第二章 球罐结构设计

第二章 球罐结构设计

2、1 球壳球瓣结构尺寸计算 2、1、1 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P

几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3

球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8

各带球心角/分块数： 上极：112、5°/7 赤道：67、6°/16 下极：112、5°/7

图 2-1混合式排板结构球罐

2、1、2混合式结构排板得计算： 1、符号说明：

R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (瞧上图数得) α--赤道带周向球角22、5° （360/16）

0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：

图2-2

弧长L )=1800βR π =180

70

622514.3??=7601、4mm

弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2

70

)=7141mm

弧长1B )=N R π2cos(20β)=16

14.362252?x ×cos 270

=2001、4mm

弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2

5

.22=1989、6mm

弧长2B )=N R π2=16

14

.362252?x =2443、3mm

弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2

5

.22）=2428、9mm

弦长D =2R )2

(cos )2(

cos 120

2α

β-

=2x6225x )2

5.22(cos )270(

cos 122- = 7413、0mm 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225

7413.0

) = 7936、4mm

极板（图2-3）尺寸计算：

图2-3

对角线弧长与弦长最大间距： H=)2

(

sin 121

2ββ++=)112

44

(

sin 12++ = 1、139mm 1B )

= 2001、4 L ) = 7601、4

1B )

= 6204、1

2B )

=7167、1 0D )

=9731、7

弦长1B =

H R )2sin(

221

ββ+=139

.1)

11244

sin(62252+x x =5953、3mm

弧长1B )=90R πarcsin(2R B 1)=906225

14.3x arcsin(2x62253.5953)=6204、1mm

弦长0D =21B )

=2×6204、1=8774、0mm

弧长0D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225

8774)=9731、7mm

弦长2B =2Rsin(

21

2ββ+)=2x6225xsin(

112

44

+)=6780、8mm 弧长2B )=180)2(21ββ+R π=180

2x11)(44622514.3+??=7167、1mm

(1)极中板（图2-4）尺寸计算：

图2-4

对角线弦长与弧长得最大间距： A=)2

(

sin )2

(

sin 121

21

2βββ+-=0、979mm

弧长2B )=180

1

βR π=4778、0mm

弦长2B =2Rsin(

2

1

β)=4663、9mm 弧长2L )=180)2(R 21ββ+π=7167、1mm

弦长2L =2Rsin(21

2ββ+)=6780、8mm

弦长1L =A )

2sin()2cos(2R 21

1βββ+=6421、9mm 弧长1L )=90

R πarcsin(R L 21

)=6744、0mm

1B )= 4065、2

2B )

=4663、9 2L )

=7167、1

1L )

=6744、0

弦长1B =A

R )

2

cos()2

sin(

221

1

βββ+=3995、3mm

弧长1B )=90R πarcsin(2R

B 1)=4065、2mm

弦长D =2211B +L =7563、3mm

弧长D )=90

R πarcsin(2R D )=8124、5mm

(2)侧极板（图2-5）尺寸计算：

图2-5

弦长1L =2Rcos(

21β)sin(21

2

ββ+)/A=6421、9mm 弧长1L )=90

R πarcsin （R L 21

）=6744、0mm

弦长 2L =2Rsin(

21

2

ββ+)/H=5953、3mm

弧长 2L =90

R

πarcsin(R L 22)=6204、0mm

K=2Rsin(

21β)cos(21

2

ββ+)/A=3995、3mm 式中 A 、H 同前

1ε=arcsin(

R L 22)-arcsin （2R

K ）=9、85mm 弧长2B )=180

2βR π=1194、5mm

弦长2B =2Rsin(

2

2

β)=1193、3mm

弧长1B )=180

1

επR =1069、6mm

弦长D =21L L 1+B =6183、5mm

1B )

= 1069、6

2B )

=1194、5 2L )

=5953、3

1L )

=6744、0

弧长D )=90

R πarcsin(2R D

)=6467、7mm

4、极边板（图2-6）尺寸计算：

图2-6

弧长1L )=2R πcos(2

β)=8005、8mm

弦长1L =2Rcos(20

β)=7210、3mm

弦长3L =2Rsin(22

2

ββ+)/H=5953、3mm 弧长3L )=90

R πarcsin(2R L 3

)=6204、1mm

弧长2B )=180

2

βR π=1194、5mm

弦长2B =2Rsin(2

2

β)=1193、3mm

式中 2α=

2

1800

β--arcsin(R 2D 0)=10、2 M=22Rsin(

21

2

ββ+)/H=8419、2

3α=90°-

2

β+arcsin(

R

M

2)=97、55 4α=2 arcsin[

2

2

sin(23α)]=64、25

弧长1B =180

2

αR π=1107、6mm

弦长1B =2Rsin(2

2

α)=1106、7mm

弦长D =3112L L B +=4600、2mm

弧长D )=90

R πarcsin(2R D )=4709、4mm

1B )

= 1107、6

2B )

=1194、5 3L )

=6204、1

1L )

