结构设计基本知识
主要内容
1.结构设计基本知识简介
?建筑结构体系及结构型式
?框架结构
?框架剪力墙结构
?转换层结构
2.案例分析
?案例一地铁螳螂山
?案例二天津某住宅
?案例三华润酒店
?案例四平安中心投标
?案例五住宅设计中经常与建筑需要协调的问题?案例六世纪中心
结构设计基本知识简介
结构型式：
按结构材料划分有：
?砌体结构（包括加构造柱圈梁）
?钢筋砼结构
?钢结构
?混合结构（钢管混凝土柱、型钢混凝土柱+钢梁）
结构体系：
框架结构、框架剪力墙体系，剪力墙体系，巨型框架、框架筒体结构、筒中筒结构体系等
结构体系的定义
框架结构体系
由梁（包括桁架）、柱等杆系组成的能承受垂直和
水平力作用的空间结构（可含少量墙肢）。剪力墙结构体系
主要由双向墙肢和连梁组成的空间结构（包括短肢
剪力墙和壁式框架结构）框架剪力墙体系由框架、剪力墙共同组成的结构体系，但以剪力墙
为主承受水平力。
一般由筒和板梁组成的结构，可分为内筒外框（或
筒体结构体系
称核心筒）、筒中筒、框架-核心筒和多筒体结构。
由密排柱及楼层上的裙梁构成的筒体称为框筒。
其他结构体系
以上体系以外的体系如板柱结构体系，悬挂结构
体系，侧向支撑体系，膜结构体系、空间网架等。
结构型式选择原
则
)
a) 结构体系与结构型式的合理选择是结构设计的重要环节。结构选型必须在建筑物的使用要求，工程特点，自然环境，材料供应，施工技术条件，抗震设防，地质地形等情况充分调查研究和综合分析的基础上进行，必要时还应做多方案比较，择优选用。基础上进行必要时还应做多方案比较择优选用。
b) 同结构单元中，钢筋砼结构不宜与砖砌体结构b)同一结构单元中钢筋砼结构不宜与砖砌体结构混合使用（混用是指平面方向的承力构件不同材料而言，而底层为钢筋砼框架，其上为砖砌体结构的而言而底层为钢筋砼框架其上为砖砌体结构的竖向布置不在列中）。在抗震要求时，不宜选用砌体结构
体结构。
c) 型钢砼结构的延性优于钢筋砼结构，且空间利用率高，其防火性能优于钢结构，但施工比较复用率高其防火性能优于钢结构但施工比较复
杂。
d) 钢管砼结构是一种具有承载力高，塑性和韧
性好，节省材料，方便施工等优点的新型组合
料便等优的合
，，面面
结构，对于层数多，平面面积利用率要求高的
高层和超高层建筑可考虑采用，尤其是圆钢管
混凝土柱，效率更高。
混凝土柱效率更高。
e) 根据工程具体情况，还可采用钢筋砼筒体与钢框e)根据工程具体情况还可采用钢筋砼筒体与钢框架结构组成的混合结构。
f) 钢筋砼结构体系的选择应根据使用要求结合技术经济指标、施工条件等因素综合考虑。
一般情况下，层数较少，体型简单，刚度分布均匀和非抗震设防的建筑宜优先采用框架结构；对于体型较复杂，刚度不均匀且有抗震设防要求或建筑装修要求较高的高层建筑宜优先采用剪力墙，框架—剪力墙或框架核心筒结构。
—
据综合分析比较，目前对于40层上、下的建筑，采用钢筋砼结构在技术上是成熟的，在经济上是合理的。
框架结构
一般要求：
框架结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性。结构的侧向刚度宜均匀变化，避免突变。影响侧向刚度的变化因素主要有层高、竖向构件不连续等。
框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，以抵抗纵横两个方向的地震作用和风作用，此外，不宜设计成单跨框架结构体系。
框架柱网一般采用6~9m。特殊要求时，可以更大些。
框架结构的楼层宜设计成同一标高上，应尽量避免出现错层、夹层。
