当前位置:文档之家› 建筑结构设计笔记

建筑结构设计笔记

建筑结构设计快速入门之重点笔记

☆ 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。

☆ 当我们看勘察报告时,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

☆ 我们一般地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。

☆ 梁的高度:主梁 101

L 悬挑梁 51

L ;(梁的荷载较大时,截面高度取较大值,

必要时应计算挠度及裂缝宽度,梁的设计荷载的大小,一般以均布设计荷载40kN/m 为界,可认为是属于荷载较大)

☆ 板的厚度:双向板 401

L 单向板 301

L 悬挑板 101

L (要注意,跨度L 的含义和取值

还有长跨和短跨之分,以及何时取长跨,何时取短跨?比如双向板跨度肯定取短跨,因为短跨受力大,厚度肯定要和受力大的主要受力方向相关)

☆ 关于荷载的取值

1. 恒荷载:楼面符载统一取

2.0kN/㎡,这是建筑专业楼面做法的自重,目的是为装修改

造留有适当的余地,不包括楼板结构自重和板底做法的重量。

2. 住宅中轻质隔墙的自重,无论是轻质隔墙还是位置有可能灵活自由布置的隔墙,统

一按恒荷载考虑,一律取值为2.0 kN/㎡。

3. 住宅的活荷载,也是取2.0 kN/㎡

(三个2.0 kN/㎡:楼面做法自重,轻质隔墙自重,活荷载取值)

4. 屋面恒荷载4.0 kN/㎡ 屋面活荷载 上人时2.0 kN/㎡ 不上人时0.5kN/㎡(而对

于轻钢结构的屋面,一定要在结构总说明中写明:本工程为不上人屋面,活荷载设计值为0.5 kN/㎡,严禁超载)

5. 需要记住三个数据:2.5 kN/㎡ 4.0 kN/㎡ 7.0 kN/㎡

2.5 kN/㎡适用于人或物可能比较集中的楼面,如一般楼梯,一般阳台,一般厕所,

一般厨房,会议室,阅览室,医院门诊,教室等。

4.0 kN/㎡适用于人或物有可能更集中更密集的楼面,比如健身房,看台,舞厅,商

店,旅客等候室,展览厅,消防疏散楼梯等。

7.0kN/㎡用于两个机房和一个变电室,即通风设备机房,电梯机房和高压变压室。

因为这些地方不仅有设备荷载,还有设备基础的荷载也是很大的。

6. 地下一层顶板,或者近似认为是±0.000板,它的活荷载取值为8~10 kN/㎡。因为施

工到±0.000时,施工单位往往工程备料统统堆放在地下一层顶板上,这样便于施工随时随地取用。同时要注意的是,当±0.000板活荷载取值8~10 kN/㎡时,此时恒荷载中的隔墙自重可取为1.0 kN/㎡或者更小,因为堆放大批施工备料时,隔墙的施工一般还未完成。

(设计±0.000板时,在截面尺寸相同的情况下,板和梁的配筋往往要比其他楼层大)

概念第一位,计算第二位

㈠ 结构或构件尽可能拉结成整体,不宜各自为政

⑴单独柱基间宜设置拉梁

△拉梁的实际作用就是将各单独柱基拉结成一体,以避免个别独立基础个体独自沉降,导致基础之间产生沉降差,对结构产生次生应力,致使结构产生开裂等其他不良影响;拉梁的截面尺寸要足够大,具备一定的刚度,拉梁的高度应为跨度的1/20~1/15

⑵加层屋顶各柱间同样要设置构造拉梁

△用拉梁把本来各自为政的独立悬臂柱拉结为一个整体,即一柱受侧力,立即波及

扩散到其他各柱,共同抵抗水平力。

⑶加固改造项目中后作构件与原结构构件均宜有构造拉结

△改造工程中的原则:尽量少或不破坏原结构,即多保留少破坏

㈡ 有关钢筋锚固的构造原则——优先采用平直段锚固,并且构件优先自锚

⑴水平直段优先,弯折段为辅助

△在承受静力荷载为主的情况下,水平段的粘结能力起主导作用,弯折后的锚固效

果还不足水平段的70%

⑵构件内的钢筋锚固尽量在本构件内部完成

△原因是如果进入其他构建中锚固,一方面会造成其他构件内部钢筋密集,混凝土难浇筑,难振捣,另一方面,和其他构件的内部钢筋也会有位置打架的可能,所以要尽量避免

△当本构件锚固确实不能满足锚固长度的规范要求时,再被迫进入其他的构件内锚固,以补足长度要求

㈢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原则:构件让支座

⑴柱与主梁

△一般情况下为了外墙与柱外皮平齐的美观效果,承托外墙的梁的外皮也必须与柱的外皮平齐。此时梁的外侧纵筋就会与柱的外侧纵筋打架。这时候,柱是梁的支座,是主要的受力构件,柱的纵筋就更重要一些,因此梁的纵筋就要避让柱的纵筋。具体做法是,梁的外侧纵筋提前向内做1:6的斜坡,待绕过柱纵筋后,再做1:6的斜坡归位。