=8005、8

弧长2L =

180

4

απR =6977、0mm 弦长2L =2Rsin(

2

3

α)=6621、3mm 第四章 强度计算

4、1球壳计算

设计压力：1、6MPa 设计温度：-20 — 40℃

试验压力：1、6 + H*ρ*g*10-6 = 1、76MPa 壳壁厚度

球壳材料采用1Gr17，σb =450MPa ，常温下许用应力为[σ]t =150MPa 、[]14143-表P 取焊缝系数：φ=1、0[1]P110

腐蚀裕量C 2=2mm ，钢板厚度负偏差C 1=0mm ， 故厚度附加量C=C 1+C 2=2mm 、[]1363-表P

液柱高度H ： H=K 1R=1、6084*6225=9960mm

液体得静压力P=ρgH = 6225*9、8*9960*10-9 =0、061MP 计算压力：Pc = 1、76+0、061 = 1、821MP 球壳所需壁厚：

δ1=

C P

D P c

t

c +-?σ][4[]84691-式P =35、2 + 2 = 37、2mm

圆整可取δ=38mm

4.2 接管与法兰得选择

接管根据JBM0503-08选用DN25 DN40 DN50接管。 法兰由JBT 81—1994选择。 人孔尺寸 组合如下图所示：

4、4 盘梯

近似球面得螺旋形盘梯得设计计算

R 1 = R + δ + t R

1

---假想圆球得半径；

R = 6225mm----球罐得内半径

δ= 38mm---球甲壁板厚度

t = 200 —梯子或者顶平台与球面最小距离R

1

=6225 + 38 + 200 = 6463mm

R

2max = (R

1

2-(R+δ

1

– b

1

)2)0、5

δ

1

= 5mm——顶平台板厚度

b

1

= 180mm——梯子侧板宽

R

2max

=2273mm

R 2 <= R

2max

选R

2

=2000mm

R

2

——顶部平台半径

Z 1 = b

1

+ (R

1

2-R

2

2)0、5 = 6325、7mm

b = 1500mm ——梯子宽度

r = R

1

2 + R

1

b + (

b

2

)2 - R

2

2

2R

1

+ b

= 3329、2mm ——梯子中心回转半径

|X

0| =

R

1

2 + R

1

b + (

b

2

)2 + R

2

2

2R

1

+ b

= 3883、8mm ——盘梯圆柱中心轴线与球心得距离 X

在坐标中得值为负

α终 = arccos(r

X

) = 149、0

t = 200

R

1

= 6463

R

2

=2000

r = 3329、2

α

终

=149、0

4、5 洒水孔

1000m3以上得中型球罐可设置内部转梯，本球罐采用内部转梯淋水管得洒水孔径为4mm以上

球罐直径： D

f

= 12450mm

壁厚 t = 38mm

设计压力P = 1、821Mpa

球罐外表面： A = 4πR2 = 486、7m2

洒水量 2 L/min*m2

水流速度 v = 2m/s = 120m/min

水压： 0、1Mpa

所需撒水量 Q = 486、7 * 2 = 980L/min*m2

所需管径： D = 2d = 3、162 * (

4Q

πv

)0、5 = 10、20mm

≈ 11mm

洒水孔数：

算得N = 80、98≈ 82个

保冷措施：

4、6 压力表

压力表得最大刻度为正常运转压力得1、5倍以上（不要超过3倍）

取：最大刻度 3、6 Mpa

压力表表面直径应大于150mm

压力表前应安装截止阀，以便于在仪表标校时可以取下压力表

4、7支柱拉杆

球罐支座就是球罐中用以支承本体质量与储存物料质量得结构部件，为了对付各种影响因素，结构形式比较多，设计计算也比较复杂。

支撑主要可分为柱式支撑与裙式支撑，此外，还有 V型柱式支撑，三桩合一型柱式支撑，

裙式支撑，锥底支撑，钢筋混凝土连续基础支撑，半埋式支撑，高架式支撑，可胀缩得支

撑

Q=980

D=11

N = 82个

赤道正切柱式支座设计

a)赤道正切柱式支座必须能够承受作用于球罐得各种载荷，支柱构建要由足

够得强度与稳定性

拉杆结构：

拉杆就是作为承受风载荷以及地震载荷得部件，增加球罐得稳定性而设置得，栏杆结构可分为可调式与固定式。目前，国内自行建造得球罐与引进球罐得大部分采用可调式拉杆，本球罐得支承结构采用单层可调式拉杆结构，如图（3-13）

1 -支柱

2 - 支耳

3 –长拉杆

4 –调节螺母

5 –段拉杆

支柱外直径d

= 526mm；

内直径 d

1

=506mm

支柱计算长度L=8000mm

支柱金属横截面积 A：648096mm2

支柱横截面得惯性矩：π

64

(d

4-d

1

4) = 5、4*108mm4

基本雪压值q：550N/m2

支柱材料：Ｑ２３５Ａ

支柱材料屈服极限σ

s

：235Mpa

支柱数目n: 8 根

支柱载荷计算

静载荷

球壳质量计算：

球壳平均直径：D=12450+42=12492mm

M1 =πD2*δ*ρ

=3、14*124922x38x10-9x7900Kg/m3 ≈162、6 (吨)

液体NH

3

质量(装满0、9) M2 = 1000 x 625kg/m3 x10-9x 0、9≈562、5(吨) 液压实验时液体得质量：M3=1000*1000Kg/m3 *0、9=900吨

雪压质量 M4=（π/4g）D2 qCs*10-6= 4、55(吨)

保温层质量

M5=π(D+ t)2 tρ*10-9 +400 = 1、5吨

支柱与拉杆得质量：M6=11、103吨

附件得质量：M7=9、750吨

操作状态下得球罐质量：d

= 526

d

1

=506 L=8000 N = 8

φ = 30

M0 = M1+M2+M4+M5 +M7=740、8吨 液压状态下得球罐得质量：

Mf = M1+ M3+ M6+M7 = 1083、5吨 球罐最小质量

Mmin = M1+M6+M7=183、45吨 球罐每根支柱承受得静载荷：

G 0 =m 0g n = (162、6+562、5+4、55+1、5+9、750)*103*9、88 = 907480N

液压试验条件下：

液压实验时液体得质量：M3=1000*1000Kg/m 3 *0、9=900吨 Mt = M1+M3+M6+M7

Gt = m t g n = (162、6+900+11、103+9、750)*103*9、88 = 1327吨

动载荷

地震水平载荷

拉杆影响系数：λ = 1 – (L 1L )2 (3-2L 1L ) = 1- (52009000 )2 (3-2x5200

9000 ) = 0、384

球罐中心处单位力引起得水平位移

v = λL 12nEJ *103 =0、384*800012*8*192000*5、4*108 *10

3

= 2、3*10-8 基本自震周期

T= 2πv m 0 = 0、82 S

设计地震烈度为7度，按表4-2，地震影响系数得最大值αmax = 0、23， α= (T g T

)0、9

αmax = 0、093

地震水平力

Q z = C z αm 0g = 0、45*0、093*740800*9、8 = 303824N 风载荷

球罐建造得基本风压值： q 0 = 600N/m 2

查表4-9，风压值高度变化系数f 1 = 1、00, 查表4-10，动载荷系数ξ= 1、58，故风振系数k 2 = 1+m ξ=1、553 水平风力：

Q f = 1

4

π(D 0 + 2t)2 k 1k 2q 0f 1f 2*10-8

=1

4

*3、14*(12450 + 2*65)2 0、4*1、553*600*1、0*1、1*10-6 = 50933N Q z > Q f 取水平载荷F = Q z = 303824N 推到弯矩形成得支柱垂直力 推到弯矩：

