因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 关键词：建筑结构设计；裂缝；措施 1简要介绍裂缝的特征 很大一部分建筑工程结构裂缝是垂直产生的，建筑工程结构裂纹尺寸与墙的实际高度相同，建筑结构裂缝的实际形状为中间向二边扩展直至消失；大部分的结构裂缝宽度通常小于0.3毫米，只有少数的结构裂缝宽度大于0.3毫米；结构裂缝的位置很大的概率出现在墙体的中部，只有少数的结构裂缝出现在墙的两端；拆除模板后结构裂缝出现的概率更大，这意味着结构的裂缝和温度的快速变化有很大关系；时间的变化后，裂缝会出现不同的变化，发展的方向逐渐发生变化，但实际结构裂缝的宽度通常不会改变；挡土墙的回填过程中，结构裂缝一般出现松弛的现象，但实际并不特别严重的泄漏问题。 2建筑设计中裂缝的危害 按照裂纹产生的不同危害，将其分为三种类型：表面裂纹、深度裂纹和穿透裂纹。裂缝出现的越多，对建筑工程的破坏也会越来越大。一般来说，施工中最严重的裂纹是穿透裂纹，这对建筑施工来说也是最有害的。建筑工程会被裂缝所破坏，这也极大地降低了建筑的安全性和稳定性。即使深层裂缝不会给建筑物带来重大破坏，也会在一定程度上降低建筑物的质量。表面裂缝与其他几种类型做比较，它所造成的损伤是最小的，但如果不能及时处理好表面的裂纹，随着时间的渐渐推移，也会逐渐变成深层裂纹，最终将会给建筑物带来巨大的损伤。 3建筑结构裂缝的成因 3.1荷载裂缝 荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下，经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比，更强调了裂缝所受的巨大压力，同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中，曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上，建筑荷载预估值通常都比较低，混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下，就令行业标准难以真正的指导实际建设，荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中，为了应付质检一味的对行业标注进行生搬硬套，忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足，这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。 3.2温度应力裂缝 众所周知，我国大部分国土受到温带大陆性气候的影响。其表现为冬季寒冷干燥，夏季炎热潮湿；在巨大的湿热差下，热胀冷缩现象就更加明显。在项目混凝土结构的建筑过程中，由于气候条件的差异就很难把控其中的参数。混凝土凝固的过程中，大量水分流失就会造成建筑裂缝的自身。如果在内外部温度、湿度差异过大的情况下，混凝土结构的表层就会率先团结，内部则相对滞后，这种情况也会造成裂缝，并且会沿着结构线不断的延伸。 3.3塑性沉降裂缝 塑性沉降也是裂缝产生的主要原因之一，并且这种现象造成的质量问题也往往更加严重。在混凝土的现场浇筑过程中，骨料和砂石需要充分的搅拌均匀以分摊自重应力。但是在实际的建设过程中，由于没有把握好含水率的问题，使内部颗粒团结沉降，内部的水分受到压力之后不断排出，最终形成了坍缩的问题。同时，部分项目在施工过程中没有对骨料的大小和质量把好关，从而使浇筑过程中出现了自然沉降。 4建筑结构设计中控制裂缝的措施 4.1结构的平面布置 应当确保建筑结构平面布置的规则性，避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时，应当在凹口部位的边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化，楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制，在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时，地下部位设置后浇带，地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置，宽度应当在800-1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm，带两侧布置密孔钢丝网，以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置于上下层（或内外层）钢筋之间，并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀布置在上下层，内掺12％的膨胀混凝土后，且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开，钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下，应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下，需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置，这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。 4.2混凝土构件厚度 由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响，必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制，对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40（L为板的计算跨度），通常民用建筑不应当低于100mm，根据实际发现，楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝，因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。 4.3混凝土强度等级选用 建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致，宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混
建筑结构优化设计分析