⑵主梁与次梁

△主梁与次梁的上部纵筋也不可避免的会打架,此时当然是主梁更重要,次梁的纵筋要避让主梁的纵筋。具体做法是,次梁的上部纵筋提前向内做1:6的斜坡,待绕过主梁上部纵筋后,再做1:6的斜坡归位。

⑶梁和板

△梁和板的上部钢筋也会发生打架,同理,梁是重要构件,板的上部钢筋要避让梁的上部钢筋。具体做法是,板的上部纵筋提前向内做1:6的斜坡,待绕过梁上部纵筋后,再做1:6的斜坡归位。

⑷双向板

△双向板配筋时上下双层双向钢筋,哪个方向放在外侧,哪个方向放在内侧?

谁放在外侧,谁的有效高度就大,就有利,当然是重要的钢筋放在外侧;谁是重要钢筋呢,显然受力大的钢筋是重要钢筋;于是得出结论,受力大的钢筋放在外侧,另一方向的钢筋放在内侧。

△技术交底时,一般要说:图纸上钢筋直径大,间距密的钢筋放在外侧,相反的就放在内侧

⑸剪力墙

△顾名思义,剪力墙的主要作用是抗剪,而抗剪主要是由箍筋——也就是水平钢筋来发挥作用的,所以要把水平钢筋放在竖向钢筋的外侧

⑹混凝土挡土墙

△混凝土挡土墙的主要作用是挡土压抗弯,而主要发挥抗弯作用的是竖向钢筋,所以要把竖向钢筋放在外侧,水平钢筋放在内侧

⑺地下室的外墙

△地下室的外墙,既是竖向贯穿全楼始终的剪力墙,同时又式担负着挡土,抗弯的挡土墙,它的情况要具体分析,关键是看地下室外墙的竖向位置:当位于地下一层时,抗震和挡土同样重要,但为了方便施工的连续和统一,可以同地上剪力墙一样处理,水平筋放外侧;但是地下室墙位于地下二层及以下位置时,由于地下二层及以下的墙深埋于土中,可不用考虑抗震,而竖向埋深越深,土压力越大,所以这种挡土墙的性质就越突出,故此竖向筋宜放置在外侧,水平筋宜放置在内侧。

㈣混合结构未必都可采用——框架结构按抗震设计时,严禁采用局部砌体承重之混合形式△既然是框架结构,柱梁就是承重和抗侧力的主体构件,因为砖墙同框架相比材料

刚度小,只能是自承重或当作轻质隔墙使用。如果局部出现砖墙参与承重或抗侧力,就意味着让材料刚度小的承担材料刚度大的任务,砖墙肯定不能胜任,最终要提前垮掉。

△抗震设计时应有意识的设置多道防线,使得地震作用先破坏刚度较大的第一道防线,当一部分地震作用耗散在大刚度的材料上之后,其余较小的地震力再被刚度小的材料来吸收,这样的设计才是合理的,框架-砖墙承重的混合形式使得地震作用一次集中破坏了两种承重材料,没有体现多道防线的设计理念。、

㈤钢筋和混凝土强度等级何处用高,何处用低。

⑴钢筋

△钢筋在做吊钩时,应该用低强度的HPB235钢筋,电梯吊钩一般为直径φ22或φ

25的一级钢,因为一级钢延性好,破坏前征兆明显,预警性能好。在施工图中还必须注明:不得使用冷加工钢筋,原因是冷加工钢筋虽然强度提高,但是延性变差,用于吊挂重物不合适。

△直径大于等于12mm受力控制时的钢筋,宜优先选用HRB335和HRB400钢筋。

还有一个经济学的常识,当箍筋直径为12时宜选用二级或三级钢,因为市面上直径为12的一级钢数量很少,难以买到。

△设计图纸中的大地梁,框支梁或剪力墙约束边缘构件箍筋以及柱子箍筋用HRB335和HRB400钢筋

△重要构件如梁柱,主筋宜优先采用HRB335和HRB400钢筋。主筋首选较大直径的的HRB400的钢筋,如 28和 32,有时甚至用到 40.