柱、梁、板构件尺寸的确定
柱
柱：现浇框架柱一般采用矩形截面。截面宽度及高度不宜小于300。采用圆柱时，最小直
径不宜小于350。
径不宜小于350
柱子的截面与主要与结构所承担竖向力
有关原则是层数越高负担荷载越大柱截有关，原则是层数越高、负担荷载越大，柱截
面越大，柱子截面应与结构配合商定。
梁：（1）梁截面高度h，视梁承受的荷载及跨度大小而定。般框架梁取(1/81/12)L；次梁高h
度大小而定。一般框架梁取(1/8~1/12)L；次梁高h
取（1/12~1/18）L；一般悬臂梁取（1/5~1/6）L。
（2）梁截面b一般b≥200梁截面的
（2）梁截面b，般b≥200，梁截面的
高（净高）宽比一般情况下取h０/b=2~3，且不宜
大于4。（当采用扁梁时，不受此限制）h ０现浇楼大于4（当采用扁梁时不受此限制）h
板时为净高。
（3）在确定梁的截面尺寸时，为了降
（3）在确定梁的截面尺寸时为了
低建筑的楼层高度而取梁高的低值，或采用宽扁梁。此时应控制梁的挠度以及衡量由此产生的综合技术经济指标的合理性。
板：（1）各类现浇楼板厚度应满足强度和刚度要求。板的最小厚度：密肋楼盖取80~100，梁式板取100、110、120。一般高层住宅建筑板厚100～120。对于埋设较多电线暗管的楼板可取120。对于多层建筑的屋面板厚可取120；对于高层建筑的屋面板取150。
（2）板式楼梯的板厚最小为100，一般民用建筑的板式楼梯的板厚取L / 30。（L为板跨度）。
（3）跨度L≥1500mm的楼层悬臂构件无特殊措施时宜采用梁板式结构。
框架剪力墙结构
一般概念：
框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的结构体系，剪力墙应布置成双向体系。
剪力墙布置原则：
9剪力墙宜均匀，双向接近正交布置。剪力墙宜布置在房屋周边、楼电梯处、荷载较大处。
9纵横向剪力墙宜组成┕ Т［□等组合形式。不宜采用“一”字墙。
9剪力墙宜上下连续、贯通、洞口宜居中、上下对齐，避免刚度突变。
9剪力墙端部宜加端柱、翼墙。
转换层结构
概念：由于建筑的多功能要求，造成结构竖向构件的不连续，要靠水平构件来转换上部竖向构件，使竖向力、水平力能继续向下传递，或概念
地震作用向上传递，转换层结构属复杂结构。转换层结构包括转换楼面梁、板和其下部墙、柱，其内力影响到上下数层。
转换层位置的限定
抗震设防烈度最高转换层位置
备注
6
可适当>5层7
应≤5层有核心筒时可适当提高8应≤3层
转换层结构设计：要点是满足上下墙有部分连续，（89规范规定≥50%，新规范未做规定。我们建议满足1/3以上连续，主要是核心筒和角部墙体）且上下侧向刚度要满足有关规定。超过上述转换层数即定为高位转换，高位转换属特别不规则结构。
一般哪些构件可做转换构件？
实腹梁、桁架、空腹框架、箱形结构、斜撑，6o
o o
抗震或非抗震时可用厚板，7，8抗震时地下室顶板
可用厚板。
案例分析案例1(地铁螳螂山)：
建筑平面
1.平面超长（120m）,
设伸缩缝兼抗震缝.建筑剖面 2.高宽比(100/9=11>6)
较大,应选用抗侧效
率较高的体系.
3.建筑原选用单品框
架,改为剪力墙结构.
4.剪力墙端部加强,抗
侧效率较高.
5.平面端部尽量形成
围合筒体.
结构平面图
案例2(天津某住宅)：
?尽量围成多个筒体抗侧效率较高
尽量围成多个筒体，抗侧效率较高?端头加粗,充分发挥剪力墙的翼缘作用
案例3华润酒店
1.竖向构件的布置,(三个大
筒体)
2.水平构件的选取(宽扁梁,
或钢梁) .
