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结构设计指导书

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第一部分结构计算

一、框架结构体系及其布置

1.1、框架结构组成

框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式,横梁和立柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础。

1.2、框架结构种类

根据施工方法的不同,分为整体式、装配式和装配整体式三种。本次设计采用整体式框架结构。

1.3、框架结构布置

横向承重框架、纵向承重框架、纵横双向承重框架。

1.4变形缝的设置

1、沉降缝

设置沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中引起裂缝。房屋扩建时,新建部分与原有建筑结合处也可设置沉降缝分开。沉降缝将建筑物从基础至屋顶全部分开,各部分能够自由沉降。

2、伸缩缝

设置伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力而使房屋产生裂缝。伸缩缝仅将上部结构从基础顶面断开,基础不断开。

3、防震缝

当房屋平面复杂、立面高差悬殊、各部分质量和刚度截然不同时,应设置防震缝。对有抗震设防要求的房屋,其沉降缝和伸缩缝均应符合防震缝要求,并尽可能三缝合并设置。

1.5、结构布置应注意的几个原则

1、满足使用要求、尽可能的与建筑设计的划分一致。

2、柱网的布置应规则整齐且每个楼层的柱网尺寸应相同,构件类型应尽可能的少。

3、变形缝的设置应满足有关的规范要求。

4、满足施工简便、经济合理的要求。二、框架梁、柱截面尺寸

2.1梁、柱截面形状采用矩形、T型、圆形等截面形式。

2.2梁、柱截面尺寸:以矩形截面选择为例。

1、梁截面尺寸

一般取:h=(1/8~1/12)l,b=(1/2~1/3)h。

2、柱截面尺寸

柱截面高度可取:h=(1/15~1/20)H,柱截面宽度可取:b=(1~2/3)h。

并按下述方法进行初步验算。

①框架柱承受竖向荷载为主时,可先按负荷面积估算出柱轴力,再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响,适当将柱轴力乘以1.2~1.4的放大系数。

λ框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4。

3、梁截面惯性矩

I0——为梁矩形截面部分的截面惯性矩。

三、框架结构计算简图

3.1、平面计算单元

框架结构是一个由横向框架和纵向框架组成的空间结构。

c

f

N

A

λ

3.2、计算简图

框架杆件用其轴线表示,杆件之间的连接用节点表示,杆件长度用节点之间的距离表示。

框架的计算跨度为框架柱轴线间的距离;框架柱的计算高度(除底层柱外)可取各层层高,底层柱一般取至基础顶面,当有整体刚度很大的地下室时,可取至地下室结构的顶部。

四、结构计算

4.1竖向荷载作用下框架结构的近似计算方法——分层法

1、计算假定

(1)、框架的侧移忽略不计,即不考虑框架侧移对内力的影响。

(2)、每层梁上的荷载对其他层梁、柱内力的影响忽略不计,仅考虑对本层梁、柱内力的影响。

2、计算要点

将多层框架沿高度分成若干单层无侧移的敞口框架,框架梁上作用的荷载、柱高及梁跨均与原结构相同。计算时,将各层梁及其上、下柱所组成的敞口框架作为一个独立计算单元,用弯矩分配法分层计算各榀敞口框架的杆端弯矩,由此求得的梁端弯矩即为其最后弯矩。因每一层柱属于上、下两层,所以每一层柱的最终弯矩需由上、下两层计算所得的弯矩值叠加得到。上、下层柱的弯矩叠加后,节点弯矩一般不会干衡,如果需要提高精度,可对不平衡弯矩再作一次弯矩分配,但不传递。

3、对计算假定引起误差的修正

①、除底层柱以外的其它各层柱的线刚度乘以修正系数0.9,据此来计算节点周围各杆件的弯矩分配系数;

②、杆端分配弯矩向远端传递时,底层柱和各层梁的传递系数仍按远端为固定支承取为1/2,其它各柱的传递系数考虑远端为弹性支承取为1/3。4、分层法的适用范围

①、节点梁柱线刚度比大②、结构与荷载沿高度分布比较均匀

4.2水平荷载作用下框架结构的计算方法(一)——反弯点法

适用范围:结构比较均匀,层数不多的多层框架;梁、柱线刚度比:∑i b / ∑i c ≥3

1、计算假定

(1)、确定各柱间的剪力分配时,认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大,各柱上下两端均不发生角位移;

(2)、确定各柱的反弯点位置时,认为除底层以外的其余各层柱,受力后上下两端的转角相同;

(3)、不考虑框架梁的轴向变形,同一层各节点水平位移相等。

2、同层各柱剪力分配

第i 层k 根柱的侧移刚度:∑==m k i ik V V

1 (4.2.1) 层间水平力平衡方程:

212h i d c ik = (4.2.2)

第i 层各柱柱端相对侧移均为△i ,按照侧移刚度的定义, i ik ik d V ∆= (4.2.3)

i m k ik V d

=∆∑=1 (4.2.4)

i m k ik V d

∑==∆11

(4.2.5)

i m k ik ik

ik V d

d V ∑==1 (4.2.6)

由此得到:各层的层间总剪力按各柱侧移刚度在该层侧移刚度所占比例分配到各柱。

3、柱中反弯点位置

柱的反弯点高度yh 为反弯点至柱下端的距离,y 为反弯点高度与柱高的比值,h 为柱高。由假定可确定柱的反弯点高度:

对于上部各层柱:反弯点位于柱的中点处,y =1/2;对于底层柱:反弯点偏离中点向上,可取y =2/3。

4、框架梁柱内力

(1)、柱端弯矩

柱下端弯矩:h y V M ik d ik = (4.2.7)

柱上端弯矩:h

y V M ik u ik )1(-= (4.2.8)

(2)、梁端弯矩梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,节点左右梁端弯矩大小按其线刚度之比分配。

(3)、梁端剪力 (4)

节点左右梁端剪力之和即为柱的层间轴力。

()

∑-=n i r ib

l ib ik V V N

4.3水平荷载作用下框架结构的计算方法(二)——改进反弯点法(D 值法)

1

αc

2、柱的反弯点位置

(1)、标准反弯点高度比y 0

规则框架在节点水平力的作用下,可假定同层各节点转角相等,这时各层横梁的反弯点位于跨中且该点无竖向位移。

标准反弯点高度比y 0查表。

(2)、上下层梁线刚度变化时反弯点高度比修正值y 1,计算时查表。

(3)、上下层层高变化时反弯点高度比修正值y 2、y 3,,,若某柱的上下层层高改变时,反弯点位置也有变化,需要修正。计算时查表。

当各层框架柱的侧移刚度和各层柱反弯点位置确定以后,计算步骤与反弯点法一样。 4.4 框架结构侧移的近似计算

竖向荷载作用下框架结构产生的侧移很小,一般只进行水平离作用下的侧移计算,包括两部分内容:控制顶层最大侧移和控制层间相对位移。

框架结构在水平力作用下的变形由两部分组成:总体剪切变形(由梁、柱弯曲变形引起)和总体弯曲变形(由框架柱两侧柱的轴向变形引起)。对层数不多的框架,柱轴向变形引起的侧移很小,可忽略。

1、由梁柱弯曲变形引起的侧移(采用D 值法计算) 层间侧移:

∑=

∆ik i i D V (4.4.1) 顶点侧移: ∑∆=∆m i i

V (4.4.2) 212h i D c c α=2

12h i d c

ik =

2、由柱轴向力引起的变形

假定内柱轴力为零,只考虑边柱轴向变形产生的侧移,查表计算侧移。

五、荷载效应组合

荷载效应组合实际上是内力组合,内力组合的目的就是要找出框架梁柱控制截面的最不利内力,最不利内力是使截面配筋最大的内力。

5.1、控制截面及最不利内力

框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面。框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种:

(1)、梁端支座截面max M -、max M +和m ax V ;(2)、梁跨中截面

max M +、max M

-。框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面。框架柱的控制截面最不利内力组合有以下几种:

(1)、︱M max ︱及相应的N 、V ;(2)、N max 及相应的M 、V ;(3)、N min 及相应的M 、V ;(4)、︱M ︱比较大(不是绝对最大),但N 比较小 或N 比较大(但不是绝对最小或绝对最大)。内力组合时应将各种荷载作用下梁柱轴线的弯矩值和剪力值换算到梁柱边缘处,然后进行内力组合。

5.2、活荷载布置——满布法

对楼面活荷载标准值不超过5KN/mm 2

的一般工业与民用多层框架结构,满布荷载法的计算精度和安全度可以满足工程设计要求,为安全起见,满布法对跨中弯矩再乘以 1.1~1.2的放大系数。 5.3、水平荷载

水平荷载有风荷载和水平地震作用,水平荷载应考虑正反两个方向。如果结构对称,风荷载和水平地震作用下的框架内力均为反对称。

5.4、荷载组合

不考虑抗震设防时,荷载效应组合如下:当有两个或两个以上可变荷载参与组合且其中包括风荷载时,荷载组合系数取ψ=0.85,在其他情况下荷载组合系数均取ψ=1.0。一般应考虑下列三种荷载组合:恒载+0.85(活载+风载)、恒载+活载、恒载+风载。