△现浇板中的钢筋用HRB400级钢筋就会避免浪费的问题。

⑵混凝土

△基础中要慎用高强度混凝土。因为高强度混凝土,水泥含量较多,水化热较大,很容易造成干缩裂缝,而基础全在地下,一旦有裂缝产生,防水和钢筋水腐蚀的问题就会接踵而来

△基础设计中,一般通过扩大混凝土构件截面的方法,来满足地梁或者筏板的强度要求,而不是一味提高混凝土强度等级。

△素混凝土垫层也不宜用强度太高的混凝土,一般设计成C10或C15。而施工单位一般更愿意强度等级设计到C15,因为商品混凝土一般泵送的最低强度等级就是

C15,尤其当筏板垫层面积较大时,泵送施工速度快。

㈥结构设计时,(特别是基础设计时)何时用荷载设计值,何时用标准值。

△荷载设计值是标准值为了安全起见或人为或科学的安全放大

△上部结构设计中:

采用标准值的:变形(挠度或刚度)计算,裂缝计算

采用设计值的:强度,内力,配筋等的计算

△基础结构设计中:

采用标准值的:地基承载力计算(确定基础底面积以及埋深),地基变形计算(建筑物沉降),稳定性验算(土压力,滑坡推力、地基以及斜坡的稳定性)

采用设计值的:基础结构承载力计算(基础或承台高度、结构截面、结构内力、配筋以及材料强度验算)

△特别指出:基础一般底面积计算对应采用标准值,标准值为荷载设计值除以一个系数,过去旧规范时一般取为1.25.;而对于新规范,民用建筑的柱、基础等构件,转换系数宜取1.26~1.31(以恒荷载占到总荷载的比例为标准)

㈦结构设计中哪些构件和哪些部位适合直接静力手算,哪些部位必须准确电算。

△适合手算的:现浇混凝土板配筋、以承受竖向荷载为主的梁(一般放大系数取

1.2~1.5)、柱的构造配筋率控制和截面确定、地下结构的构件埋深较深而不考虑地震

时(如地下室的外墙,附壁柱,各类基础)

△适合电算的:钢结构工程、柱的内力组合、上部结构的地震作用

各类基础的实用简化算法

☆单独柱基及柱基间拉梁

㈠单独柱基尺寸初估的实用经验算法

⑴单独柱基底板尺寸初估的简化经验算法

△单独柱基底板尺寸=

载力特征值或标准值

经深宽修正后的地基承

柱基底内力标准值

△柱基底的内力标准值:设计假定基础和拉梁的分工非常清楚,基础承担柱基底的轴力,拉梁承担柱基底弯矩,所以柱基底的内力标准值就简化为轴力。

△此轴力可以通过电算得到精确值(特别要注意的是电算给出的是设计值,确定柱基底面积时一定要用标准值,而非设计值;标准值=设计值/1.26);也可以通过经验手算得到大概值:地上每层荷载近似按13~15kN/㎡地下每层荷载近似按22~25kN/㎡,此法比较保守,用于初估。

△修正后的地基承载力特征值,用公式

f a =f

ak

b

γ(b-3)+η

d

γ

m

(d-0.5)

△这个修正实质上是提高了原始的地基承载力

△特别需要注意的是:f

ak

规范称为地基承载力特征值,实质上是一个标准值,经过修正后

的f

a

依然是标准值

⑵单独柱基高度的经验确定

△柱基的高度要满足受冲切承载力的要求

△在单独柱基工程中,基础的混凝土强度一般为C30。

△工程中持力层土质较好时,修正后的地基承载力特征值一般在180 ~250kPa之间

△杂填土的地基承载力经验为80kPa

㈡单独柱基底板配筋的简化算法

第一步,基底内力不需要进行轴力N,弯矩M,剪力V的最不利组合,直接用竖向荷载产生的轴力N控制弯矩内力计算;

因为独基设计中要设置拉梁,弯矩M,剪力V产生的内力都让拉梁来承担

第二步,设计中采用简化公式来计算板底配筋,误差亦不会太大。

M

1

=N/10(0.775L-a)

M

2

=N/10(0.775B-b)

当柱间跨度过大时,柱间未设置拉梁或设置了拉梁,但不考虑拉梁平衡柱底弯矩时,此时柱基设计要考虑偏心受压。当有偏心受压的正方形柱基时,在两边缘压力不超过1:4仍然可以