或钢梁).
3.结构的高宽比也是较.(核
心筒高宽比达到20)
案例4 平安中心投标
典型平面
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
结构设计入门知识 一．结构设计师必须掌握的基本功 二．工程设计的程序及基本内容 三．如何做好结构概念设计 疑问：还是学理论？我在学校几年还未学够吗？我想的是尽快能画图、赚钱。 我是新人，整体方案、概念设计不用我想。 一．结构设计师必须掌握的基本功(法律法规、规范、图集、基础知识、结构概念、设计及施工经验) 1．对规范内容（特别是其中强制条文）的熟记及正确理解。 违反强制条文要重罚（每200元/处），有法律后果。 2．对有关结构图集的熟练应用。 3．对有关法律法规及管理条例的了解，对设计责任的牢记。 4．对院网站发布的学习文章内容的学习了解。 院管理信息网为（http://192.168.0.2/） 5．所学过的基础知识。 6．建立正确的结构概念。 7．工作中设计及施工经验的积累。 8．饱满的工作热情，细致认真负责的工作态度。 9．主动自觉利用各种方式（书、网络等）学习，积累知识。
1．对规范内容（特别是其中强制条文）的熟记及正确理解。 结构专业主要规范规程如下：（加*号为较常用的） *建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 *凝土结构设计规范GB50010-2002 *建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版) *砌体结构设计规范GB50003-2001 *建筑地基基础设计规范GB50007-2002 钢结构设计规范GB50017-2003 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 *建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008 *建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008年版) *高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006 建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 地下工程防水技术规范GB50108-2008 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001 混凝土小型空心砌块建筑技术规程JGJ/T14-2004 混凝土结构加固设计规范GB50367-2006 人民防空地下室设计规范GB50038-2005 混凝土外加剂应用技术规范GB50019-2003 *住宅建筑规范GB50368-2005（全本均为强制条文） *建筑结构制图标准GB/T50105-2001 *总图制图标准GB/T50103-2001 *全国民用建筑工程设计技术措施—结构2009年版 *建筑工程设计文件编制深度规定2009年版 2．对有关结构图集的熟练应用。 结构专业主要图集如下：（加*号为较常用的） *民用建筑工程结构初步设计深度图样05G104 *民用建筑工程建筑施工图设计深度图样04J801 *混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1修正版-（现浇混凝土框架、剪力墙、框支剪力墙结构） *建筑结构设计常用数据06G112 砌体填充墙结构构造06SG614-1 *民用建筑工程设计常见问题分析及图示——结构专业SG109-1~4 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图06G101-6-（独立基础、条形基础、桩基承台）混凝土结构剪力墙边缘构件和框架柱构造钢筋选用04SG330 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（筏形基础）04G101-3 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图04G101-4-（现浇混凝土楼面与屋面板）混凝土小型空心砌块墙体建筑构造05J102-1 预应力混凝土管桩03SG409 预制钢筋混凝土方桩04G361 混凝土砌块系列块型05SG616 3．对有关法律法规及管理条例的了解，对设计责任的牢记。
1机械与结构设计基础知识 第一节机械与结构设计（基础）概述 一、机械与结构设计（基础）在工业设计中的地位 工业设计的核心是产品设计，而产品设计离不开机械设计。 随着专业分工的细化，团队工作（team work）已成为产品开发设计的主要工作方式。工业设计师作为团队的一员，需要与其他成员进行交流，特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。 一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础，特别是与工程技术人员的交流。 另外，为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性，工业设计师需要具备一定的工程技术知识，包括机械设计与结构设计知识。 如，设计某种洗衣机时，工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等，并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师，包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。 本课程（专业基础课）学习目的： 学习机械与结构设计基本知识，帮助同学提高工程技术素养，提高相关能力，力求实现以下目标： 1、初步具备机械与结构基本常识，有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通； 2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性； 3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。