六、构件截面设计

6.1、框架梁

框架梁是受弯构件,由内力组合求得控制截面的最不利弯矩和剪力后,按正截面受弯承载力计算方法确定所需要的纵筋数量,按斜截面受剪承载力计算方法确定所需的箍筋数量,再采取相应的构造措施。

对于现浇框架,支座调幅系数取0.8~0.9;对于装配整体式框架,其支座调幅系数取0.7~0.8。

ik

Qi n

i Qi K G G Q C G C S ∑=+=1γψγ

6.2、框架柱

1、框架柱是偏心受压构件,通常采用对称配筋,确定柱中纵筋数量时,应从内力组合中找出最不利的内力进行配筋计算。

2、框架柱除进行正截面受压承载力计算外,还应根据内力组合得到的剪力值进行斜截面抗剪承载力计算,确定柱的箍筋配置。

3、柱的计算长度:

(1)一般多层房屋的钢筋混凝土框架结构各层柱段

当为现浇楼盖时:底层柱段l0=1.0H

其余各层柱段l0=1.25H

当为装配式楼盖时:底层柱段l0=1.25H

其余各层柱段l0=1.5H

(2)、具有非轻质隔墙的多层房屋,当为三跨及三跨以上或为两跨且房屋的总宽度不小于房屋总高度1/3时,其各层框架柱段的计算长度:

当为现浇楼盖时:l0=1.0H

当为装配式楼盖时:l0=1.0H

(3)、按有侧移考虑的框架结构,当竖向荷载较小或竖向荷载大部分作用在框架节点上或其附近时,各层柱段的计算长度应根据可靠设计经验取用较上述规定更大的数值。

注:H为上、下两层楼盖顶面之间的距离。

6.3框架结构的构造要求

1、混凝土强度等级

框架的混凝土强度等级不应低于C20;梁柱混凝土强度等级相差不宜大于5MPa。

2、框架梁

(1)、框架梁截面

梁截面高度:h=(1/8~1/12)l,且不宜大于1/ 4l n,,梁截面宽度:b≥1/4h及1/2b c (2)、框架梁纵向钢筋

框架梁、柱纵向钢筋构造要求见图。

(3)、框架梁箍筋

梁的箍筋沿梁全长范围内设置,第一排箍筋一般设置在距离节点边缘50mm处。梁的配箍率不应小于0.24f t/f yv,箍筋最小直径和最大间距的要求与一般梁相同。

3、框架柱

(1)、框架柱截面

柱截面高度不宜小于400mm ,柱截面宽度不宜小于350mm ,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。(2)、框架柱纵向钢筋

框架柱的纵向钢筋宜采用对称配筋,框架柱纵向钢筋的最小直径不应小于12mm ,全部纵向钢筋的最小配筋率ρ≥0.4﹪,最大配筋率ρ≤5﹪。

(3)、框架柱箍筋

箍筋应为封闭式,箍筋间距不应大于400mm ,且不应大于柱短边尺寸。

4、框架节点

节点范围内的箍筋数量应与柱端相同。

框架梁、柱、节点的构造是钢筋混凝土框架结构设计中十分重要的内容,教材上仅能介绍一般原则,具体设计时应查阅有关《设计手册》或《构造手册》。

七、结构抗震设计

7.1、地震作用的计算方法

基于反应谱理论的振型分解反应谱法、底部剪力法,以及直接输入地震波求解的时程分析法。

(1)、高度不超过40m ,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法等简化方法;

(2)、不符合上述情况的多层和高层房屋宜采用振型分解反应谱法,

(3)、特别不规则的建筑、甲类建筑和表3.8所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行补充计算。7.2、地震作用的计算——底部剪力法

底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m 以剪切变形为主的规则房屋。

底部剪力法是先算出等效的地震力(底部总剪力),然后按照一定的规律沿高度分布,形成水平方向的地震力作用。竖向地震力作用本次设计不考虑。

7.3考虑抗震时的荷载效应组合

1、结构构件荷载效应基本组合

wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γψγγγ+++=S ——结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯

矩、轴向力和剪力设计值;

γG ——重力荷载分项系数,一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能力有利时,

不应大于1.0;

γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数;

γw ——风荷载分项系数,应采用1.4。S GE ——重力荷载代表值,有吊车时,尚应包括悬吊物

重力标准值;S Ehk ——水平地震作用标准值的效应;S Evk ——竖向地震作用标准值的效应;S wk ——风荷载标准值;ψw ——风荷载组合值系数,一般结构可不考虑,较高的高层建

筑可采用0.2。

2、框架结构构件荷载效应组合

在框架抗震设计时,一般应考虑两种基本组合。

(1)、地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合

框架结构考虑地震作用时,除高层建筑须考虑风荷载以外,一般不考虑风荷载与地震作用的组合,框架结构一般也不考虑竖向地震作用。当只考虑水平地震作用与重力荷载代表值的组合时:

(2)、永久荷载与可变荷载的荷载效应组合

无地震作用时,考虑全部竖向荷载作用的荷载效应组合:

3

、承载力抗震调整系数

R

Q C G C S k Q k G ≤+=4.12.1

《抗震规范》通过承载力抗震调整系数来反映标准值和设计值之间的差异。这个差异对不同的材料,不同构件以及不同构件的荷载效应比值均不相同,表3.12分别给出了钢筋混凝土结构的承载力抗震调整系数的值。

7.4 框架结构构件截面抗震设计

框架结构体系是由梁、柱通过节点连接而成,抗震结构构件应具备必要的强度、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接,并应注意强度、刚度和延性之间的合理匹配。

1、框架梁

(1)、正截面受弯承载力验算

考虑地震作用组合的框架梁,其正截面受弯承载力可按非抗震设计的承载力计算公式计算,但应考虑承载力抗震调整系数,受弯梁取γRE =0.75。考虑受压钢筋作用的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求:

一级抗震等级 x ≤0.25h 二、三级抗震等级 x ≤0.35h 且纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5% 。

(2)、斜截面受剪承载力验算

①、梁端剪力设计值确定 ——强剪弱弯

梁端剪力调整,9度设防烈度、一级抗震等级的框架结构: M l bua r

bua 按顺时针和逆时针方向进行计算,并取其较大值。每端的弯矩值可按非抗震设计正截面受弯承载力有关公式计算,但在计算中应将纵向受拉钢筋的强度设计值以强度标准值代替,并取实配的纵向钢筋截面面积,不等式改为等式,并在等式右边除以梁的正截面承载力抗震调整系数。

M l

b 、M r

b ——考虑地震组合的框架梁左、右端弯矩设计值,M l

b 与M r

b 之和,应分别按顺时针

方向和逆时针方向进行计算,并取其较大值;V Gb ——考虑地震作用组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值,可按简支梁计算确定;

l n ——梁的净跨。

②、截面尺寸限制

框架梁受剪截面应符合下列条件:

跨高比不小于2.5的框架梁:

跨高比小于2.5的框架梁:

βc ——混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不超过C50时,取βc =1.0;混凝土强度等

级为C80时,取βc =0.8,其间按线性内插法取用。γRE ——承载力抗震调整系数,受剪取为0.85。

③、斜截面受剪承载力验算

矩形、T 形和I 形截面的一般框架梁:

对集中荷载作用下的框架梁(包括有多种荷载、且其中集中荷载对节点边缘产生的剪力值占2 框架柱设计中应遵循“强柱弱梁”的原则,避免或推迟柱端出现塑性铰;还应满足“强剪弱弯”的要求,防止过早发生剪切破坏;为提高框架柱的延性,还应控制柱的轴压比不要太大。 ()

Gb n r bua l

bua b V l M M V ++=1.1⎪⎭

⎫ ⎝⎛++≤00105.11h S A f bh f V sv yv t RE b λγ

(1)、正截面承载力验算

考虑地震作用组合的框架柱,其正截面受压、受拉承载力可按非抗震设计的承载力计算公式计算,均应考虑相应的承载力抗震调整系数。

(2)、弯矩设计值调整

由于框架柱的延性通常比梁的延性小,一旦在框架柱上形成塑性铰,就会产生很大的层间侧移,直接危及结构的竖向承载能力。因此,在框架设计中,可以有目的地增大柱端弯矩设计值,体现“强柱弱梁”的原则,使得框架结构在水平地震作用下梁端先出现塑性铰。 ①、节点上、下柱端的弯矩设计值

柱端弯矩调整,9度设防烈度、一级抗震等级的框架结构:且不应小于按一级抗震等级公式求得的∑M c 值。 一级抗震等级

二级抗震等级 三级抗震等级

对框架顶层和轴压比小于0.15的柱,以及四级抗震等级时,柱端弯矩设计值可直接取地震作用组合下的弯矩设计值。

∑M c ——考虑抗震等级的节点上、下柱端的弯矩设计值之和;

∑M bua ——同一节点左、右梁端按逆时针或顺时针方向组合的考虑承载力抗震调整系数的正

截面受弯承载力值之和;

∑M b ——同一节点左、右梁端按逆时针或顺时针方向考虑地

地震作用组合的弯矩设计值之和。当节点左、右梁端均为负弯矩时,绝对值较

小一端的弯矩取零。

②、节点上、下柱端的轴向压力设计值,取地震作用组合下各自的轴向力设计值。

③、框架结构底层柱柱底的抗弯能力也应适当提高,对于一、二级抗震等级的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值,应乘以增大系数1.5。