采用上式,但要用N'=(0.8p

max +0.2p

min

)A代替上式中的N采用,其中,A=L×B为正方形

柱基面积。

㈢单独柱基间拉梁的实用简化设计

⑴拉梁设置的部位

△拉梁的设置部位,推荐在柱基上部或柱子底部为好。

△除非刚好拉梁下皮在柱基上皮,否则拉梁下皮和柱基上皮之间必然形成一段短柱,这段短柱切记要箍筋加密或采取其他加强措施。

⑵拉梁的截面尺寸

△一般经验认为,当两个柱基间的夸大大于8m 时,设置拉梁就没有必要了。

△拉梁的截面高度应大于L/15~L/20,截面宽度为高度的一半

⑶拉梁的配筋

△单独柱基的拉梁是要考虑抗震的,因此拉梁的构造要满足抗震要求,尤其是在梁端箍筋应该设加密区,箍筋间距至少为100.(因为拉梁的截面刚度比柱子小,塑性铰不会出现在柱底而是出现在拉梁端部,因此拉梁端部塑性铰区域要设加密区)

△基础地梁或柱间条基中基础梁,则不设箍筋加密区(因为它们的截面尺寸很大,刚度也就比柱子大,塑性铰不会出现在它们的端部,而是出现在柱底)

△拉梁主筋配筋率在不考虑承托竖向荷载时,一般在1%~1.6%左右;8m 跨度,300mm ×550mm 的拉梁,上下铁一般在4~6个HRB400的 25或 22。,配箍一般为φ8~φ10@100(200)

拉梁主筋的近似简化算法:

A s =M/(γ

s f y h o ) γs 一般对于梁近似取为0.875,对板近似取为0.9

M 为拉梁需平衡的的柱底弯矩与承托在拉梁上的竖向荷载产生的弯矩的组合设计值

☆条形基础

△条形基础可以分为三类:墙下条形基础、柱间条形基础、混凝土墙-柱下混合条形基础(一般用于框架剪力墙结构)

⑴墙下条形基础

△验算底板根部截面抗剪承载力、确定底板根部厚度是条形基础设计的要点

△单独柱基时接近方形的双向受力构件,需要验算冲切力;条形基础是单向受力的长条形构件,需要验算剪切力。

△条形基础底板宽度=力特征值深宽修正后的地基承载内力标准值每延米的条形基础基底

△墙下条基的基础底板中不需要设置暗地梁

△基础底板根部厚度的手算确定:

①精确计算:底板根部厚度,由素混凝土截面抗剪控制 V ≤0.7×β

h ×f t ×b ×h o

②经验估计:取条基(净)半宽的1/6~1/4

△墙下条基配筋的简化算法:配筋主要考虑受弯的影响

弯矩最大的截面即条基底板的根部截面的弯矩起控制作用:M=p j a 2/2(其a 为净挑跨度)

求出弯矩以后,可以由以下公式求得配筋A

s =M/(0.9f

y

h o)

地规中规定,每延米分布钢筋的面积不小于受力钢筋面积的1/10

△当条基基宽大于等于2500mm时,为了节省,受力钢筋长度一般取宽度的0.9倍,交错布置,单独基础也有此要求。

⑵柱间条形基础

△柱间条基底板根部厚度、底板配筋都与墙下条基计算方法相同

△柱间条基内基础梁的尺寸确定:基础梁的宽度为柱宽+2×50;高度一般由基础梁抗剪公式控制,当基础梁有悬挑时,两个控制截面一个是外挑跨度根部截面,一个是柱间跨度内支座处的截面,哪个截面承受剪力大,取大剪力控制该截面高度。

V=max{q×L/2,q×a}

V=0.25f

c bh

o

△柱间条基内基础梁配筋的简化算法跨中正弯矩,即上铁弯矩:M=qL2/8

A

s =M/(0.875f

y

h o)

柱支座处负弯矩,及下铁弯矩:M=qa2/2

A

s =M/(0.875f

y

h o)

第一,基础梁端箍筋不需要按照抗震加密,仅按静立强度要求配置箍筋,箍筋可按90°弯钩设计,无需135°弯钩。

第二,基础梁纵筋伸入支座长度应按非抗震考虑

第三,纵筋锚固长度,接头要求等也一律按非抗震要求

⑶混凝土墙-柱下混合条形基础

△这种基础多用在框架-剪力墙结构中。剪力墙端部(有时也有中部)会和混凝土柱浇筑在一起,形成柱中有墙,墙中有柱的结构,这种做法多是为了解决梁中主筋锚固的问题。

△单独柱基与墙下条基分离式基础设计方法:在混凝土柱下根据柱轴力基础按照单独柱基设计,在混凝土墙下基础根据墙的轴力按照墙下条基设计,两者截然分开。

各类板的实用简化算法

双向板和单向板的界定:矩形板在四边支撑的情况下,相邻边长之比小于2为双向板,大于等于2为单向板

设计要点:

①板厚的确定方法与楼板设计荷载的计算方法

②板内配筋的计算方法

㈠单向板配筋的简化算法

△板厚一般取跨度的1/30

△弯矩:两端简支时 M

= qL2/8

两端固定时M

固=M

= qL2/16

一端固定,一端简支时M

固=M

= qL2/14

△配筋:A

s =M/(0.9f

y

h o)