二、机械与结构设计（基础）研究对象和任务 （一）、机械、机器、机构、构件、零件的概念 机械--- 机器与机构的总称，如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置，具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组合体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 3、能够用来转换能量，完成有用功或处理信息等。如电动工具、车辆、计算机等 机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。具有以下特征： 1、人为的实物（机件）的组和体。 2、各个部分间具有确定的相对运动。 构件--- 机构中的运动单元或构造单元，由一个或几个零件组成的刚性结构。 零件--- 制造的基本单元。零件又分：通用零件、标准件，专用零件、非标准件等，可以是各种材料制成的。 因此，机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件 1、内燃机分析示例
第一章材料 SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层. 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性. SECC的镀锌方法 热浸镀锌法: 连续镀锌法（成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中 板片镀锌法(剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极. 1-2产品种类介绍 1.品名介绍 材料规格后处理镀层厚度 S A B C＊D＊E S for Steel A: EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌 一般通称JIS 镀纯锌EG SECC （1） 铅和镍合金合金EG SECC （2） GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌 非合金化GI，LG SGCC （3） 铅和镍合金GA，ALLOY SGCC （4） 裸露处耐蚀性2>3>4>1 熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4
B: 所使用的底材 C (Cold rolled) : 冷轧 H (Hot rolled): 热轧 C: 底材的种类 C: 一般用 D: 抽模用 E: 深抽用 H: 一般硬质用 D: 后处理 M: 无处理 C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化 D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化 P: 磷酸处理---涂装性良好 U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好 FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性 FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油 E: 镀层厚 1-4物理特性 膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试(ASTM B499), 电量分析(ASTM B504), 显微镜观察（ASTM B487） 表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分. 1- 5 盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。 测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。
机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
**
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。 N
N
500
解：
10
三级焊缝
查附表 1.3：
f tw
265 N/mm 2 ，
f
w v
180 N/mm 2
不采用引弧板： lw b 2t 500 2 10 480 mm
N lwt
1500103 480 10
312.5N/mm2
ftw
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝：
方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度：
lw (b / sin ) 2t (500 / sin 56) 20 (500 / 0.829 ) 20 583mm
N sin lw t
1500103 0.829 58310
213N/mm2
ftw
265N/mm2
N cos lw t
1500103 0.559 58310
144N/mm2
fvw