(3)、 剪力设计值调整

柱端剪力调整,9度设防烈度、一级抗震等级的框架结构:

且不应小于按一级抗震等级公式求得的V c 值。

注意:一、二级抗震等级的框架结构的角柱的弯矩、剪力设计值宜在调整后的弯矩、剪力设计值基础上,再乘以增大系数1.3。

(4)、受剪截面尺寸限制

限制柱的剪压比,其实质也就是从受剪的要求限制构件最小截面尺寸。框架柱的受剪截面应符合下列条件:

剪跨比大于2:剪跨比不大于2:(5)、斜截面受剪承载力验算

∑∑=bua c M M

2.1∑∑=b

c M M

4.1∑∑=b c

M M 2.1∑∑=b

c M M 1.1

(6)、轴压比限制

抗震设计中的轴压比是指柱组合轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土的轴心受压强度设计值乘积的比值,即N/f c A。

柱的轴压比是影响柱破坏形态和变形能力的重要因素。试验表明,轴压比越大,柱的变形能力越小;在高轴压比条件下,多配箍筋不能有效改善柱的延性。因此,必须限制柱的轴压比。

3、框架节点

框架节点是结构抗震的薄弱部位,在水平地震力作用下,框架节点受到梁、柱传来的弯矩、剪力和轴力作用,节点核芯区处于复杂应力状态。地震时,一且节点发生破坏,难以修复和加固,因此应根据“强节点”的设计要求,使得节点核芯区的承载力强于与之相连的杆件的承载力。

7.4框架结构抗震构造措施

1、材料

(1)、混凝土

有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度等级应符合下列要求:

设防烈度为9度时,混凝土强度等级不宜超过C60;设防烈度为8度时,混凝土强度等级不宜超过C70。当按一级的抗震等级设计时,混凝土强度等级不应低于C30;当按二、三级抗震等级设计时,混凝土强度等级不应低于C20。(2)、钢筋

结构构件中应采用延性较好的钢筋,普通纵向受力钢筋宜采用HRB400、HRB335级热轧钢筋,箍筋宜选用HRB335、HRB400、HRB235级热轧钢筋。在施工中,不宜任意采用较高强度等级的钢筋来代替原设计中的纵向受力钢筋,以免降低构件延性。

2、框架梁

(1)、截面尺寸

梁的截面宽度不宜小于200mm,且不宜小于柱宽的一半,梁的截面高宽比不宜大于4;梁计算跨度与截面高度之比(跨高比)不宜小于5。

(2)、梁纵向钢筋的配置

在框架结构中,主要依靠梁端塑性铰的形成来保证结构的延性。

梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,且考虑受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一般不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。抗震设计梁的纵向受拉钢筋的最小配筋率较非抗震设计梁有所提高,应满足表3.13的要求。

(3)、梁内纵筋锚固在反复地震作用下,钢筋与混凝土之间粘结作用较单调加载时有所降低。因此,框架结构的抗震设计应比非抗震设计有更为严格的锚固长度和搭接长度。

(4)、梁内箍筋

梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径,按表3.14的规定。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。

沿梁全长箍筋的配筋率应符合下列规定:

3、框架梁

(1)、截面尺寸

柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm;柱的净高与截面高度比宜大于4,以防止形成易发生脆性剪切破坏的短柱;柱的截面高宽比不宜大于3。

(2)、柱内纵筋配置

框架柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于表3.15规定的数值,同时,应满足每一侧配筋率不小于0.2%的要求。框架柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不应大于5%。

(3)、柱内箍筋

在满足承载力要求的基础上对柱采取箍筋加密措施,可以增强箍筋对混凝土的约束作用,提高柱的抗震能力。

①、框架柱端箍筋加密区长度

取矩形截面长边尺寸、层间柱净高的1/6和500mm三者中的最大值。底层柱在刚性地坪上、下各500mm范围内,剪跨比不大于2的短柱和一、二级抗震等级的角柱,应在柱全高范围内加密箍筋。

②、加密区箍筋间距和直径

框架柱端箍筋加密区箍筋最大间距和最小直径应符合表3.16要求,并应满足:剪跨比不大于2的柱和一、二级抗震等级的角柱箍筋间距不大于lOOmm,四级抗震等级框架柱柱根或当框架柱剪跨比小于2时,箍筋直径不宜小于φ8。

③、加密区体积配箍率

ρv——按箍筋范围以内的核芯截面计算的体积配筋率;计算复合箍筋中的箍筋体积配筋率时,应扣除重叠部分的箍筋体积。

λv——最小配箍特征值。对一、二、三、四级抗震等级的框架柱,其箍筋和加密区箍筋的最小体积配筋率分别不应小于0.8%、0.6%、0.4%、0.4%。

④、箍筋形式

柱箍筋加密区长度内的箍筋肢距,一级抗震等级不宜大于200mm;二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值;四级抗震等级不宜大于300mm,且每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。

⑤、非加密区箍筋配置

在箍筋加密区长度以外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半;对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d,对三、四级抗震等级,箍筋间距不应大于15d;d为纵向钢筋直径。

(4)、节点核芯区

为了确保节点破坏不先于构件的破坏,除应对节点进行受剪承载力计算外,框架节点核芯区的箍筋和纵筋的配置尚应符合下列要求:

节点核芯区箍筋数量不小于柱端加密区的实际配箍量,对一、二、三级抗震等级的框架节点核芯区,其箍筋最小配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08;柱剪跨比不大于2的框架核芯区配箍特征值不宜小于节点上、下柱端较大的配箍特征值。

柱中的纵向钢筋,不宜在节点中切断。框架顶节点中,梁上部纵筋截面面积:

八、基础设计

基础设计包括基础形式的选择、基础埋深的确定、底面尺寸的计算、基础内力的分析和基础配筋设计等方面的内容。

8.1、基础类型的选择

框架结构体系常用的基础类型有柱下单独基础、条形基础、十字交叉条形基础、片筏基础等。本次设计主要采用柱下单独基础,也可个根据实际设计采用其它的基础形式。

8.2、基础埋置深度

确定基础埋置深度应从两个方面加以考虑:

一是建筑物使用要求、结构类型、作用荷载大小等建筑物本身情况;

二是工程地质条件、地基土的冻胀性、与相邻基础的关系等建筑物的场地因素。

(1)、建筑物的基础应埋置在较好的土层上,埋置探度不应小于500mm,并使基础顶面低于室外地坪。

(2)、当建筑物承受较大水平荷载时,应有足够的强度以满足结构稳定性的要求。因此,有抗震设防要求的房屋,采用天然地基时,埋置深度不宜小于建筑物高度的1/2~l/14。(3)、当地基上层土的承载力大于下层土时,一般宜采用上层土作为持力层,当下层土的承载力大于上层土时。应经过方案比较,再确定基础放在哪层土上。

(4)、确定基础埋深时,应保证相邻建筑的安全性。一般宜使新建建筑的基础浅于或等于相邻建筑的基础。当必须深于原有建筑物基础时,应使两基础之间保持一定的净距。

8.3基础底面尺寸的确定

有两种确定方法,一种是根据场地条件、构造要求和使用要求等确定基础埋置深度,预估基础底面的边长,取长、宽比为1.5左右;然后和设计给定的基础持力层土的承载力标准值(一般由地质勘察部门给出)确定地基承载力,再验算是否符合基底压力分布条件[8]。若不满足,反复调整基础底面尺寸直到合适为止。另一种方法是先确定基础的埋置深度,根据选定的基础持力层的地基承载力特征值后,再根据上部荷载和构造要求确定基础底面尺寸,对于偏心荷载作用下的情况可能要进过反复试算确定。应当指出,后者还要进行地基变形验算。

8.4 基础内力分析和配筋设计

荷载效应组合时,不考虑风荷载和地震作用。柱下独立基础承受柱子传来的荷载作用时,会发生冲切破坏和弯曲破坏,因此需要计算冲切力和基础两个方向任意两个截面上的弯矩,进行冲切验算和抗弯设计,前者用来调整基础高度,后者进行底板配筋计算[9]。

8.5 钢筋混凝土扩展基础的主要构造要求

1、锥形基础的边缘高度,不宜小于200mm,阶梯形基础的每阶高度宜为300-500mm。

2、垫层的厚度不小于70mm,垫层混凝土的强度等级应为C10。

3、基础底板的受力钢筋直径不小于10mm,间距不大于200mm,也不小于100mm。

有垫层时,钢筋混凝土的保护层不小于40mm;无垫层时不小于70mm。

4、当基础的边长超过2.5m时,底板受力钢筋的长度可取边长的0.9倍,并交错布置。

第二部分结构施工图绘制

一、施工图的主要内容和有关要求

1.1、工程制图的有关规定

包括图纸幅面规格和图纸编排顺序、图线、字体、比例和尺寸标注应符合有关的规定[10]。

1.2结构施工图的主要内容

结构施工图主要包括三个方面的内容:

1、结构设计说明:主要用来说明本建筑的基本情况、采用的结构形式、建筑尺寸和房屋所在位置的基本情况;选用材料的类型、规格和强度等级;选用的标准图集;施工注意事项等等。