△板内弯矩是按照钢筋集度分布的,钢筋集中使用在了支座,那么支座会相应的多承担些弯矩,跨中相应少一些;钢筋集中使用在了跨中,那么跨中会相应多承担些弯

矩,支座少一些,支座和跨中的弯矩总和为qL2/8。

㈡双向板的计算方法

△板厚:一般取板块短跨尺寸的1/40

△板的尺寸:四边简支情况下可以做到11m×11m;四边固定的情况下可以做到12m×12m,在正常的民用荷载作用下,不会出现问题

△板的配筋:采用塑性计算方法,查表计算,注意混凝土的泊松比ν=0.2

△异形双向板等效为规则双向板的算法:

①对于L形的双向板,可以补齐缺失的板块,然后按一个完整的大双向板计算;构造上

要在这个L形板的阴角处另外增加5根45°斜向支座的上铁。

②对于很不规则的其他异形双向板,条件允许时设一个明次梁,将异形板分割成两个小

的规则板块计算,梁高取跨度的1/15;条件不允许时,可设置暗梁,梁高同大板厚,同时必须大于160mm,梁宽一般大于等于1000mm。暗梁主筋直径不宜大于16mm。

㈢挑板配筋的算法

△板厚:取净跨的1/10

△板的尺寸:跨度一般不宜大于1.5m,但可适当突破到2.0m。

△悬挑构件的设计不应该过分追求经济,设计时不应该冒进,构件荷载估计大些,配筋配大些,是明智之举,悬挑构件应该安全储备比常规构件大些。

△挑板的板厚一旦确定后,与其相邻的作为支座的板块的板厚应尽量取和它的厚度相同。

△对于大挑板板下部应该配置足够的受压钢筋,以减少因板徐变而产生的附加挠度,一般下部钢筋为上部钢筋的1/3~1/2,而且间距为150mm左右。

各类梁的实用简化算法

△在板向梁导荷载时,单向板和双向板是不相同的;梁端的支座情况不同时,其弯矩的计算也是不同的。

㈠一般梁的简化算法

△截面尺寸:梁高一般取计算跨度的1/10,梁宽一般取梁高的1/2(住宅一般取200mm 宽)

△支座嵌固度:梁的端跨处边柱与梁的连接一般视为铰接;梁的端跨处边支座如果是剪力墙也视为铰接(这样做,避免了梁向边柱或剪力墙传递过大的弯矩而导致他们成为大偏心受压构件)

多跨梁的中间支座无论是柱还是剪力墙,都可视为固结,因为此时主梁的支座负筋一般会伸过支座柱或者剪力墙在梁本构件内锚固,锚固长度和质量会比进入支座更有保证。

△弯矩,均布荷载作用下

两端简支:M=qL2/8

一端简支,一端固定: M=qL 2/11

两端固定: M=qL 2/16

△ 配筋: A s =M/(0.875f y h o )

△ 各跨度不等的多跨梁的配筋简化算法

先算出大跨支座处负弯矩,因为此支座为大小跨共用,认为小跨支座的负弯矩与大跨

座的负弯矩相同,然后用小跨的总弯矩M 小=qL 2/8减去这个支座的负弯矩,即得小

跨跨中的正弯矩;如果相减以后得到的弯矩为负或为0,则直接视具体情况将小跨梁视为两端固定或一端固定一端简支的单跨梁,用公式M=qL 2/16 或M=qL 2/11直接算出跨中弯矩

㈡挑梁配筋的算法

△ 截面尺寸:挑梁高取挑出跨度的1/5,梁宽取梁高的1/2

△ 弯矩:挑梁根部弯矩为控制弯矩 M=qL 2/2

△ 构造要求:箍筋除抗剪计算确定外,间距都取100mm ;上部钢筋锚固长度至少为

40d ;下部要配足够的受压钢筋,一般为上部钢筋面积的1/2,以减少因徐变而产生的挑梁附加弯矩

△ 配筋:A s =M/(0.875f y h o )