建筑结构优化设计分析 摘要：建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者，都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词：建筑结构；结构设计；优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中，设计人员会面临着各种各样的问题，比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化，从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价，提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重，合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益，并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化，具体步骤是：第一步，需合理选择设计的 变量。一般情况下，在选择合理的设计变量的时侯，应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如，结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响，以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响，这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反，对那些影响不大的因素，在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示，使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步，需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中，应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数，让工程的造价费用有所减少。第三步，确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中，应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中，设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯，必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比，然而保证每 一个约束条件均可以满足需求，以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题，并且还会使多变量复杂化。所以，为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯，将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序，通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中，应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析，以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题，只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案，才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观，才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是，在进行建筑结构优化设计的过程中，并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准；或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约，这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点，探索优化设计的平衡点，才能够达到 有关设计要求。因此，必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm，拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋，梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14（Ⅲ级钢），空心管区域受力钢筋上、下铁都
多层商场结构设计毕业论文
多层商场结构设计毕业论文 符 号 c E －混凝土弹性模量； C20－表示立方体强度标准值为20N/2mm 的混凝土强度等级； N －轴向力设计值； M －弯矩设计值； V －剪力设计值； A －构件截面面积； I －截面惯性矩； k G －永久荷载标准值； K Q －可变荷载标准值； G γ－永久荷载分项系数； Q γ－可变荷载分项系数； ek F －结构总水平地震作用标准值； E eq G G 、－地震时结构的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值； T －结构自振周期； RE γ－承载力抗震调整系数；
λ－构件长细比； ak f －地基承载力特征值； 0H －基础高度； d －基础埋置深度，桩身直径； γ－土的重力密度； k ω－风荷载标准值； n F ?－结构顶部附加水平地震作用标准值； u ?－楼层层间位移； e －偏心距； sv A －箍筋面积； B －结构迎风面宽度； 0h －截面有效高度； S A －受拉区、受压区纵筋面积。