2、结构平面图:包括基础平面图、楼层结构布置平面图和屋面结构平面图。

3、构件详图:包括梁、板、柱及基础结构构件详图,楼梯结构详图、屋架结构详图等等。

二、绘图要求

图纸主要采用1#图。手工绘制一张,内容结构平面图;其余可采用计算机绘图。整个结构设计部分时间为3周,个人按照自己的能力自动调整。

参考文献:

产品结构设计课程设计指导书

产品结构设计课程设计指导书 一、课程的性质和任务 《产品结构设计》是工业设计专业重要的课程设计之一。通过本课程设计,使学生在产品外观造型设计基础上进一步深化,从而具备一定的产品结构设计的能力,形成良好的思维能力和实践技能,提高对产品设计的综合认识。 二、设计具体实施过程及要求 1、明确设计内容,查阅相关资料 对于设计要完成的内容及上交作业清晰明了。对洗衣机这类产品的资料进行查阅和整理。具体内容包括:洗衣机的分类、洗衣机的工作原理、洗衣机的使用过程,洗衣机的使用环境等。 2、拆分洗衣机的各个零部件,并记录好数据,绘制结构设计说明图。 首先拆分外壳,注意其连接方式及定位方式。依据产品各个部分的功能划分其动力部件、支撑部件、传动部件、工作部件、面板部件等,逐步拆分产品各个组成部分。对拆分的每个零件的结构进行分析,并从其功能与结构的联系上来考虑其结构的必要性。 3、产品三维建模 首先建立产品各个零件的三维模型。依据具体的尺寸,利用pro/E软件进行建模。产品的主要结构要清晰,对于个别的细节结构在建模时可以忽略。 4、产品的装配 对产品各个零件可以先组成部件,再组成整体产品,最后进行爆炸图的制作。 5、产品的外观再设计 在明确对产品的整体结构及各个零件结构的基础上,分析内部结构与外观造型之间的关联。对于产品不太合理的地方进行改进,并赋予产品新的外观造型。

三、作业及要求: 1、设计报告书一份(不少于5000字)(A3) 报告内容: 封面及目录; 计划时间进度表; 产品功能及使用的总结及分析; 产品外观造型及内部结构的总结及分析; 产品各零件的三维造型及结构分析; 产品爆炸图; 改进产品外观造型展示; 小组各成员的任务分配说明。 四、评分标准(总分100分) 1、对产品认识的完整度(15分) 2、产品零件结构绘制与建模的正确性(50分) 3、各产品零件装配的合理性(10分) 4、产品外观设计的美观性(15分) 5、报告书书写的规范性(10分) 五、教材与参考书目: 1、《产品结构设计》,刘宝顺主编,中国建筑工业出版社,2009.1 2、《面相制造和装配的产品设计指南》,钟元编著,机械工业出版社,2011.4 3、《电子产品结构与工艺》,张修达主编,科学出版社,2010.4

结构设计指导书

结构设计指导书 第一部分结构计算 一、框架结构体系及其布置 1.1、框架结构组成 框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式,横梁和立柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础。 1.2、框架结构种类 根据施工方法的不同,分为整体式、装配式和装配整体式三种。本次设计采用整体式框架结构。 1.3、框架结构布置 横向承重框架、纵向承重框架、纵横双向承重框架。

1.4变形缝的设置 1、沉降缝 设置沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中引起裂缝。房屋扩建时,新建部分与原有建筑结合处也可设置沉降缝分开。沉降缝将建筑物从基础至屋顶全部分开,各部分能够自由沉降。 2、伸缩缝 设置伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力而使房屋产生裂缝。伸缩缝仅将上部结构从基础顶面断开,基础不断开。 3、防震缝 当房屋平面复杂、立面高差悬殊、各部分质量和刚度截然不同时,应设置防震缝。对有抗震设防要求的房屋,其沉降缝和伸缩缝均应符合防震缝要求,并尽可能三缝合并设置。 1.5、结构布置应注意的几个原则 1、满足使用要求、尽可能的与建筑设计的划分一致。 2、柱网的布置应规则整齐且每个楼层的柱网尺寸应相同,构件类型应尽可能的少。 3、变形缝的设置应满足有关的规范要求。 4、满足施工简便、经济合理的要求。二、框架梁、柱截面尺寸 2.1梁、柱截面形状采用矩形、T型、圆形等截面形式。 2.2梁、柱截面尺寸:以矩形截面选择为例。 1、梁截面尺寸 一般取:h=(1/8~1/12)l,b=(1/2~1/3)h。 2、柱截面尺寸 柱截面高度可取:h=(1/15~1/20)H,柱截面宽度可取:b=(1~2/3)h。 并按下述方法进行初步验算。 ①框架柱承受竖向荷载为主时,可先按负荷面积估算出柱轴力,再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响,适当将柱轴力乘以1.2~1.4的放大系数。 ② λ框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4。 3、梁截面惯性矩 I0——为梁矩形截面部分的截面惯性矩。 三、框架结构计算简图 3.1、平面计算单元 框架结构是一个由横向框架和纵向框架组成的空间结构。 c f N A λ ≥

混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书 一、设计内容 1.预应力钢绞线面积估算、布置及校核; 2.截面几何参数的计算; 3.确定张拉控制应力,进行预应力损失估算; 4.承载能力极限状态正截面、斜截面承载能力计算; 5.应力验算; 6.正常使用极限状态抗裂性验算; 7.变形验算及预拱度设置; 8.锚固区局部承压设计计算。 9、图纸绘制:预应力钢束布置图。 二、设计步骤 (一)准备工作 1、设计题目,设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。 2、学生接到设计任务书后,首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。(二)预应力钢绞线面积估算、布置及校核 预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法: 根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。 由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。 预应力钢筋数量估算时截面几何特性可取构件全截面几何特性。 (1)按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 全预应力混凝土梁按作用(或荷载)短期效应组合进行正截面抗裂性验算,计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足式(1)的要求,可得到: (1) (2)

Ms——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值; Npe——使用阶段预应力钢筋永存应力的合力; A——构件混凝土全截面面积; W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩; ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。 A类部分预应力混凝土构件,根据式(3)可以得到: (3) 求得Npe的值后,再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σl(对于配高强钢丝或钢铰线的后张法构件σl约为0.2σcon ),估算出所需要的预应力钢筋的总面积Ap = Npe/(1-0.2)σcon。 Ap确定之后,则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数n1为: n1 =A p/ A p1 (2)按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量 在确定预应力钢筋的数量后,非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。对仅在受拉区配置预应力钢筋和非预应力钢筋的预应力混凝土梁,以T形截面梁为例: 第一类T形截面: (4)、(5) 第二类T形截面: (6)、(7)估算时,先假定为第一类T形截面按式(6)计算受压区高度x。若计算所得x满足x≤hf’,则由式(5)可得受拉区非预应力钢筋截面积为:

框架结构毕业设计指导书

毕业设计指导书(框架构造) 毕业设计计算书是毕业设计的主要成果之一,主要包括整个设计计算过程,按设计计算步骤进展编写,内容包括建筑设计和构造设计。 第一局部建筑方案设计 主要内容为:依据设计任务书的要求,进展建筑总平面设计和建筑方案设计的思路和设计说明,比方,本案与场地和四周环境的关系,人流、车流、停车场、主次出入口、环境的美化等总平面设计;主要功能房间以及关心房间的平面布置、面积确实定、门窗大小及位置确实定;水平和垂直交通联系的设计;立面设计等。 其次局部构造设计计算 亲热结合建筑设计进展构造总体布置,确定构造形式、构造材料,使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。进一步通过计算解决构造的安全性、适用性、耐久性,确定构造的构造措施。 框架构造抗震设计步骤: 开头 确定构造方案与构造布置 初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 计算各层重力荷载代表值及构造刚度参数竖向荷载计算 计算构造自振周期及振型 计算多遇地震烈度下的构造弹性地震作用 不满足多遇烈度地震作用下构造层间弹性变形验算 满足 上述地震作用下构造内力分析竖向荷载作用下内力分析 内力组合 按组合内力进展梁柱配筋计算根底设计 进展重要部位的抗震强度验算

需要作薄弱层变形验算否否 不满足按罕遇地震烈度验算薄弱 层弹塑性层间位移角 或 延性构造措施 特别延性构造 完毕 第一步构造平面布置 构造体系确定后,进展构造的总体布置,也就是对高度、平面、立面和体型等的选 择,除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外,在构造上应满足强度、刚度和稳定性 要求。地震区的建筑,在构造设计时,还应保证建筑物具有良好的抗震性能。设计要到 达先进合理,首先取决于清楚合理的概念,而不是仅依靠力学分析来解决。确定构造布 置方案的过程就是一个构造概念设计的过程。 〔一〕构造总体布置原则 1、掌握高宽比 在高层建筑中,构造的位移常常成为构造设计的主要掌握因素、而且随着建筑高度 的增加,倾覆力矩将快速增大。因此,高层建筑的高宽比不宜过大。一般应满足标准的 要求。对于满足标准要求的高层建筑,一般可不进展整体稳定验算和倾覆验算。 2、削减平面和竖向布置的不规章性 构造平面应尽量设计成规章、对称而简洁的外形,使构造的刚度中心和质量中心尽 量重合,以削减因外形不规章产生扭转的可能性。 构造的竖向布置要做到刚度均匀而连续,避开刚度突变,避开薄弱层。构造上部形 成缩小面积的突出局部,这种刚度突变在地震作用下会产生鞭梢效应,要实行特别的措 施加强。 3、变形缝的设置 在多层与高层建筑中,为防止构造因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝,常隔肯定 距离用温度缝分开;在高层局部和低层局部之间,由于沉降不同,往往由沉降缝分开; 建筑物各局部层数、质量、刚度差异过大,或有错层时,用防震缝分开。温度缝、沉降 缝和防震缝将高层建筑划分为假设干个构造独立的局部,成为独立的构造单元。 〔二〕框架构造体系布置