M=FL 2 = 303824* 2500 = 7、6×108 N*mm 由M 对各支柱产生得垂直力 F i =

Mcos θi ηR η= n

2

Fa = 7、6×108 cos0 4*6225 = 30522N

Fb = 7、6×108 cos45 4*6225 = 21579N

Fc = 7、6×108 cos90 4*6225

= 0N

剪切力形成得支柱垂直载荷 如图4-8， 水平力F 得方向为A 向，拉杆构架得方为角θAB =22、5，θAC =67、5 于就是：

C ij =

L

2

Fsinθ

ij

nRsin

180

n

C ab =

5500* 303824*sin22、5

8*6225sin

180

8

= 33555N

C bc =

5500* 303824*sin66、5

8*6225sin

180

8

=80410N

T

ijmax =

C

ijmax

cosα

=

80410N

5500

6225

= 91009、5N

拉杆直径：

d=2(

T

ijmax

π[α]

)0、5+C = 2(

91009、5

π

235

1、5

)0、5 + 2 =29、2mm

取拉杆直径为φ30mm

连接部位强度计算

支柱与拉杆，支柱与球壳以及支柱底座等结构图4-13 图4-15相同

4、8 销钉、耳板

销钉直径得计算销钉材料选用Q235-A钢

d

销 =(

2T

ijmax

π[τ]

)0、5 = (

2*91009、5

π*0、6*

235

1、5

)0、5 = 24、8mm

取销钉直径为φ25mm

耳板与翼板厚度计算耳板与翼板都选用Q235-A钢。耳板与翼板厚度

t =

T

ijmax

[σ]d

销

=

91009、5

235

1、1

*25

= 17、04mm

取耳板厚度为18mm。翼板厚度为9mm

支柱附加压缩载荷本球罐无允许沉降差得数据，为示例起见，以允许沉降误差为1mm计算附加压缩载荷，操作条件下：

ΔL =

液压试验条件下：

P = G

t

= 1327吨

ΔL` =

PL

EA

=

1327000*8000

192000*12450

= 4、44mm

P`

T =

(ΔL`-α)EA

L

=

(4、44-1)192000*12450

8000

= 1027872N

P`

e =

P- P`

T

2

=

1327000- 1027872

2

=149564N

载荷组合在载荷组合中，以每根支柱都可以承受附加压缩载荷计，那么在操作状态下每根支柱得载荷情况最大得一组如下：

G

=Pg = 907480N

Qmax=P

g +F

c

+C

bc

+ P`

e

= 907480 + 0 + 80410 + 149564 = 1137454N(参考支柱载荷组合表得

出公式p82)

Q`

t = P`

t

+ P`

e

= 1345682N

此钢许用应力

ψ = 0、89*0、9*235 = 188、235MPa 支柱压缩应力σ=

1345682

12505

= 107、6 MPa <ψ 满足条件 C bc = 5500* 303824*sin66、58*6225sin 180

8

=80410N

F `ijmax = C bc tan α= 80410*

4764

5500

= 146201N (4764 为支杆每45度角一个所对应得弦长) 4、9地脚螺栓

地脚螺栓得计算，每根支柱采用2个地脚螺栓，于就是： dB = (4* F `ijmax πn d [τ]B

)0、5

+C B = (

4* 146201

2*π*0、6*235

1、5

)0、5+2、0 = 33、47mm 采用M36得地脚螺栓 4、10支柱地板

支柱地板得直径与厚度计算 查地板基础材料得允许压应力[σ]bc =295Mpa 地板直径： D h1=(

4*Q`i π[σ]bc )0、5=(4*

π*295

*100)0、5 = 762、3mm

取地板直径为φ770mm 、 地板厚度：

支柱作用于地板上得压缩应力为： σt = Q`i

π*D h12/4 = π*7702/4

= 2、89Mpa

t=(3*σt * b 2 [σ]bc ) 0、5+ C b = (

3*2、89 * (

770-600 2

)2

235 1、5

)0、5 + 2 = 17、29mm

取垫板厚度为20mm 。

混凝土结构设计原理课后答案

绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。

第二章井身结构设计

第二章井身结构设计 井身结构设计是钻井工程的基础设计。它的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、 水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。基础设计的质量是关系到油气井能否安 全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。由于地区及钻探目的层的 不同，钻井工艺技术水平的高低，国内外各油田井身结构设计变化较大。选择井身结构的客观 依据是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。主观条件是钻头、钻井工艺技术水平等。井身结构设计应满足以下主要原则： 1．能有效地保护储集层； 2．避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故。为安全、优质、高速和经济钻井 创造条件； 3．当实际地层压力超过预测值发生溢流时，在一定范围内，具有处理溢流的能力。本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法，井身结构设计原理、方法、步骤及应用。 第一节地层压力理论及预测方法 地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。钻井工程设计、施工中，地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井密度设计；井身结构设计；平衡压力钻井；欠平衡压力钻井及油气井压力控制的基础。 一、几个基本概念 1．静液柱压力 静液柱压力是由液柱自身重量产生的压力，其大小等于液体的密度乘以重力加速度与液柱垂直深度的乘积，即 P h = 0.00981 rH (2-1) 式中：P h――静液柱压力，MPa;

r -- 液柱密度，g/cm 3 ; H ——液柱垂直高度， m 。 静液柱压力的大小取决于液柱垂直高度 H 和液体密度r ,钻井工程中，井愈深，静液柱压 力越大。 2.压力梯度 指用单位高度（或深度）的液柱压力来表示液柱压力随高度（或深度）的变化。 P h G h — 0.00981 H 式中：G h ――液柱压力梯度，MPa/m ; P h ――液柱压力，MPa ; H ——液柱垂直高度， m 。 石油工程中压力梯度也常采用当量密度来表示，即 P h 0.00981H 式中：r ——当量密度梯度，g/cm 3 ; 3?有效密度 钻井流体在流动或被激励过程中有效地作用在井内的总压力为有效液柱压力，其等效（或 当量）密度定义为有效 密度。 4. 压实理论 指在正常沉积条件下，随着上覆地层压力 P 0的增加，泥页岩的孔隙度 f 减小，f 的减小量 与P o 的增量dP o 及孔隙尺寸有关，即： (2-2) (2-3)

水平井剖面设计(第二章)