180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
**
查附表
1.3：
f
w f
200 N/mm 2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板
与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
A1 2b
500 10 2 460
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证
与母材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采
用三面围焊。
1) 确定焊脚尺寸
最大焊脚尺寸： t 6mm，hf max t mm 最小焊脚尺寸： hf min 1.5 t 1.5 10 4.7 mm 取焊脚尺寸 hf=6mm
2）焊接设计：
正面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N3 2 0.7hf bf ffw 2 0.7 6 460 1.22 200 942816 N
侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值：
N1 N N3 1500 10 3 942816 557184 N
所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有 4 条侧缝）：
l lw
hf
N1 4 0.7hf
f
w f
hf
557184 4 0.7 6 200
6 172 mm
取侧面焊缝实际长度 175mm，则所需盖板长度：
175 10 175
L=175×2+10(盖板距离)=360mm。
N
N
∴此加盖板的对接连接，盖板尺寸取-360×460×6mm，
6 6 500 10
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。
机械结构设计 一、机械结构设计的内容 具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。 二、机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。 三、结构件的几何要素 在功能表面之间的联结部分称为联接表面。零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 四、结构件之间的联接 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线. 在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理
地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。 五、结构件的材料及热处理 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。 如：钢材受拉和受压时的力学特性基本相同，因此钢梁结构多为对称结构。铸铁材料的抗压强度远大于抗拉强度，因此承受弯矩的铸铁结构截面多为非对称形状，以使承载时最大压应力大于最大拉应力. 对于需要热处理加工的零件，在进行结构设计时的要求有如下几点：（1）零件的几何形状应力求简单、对称，理想的形状为球形。（2）具有不等截面的零件，其大小截面的变化必须平缓，避免突变。如果相邻部分的变化过大，大小截面冷却不均，必然形成内应力。（3）避免锐边尖角结构，为了防止锐边尖角处熔化或过热，一般在槽或孔的边缘上切出2～３mm的倒角。（4）避免厚薄悬殊的截面，厚薄悬殊的截面在淬火冷却时易变形，开裂的倾向较大。 六、机械结构设计的基本要求 下面就机械结构设计的三个不同层次来说明对结构设计的要求：1． 功能设计 满足主要机械功能要求，在技术上的具体化。如工作原理的实现、工作的可靠性、工艺、材料和装配等方面。 2． 质量设计 兼顾各种要求和限制，提高产品的质量和性能价格比，它是现代工程设计的特征。具体为操作、美观、成本、 安全、环保等众多其它要求和限制。 在现代设计中，质量设计相当重要，往往决定产品的竞争力。那种只满足主要技术功能要求的机械设计时代已经过去，统筹兼顾各种要求，提高产品的质量，是现代机械设计的关键所在。与考虑工作原理相比，兼顾各种要求似乎只是设计细节上的问题，然而细节的总和是质量，产品质量问题不仅是工艺和材料的问题，提高质量应始于设
第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。
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.doczj.com/doc/253461209.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。
第一章金属材料
抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%；此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同，种类繁多。 不锈钢特点：耐蚀好，光亮度好，强度高；有一定弹性；昂贵。 不锈钢材料特性: 1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好耐蚀性及高温抗氧化性能。 2、奥氏体不锈钢：典型牌号如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性能优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。 3、马氏体不锈钢： 典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。 例： SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能；因塑性和韧性很高,切削性较差；适于各种方法焊接；由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件；在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。 1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。 2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性并可用于渗氮处理、氰化；淬火回火后钢的强度、硬度均较1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。 3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。 9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行回火处理。 特点：保持了低碳钢较好的塑性，及成形性；一般料厚不超过0.6mm。 用途：遮蔽磁干扰的遮片及冲制少零件； 中碳钢含锰(Mn)、铬(Cr)、硅(Si)等合金钢； 特性：材料可以产生很大弹性变形，利用弹性变形来吸收冲击或减震，亦可储存能量使机件完成动作。 特点：导电、导热、耐蚀性好，光泽度好，塑性加工容易，易于电镀、涂装。 1.纯铜(含Cu 99.5%以上) 亦称紫铜，材料强度低，塑性好；极好导电性，导热性，耐蚀性；用于电线、电缆、导电设备上。 2.黄铜 铜锌合金，机械性能同含锌量有关；一般锌量不超过50%。 特点：延展性，冲压性好，运用于电镀，对海水及大气腐蚀有好的抗力。但本体容易发生局部腐蚀。 3. 青铜 铜锡合金为主的一类铜基合金金属统称。 特点：比纯铜及黄铜有更好的耐磨性：加工性好，耐腐蚀。 4. 铍铜 含铍(Be)的铜合金；
快速实现工程造价入门方法 （一）找师傅。新手入行，一般都是两眼一抹黑，连问题都提不出来。找个好师傅是第一步。水平高低不是找师傅的要点，高手一般不愿和菜鸟多说，说少了不懂，没反应，说多了累。任何一个入了门的都能指导菜鸟。关键是找一个热心的人，不嫌你烦才是要点。 （二）做项目。从第一个项目起，大小无所谓，每一步造价都是你进步的阶梯。做一个就要明白一个，不要别人告诉你结果，得到这个结果的推导过程才是你要得到的。别理会一些老油子的闲话，在入门阶段，学到东西比拿到奖金更重要，那是下金蛋的母鸡。 （三）看规范。规则、规范不能死看，背是没有用的，就着项目看才是正道。不理解规则、规范的条文是记不住的。 （四）用软件。造价软件全称是辅助造价软件，辅助是关键。软件用得再熟练也只是个操作员，明白软件的算量过程才是造价师干的活。不要漏掉软件中的任何一个参数的意义才是用好软件的关键。 （五）下工地。所有造价成果都要经过民工的手和各种机械才能变现，所以了解他们的工作是对一个造价师的基本要求。不要把下工地当作一个苦差事，多跟老手下工地，多看多问，这是炼成一个造价高手的必经之路。
（六）也是最后一条：聊天。多和老手、新手、半新不老手聊天是快速入门的一条捷径。很多概念、思路、诀窍都会在闲聊中不经意地流露出来，抓住这些机会。积极是入门的基本态度。有再好的环境，再多的机会，不积极都是白费。在游刃有余前少玩游戏，少看电影，少用大拇指。 做好概预算，首先必须看懂图纸，刚入行的人可能就会去翻阅图纸，其实，找图纸不难，难得是你找不到详细的图纸，一个工程设计到的工程结构一般都是有一定限度的，比如，简单框架结构无非就是地基、地沟、梁、柱、板，墙、雨棚、过梁、阳台、楼梯等，而在这些结构中还有分类繁多的子项，所以想做预算高手，预算快手，就必须把所有的建筑结构掌握在心里，大学毕业四个月，学习了四个月。四个月的时间让我感触的就是，每次做一个工程概预算的时候，我都要不停的翻阅图集，翻阅图集时间比你算量时间长多了。回到重点吧，就是我想有高手能汇总一下这些建筑结构的种类，然后附上相应的图集，如果这样给我们这些新入手的人看看的话，那就会事半功倍，我正想去做这样一件事情，一方面算是自己工作的总结和积累，另一方面也方便后来者。
结构设计基本知识
主要内容 1.结构设计基本知识简介 ?建筑结构体系及结构型式 ?框架结构 ?框架剪力墙结构 ?转换层结构 2.案例分析 ?案例一地铁螳螂山 ?案例二天津某住宅 ?案例三华润酒店 ?案例四平安中心投标 ?案例五住宅设计中经常与建筑需要协调的问题?案例六世纪中心
结构设计基本知识简介 结构型式： 按结构材料划分有： ?砌体结构（包括加构造柱圈梁） ?钢筋砼结构 ?钢结构 ?混合结构（钢管混凝土柱、型钢混凝土柱+钢梁） 结构体系： 框架结构、框架剪力墙体系，剪力墙体系，巨型框架、框架筒体结构、筒中筒结构体系等
结构体系的定义 框架结构体系 由梁（包括桁架）、柱等杆系组成的能承受垂直和 水平力作用的空间结构（可含少量墙肢）。剪力墙结构体系 主要由双向墙肢和连梁组成的空间结构（包括短肢 剪力墙和壁式框架结构）框架剪力墙体系由框架、剪力墙共同组成的结构体系，但以剪力墙 为主承受水平力。 一般由筒和板梁组成的结构，可分为内筒外框（或 筒体结构体系 称核心筒）、筒中筒、框架-核心筒和多筒体结构。 由密排柱及楼层上的裙梁构成的筒体称为框筒。 其他结构体系 以上体系以外的体系如板柱结构体系，悬挂结构 体系，侧向支撑体系，膜结构体系、空间网架等。