钢结构平台课程设计指导书

《钢结构设计原理》课程设计指导书 (钢结构平台) 土木工程与建筑学院

《钢结构设计原理》课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 《钢结构设计原理课程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节,目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。通过基本的设计训练,要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识,从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识,提高对所学知识的综合运用能力。 第一节《钢结构设计》课程设计题目 一、设计题目 冶炼车间检修钢结构平台。 二、设计任务 要求每位同学在一周内完成指定的课程设计内容,并提供相应计算书、施工图纸及相关总结报告: 1)计算书 (1)平台铺板设计; (2)平台梁(次梁、主梁)设计; (3)平台柱设计; (4)连接(次梁与主梁、梁与柱和柱脚)设计。 2)画出平台平面布置图、平台主梁施工图(包括与次梁连接和与柱连接节点详图)、平台柱施工图(包括柱脚大样),要求: (1)标注尺寸,要全部注明板件的定位尺寸和孔洞位置等; (2)施工图上还应有文字说明,说明的内容包括钢材的钢号、焊条的型号、加工精度要求、焊缝质量要求、图中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸及防锈处理的要求等。 三、设计资料 某冶炼车间检修平台,平台使用钢材材质、平面尺寸、活荷载见《钢结构设计原理》课程设计任务书。不考虑水平向荷载。柱间支撑按构造设置。平台上三个有直径1 m检修洞口,位置不限。平台顶面标高为6m,平台下净空至少4m,梁柱铰接连接。平台平面内不考虑楼梯设置。

第二节钢结构平台设计 一、平台钢结构的组成和布置 1.1 平台钢结构的组成 平台钢结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑及梯子和栏杆组成,不同类型的平台组成的方式一般不同。 轻型平台钢结构因作用荷载较小,一般由轧制型钢梁和铺板用焊接或螺栓连接组成,也常用三脚架、吊架、支承托等直接支承在厂房及其他结构上;中型普通操作平台一般由平台主梁、平台次梁及平台铺板等组成,平台梁常采用轧制型钢,当跨度较大时,可采用焊接工字形梁;重型操作平台除活载作用外,还可能直接承受动力荷载,因此,这类平台钢结构通常由独立的柱网、主梁及铺板等组成。 1.2 平台钢结构的布置要求 用于工业生产的平台机构,其结构布置一般(包括平台尺寸、标高、梁格及柱网布置等)应满足下列要求: (1)满足使用功能和生产工艺操作的要求,保证足够的通行和操作净空。一般通行净空高度不应小于1.8 m,宽度不宜小于0.9m,局部最小宽度不应小于0.6 m。 (2)满足受力性要求。平台钢结构铺板、梁、柱等应分别满足强度、稳定性和刚度的要求;对直接承受动力荷载的平台梁或平台桁架以及它们的连接,尚应满足疲劳强度的要求。 平台梁柱布置时应考虑将固定设备荷载、大直径工业管道的吊挂和其他较大的集中荷载直接作用在平台梁、柱上,力求传力路径直接、明确。 (3)满足经济性要求。应将平台的梁、板尽量直接支承于厂房柱、大型设备或其他结构上。另外,充分利用铺板的允许跨距合理布置梁格,平台钢结构的梁、柱应优先选用轧制型钢,并力求构件尺寸统一,以方便制造、运输和安装。 1.3 平台梁格的布置形式 钢结构平台通常由若干梁平行或交叉排列而成梁格。根据平台梁排列方式不同,梁格布置可分为下列三种类型: (1)单向梁格 这种梁格仅有主梁,适用于跨度较小的情况,一般采用型钢梁。 (2)双向梁格 这种梁格有主梁及一个方向的次梁,次梁由主梁支承,是最为常用的梁格形式。 (3)复式梁格 这种梁格除主梁和纵向次梁外,还有支承于纵向次梁的横向次梁。复式梁格荷载传递层次多,构造较复杂,应用较少,只适用于荷载重和主梁间距很大的情况。

钢结构梯形屋架设计指导书

钢结构课程设计 指导书 土木教研室 2012.5

钢屋架课程设计 1.本课程设计总体要求 ⑴掌握单层厂房屋架荷载计算方法、搞清传力路径。 ⑵熟悉并学会运用《建筑结构荷载规范(GB50009—2001》、《钢结构设计规范 (GB50017—2003)》等规范有关规定及相关资料。 ⑶运用课堂所学知识,通过本课程设计,初步建立单层厂房屋架总体概念,了解结构布置、结构选型、材料及强度确定,以及结构构造和构件间连接等基本要求。 ⑷加强计算能力训练,培养严谨、科学的工作态度,学习做到对计算内容负责,运用思路清晰,计算书规整便于检查。 ⑸结构设计图是表达设计意图的具体体现,应了解图纸的作用、达到的深度和正确的表示方法。 2.钢结构屋架设计: ⑴掌握屋盖系统构件编号的方法; ⑵完成钢屋架的结构布置; ⑶能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识,对钢屋架进行内力分析、杆件截面设计、和节点设计; ⑷掌握钢屋架施工图的绘制方法。 设计方法、步骤 一、选材及结构布置 1、选择材料(提出使用钢材牌号及要求)、构件型式、连接方法及连接材料(焊条及螺栓型号)。 2、屋盖支撑布置:自选比例尺在计算书内绘出屋盖支撑布置图,包括屋盖上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑及下弦纵向水平支撑布置图、垂直支撑(布置图中用虚线表明其位置,并作剖面图,示意其结构形式)、系杆(刚性及柔性)。布置图中以编号的方式说明各构件的名称。 例:钢屋架GWJ —x x 垂直支撑CC—x x 上弦支撑SC —x x 刚性系杆GG—x x 下弦支撑XC —x x 柔性系杆LG—x x 二、荷载计算与内力分析 1.荷载计算 (1)按屋面做法、各层材料的荷载标准值,求出永久荷载的设计值。 (2)按雪荷载与屋面施工可变荷载取其中最不利值的原则,求出可变荷载的设计值。(3)适当划分计算单元,求出屋架节点荷载和节间荷载设计值。 2.内力计算 确定杆件内轴力

钢筋混凝土结构课程设计指导书(框架)

钢筋混凝土结构课程设计指导书(框架结构) 一、工程概况与设计条件 (一)建筑概况与结构选型 1、说明建筑物地点、层数、层高、室内外高差、建筑物总高度、X方向宽度、Y 方向宽度。画出建筑物的立面图。 2、根据建筑的使用功能、房屋的高度和层数、场地条件、结构材料以及施工技 术等因素综合考虑,抗侧力结构采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。结构平面布置如图所示。 3、楼盖结构采用现浇钢筋混凝土楼板,基础采用独立基础。 4、外墙保温材料采用50mm厚聚苯复合保温板;建筑隔墙采用陶粒混凝土空心 砌块砌筑,分户墙厚度,户内隔墙厚度,屋面保温材料,找坡材料,室内建筑地面的主要做法。 (二)设计依据 本工程依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计: 1、《工程结构可靠性设计统一标准》GB50068----2001 2、《建筑结构荷载规范》GB50009----2012 3、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---2008 4、《建筑抗震设计规范》GB50011----2010 5、《混凝土结构设计规范》GB50010----2010 6、《高层建筑混凝土结构技术过程》JGJ3---2010 (三)设计的基本条件 1、建筑结构的设计使用年限、安全等级及建筑抗震设防类别 说明依据国家标准或行业标准确定的依据。 2、雪荷载 根据《建筑结构荷载规范》GB50009----2012确定建筑物所在地区的基本雪压。 3、风荷载 (1)基本风压 根据《建筑结构荷载规范》GB50009----2012确定建筑物所在地区的基本风压。 (2)地面粗糙度 根据《建筑结构荷载规范》GB50009----2012确定建筑物所在地区的地面粗糙度类别。 5、抗震设防的有关参数 根据《建筑抗震设计规范》GB50011----2010确定建筑场地类别、抗震设防烈度、设计基本加速度、设计地震分组、抗震等级。 (四)混凝土结构的环境类别 根据《混凝土结构设计规范》GB50010----2010确定室内构件的环境类别。 二、主要结构材料 (一)钢筋 根据《建筑抗震设计规范》GB50011----2010确定钢筋级别。根据《混凝土