第二章 水平井剖面设计 第一节 水平井剖面的设计内容 1、水平井剖面设计原则 水平井剖面的设计一般依据下面的几点： ● 根据地质提供的入靶点止靶点三维坐标数据，计算水平段长，水平段稳斜角及设计方位角； ● 确定剖面类型，考虑是否需要第一稳斜段，并考虑第一次增斜角的范围； ● 确定水平井钻井方法及造斜率，选择合适的靶前位移； ● 初步计算井身剖面分段数据，根据水平井剖面设计中可供选择的五个基本参数(即造斜点，第一稳斜角，第一稳斜段长度及第二造斜率)，选择其中的任意三个，求出其它两个参数后，再进行井身剖面分段数据计算； ● 对初选剖面进行摩阻、扭矩计算分析，通过调整设计的基本参数，选取摩阻及扭矩最小的剖面； ● 根据初定剖面的靶前位移及设计方位角，计算出井口坐标，并到施工现场落实井位； ● 复测井口坐标，对设计方位角及剖面数据进行微调，完成剖面设计。 2、水平井剖面设计的原理和方法 2.1 水平段的数据计算 假设水平段入靶点为A 点，止靶点为B 点，X 为南北坐标（纵标)，Y 为东西坐标（横标）,A 点垂深为H a ,B 点垂深为H b (以转盘面为基准),地质提供的三 维坐标可表示为A 点坐标（X a ,Y b ,H a ）,B 点坐标(X b ,Y b ,H b ) ● 水平段垂深(H ?)的计算 H ?=H b 一H a 若H ?>0,说明水平段井斜角?90max α。油藏程—完井方法 若H ?=0,说明水平段井斜角?=90max α。井身结构—井笛剖面—钻具组合 若H ?>0,说明水平段井斜角?90max α。地面情况（钻机） ● 水平段平增(S ?〉的计算 ()()22a b a b Y Y X X S -+-= ?

结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案

第二章混凝土结构的设计方法 一、填空题 1、结构的、、、统称为结构的可靠性。 2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。 3、当结构出现或或或 状态时即认为其超过了正常使用极限状态。 4、结构的可靠度是结构在、、完成的概率。 5、可靠指标 = ，安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。 6、结构功能的极限状态分为和两类。 7、我国规定的设计基准期是年。 8、结构完成预定功能的规定条件是、、。 9、可变荷载的准永久值是指。 10、工程设计时，一般先按极限状态设计结构构件，再按 极限状态验算。 二、判断题 1、结构的可靠度是指：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值。 2、偶然作用发生的概率很小，持续的时间很短，但一旦发生，其量值可能很大。 3、钢筋强度标准值的保证率为%。HPB235级钢筋设计强度210N/mm2，意味着尚有%的钢筋强度低于210N/mm2。 4、可变荷载准永久值：是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的

可变荷载代表值。 5、结构设计的基准期一般为50年。即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效。 6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值，承载力计算就没问题。 7、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载，属于正常使用极限状态的问题。 8、请判别以下两种说法的正误：(1)永久作用是一种固定作用；(2)固定作用是一种永久作用。 9、计算构件承载力时，荷载应取设计值。 10、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。 11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。 12、没有绝对安全的结构，因为抗力和荷载效应都是随机的。 13、实用设计表达式中的结构重要性系数，在安全等级为二级时，取 00.9 γ=。 14、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。 15、钢筋强度标准值应具有不少于95%的保证率。 16、结构设计的目的不仅要保证结构的可靠性，也要保证结构的经济性。 17、我国结构设计的基准期是50年，结构设计的条件：正常设计、正常施工、正常使用。 18、结构设计中承载力极限状态和正常使用极限状态是同等重要的，在任何情况下都应计算。 19、结构的可靠指标β愈大，失效概率就愈大；β愈小，失效概率就愈小。 20、(结构的抗力)R

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初判法和标准贯入试验法判别。 6．地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋

工作井结构设计计算书

1.设计条件 工程概况 本计算书为中山市沙溪镇东南片区排水主干管工程顶管工作井、接收井结构设计，工作井、接收井施工方法采用逆作法，即先进行四周外侧及井底的水泥 搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。基坑每开挖1m 深度土，现浇一节1m 圆形护壁。 本设计以最大深度工作井和最大深度接收井为控制设计。已知：设计地面标高：，井壁底标高：工作井为，接收井为。 拟定工作井尺寸：0.55t m =， 3.5R m =，8.1D m =， 5.39H m = 拟定接收井尺寸：0.35t m =， 2.0R m =， 4.7D m =， 5.99H m = 井身材料 — 混凝土：采用C30，214.3/c f N mm =，21.43/t f N mm =。 钢筋：钢筋直径d<10mm 时，采用R235钢筋，2270/y f N mm =；d ≥10mm 时，采用热轧钢筋HBR335，2300/y f N mm =。 地质资料 地质资料如下表1所示，地下水位高度为，即井外水位高度为， 井底以下4米采用搅拌桩处理，则井底下地下水位高度为：工作井、接收井。 表1 土的物理力学指标

、 图1-1 工作井、接收井示意图!

2.井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 将井壁简化成平面圆形闭合刚架计算，计算截面取井壁底部1米一段进行环向计算，不考虑四周搅拌桩支护的作用。 工作井井壁内力计算及配筋 2.1.1按承载能力极限状态进行计算 2.1.1.1外力计算 （1）水土压力计算（考虑地下水作用） , 井外侧地面堆载按215/d q KN m =考虑。 根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137-2002第6.2.3条，并假设同一标高的水平截条上沿井壁互成90°的两点土的内摩擦角相差±5°，计算区域井壁A 、B 点外侧水平向水土压力： 图2-1 土压力分布示意图 井壁外侧水平向土压力采用郎金主动土压力计算值，地下水位以下土采用浮容重。计算公式如下： 25 5()(45)2(45)2 2 o o A d E q z tg ctg ??γ- - ? ? - - ++=+- --

(完整word版)《结构设计原理》复习资料.docx

《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 三、复 （一）填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两：受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋，不要度高，而且要具有良好的塑性、可性，同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多，其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作，其主要原 因是：筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形，混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 （二）判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高，力曲下降愈烈，延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快，一般在两年左右以定，三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多，水灰比大，收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高，筋的度愈高，但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 （三）名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件，在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天，依照准制作方法 和方法得的抗极限度（以MPa）作混凝土的立方体抗度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下，混凝土的形将随而增加，亦即在力不的情况 下，混凝土的随增，种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。