㈢在梁高受限时,可以通过加宽梁截面的方法,以减少配筋率;除非有特殊情况,否则配筋率不要超过1.5%~1.6%,这样设计有助于梁端塑性铰的形成,有利于抗震

各类柱的实用简化算法

㈠柱轴压力的简化算法

△ 所承担的荷载的面积:取该柱在两个方向临跨跨度中线所围合成的矩形范围 △ 荷载标准值:地上每层13~15kN/㎡ 地下每层22kN/㎡

△ 设计值=1.26*标准值

㈡柱截面尺寸的简化算法

先从中柱开始,中柱以受轴力为主,弯矩可忽略。

以轴压比为标准计算,轴压比=c c f A N 计值混凝土轴心抗压强度设柱的全截面面积柱的轴压力设计值

*

轴压比取值在0.65到0.9之间,根据相关规范确定。于是可以得出柱的全截面面积A c ,继而得到柱的截面尺寸

柱一般按配筋率1.5%~2.0%配置主筋,全部纵向钢筋的配筋率不宜超过5%。柱截面每侧纵筋间距不大于200mm ,每侧纵筋最小配筋率不小于0.2%

结构选型重点笔记整理

1.结构选型的原则是什么? a)满足使用功能的要求 b)满足建筑造型的需要 c)充分发挥结构自身的优势 d)考虑材料和施工条件 e)尽可能降低造价 f)设计理念和方法 2.梁柱的受力与变形有什么样的特征? a)受力变形特征:梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作 用。内力主要为弯矩和剪力,还能有扭矩和轴力,变形 主要的挠曲变形,与约束条件有关。 简支梁:两端约束小,变形挠度大,内力大。 固端梁:两端约束大,变形小,内力小。 悬臂梁:只有一端约束,对固端要求高,受力最不好, 变形最大。 连续梁:充分发挥材料力学性能,内力小,刚度大,抗 震好,对支座变形敏感,易引起附加内力。3.屋架结构的构造要求及适用范围? a)构造要求:1,矢高不宜过大也不宜过小。屋架的矢高 也要根据屋架的结构形式,一般矢高可取跨度的1/10 —1/5。2,坡度:屋架上弦坡度的确定应与屋面防水构 造相适应。采用瓦类屋面时,坡度一般不小于1/3。当 采用大型屋面板并做卷材防水时,一般为1/8—1/12。 3,节间长度:一般上弦受压,节间长度应小些,下弦 受拉,节间长度可大些,屋面荷载应直接作用在节点上, 当屋架上铺预制钢筋混凝土大型屋面板时,常取3m; 当 屋盖采用有檀体系时,屋架上弦节间长度应与檩条间距 一致,节间长度一般为1.5--4m。 b)适用范围:1,从结构受力来看,梯形屋架力学性能好, 上下弦均为直线,施工方便,适用于大中跨建筑中。三 角形屋架与矩形屋架力学性能较差,因此三角形适用于 中小跨度,矩形常用作托架或花卉较特殊的情况。2,

从屋面防水看:屋面防水材料为粘土瓦、机制平瓦或水 泥瓦时,采用三角形屋架、陡坡梯形屋架;当采用卷材 防水、金属薄板防水时,应选用拱形屋架、折线形屋架 和缓坡梯形屋架。3,从材料的耐久性及使用环境看, 木材及钢材不宜用于相对湿度较大而通风不良的建筑 或有侵蚀性介质的工业厂房,而宜选用预应力混凝土屋 架。4,从屋架结构跨度看,跨度在18m以下时,可选 钢筋混凝土—钢组合屋架;跨度在36m以下时,宜选用 预应力混凝土屋架;对跨度在36m以上的大跨度建筑 或受到较大振动荷载作用的屋架,宜选用钢屋架。4.拱结构的合理轴线和方程式? 拱轴线的竖向坐标与相同跨度作用相同荷载下简支梁弯矩值成比例,可使拱截面内仅有轴力无弯矩,满足这一条件的拱轴线为拱的合理轴线。在竖向均布荷载作用下为一抛物线。不同的支座约束条件或荷载形式,其合理拱轴线是 不同的。方程式为y=x(l-x), f为拱的矢高,l 为拱的跨度。 5.薄膜结构的优缺点? a)优点:a,建筑与结构完美结合的产物;b,受拉能力强, 膜材厚度小,重量轻;c,抗震性能优良;d,施工方便, 速度快,造价经济;e,采光保温性能优良; b)缺点:1,耐久性差,但现在的设计寿命可达20年以上, 处于临时性建筑——永久性建筑的转变时期。2,由于 薄膜张力的连续性,局部的破坏就会造成整个薄膜结构 的跨掉。 6.高层结构的种类和受力特点? 种类:框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体结构、框架-核心筒、带加强层的高层建筑结构。 受力特点:a,框架结构:框架结构构件断面尺寸较小,结构的抗侧力刚度较小,水平位移大;

建筑结构设计笔记

建筑结构设计快速入门之重点笔记 ☆ 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。 ☆ 当我们看勘察报告时,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 ☆ 我们一般地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。 ☆ 梁的高度:主梁 101L 悬挑梁 5 1L ;(梁的荷载较大时,截面高度取较大值,必要时应计算挠度及裂缝宽度,梁的设计荷载的大小,一般以均布设计荷载40kN/m 为界,可认为是属于荷载较大)