建筑结构课程设计指导书

现浇钢筋混凝土平面楼盖课程设计指导书指导老师:程来秀

1 现浇钢筋混凝土平面楼盖课程设计指导书 一、平面结构布置 柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定,因本厂房在使用上无特殊要求,故结构布置应满足实用经济的原则,并注意以下问题。 1、柱网布置可为正方形或长方形 2、板可布置为多跨连续单向板和双向板,次梁的跨度一般是4~6m ,主梁跨度则为5~8m ,同时宜为板跨的3倍(二道次梁)。 3、对于板、次梁和主梁,实际上不易得到完全相同的计算跨度,故可以将中间跨布置成等跨,而两边跨可布置的稍小些,但跨差不得超过10%。 二、板的设计(楼盖按塑性内力重分布计算,屋盖按弹性理论计算) 1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定 板厚80B h mm ≥,(当板厚1 40 B h l ≥ 时,满足刚度要求,可不验算挠度) 次梁11(~)1812C h l =,11 (~)32C b h = 主梁11(~)148Z h l =,11 (~)32 Z b h = 板的几何尺寸及支撑情况 2、板荷载计算: 去1m 宽板带计算: 面层 水磨石每平方米重×1= kn/m 板自重 板厚×混凝土容重×1= kn/m 平顶粉刷 每平方米粉刷重×1= kn/m 恒载k g =∑ kn/m 活载k p =标准值×1 kn/m 总荷载设计值:1.2 1.3k k g p += kn/m 3、单向板的计算简图 板为多跨连续板,对于跨数超过5跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,可按5跨等跨连续板计算。 当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:

2 按塑性理论:边跨取 01 12 2 n B n l l h l a =+≤+ (a=120mm ), 按弹性理论: 边跨取 011.0252 2B n n h b l l l b +=+ ≤+ ,中间跨取 :支座中心线 计算简图 4、内力计算: (1)用塑性内力重分布理论计算,则有a 系数如下: 则20(1.2 1.3)k k M g p l α=+ (2)用弹性理论算 荷载折算:'2 q g g =+,'2 q q = 通过荷载组合计算内力 1、配筋计算 根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下: 参见课本P56表11-6 位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,估其中间跨的跨中截面2M 和中间支座c M 计算弯矩可以减少20%,其它截面则不予减少。 为了便于施工,在同一板中,钢筋直径的种类不宜超过2种,并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取相同的间距或整数倍(弯起式配筋) 2、确定各种构造钢筋 包括分布钢筋、嵌入墙内的板面附加钢筋,垂直于主梁的板面附加钢筋。 3、绘制板的配筋图:可采用弯起式或分离式配筋。 三、次梁设计(楼盖按塑性内力重分布计算,屋盖按弹性理论算) 次梁尺寸及支撑情况 1、荷载计算: 由板传来的荷载 板恒载×次梁间距= kn/m

钢结构课程设计指导书

钢结构课程设计指导书 一. 设计目的和任务 钢结构课程设计是重要的实践性教学环节,目的在于帮助学生巩固和深化钢结构基本原理和房屋钢结构设计课程的理论和知识,培养学生理论联系实际,自已动手进行设计、分析、计算和计算机绘图等钢结构设计基本技能,以培养学生的钢结构工程实践能力和创新能力。 土木工程专业钢结构课程设计的任务是培养学生分析理解设计资料;掌握普通钢屋架的结构形式与布置原则;熟练掌握钢屋架的荷载计算、内力计算、杆件设计和节点设计;熟练绘制钢屋架及屋架支撑布置图、钢屋架施工图;学习掌握房屋钢结构设计的程序和方法;学会正确运用钢结构设计规范开展设计工作。 二. 基本内容与要求 1.熟悉设计资料和相关国家设计规范 通过教师简单讲授,要求学生理解设计原始资料,熟悉《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006年版)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)等相关国家标准。 2.掌握钢屋架及支撑布置的原则 通过教师简单讲解,要求学生掌握钢屋架及支撑布置的原则,掌握设计和绘制钢屋架及支撑布置图的方法。 3.掌握钢屋架的设计计算方法和计算说明书的编写方法 通过教师详细讲解,要求学生掌握钢屋架杆件内力的计算方法,屋架杆件和节点设计方法,计算说明书的编写方法。 4.绘制钢屋架施工图 通过教师详细讲解,要求学生掌握钢屋架施工图的绘制方法,并绘制一张A1图幅的钢屋架施工图。 三. 设计资料及有关规定(红色字体数据根据所分配到的题目自行修改) 1. 车间平面尺寸为144m(150m)×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边Z形钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c=1 4.3N/mm2。 抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用Q235-B,焊条用E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。

毕业设计指导书(框架结构设计)-结构选型及荷载计算

第一章结构选型与布置 结构设计的主要内容包括:结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面配筋设计(计算、构造)、绘施工图。 1.1结构选型 结构选型是一个综合性问题,应选择合理的结构形式。根据结构受力特点,常用的建筑结构形式有:混合结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构(一般剪力墙结构、筒体剪力墙结构、筒中筒剪力墙结构)等。混和结构主要是墙体承重,由于取材方便,造价低,施工方便,我国广泛地应用于多层民用建筑中,但砌体结构强度低、自重大、抗震性能较差,一般用于7层及7层以下的建筑。框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型,但随着层数和高度的增加,构件截面面积和钢筋用量增多,侧向刚度越来越难以满足设计要求,一般不宜用于过高的建筑,现浇框架结构适用最大高度见表1-1。框架-剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙,既能满足平面布置灵活,又能满足结构抗侧力要求,一般常用于10~25层的建筑中。剪力墙结构是依靠剪力墙承受竖向及水平荷载,整体性好、刚度大、抗震性能好,常用于20~50层的高层建筑。 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m) 表1-1 结构选型时需充分了解各类结构型式的优缺点、应用范围、结构布置原则和大致的构造尺寸等,根据建筑物高度及使用要求,结合具体建设条件,进行综合分析,从而做出最终的决定。结构设计中,选择合理科学的建筑结构体系非常重要,是达到既安全可靠又经济合理的重要前提。 实际工程中,多层与小高层常采用框架结构体系。在我国,由于经济水平及其它条件的限制,混凝土框架结构比钢框架结构应用要广,因此本书以现浇钢筋混凝土框架结构作为分析实例。 1.2结构布置 进行混凝土框架结构布置的主要工作是合理地确定梁、柱的位置及跨度。其基本原则是: (1)结构平面形状和立面体型宜简单、规则,使刚度均匀对称,减小偏心和扭转。 (2)控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移,钢筋混凝土框架结构高宽比限值为:非抗震设防时为5,6度、7度抗震设防时为4,8度抗震设防时为3,9度抗震设防时为2。 (3)尽量统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化梁设计及施工。 框架结构的柱网尺寸,即平面框架的柱距(开间、进深)和层高,首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求,柱网布置方式可分为内廊式、等跨式、不等跨式等几种,见图1-1;其次是满足建筑平面功能的要求,如图1-2;此外,平面应尽可能简单规则、受力合理,使各构件跨度、内力分布均衡,如图1-3。工程实践中常用的梁、板跨度:主梁(与框架柱相连且承担楼面板主要荷载的梁)跨度5~8m,次梁跨度4~6m,单向板跨1.7~2.5m,一般不得超过3m,双向板跨4m左右,荷载较大时宜取较小值,因为板跨直接影响板厚,而板的面积较大,板厚度的增加对材料用量及结构自重增加影响较大。 1

钢结构课程设计指导书

钢结构课程设计指导书 1 屋架选型 选用普通梯形钢屋架,先确定屋架端部高度,再确定跨中高度H ,然后按节间尺寸绘出屋架几何尺寸图,计算各杆的长度。当采用1.5m 宽度大型屋面板时,宜尽量使荷载作用于节点上。选用三角形钢屋架,先确定檩条间距,然后根据节间尺寸绘出屋架几何尺寸图,计算各杆的长度。 2 支撑布置 根据厂房设计资料,一般应设置:①上弦横向支撑,位置一般应放在厂房的两端部第一或第二柱间(屋面板与屋架有可靠连接时,可不设)。②下弦横向水平支撑,位置应与上弦横向支撑在同一柱间。③垂直支撑,位置在上、下弦横向支撑同一柱间内,并根据屋架的跨度分别在屋架两端部和跨中的竖直平面内设置。④系杆,在设置垂直支撑的竖直平面的上、下弦杆位置通长设置。 3 荷载计算及荷载组合 3.1 恒载 根据屋盖的构造层次,分别计算其自重(kN/m 2),最后总计在一起,即得屋盖的恒载。屋架及支撑自 重(kN/m 2),按经验公式q k =0.12+0.011×跨度(单位:m )估算,按水平投影面积计算。 3.2 活载 屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。根据恒载、活载的计算结果以及屋架节点的受荷面积即可求得屋架节点荷载。 3.3荷载组合 屋架内力根据其使用过程中可能同时作用的荷载,按最不利的原则组合。三角形屋架只考虑第一种组合。荷载组合一般考虑以下二种情况: (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载; (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载。 4 内力计算:内力计算可以用图解法或数解法计算各杆的轴向力N 5 檩条设计 由于檩条受力不大,一般是先选择檩条的型号再按下面的公式进行验算。 f W M W M ny y y nx x x ≤+γγ []l l υυ≤ 5 杆件截面设计 5.1 轴心受拉杆件 (1)用公式N /A n ≤f 计算出所需的净截面面积。 (2)按所需的净截面面积在型钢表中找到合适的截面(一般为两个角钢组成的截面)。 (3)截面选定后,用选定的截面,验算强度和长细比。杆件容许长细比,受压构件[λ]≤150,受拉构件[λ]≤350 5.2 轴心受压杆件 (1)假定长细比λ,查出值,计算所需截面面积和所需的最小回转半径。即:,, 。