井字梁的计算及施工图处理参考模板

井字梁的计算及施工图处理 1、井字梁与柱子采取“避”的方式，调整井字梁间距以避开柱位；在这种双向作用之下，市场变成了调节供需量的阀门，产生了供应的多样性和需求的替代性，达到了不断发展和自我完善的状态，由此实现了社会经济的全面发展的终极目标。。避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况；在计算梁柱内力的时候，我们一般直接取均摊值做楼板恒荷载输入，而且不放大（注意个别梁的设计）。。减少梁柱节点在荷载作用下，由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏，由于井字梁避开了柱位，靠近柱位的区格板需另作加强处理。Jordan Shan和Fiona Sun(1998)研究结果显示，在1987-1996期间，中国出口增长与实际工业产量增长之间有一种双向的因果关系。。 2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法，把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁，其余小井字梁套在其中，形成大小井字梁相嵌的结构形式，使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁，再到柱子。笔者经过研究，得出一种新观点，即，调节机制的内部构造是由一种双向作用组成的，双向作用运动的结果才是市场的调节机制发挥作用的关键所在。。 3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主，除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外，还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响。另外传动链太长，传动轴直径偏小，支承座的刚度不够也是引起爬行的因素。。 4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似，井字梁本身有受扭成分，故宜将梁距控制在3m以内。简单的职业教育“双向”营销系统模型1.2向潜

在学生传递学校能提供的教育服务信息，强调本校教育特色和教学质量。。 5、井字梁一般可按简支端计算。笔者根据公司多年对大板结构的工程经验，认为大板的设计差异于小楼板有如下方面：隔墙荷载，边梁扭矩，楼面开洞和阳角构造等。。 6、当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。1.职业教育“双向”营销系统模型1.1广泛收集经济社会信息、用人单位人才需求信息、潜在学生对教育服务的需求信息，认真研究教育市场竞争环境和竞争对手的特点，了解市场消费者的消费心理和消费需求趋势，在充分把握社会人才需求及其发展趋势的基础上对教育市场细分，并结合自身的优劣势进行SWOT分析，确定自己的目标市场和学校定位，确定学校总体发展战略，制订学科与专业设置规划，明确培养目标，并根据形势变化适时调整。。 7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。通过调整轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧力，调整松动环节，调整补偿环节，都可有效地提高这一传动链的扭转和拉压刚度（即提高其传动刚度），对于提高运动精度，消除爬行非常有益；。双向板是受弯构件，当其跨度增加时，相应板厚也随之加大。若取荷载放大系数为1.5计算：对于支座内力，手算的支座处内力要比按有限元分析的大得多；。但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用，受拉主要靠下部钢筋承担。粗加工时, 由于对工件表面质量没有太高的要求, f主要受刀杆、刀片、机床、工件等的强度和刚度所承受的切削力限制，一般根据刚度来选择。。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋

第二章井身结构设计

第二章 井身结构设计 井身结构设计就是钻井工程得基础设计。它得主要任务就是确定套管得下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。基础设计得质量就是关系到油气井能否安全、优质、高速与经济钻达目得层及保护储层防止损害得重要措施。由于地区及钻探目得层得不同,钻井工艺技术水平得高低,国内外各油田井身结构设计变化较大。选择井身结构得客观依据就是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。主观条件就是钻头、钻井工艺技术水平等。井身结构设计应满足以下主要原则: 1.能有效地保护储集层; 2.避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况与事故。为安全、优质、高速与经济钻井创造条件; 3.当实际地层压力超过预测值发生溢流时,在一定范围内,具有处理溢流得能力。 本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法,井身结构设计原理、方法、步骤及应用。 第一节 地层压力理论及预测方法 地层压力理论与评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。钻井工程设计、施工中,地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力就是合理钻井密度设计;井身结构设计;平衡压力钻井;欠平衡压力钻井及油气井压力控制得基础。一、几个基本概念 1.静液柱压力 静液柱压力就是由液柱自身重量产生得压力,其大小等于液体得密度乘以重力加速度与液柱垂直深度得乘积,即 0.00981h P H (2-1) 式中:P h ——静液柱压力,MPa; r ——液柱密度,g/cm 3 ; H ——液柱垂直高度,m 。 静液柱压力得大小取决于液柱垂直高度H 与液体密度r ,钻井工程中,井愈深,静液柱压力越大。 2.压力梯度 指用单位高度(或深度)得液柱压力来表示液柱压力随高度(或深度)得变化。 ρ00981.0== H P G h h (2-2) 式中:G h ——液柱压力梯度,MPa/m; P h ——液柱压力,MPa; H ——液柱垂直高度,m 。 石油工程中压力梯度也常采用当量密度来表示,即

钢结构隔层做法模板

阁楼楼板吊法 1.吊阁楼楼板，有三种做法，槽钢、工子钢、现浇钢筋水泥。 2.槽钢非常便宜，好搭. 3.工字钢造价最贵，工艺麻烦，但无须设计院出图纸。 4.现浇钢筋水泥，如果原设计允许，是可以的。 一、搭建阁楼的前提 1、首先得查阅原始建筑土建资料，看看原建筑设计时是考虑何种类型的。如果在建筑设计时特别要求避免的隔层方案得首先放弃。 2、你的房子必须有足够的层高。一般来说，复式房的新建阁楼的楼板的下缘与原一层的楼板下缘相平。单层的阁楼楼板的下缘不低于2.6 米。阁楼楼板与屋顶的内净高不低于2.4 米，最低不低于2.2 米。这是以有人员居住为前提的，如果你的阁楼是不住人的，那么你自己可以随意定夺高度。 3、阁楼的最短的两边的跨度不得太大。在使用槽钢搭建的情况下，一般不宜超过4 米，最大不得超过6 米。 二、如何搭建顶楼的阁楼楼板

① 确定功能：阁楼的搭建，肯定是要解决一些实际问题，以满足原 有专业资料 建筑物格局无法满足的功能需要。因此，首先应明确阁楼的未来使用，不同的功能对空间有不同的要求，这对于确定阁楼搭建的范围及标高有直接的影响。同时阁楼因为拆除不方便和浪费巨大，建议在做阁楼之前有一个完备的设计方案。 ②确定面积：根据墙体受力和承重情况可以明确阁楼搭建的大致范围。没有必要一味地盲目追求面积。有一些楼层较高，或者复式房带中空客厅的朋友，也许他们会有搭建阁楼的需要，而搭建阁楼又涉及到一些较深的相关知识 三、阁楼的搭建类型及各种方案比较目前常用的隔层楼板施工方案有：钢结构、现浇钢筋水泥、钢混结构、轻质楼板结构等多种方案，各方案都有他相应的优缺点。选择方案时一定要结合自己的需要和原建筑情况 1.槽钢或工字钢搭建。一般情况下，用槽钢就行了，但用工字钢的抗弯强度会更高，当然造价也会更高，而且工字钢占用的空间层高也更大。槽钢搭建的优点是速度快，即搭即用，不需要等待。缺点是槽钢做的阁楼当人在上面走动时，会有一定的晃动声，槽钢规格越小，晃动声越大。采用槽钢的做法属于推荐做法。讲讲做钢架的好处和弊病：好处： 1、荷载轻，就是自身的重量轻，而且足够承担起家里的摆设和平时的人员