建筑构造笔记(精简要点)

建筑构造笔记(精简要点) 1、建筑构造: 建筑构造是一项技术及结构性应用,可以提高建筑物外围环境及环境表面安全和稳定性,以及改善建筑物的美观度、功能性和可用性。它将钢筋混凝土、木材、钢材、铝材、 砖石、顶管以及绝缘系数等材料调整使其符合不同空间当中的需求。 2、建筑构造要素: 建筑构造一般包括支撑系统、结构体系、地基、砌砖、混凝土衬垫等多种要素。支撑 系统是构筑建筑构造中最重要的结构,其支撑能力对建筑安全及牢固性至关重要。地基即 地基基础伐,通过地基支撑整个建筑物,它是建筑构造系统的基础。砌砖是一种常见的材料,可以用于建造城市和农村的墙壁和地面。混凝土衬垫是用于防水和保护建筑物的一种 材料,其卤素水性和耐腐蚀性特别强。 3、建筑构造设计: 建筑构造设计需要考虑到许多因素,尤其是屋面高度和屋架层数。屋架层数既可以改 善建筑的外观性外观,也可以提高建筑的空间利用率。考虑到不同情况下建筑物的结构安 全和质量安全,建筑设计师应该通过界定中心杆、墙板、梁、柱以及主体结构的位置、形 状等多种因素,综合确立支撑、抗力体系,从而使建筑物具有更高的稳定性与耐久性。 4、建筑钢构: 建筑钢构是一种重要的建筑结构材料,是用来建造桥梁、楼宇、及机电设备栋等设施 的重要结构组成部分。该种材料相比于普通钢材具有良好的引伸性、抗压性和抗张性,表 面多为光滑,保持氧化被指定得更稳定,并可以抵御恶劣的气候条件,具有更长的使用寿命。 5、建筑安全: 建筑安全更多的考虑安全材料的使用以及建筑构造系统的稳定性。火灾可能对建筑物 造成严重的损坏,因此应采用耐火性更强的建筑材料和设施,同时,应当采用防盗、防尘、水位监测等措施确保建筑物的安全性。在进行建筑工程过程中,施工人员也应加以考虑, 应当按照安全技术规范来施工。

《建筑结构选型与实例解析》笔记

建筑结构选型与实例解析 1概论 1.3结构选型的目标 第一阶段:能够判断建筑的结构类型 这需要结合建筑的高度、功能、内部布局、材料等因素综合考虑。 第二阶段:能够确定方案的结构形式 第三阶段:能够结合结构理念构思建筑方案 在建筑构思的整个过程中,随时结合结构的类型、特征、形成的造型等去考虑,在建筑方案造型生成的同时也基本确定了结构的类型。 1.4建筑选型的原则 1.4.1建筑的功能 建筑是功能的载体,建筑高度、层高、布局、内部空间划分、材料等均是建筑功能的具体体现。 1.4.2建筑的造型 1.4.3建筑的造价 1.5现代建筑的结构体系

2桁(heng)架结构 2.1桁架结构受力特点和适用范围 桁架结构指由杆件组成的一种格构式结构体系,桁架结构主要由上弦杆、下弦杆和腹杆三部分组成,腹杆有斜腹杆和竖腹杆之分。 (1)斜腹杆的布置对腹杆受力的方向和大小有直接的关系。对于矩形桁架,斜腹杆外倾 受拉,内倾受压,竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。 (2)对于三角形桁架,斜腹杆外倾受压,内倾受拉,竖腹杆总是受拉。

桁架结构体系的内力为轴向的拉力或压力,一般上弦受压,下弦受拉,内力分布均匀,对支座没有横向推力,因此该体系材料强度能充分利用,适用于的建筑跨度也较大。 传统的桁架形式是木屋架,现代建筑中多采用钢桁架、轻型钢桁架、钢筋混凝土桁架以及钢筋混凝土-钢组合桁架等,广泛应用于大跨度建筑的屋盖、楼盖及围护部分。当跨度大于36m时,选用钢桁架;轻型钢架一般采用角钢或圆钢,适用18m以下跨度,柱距4~6m 的屋盖结构。 2.2桁架结构基本形式 桁架可以组成矩形、三角形、梯形、拱形和无斜腹杆式多种结构形式,由此形成单坡、双坡、单跨、多跨多种建筑造型。 (1)三角形桁架多用于跨度 小于18m的建筑,常用材 料多为木、钢、轻钢。(右 图) (2)梯形桁架多用于18~36m 跨度建筑,常用材料有木、 钢以及钢筋混凝土。 (3)拱形桁架,外形呈抛物 线,杆件内力均匀,比 梯形桁架材料耗量少,