目录 前言··························································第1章工程概况·············································。第2章结构布置及计算简图····································§2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选························§2.1.1梁柱截面尺寸初选··································§2.1.2结构布置···········································§2.2框架计算简图及梁柱线刚度·····························§2.2.1确定框架计算简图··································§2.2.2框架梁柱的线刚度计算·····························第3章荷载计算···············································
房屋建筑结构设计论文优化技术论文
房屋建筑结构设计论文优化技术论文 摘要：现代化建设对于建筑的要求越来越多样化，房屋建筑结构设计优化技术的应用可以使建筑在安全、实用、美观、经济上更能适应新时代发展的要求。建筑结构技术的优化推进建筑方式和建筑材料的创新与发展，促进新的建筑材料更环保，更符合可持续发展的要求。技术的优化可以带动整个行业的发展，也可以有效的降低建造成本，使建筑业可以更健康持续的发展。 关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术 引言 自21世纪以来，中国经济和文化都得到了快速的发展，各种新兴产业在政府的推动下快速崛起，对原有的市场经济形成了猛烈的冲击。建筑企业要想在这种新的市场环境下依然保证其优势的发展地位，在确保工程质量的大前提下，必须要继续优化建筑的结构设计，使房屋建筑更经济化、高效化。 1 民用建筑结构设计与经济性的关系及作用分析 1.1 结构设计与用地的关系 改革开放以来，我国的建筑施工材料和技术也得到了有效的发展，建筑物的层数和高度也不断的在刷新。但是，为了建筑空间的采光、通风和地面交通的要求，相邻建筑之间的距离也越来越大。地区发展差异较大导致人员的过度集中，造成的建筑用地缺乏等问题并没有得到有效的解决。 1.2 结构设计与造价的关系 社会发展对于建筑物的功能要求越来越高，造价也有了相应的增加。尤其是高层建筑甚至于超高层建筑的发展，在缓解了用地紧张的同时，却极大程度的增加了整个工程造价。对于楼板部分，不承担上部结构荷载，建筑物高度的增加对其造价的影响不大。但是对于建筑基础部分，建筑物高度的增加会极大的增加底部构件所需要承受的荷载，为了保证整个建筑的稳定性和安全性，就必须增加地基的承载能力，增大承载强度。柱、剪力墙等承重构件，为整个建筑的支撑起着至关重要的作用，也会因为高度的增加而对抗震能力、抗风荷载等有着比较高的要求，都会增加整个建筑工程的造价。 1.3 房屋建筑结构优化设计的主要作用分析 房屋建筑结构设计的优化技术在现实生活中的应用，会给施工过程带来极大的便利和成本的节约。首先，技术的优化可以使建筑主体的受力与传递更加科学，能有效的提高建筑结构的承载能力，较小的成本得到更安全的性能。而且，优化技术可以对以往施工过程中存在的不足之处和难以突破的点进行新技术的尝试，结合实践数据研究、创新出一些更优良的方案，使建造过程和建筑物可能存在的安全隐患都能得到很好的解决。优化技术的应用在整个建筑过程中都有着非常重要的意义，在保证建筑结构本身的安全性和稳定性的同时，对设计过程的简化，建筑材料的节省甚至新型材料的应用，施工过程中人力物力的节省等都有很大的改观，能有效的降低建筑物造价，使建筑业的发展更科学，更经济。 2 房屋建筑结构设计中应用优化技术的思路
土木工程毕业论文工程设计框架结构
第八章截面设计 框架梁截面设计及构造要求 构造要求 为保证梁有足够的受弯承载力，以耗散地震能量，防止脆断，其纵向受拉钢筋的配筋率不应小于下表规定的数值。同时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于%。 框架梁的两端箍筋加密区范围内，纵向受压钢筋和纵向受拉钢筋的截面面积的比值除应按计算确定外，还应符合下列要求： 一级抗震等级'/0.5 A A≥ s s 二、三级抗震等级'/0.3 A A≥ s s 这是因为梁端配置一定数量的受压钢筋可减小混凝土受压区高度，提高梁端塑性铰的延性。 框架梁中箍筋构造要求： 为保证在竖向荷载级水平地震作用下框架梁端的塑性铰有足够的受剪承载力，也为了增加箍筋对混凝土的约束作用，以保证梁铰型延性机构
的实现，梁中箍筋的配置应符合下列规定： ⑴. 梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按下表采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径应增大2mm ； 表 抗震框架梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径 注：d 为纵筋直径，b h 为梁高。 ⑵.第一个箍筋应设置在节点边缘50mm 以内； ⑶.梁箍筋加密区内的箍筋肢距：一级不宜大于200mm 和20倍箍筋直径的较大值，二、三级不宜大于250mm 和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm ； ⑷. 沿全长箍筋的配筋率SV ρ应符合下列规定： 二级抗震等级 0.28/SV t yv f f ρ≥ ⑸.非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍； 当考虑地震作用时，结构构件的截面设计采用下式： RE R S γ≤
式中：S —地震作用效应与其他荷载效应的基本组合； R —结构构件的承载力； RE γ—承载力抗震调整系数。 在截面配筋时，组合表中的内力与地震力组合，均应乘以RE γ后，在与静力的内力进行比较，挑选出最不利的内力进行配筋。本设计以首层AB 跨为例说明横向框架梁的设计过程。 梁的正截面受弯承载力计算 根据梁的正截面受弯承载力计算确定梁上部和下部的纵向受力钢筋用量。 设计时，先根据跨间最大正弯矩值计算下部受拉钢筋截面面积。因为现浇钢筋混凝土楼盖，按T 形截面计算，然后将一部分钢筋伸入支座，作为支座截面承受负弯矩时的受压钢筋，按双筋矩形截面计算上部受拉钢筋。 框架梁混凝土采用C35，c 16.7f =2kN /m ， 1.57t f =2kN /m ，其截面尺寸为b ×h=300×600,采用双排筋，取60mm s d =，2300N mm y f =。 图 梁的截面选取图 从梁的内力组合表中分别选出AB 跨跨间截面的最不利内力。 0.75384.74288.56kN m RE A M γ=?=? 0.75291.76288.56kN m RE B M γ=?=?