第二章井身结构设计

第二章 井身结构设计 井身结构设计是钻井工程的基础设计。它的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。由于地区及钻探目的层的不同，钻井工艺技术水平的高低，国内外各油田井身结构设计变化较大。选择井身结构的客观依据是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。主观条件是钻头、钻井工艺技术水平等。井身结构设计应满足以下主要原则： 1．能有效地保护储集层； 2．避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故。为安全、优质、高速和经济钻井创造条件； 3．当实际地层压力超过预测值发生溢流时，在一定范围内，具有处理溢流的能力。 本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法，井身结构设计原理、方法、步骤及应用。 第一节 地层压力理论及预测方法 地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。钻井工程设计、施工中，地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井密度设计；井身结构设计；平衡压力钻井；欠平衡压力钻井及油气井压力控制的基础。 一、几个基本概念 1．静液柱压力 静液柱压力是由液柱自身重量产生的压力，其大小等于液体的密度乘以重力加速度与液柱垂直深度的乘积，即 0.00981h P H （2-1） 式中：P h ——静液柱压力，MPa ； ——液柱密度，g/cm 3 ； H ——液柱垂直高度，m 。 静液柱压力的大小取决于液柱垂直高度H 和液体密度，钻井工程中，井愈深，静液柱压力越大。 2．压力梯度 指用单位高度（或深度）的液柱压力来表示液柱压力随高度（或深度）的变化。 ρ00981.0== H P G h h （2-2） 式中：G h ——液柱压力梯度，MPa/m ； P h ——液柱压力，MPa ； H ——液柱垂直高度，m 。 石油工程中压力梯度也常采用当量密度来表示，即

第二章 混凝土结构设计原理

第2章混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 混凝土的物理力学性能 2.1.1 单轴向应力状态下的混凝土强度 虽然实际工程中的混凝土结构和构件一般处于复合应力状态，但是单轴向受力状态下混凝土的强度是复合应力状态下强度的基础和重要参数。 混凝土试件的大小和形状、试验方法和加载速率都影响混凝土强度的试验结果，因此各国对各种单轴向受力下的混凝土强度都规定了统一的标准试验方法。 1 混凝土的抗压强度 (1) 混凝土的立方体抗压强度f cu,k和强度等级 我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为“N/mm2”。 用上述标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土的强度等级。《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14个等级。例如，C30表示立方体抗压强度标准值为30N/mm2。其中，C50～C80属高强度混凝土范畴。 图2-1 混凝土立方体试块的破坏情况 (a)不涂润滑剂；(b) 涂润滑剂 (2) 混凝土的轴心抗压强度 混凝土的抗压强度与试件的形状有关,采用棱柱体比立方体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力。用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称为轴心抗压强度。 图2-2 混凝土棱柱体抗压试验和破坏情况

我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)规定以 150mm×150mm×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件。 《混凝土结构设计规范》规定以上述棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用符号f ck 表示，下标c 表示受压，k 表示标准值。 图2-3 混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系 考虑到实际结构构件制作、养护和受力情况等方面与试件的差别，实际构件强度与试件强度之间将存在差异，《混凝土结构设计规范》基于安全取偏低值，轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系按下式确定： k cu c c ck f f ,2188.0αα= 1c α为棱柱体抗压强度与立方体抗压强度之比，对混凝土强度等级为C50及以下的取0.76，对C80取0.82，两者之间按直线规律变化取值。 2c α为高强度混凝土的脆性折减系数，对C40及以下取1.00，对C80取0.87，中间按直线规律变化取值。 0.88为考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。 国外常采用混凝土圆柱体试件来确定混凝土轴心抗压强度。例如美国、日本和欧洲混凝土协会(CEB)都采用直径6英寸(152mm)、高12英寸(305mm)的圆柱体标准试件的抗压强度作为轴心抗压强度的指标，记作f′c 。 对C60以下的混凝土，圆柱体抗压强度f′c 和立方体抗压强度标准值fcu,k 之间的关系可按下式计算。当f cu,k 超过60N/mm 2后随着抗压强度的提高，f′c 与f cu,k 的比值（即公式中的系数）也提高。CEB-FIP 和MC-90给出：对C60的混凝土，比值为0.833；对C70的混凝土，比值为0.857；对C80的混凝土，比值为0.875。 k cu c f f ,,79.0= 2 混凝土的轴心抗拉强度

毕业设计万能模板

第一篇建筑设计部分 1 总平面设计 在城市中高层建筑往往成群地出现，从现代化的社会与社团关系着眼，这些建筑物彼此之间应该是有机联系的。城市中高层建筑参差错落的高高耸起，成了引人注目的目标。它们的侧影对城市轮廓线的形成有重大的影响。 本次毕业设计任务书给的场地较大，拟在大庆市某地区建造一栋高层办公楼，该楼主要是用于某大型企业办公。在总平面设计中考虑到办公环境的安详和宁静，把主楼罩于区内较中央的位置，区内的街道与周围主要道路连接交通方便，出入自由。剩下较大的空间可建造一些小型建筑如保龄球、健身房、台球室以及其他一些辅助娱乐设施。使区内成为一个相对完整和独立的体系，办公人员可以有良好的工作和生活环境。其余的空地相应地布置草坪、喷泉、假山、灌木，因而道旁的乔木，青草绿地也创造拉极好的空气环境。 总的来说，场地较大，尽量布置得设施齐备，树木成荫，空气清新，环境幽雅，同时又和城市中的其它的建筑物融为一体，相互协调，美化拉城市环境犹如一体理想的“花园城”。 2 平面设计 对于刚度较小的框架结构体系，其高宽比一般宜小于4。本例的体型采用传统的矩形柱体，从几何观点来看对侧移颇为为敏感的，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或者造价更可能降低，而房屋又能建得更高，总之，它是较为经济的体型。 平面布置采用核心式，对于高层办公楼来说是比较经济和功能合理的。左右基本对称，电梯间置于大厅旁边，洗手间置于楼梯旁边。高层办公建筑的垂直交通是电梯，对于电梯的选择及其在建筑物中的分布，将决定高层办公楼的合理使用，提高效率和降低造价。因此在平面设计中，主要考虑以下几个方面：第一：集中。电梯是出入建筑物的人经常使用的交通工具，所以设置在容易看到的地方，从运行效率，缩短候梯时间以及降低建筑费用来考虑，电梯应集中设置。第二：使用方便。根据电梯使用频率，将电梯布置在靠近出入口并列设置。第三：分隔。主要通道和电梯布置分开，免去人流高峰时相互影响。 办公楼的布局方式常见的有以下四种，单间办公室、成组式办公室、开放式布局、