结构型式选择原 则 ) a) 结构体系与结构型式的合理选择是结构设计的重要环节。结构选型必须在建筑物的使用要求，工程特点，自然环境，材料供应，施工技术条件，抗震设防，地质地形等情况充分调查研究和综合分析的基础上进行，必要时还应做多方案比较，择优选用。基础上进行必要时还应做多方案比较择优选用。 b) 同结构单元中，钢筋砼结构不宜与砖砌体结构b)同一结构单元中钢筋砼结构不宜与砖砌体结构混合使用（混用是指平面方向的承力构件不同材料而言，而底层为钢筋砼框架，其上为砖砌体结构的而言而底层为钢筋砼框架其上为砖砌体结构的竖向布置不在列中）。在抗震要求时，不宜选用砌体结构 体结构。
机械设计基础知识点详解 绪论 1、机器的特征： （1）它是人为的实物组合； （2）各实物间具有确定的相对运动； （3）能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。 第一章平面机构的自由度和速度分析 要求：握机构的自由度计算公式，理解的基础上掌握机构确定性运动的条件，熟练掌握机构速度瞬心数的求法。 1、基本概念 运动副：凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。 局部自由度：机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度或多余自由度。 虚约束：对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。 瞬心：任一刚体相对另一刚体作平面运动时，其相对运动可看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心，简称瞬心。如果两个刚体都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如果两个刚体之一是静止的，则其瞬心
称为绝对速度瞬心。 2、平面机构自由度计算 作平面运动的自由构件具有三个自由度，每个低副引入两个约束，即使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 计算平面机构自由度的公式： F=3n-2P L-P H 机构要具有确定的运动，则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。即，机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。 3、复合铰链、局部自由度和虚约束 (a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。 (b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动，但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损，所以实际机械中常有局部自由度出现。 (c)虚约束对机构运动虽不起作用，但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡，所以实际机械中虚约束随处可见。 4、速度瞬心 如果一个机构由K个构件组成，则瞬心数目为 N=K(K-1)/2 瞬心位置的确定： (a)已知两重合点相对速度方向，则该两相对速度向量垂线的交点便是两 构件的瞬心。 (b)两构件组成回转副时，回转副的中心便是它们的瞬心。 (c)两构件组成移动副时，由于所有重合点的相对速度方向都平行于移动
建筑结构设计快速入门必学重点 ☆上部结构的落脚点是基础，基础的落脚点是地基，也就是持力层。 ☆看勘察报告时，直接看结束语和建议中的持力层土质，地基承载力特征值和地基类型以及基础砌筑标高。 ☆ 10ka≈1t/㎡ 1kN≈100kg ☆一般认为持力层土提供的承载力特征值不小于180kPa（即18t）的为好土，低于180kPa 的土可认为土质不好。 ☆按照地基承载力从大到小排序为：稳定岩石，碎石土＞密实或中密砂＞稍密实粘土＞粉质粘土＞回填土和淤泥质土 ☆回填土的承载力特征值一般为60~ 80kPa ☆在不危及安全的前提下，基础尽量要浅埋。因为地下部分所占的造价一般是工程总造价的30﹪~ 50﹪，这笔费用是很可观的。 ☆除了浅埋外，还有埋深的上限，就是基础至少不得埋在冻土深度范围内，否则基础会
受到冰反复胀缩的破坏性影响。 ☆结合钻探点号看懂地质剖面图，并一次确定基础埋置标高。 ☆重点看结束语或建议中对存在饱和沙土和饱和粉土的地基，是否有液化判别。饱和软土的液化判别对地基来说是至关重要的一项技术指标，必须要明确提供，责任重大，不得含糊。 ☆重点看两个水位：历年来地下水的最高水位和抗浮水位。 ☆特别注意结束语或建议中定性的预警语句，并且必要时将其转写进基础的一般说明中。这些条款如下： 1. 本工程地下水位较高，基槽边界条件较为复杂，应妥善选择降水及基坑边坡支护方案，并在施工过程中加强观测。降水开始后须经设计人员同意后方可停止 2. 采用机械挖土时严禁扰动基地持力层土，施工时应控制机械挖土深度，保留300mm厚土层，用人工挖至槽底标高，如有超挖现象，应保持原状，并通知勘察及设计单位进行处理，不得自行夯填。 3. 基槽开挖到位后应普遍钎探，并及时通知勘察及设计单位共同验槽，确认土质满足设计要求后方可进行下步施工。 4. 基槽开挖较深，施工时应注意，在降水时应采取有效措施，避免影响相邻建筑物。 5. 建议对本楼沉降变形进行长期观测（此条款多用于加层，扩建建筑物和基础设计等级为甲级或者复合地基或软弱地基上基础设计等级为乙级的建筑物与受到临近深基坑开挖施工影响或受到场地地下水等环境因素变化影响的建筑物，当然也包括那些需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程） ☆特别注意结束语或建议中场地类别，场地类型，覆盖层厚度和地面下15m范围内平均剪切波速。 ☆一般看好土下是否存在不良工程地质中的局部软弱下卧层，若果有，要根据自己所做的的基础形式验算一下软弱下卧层的承载力是否满足要求。