西南交通大学框架结构课程设计指导书

房屋建筑课程设计 ——多层钢筋混凝土框架结构设计 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间: 西南交通大学土木工程学院建筑工程系

钢筋混凝土框架结构课程设计指导书 一、题目 多层钢筋混凝土框架结构设计 二、目的 掌握现浇多层框架结构方案布置、荷载分析、框架结构内力分析、内力组合、框架梁、柱和节点设计。通过该课程设计,能综合运用结构力学和钢筋混凝土基本构件的知识,掌握结构设计的基本程序和方法。 三、设计任务 1.工程概况 某钢筋混凝土框架结构,功能为办公楼,共M层,层高H m,室内外高差为0.6m,基础顶面至室外地面距离Δm。框架平面柱网布置见图1所示,选择典型一榀框架进行计算。框架梁、柱、屋面板、楼面板全部现浇。 2. 设计资料 (1)气压条件 基本雪压K(kN/m2),基本风压W(kN/m2),具体见分组,地面粗糙度类别为B类。 不上人屋面。 (2)抗震设防:考虑抗震设防,设防烈度为I度,分区:三组,场地:二类。 (3)主要建筑做法: ●构件尺寸根据相关要求确定: ●屋面做法:20mm厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚具体见分组,120mm水泥膨胀珍 珠岩保温层找坡,20mm厚水泥砂浆找平层,4mm厚SBS卷材防水层。

●楼面做法:20mm厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚120mm,30mm厚水磨石面层。 梁柱表面采用20mm厚抹灰。 ●墙体做法:外墙用240mm普通砖砌体,内外层抹灰20mm。内墙用200mm混凝 土空心砌块,两侧抹灰20mm。不考虑门窗开洞,内外墙均按满布考虑。 (4)荷载取值:钢筋砼容重25 kN/m3,水泥膨胀珍珠岩砂浆15 kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆17kN/m3,SBS卷材防水层0.3kN/m2,水磨石自重 0.65kN/m2。恒载分项系数为1.2,活荷载具体见分组,分项系数1.3。 (5)材料:梁混凝土强度等级为C30,柱为C40。受力钢筋采用Ⅱ级钢。 四. 设计任务 ●手算出各楼层的恒载,给出计算过程,查规范得到各楼层活荷载; ●给出竖向荷载的力学计算简图:其中活载采用满跨布置; ●确定出完整的地震计算参数; ●分别给出恒载、活荷载(雪荷载)、地震作用、风荷载作用下的内力计算结果简 图,包括梁柱弯矩图、剪力图、轴力图(可用电算); ●内力组合,包括:梁端和跨中截面,柱上下端截面; ●侧移验算; ●梁柱配筋计算; ●画出底层梁柱配筋图(3号图,与任务书一起装订,作为附件)。 五. 设计相关重要参考 1、结构方案设计 (1)结构平面布置:结构设计者应根据建筑的使用和造型的要求,确定一个相对合理的结构布置方案。结构布置基本原则为结构受力合理;传力体系简单明确。结构平面布置内容包括框架梁、柱布置;非框架梁布置;楼、屋面板布置;以及其它构件布置。框架的布置可根据具体情况选择采用: ●横向承重体系—竖向荷载主要由横向框架梁承担,用纵向连系梁连接各榀横向框 架。 ●纵向承重体系—竖向荷载主要由纵向框架梁承担,用横向连系梁连接各榀纵向框 架。 ●双向承重体系—纵、横向框架梁均要承担楼板传来的竖向荷载,有抗震设防要求 的房屋宜采用此方案。非框架梁一般优先布置于墙下和较重设备下,然后再根据

建筑结构设计指导书

建筑结构设计指导书 一、引言 建筑结构设计指导书是为了规范和指导建筑结构设计工作的文件,旨在保证建筑结构的安全可靠性,满足建筑物使用和功能要求。本指导书将对建筑结构设计的原则、流程、要求以及相关技术细节进行详细阐述,帮助设计人员在建筑结构设计过程中做出准确且符合规范的决策。 二、设计原则 1. 安全性原则 建筑结构设计应遵循安全第一的原则,确保建筑物在正常使用情况下可以承受预期荷载和外力的作用,不出现严重变形、破坏或崩塌的风险。 2. 经济性原则 在确保安全的前提下,建筑结构设计应追求经济性,尽可能降低材料和施工成本,提高结构的效益和可持续性。 3. 可行性原则 建筑结构设计应考虑施工和维护的可行性,合理安排结构形式和构件型号,以便施工过程中的方便性和建筑物整体的可维护性。 三、设计流程

1. 前期准备阶段 在设计结构前,需充分了解项目的用途、负荷情况、地理环境、土 质情况等信息。同时,还需评估建筑物的设计寿命、抗震性能等要求,为后续设计提供准确的依据。 2. 草图设计阶段 根据前期准备阶段的信息,设计人员可以进行初步的草图设计,包 括结构型式、构件布置等。草图设计要求考虑建筑物的功能、美观和 经济性,为详细设计打下基础。 3. 详细设计阶段 在详细设计阶段,设计人员需要进行结构的计算和分析,确定材料 的选择、截面参数和构件尺寸,以满足建筑物荷载要求和安全性能。 此外,还需制定详细的施工图纸,包括构件连接细节、支撑设计等。 四、设计要求 1. 荷载计算 建筑结构设计需要根据建筑物的用途和地理环境,准确计算并考虑 建筑物所承受的静态和动态荷载,如人员荷载、风荷载、地震荷载等。 2. 构件设计 构件设计应符合相关规范要求,确保构件能够承受预期荷载和外力 作用。设计时需考虑构件的材料、尺寸以及构件间的连接方式,以满 足建筑物的安全性和经济性。

保利施工图设计指导书-结构

结构专业 一、图纸完整性要求 1.结构设计应严格按照国家和地方有关规范、法规、标准和规 定进行,图纸应达到建设部《建筑工程设计文件编制深度规定》要求的深度; 2.结构施工图设计说明完整、清晰,基本平面图、详图、结构 布置图、构件详图、节点结构详图、楼梯结构图及钢筋大样、预埋件详图等. 应表述清楚,内容完整,易于构建; 3.如无特殊原因,建筑物观测点大样布置图和沉降观测要求原 则上应与主图同时提交,不得省略; 4.每张图纸的日期精确到当天。修改通知应注明相应的原图及 修改原因。每次发布图(包括修订通知),都需要提供附图目录。具体模式如下。未按要求提交目录的,我司保留不予受理的权利; 5.每个结构平面图(包括电梯井、垂直组件布局等)都需要相

关专业的会签和日期。如未完成会签,我司保留不接受方案的权利。 二、材料和负载要求: 1.应控制梁、板、柱的含钢量。以下为本项目的设计限制,请 严格遵守: 注:以上设计限值含钢量按建筑面积计算。如果设计单位按照规范要求采纳甲方提出的所有建议,并在设计过程中积极配合甲方的设计管理工作,可适当提高限额,最高可达10%。 处罚措施:按照设计成果超过设计限额的比例在设计限额内扣除相应比例的结构设计费在设计费中。 2.梁、板和柱的一般截面和材料要求: 1)墙壁和柱子: a、墙柱的布置应尽可能满足建筑物的功能,对建筑物 的使用影响较小,并满足地下室停车的要求(为保证停 车位,可考虑以矩形柱的形式排列); b、混凝土强度等级应自下而上逐渐降低; c、除特殊情况外,钢筋应采用HRB335钢筋。如果钢 筋不受结构控制而受计算控制,16mm直径大于或等于的

结构设计指导书

结构设计指导书 第一节结构设计步骤 一、建筑和结构的关系 建筑是人们运用一定的物质材料创造所需空间和环境的一种技术和艺术。结构是由构件组成的能承受“作用”的受力骨架,它的功能是形成建筑功能所要求的基本空间和体型。建筑推动结构理论的发展,结构促进建筑形式的创新。 建筑设计主要解决:①环境、场地、体型;②与人的活动有关的空间组织;③建筑技术问题;④建筑艺术与室内布置。 结构设计主要解决:①结构形式;②结构材料;③结构的安全性、适用性和耐久性;④结构的连接构造和施工方法。 结构设计是在建筑设计的基础上进行的,但在建筑方案设计阶段就应考虑到主体结构方案。对于工民建专业的毕业设计,还要考虑我们所掌握的结构知识解决问题的可能性。因此建筑方案设计中要注意如下问题: ①建筑方案应有利于结构平面布置,使结构构件传力明确,便于计算,尽量减少构件的类型。 ②结构不过于复杂,以免造成设计时间不足或出现计算能力不够等方面的问题。 ③尽量不出现对结构构件截面尺寸的限制(如梁的高度不满足常用的跨高比要求等),结构的跨度也不宜太大。 二、结构设计的依据 结构设计的原则是安全适用,经济合理,技术先进,施工方便。结构设计的目的是根据建筑布置和荷载大小,选择结构类型和结构布置方案,并确定各部分尺寸、材料和构造方法,体现上述结构设计原则。 结构设计的合法依据是设计规范,它是国家建筑方针和技术政策在本专业工作中的具体体现,具有法律效力,必须遵照执行。 毕业设计中常用的结构设计规范有: 《建筑结构制图标准》 《建筑结构荷载规范》 《砌体结构设计规范》 《混凝土结构设计规范》 《建筑抗震设计规范》 《建筑地基基础设计规范》 此外还要用到有关的标准图集和计算手册。 上述资料为我们提供了合理的结构形式、材料选用的标准、荷载取值的依据、可靠的计算方法和构造措施。 三、结构设计步骤 整个设计程序一般分为初步设计、技术设计和施工图设计三步进行,有时也可将初步设计和技术设计合并进行, 称为扩大初步设计。 对于单项工程施工图设计,其步骤大致如下: ①建筑专业提出较成熟的初步建筑方案设计; ②结构专业根据建筑方案进行结构选型和结构布置,并确定有关结构尺寸,建筑方案可作必要的修改; ③建筑专业根据修改后的建筑方案进行建筑施工图设计;