结构设计原理了解的问题

第一章绪论 1.1 学习要点 1．了解工程结构的过去、现在和未来发展趋势，明确结构材料、理论方法、施工技术是决定工程结构发展的关键因素。 2．了解现有常规结构体系及在各工程领域的具体应用，明确钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构的主要特点。 3．了解结构与构件的关系，明确结构设计就是从整体结构到局部构件，再从局部构件到整体结构的设计过程。 4．了解结构计算简图的工程意义，学会建立实际结构合理的可计算的力学模型的方法。 5．熟悉结构荷载的种类和划分依据，掌握“永久荷载”、“可变荷载”、“偶然荷载”、“荷载代表值”、“荷载标准值”、“可变荷载准永久值”及“可变荷载组合值”等基本术语的定义，为第二章结构设计方法及后述各章的学习作好准备。 1.2 思考题 1．什么叫工程结构？何为结构设计原理？ 2．古代、近代、现代土木工程有哪些重要区别？ 3．结构工程的发展与哪些因素直接相关？ 4．试述框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的特点。 5．桥梁结构有哪些可选类型？其通常适宜的跨度为多少？ 6．一般将哪些结构称为特种结构？ 7．钢结构、混凝土结构、砌体结构各有哪些优缺点？ 8．组成结构的“基本元素”有哪些？ 9．何为刚域？它与刚节点有何不同？ 10．永久作用，可变作用和偶然作用各有什么特征？ 11．何为荷载代表值、荷载标准值、可变荷载准永久值、可变荷载频遇值及可变荷载组合值？ 12．为什么把荷载标准值作为荷载基本代表值看待 第二章结构设计方法 2.1 学习要点 本章主要介绍结构设计中存在的共性问题，是学习本课程和进行结构设计的理论基础。由于是宏观地、抽象地介绍近似概率的极限状态方法，涉及到的名词术语较多，初次接触，会觉得生涩和难于理解，这需要在后续各章的学习中逐渐克服。 结合后续各章的设计内容，要求深入理解和掌握结构的功能要求，结构的安全等级，设计使用年限和设计基准期的概念，极限状态及其分类，荷载的分类及其取值，荷载效应组合，结构的可靠性和可靠度，实用设计表达式等内容。对有关数理统计方面的内容，要求了解。 2.2 思考题 1．建筑结构应满足哪些功能要求？结构的设计使用年限如何确定？结构超过其设计使用年限是否意味着不能再使用？为什么？ 2．结构可靠性的含义是什么？它包括哪些方面的功能要求？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？ 3．“作用”和“荷载”有什么区别？结构上的作用按时间的变异、按空间的变异、以及按结构的反应各分为哪几类？ 4．影响结构可靠性的因素有哪些？结构构件的抗力与哪些因素有关？为什么说构件的抗力是一个随机变量？ 5．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？或者说结构超过极限状态会产生什么后果？ 6．什么是结构的可靠度和可靠指标？《统一标准》对可靠指标是如何定义的？ 7．什么是失效概率？可靠指标和失效概率有何定性关系？为什么说我国“规范”采用的极限状态设计法是近似概率的极限状态设计法？分析其主要特点。 8．结构构件设计时采用的可靠指标值与结构构件的破坏类型是否有关？ 9．深入理解承载能力极限状态实用设计表达式，能说明式中各符号的物理意义。结构可靠性的要求在式中是如何体现的？ 10．荷载的代表值有哪些？其基本代表值是什么？ 11．什么是荷载标准值？什么是活荷载的频遇值和准永久值？什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为什么要区分荷载的标准组合和准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合？对于承载能力极限状态，如何确定其荷载效应组合？永久荷载和可变荷载的分项系数一般情况下如何取值？ 12．各种材料强度的标准值根据什么原则确定？材料性能分项系数和强度设计值是如何确定的？ 13．混凝土结构的耐久性设计是如何考虑的？来源: 考第三章结构材料 3.1 学习要点 本章介绍工程结构常用之钢材、混凝土、砖石、砌块等材料的力学性能和强度取值，是后续构件承载能力、变形等设计计算的基础。

结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案

第二章混凝土结构得设计方法 一、填空题 1、结构得、、、统称为结构得可靠性。 2、当结构出现或或或状态时即认为其超过了承载力极限状态。 3、当结构出现或或或 状态时即认为其超过了正常使用极限状态。 4、结构得可靠度就是结构在、、完成得概率。 5、可靠指标 = ,安全等级为二级得构件延性破坏与脆性破坏时得目标可靠指标分别就是与。 6、结构功能得极限状态分为与两类。 7、我国规定得设计基准期就是年。 8、结构完成预定功能得规定条件就是、、。 9、可变荷载得准永久值就是指。 10、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按 极限状态验算。 二、判断题 1、结构得可靠度就是指:结构在规定得时间内,在规定得条件下,完成预定功能得概率值。 2、偶然作用发生得概率很小,持续得时间很短,但一旦发生,其量值可能很大。 3、钢筋强度标准值得保证率为97、73%。HPB235级钢筋设计强度210N/mm2,意味着尚有2、27%得钢筋强度低于210N/mm2。 4、可变荷载准永久值:就是正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用得可变荷载代表值。 5、结构设计得基准期一般为50年。即在50年内,结构就是可靠得,超过50年结构就失效。 6、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定得允许值,承载力计算就没问题。 7、某结构构件因过度得塑性变形而不适于继续承载,属于正常使用极限状态得问题。 8、请判别以下两种说法得正误:(1)永久作用就是一种固定作用;(2)固定作