结构设计指导书

一、总则 1、结构设计应严格遵循国家及地方的相关规范、规程、标准及规定,必须严格执行规范中的强制性条文、不得有任何违反。 2、结构方案应合理优化,设计应兼顾质量与成本,在保证结构安全的前提下力求节约,坚持成本最优原则。构件尺寸及配筋若不是计算和概念设计需要,应取较小值。 3、结构方案、构件布置在满足建筑要求的同时尽量使室内空间“无梁无柱”,提高空间利用率。 4、结构施工图设计说明完整清楚,基础平面图、详图、结构平面布置图、构件(尤其坡屋面构造)详图、节点构造详图、楼梯结构图、预埋件详图表达清晰,内容齐全,便于施工。 5、较大的墙、梁、板预留孔洞及预留套管应在模板图定位表示。 6、各项目子项工程的技术标准及绘图标准必须统一。 7、设计指导书由专业负责人负责编制,所负责人审核,分管总工批准后,下发相关设计人员执行。 二、材料选择 1、墙体材料(按项目实际情况选择)

外墙:墙厚≥200 (具体按建筑) A, 厚壁型烧结页岩空心砖砌体(外壁厚≥25mm,孔空隙率≥45),砌体容重≤11 KN/m3 B, 加气砼砌体,砌体容重≤8.0 KN/m3 C,实心砖墙,砌体容重≤19 KN/m3 (用于地面下) 内墙:墙厚200 、100(具体按建筑) A, 厚壁型烧结页岩空心砖砌体(外壁厚≥25mm,孔空隙率≥45),砌体容重≤11 KN/m3(用于厨房、卫生间)B, 加气砼砌体,砌体容重≤8.0 KN/m3 C,普通烧结页岩空心砖砌体,砌体容重≤8.0 KN/m3 D,实心砖墙,砌体容重≤19 KN/m3(用于地面下及电梯井) 2、混凝土(按项目实际情况选择) A,基础C30(高层)、C25(多层);挡土墙及其支撑梁C30;基础梁C30;承台梁≥C40;挖孔桩护壁C20;基础垫层C20。 B,主体不低于C30,梁板C30;转换层梁板C40~C60;墙、柱C30~C60。 C,楼梯C30,构造柱等非结构构件C20。 3、钢筋

车身结构与造型设计实验指导书

车身建模和结构设计实验指导书 实验车体的三坐标测量技术

一、实验目的: 通过HC系列三坐标测量划线机采集车身覆盖件的点,掌握三座仪的操作和使用,掌握车身设计过程中的数据采集方法和数据转换方法。 二、实验设备及工作原理: HC-2000坐标测量机 HC-2000三坐标测量机具有标记和测量空间物体各个方向的功能,是车身设计的主要设备之一。 1、总体技术指标: A.测量周长:X = 2000mm毫米 Y = 1200mm毫米 Z = 1500mm毫米 B.单轴精度:X:X:X≤1500毫米,0.075毫米 X > 1500mm毫米,(0.025+0.03长)毫米 l为测量长度,单位为米。 y:0.075毫米 z:0.075毫米 C.分辨率:0.05毫米/0.01毫米切换 D.最大移动速度:1000毫米/秒 E.工作温度:0℃ ~ 40℃ 2.机身主要部件(见附图1) (1)底座:底座由铸铁制成,下面装有滚动轴承,可在平台上灵活移动。 (2)齿条座夹紧槽:槽内装有测量长度的直尺。 (3)垂直柱:确定垂直坐标柱。配有配重。 (4)拉杆:防止和调整立柱的倾斜。 (5)上盖板:连接固定立柱和拉杆。 (6)立柱顶盖:安装支撑平衡重的滑轮。 (7)滑套:连接立柱、悬臂梁及其驱动机构。 (8)悬臂梁:末端配有触控笔连接器。 (9)磁性尺: (10)标针连接器:用于提高工作能力的标针连接器。

(11)微型打印机 3.电气部分的工作原理 坐标测量机的电气系统包括一个控制箱和一个小型数字显示仪表。在主控制箱上,操作员可以执行功能操作并完成测量。小型数显表的作用是显示划线测量机的三轴坐标位置数据。(见附图2) 磁栅数显系统由磁信号传感器和数显控制器组成。磁信号传感器包括磁尺和磁头。磁信号均匀地刻在磁尺上。当磁头和磁尺相对运动时,通过磁头的磁通量发生变化,从而磁头的线圈感应出的电动势也相应变化。磁信号送入数显控制器进行信号放大、数模转换和数据运算,得到磁尺对应的位置数据,由三维数据显示器显示。 (1)磁性尺 激光干涉仪用于在磁性钢丝上记录一系列间距相当稳定的磁光栅信号,磁尺的记录精度取决于激光干涉仪。磁尺应能适应气候变化的工作环境,并保持良好的机械和磁性能。 (2)磁头的工作原理 在磁栅数字显示系统中,选择磁通量响应头而不是速度响应头。磁通响应磁头和速度响应磁头的主要区别在于前者对速度没有要求,输出信号的幅度与磁头在磁尺上的位置有关。在结构上,一组可以增加励磁电流的励磁线圈缠绕在磁头中的可饱和磁芯上,励磁电流由数显控制器提供。 磁头工作时,通入交流励磁电流,励磁电流的强度足以使可饱和磁芯的磁通量饱和。随着励磁电流的不断变化,可饱和磁芯不断地通断,使得通过磁头磁芯的磁通量也随之通断,进而在信号线圈上感应出电动势,从而输出信号。 当磁头和磁尺相对运动时,磁头的输出电压频率被调制。只要能检测出运动中磁头的输出电压频率F与静止频率f0之差,通过相应的计算就能知道磁头与磁尺的相对位移。 4.划线头的工作原理 划线头是三坐标划线测量系统的关键部件。它具有标记和测量空间物体所有方向的功能。在打标头上,安装打标针实现打标功能,安装探头实现测量功能(见附图3)。 5.软件部分的工作原理 三坐标测量软件(SZB.EXE)是HC-2000三坐标划线测量机系统的软件系统,用于数据采集、处理和几何测量。系统用C语言编写,配有图形解释和汉字提示,显示直

建筑结构设计-盈建科操作全过程指导书

结构设计-盈建科软件操作指导书

目录 一, 技术参数篇 二, 设计篇 三,总信息中对应规范说明计算参数篇

一、设计依据和设计要求: 1.本工程主要采用以下现行规范: 《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2015年版 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)2016年版 《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015) 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010) 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2001) 2.自然条件: 基本风压值:见《荷载规范》附录表E.5 建筑高度超过60m时,承载力设计时风荷载效应放大系数:1.1 体型系数:多层1.3,高层1.4 基本雪压值:见《荷载规范》附录表E.5 地震基本烈度:见《抗震规范》附录A 工程地质和水文地质:见地质勘察报告 3.设计要求: 3.1 结构形式:见表一 3.2 建筑抗震设防类别:丙类 3.3 抗震设防烈度:见《抗震规范》附录A 3.4 抗震措施:对应的烈度采用抗震措施 3.5 抗震等级:见表一 3.6 基础设计等级:见《基础规范》3.0.1

表一 二、荷载取值: 见设计篇及荷载计算书。 三、程序计算系数取值: 1.总信息:

1.1 水平力与整体坐标夹角:此夹角预算时取0,最终与WMASS.OUT中的方 向角差值不大于15°; 1.2 混凝土容重:考虑梁柱墙的外粉刷,一般取26; 1.3 裙房层数:按实; 1.4 嵌固端层数:地下室范围内建筑物暂定为地下室负一层底板,地下室范围外取基础顶。 1.4 转换层所在层号:住宅转换层为第2层; 1.5 地下室层数:按实; 1.6 墙元细分最大控制长度:视墙体长度而定,一般取最小值1m。 1.7 对所有楼层强制采用刚性楼板假定:仅计算位移比时选择此项,其它结构分 析、设计均不选。 1.8 结构材料信息:钢筋混凝土结构;

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