用就是一种永久作用。 9、计算构件承载力时,荷载应取设计值。 10、结构使用年限超过设计基准期后,其可靠性减小。 11、正常使用极限状态与承载力极限状态相比,失效概率要小一些。 12、没有绝对安全得结构,因为抗力与荷载效应都就是随机得。 13、实用设计表达式中得结构重要性系数,在安全等级为二级时,取00.9γ=。 14、在进行正常使用极限状态得验算中,荷载采用标准值。 15、钢筋强度标准值应具有不少于95%得保证率。 16、结构设计得目得不仅要保证结构得可靠性,也要保证结构得经济性。 17、我国结构设计得基准期就是50年,结构设计得条件:正常设计、正常施工、正常使用。 18、结构设计中承载力极限状态与正常使用极限状态就是同等重要得,在任何情况下都应计算。 19、结构得可靠指标β愈大,失效概率就愈大;β愈小,失效概率就愈小。 20、(结构得抗力)R

【结构设计】井字梁结构设计最强总结(值得收藏)

井字梁结构设计最强总结（值得收藏） 1、井字梁与柱子采取“避”的方式,调整井字梁间距以避开柱位；避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况；减少梁柱节点在荷载作用下,由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏,由于井字梁避开了柱位,靠近柱位的区格板需另作加强处理. 2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法,把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁,其余小井字梁套在其中,形成大小井字梁相嵌的结构形式,使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁,再到柱子. 3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主,除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外,还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响. 4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似,井字梁本身有受扭成分,故宜将梁距控制在3m以内. 5、井字梁一般可按简支端计算. 6、当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式. 7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式.双向板是受弯构件,当其跨度增加时,相应板厚也随之加大.但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用,受拉主要靠下部钢筋承担.因

此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作.这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁). 8、井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承,也可以是主梁支承.墙体支承的情况是符合计算图表的假定条件：井字梁四边均为简支.当只有主梁支承时,主梁应有一定的刚度,以保证其绝对不变形. 9、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大.长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布置. 10、两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不相等.如果不相等,则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0.实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜,最好按井字梁计算图表中的比值来确定,应综合考虑建筑和结构受力的要求,一般取值在12～3ｍ较为经济,但不宜超过3.5ｍ. 11、两个方向井字梁的高度h应相等,可根据楼盖荷载的大小,取 h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30. 12、梁宽=取梁高1/3（h较小时）1/4（h较大时）,但梁宽不宜小于120mm.

第二章球罐结构设计

第二章 球罐结构设计 球壳球瓣结构尺寸计算 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []2 3341-表P 几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3 球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8 各带球心角/分块数： 上极：°/7 赤道：°/16 下极：°/7 图 2-1混合式排板结构球罐 混合式结构排板的计算： 1.符号说明： R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (看上图数的) α--赤道带周向球角° （360/16） 0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：

图2-2 弧长L )=1800βR π =180 70 622514.3??= 弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2 70 )=7141mm 弧长1B )=N R π2cos(20β)=16 14.362252?x ×cos 270 = 弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2 5 .22= 弧长2B )=N R π2=16 14 .362252?x = 弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2 5 .22）= 弦长D =2R )2 (cos )2( cos 120 2α β- =2x6225x )2 5.22(cos )270( cos 122- = 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 7413.0 ) = 极板（图2-3）尺寸计算： 图2-3 对角线弧长与弦长最大间距： H=)2 ( sin 121 2ββ++=)112 44 ( sin 12++ = 1B ) = L ) = 1B ) = 2B )= 0D )=

建筑结构抗震设计方法

谈建筑结构抗震设计方法 摘要：地震具有突发性，且可预见性低，因此应以贯彻预防为主要方针，而其最根本的就是要搞好抗震设防和提高现代高层建筑抗震能力。本文从多个角度的建筑抗震设计方法，建筑抗震概念设计两方面进行概述。 地震是自然灾害在我国比较常见的之一，它的特点是突发性强，破坏性和可预见性低，所以为了增强建筑结构的抗震性能，一定要科学合理的抗震设计，有效提高现代建筑的抗震性能，以预防为主，从根本上有效保证建筑物的抗震性能，如何尽量减少地震所造成的破坏和损失。 一、建筑抗震概念设计 地震是一种难以把握的随机振动，其自身的复杂性和不确定性对于准确预测房屋遭遇的参数和特性无非是现代建筑科技的挑战。抗震在结构分析方面仍存在许多不确定性因素，例如未充分考虑非弹性性质，空间结构作用和阻尼变化，材料实效等诸多因素，因此抗震设计不能完全依赖计算得到的结果。长期抗震经验总结的抗震工程基本概念和抗震工程的基本理论应是抗震问题的基本立足点，同时也是良好结构性能的决定因素。 1 建筑场地的选择 地震中经常出现的“轻灾区有重灾，重灾区有轻灾的现象，就是由于地震对房屋的破坏不只是在结构上还有对房屋周围场地条件的破坏。例如地基土的不均匀沉陷滑坡，粉土沙土液化，地表的错动

与地裂。抗震设防区的建筑工程场地选择应遵循以下几点原则：（1）密实均匀的中硬场地土和开阔平坦的坚硬场地土是建筑抗震有利地段的最好选择。 （2）避开对建筑抗震的不利地段，例如突出的山嘴、高耸孤立的山丘、河岸和边坡边缘、采矿区、软弱场地土、非岩质陡坡、在平面分布上岩性状态成因明显不均匀的场地土。 二、建筑结构抗震设计的主要方法 建筑结构的抗震设计所采用的方法是多样的，在抗震设计过程中不但要设计出完美的方案，还应该做好建筑物的补救措施。因此，通常建筑师在抗震设计过程中需要进行综合分析，合理的对结构的布置与材料使用进行探讨，这将直接影响到建筑结构抗震能力的效果。所以，在设计过程中要合情合理，不偷工减料，这样才能够最大程度的减轻地震带来的破坏。 1、建筑抗震结构体系的选择 建筑的抗震结构体系是建筑结构设计需要重点考虑的内容，建筑结构方案的选择是否合理对整个建筑的安全性与经济性起着至关重要的作用。具体来看，应该从以下几个方面进行设计： （1）建筑结构体系应该尽量避免由于部分结构或作建筑构件破坏而造成整个结构失去抗震能力，甚至失去其自身的承载能力。抗震结构设计的一个基本原则就是要求结构具有足够的赘余度以及内力的重分配能力，即使由于地震而使得建筑结构的部分构件丧失，其他的构件依然可以承担其建筑载荷的能力，保证整个结构的稳定性；