11月17日 建筑结构与构造备课笔记

11月17日建筑结构与构造备课笔记 上课流程: 1.简短自我介绍 2.课程概况介绍: 参考教材介绍: 《建筑构造设计基础》科学出版社刘昭如编著 《建筑装饰构造》中国建筑工业出版社韩建新、刘广洁编著 《房屋建筑学》中国建筑工业出版社 四个模块:基础知识讲解+小组讨论+小组调研+结构实验 课程时间点:简单罗列每节课的主要知识点和课后作业及上课所需工具 课堂纪律重申 守时:不迟到不早退;按时完成及上交作业 作业要求介绍:本课程共两个作业,实验模型+小组调研,这两个作业以先后的方式要求大家完成,在课程的前半部分,根据课程安排的需要,主要侧重结构部分,所以会要求同学们以实验的方式来完成结构塔的搭建及测试;在课程的后半段,主要侧重构造部分,安排同学们以小组的形式进行市场调研并得出结论,制作模型及绘制构造节点图及制作展板。 考评机制介绍:30%平时分(出勤率、上课态度等)+30%课堂实验+40%调研汇报(包括调研PPT,调研模型及展板制作等) 3.上课正文: 3.1建筑构造概论 向同学们解释建筑构造的定义、建筑构造与装饰构造的异同点 3.2“911恐怖袭击事件”----世贸大厦倒塌作为例子,引出建筑结构。 先请同学们观看911时间纪实视频和数字动画模拟视频让大家了解飞机与大楼相撞的这1/13秒内发生了什么事情。其中数字动画模拟视频为全英文版,这里教师通过多次听译总结大意: 本视频从建筑结构与土木工程角度,以高清晰度的动画模型还原了911世贸中心袭击事件。现在我们看到的是用Google earth模拟的曼哈顿下城区的基本情况。通过电脑分析的技术来了解波音747飞机与大楼上20层之间撞击后的影响,然后将电脑分析的结果输出并用动画演示的方式向大家展现。 模拟技术展现了事故发生时的3/4秒,这里我们看到的是比真实时间放慢了13倍后的动画效果。 我们接下来看到的是通过数据建立起来的画面。 几何画面: 这个场景式电脑再现飞机装入大楼外里面和结构层的场景,大家注意看大楼内部的天花板被飞机袭击后的变形。这是从相反角度模拟了大楼内部主子的损害程度,这也是飞机对大厦最严重的上海之处。从更远的角度看,我们能同时看到地面遭受的损害。注意飞机右边机翼下的引擎,再传多大楼的时候给楼体造成的伤害。这是飞机从另一面穿出。 燃油角度: 在进入大厦内部后,燃油大量泄漏,主要是因为机翼在经过建筑外立面后遭到了重创所导致。结构柱: 结构柱对于建筑整体性的维护至关重要,这段主要还原了飞机对建构构造的损害。飞机撞断了支撑柱及负责传力的梁;更仔细的观察结构系统,我们看到飞机进入楼体内部后对大楼的损害。 火灾:

建筑构造笔记

建筑构造笔记 第一张:绪论 建筑构造:建筑构造是研究建筑的构造组成及各沟槽部分的组后原理与构造方法的学科 建筑组成:一般由基础、墙体、楼地层、楼梯、层顶、门窗 基础:埋入土中的建筑物承重构件 墙体:建筑物中垂直方向的承重构件及围护构件 楼地层:建筑物楼房中水平方向的承重构件 楼梯:建筑物中的垂直交通构件 屋顶:建筑物顶部的承重及围护构件 窗:建筑物中通风和采光的构件 门“建筑物中的供人们内外交通的联系构件 第一节建筑构造类型 按受力方式分类:混合结构、框架结构、空间结构 按材料分类:砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构 第二节影响建筑构造的因素 一、荷载的影响 荷载:作用在建筑物上的外力结构:支撑建筑物荷载的骨架 二、自然条件的影响:日照、风、雨、雪、霜 三、人为等因素的影响:机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、水灾、噪声、鼠、蚁 第四节:建筑物构造设计的原则 a坚固实用b技术适宜c经济合理d美观大方 第二章地基与基础 第一节:概论 地基:受建筑荷载作用而产生应力的土层 基础:埋入土中的建筑构件 地基与基础与荷载的关系:F≥N÷S;F:地耐力与土质有关;N:建筑物总荷载;S:基础的底面积

第二节:地基 一、天然地基:由岩石风化破碎成松散颗粒的土层或者呈连续整体状的岩层,强度越高, 稳定性越好的土才说最好的地基 二、人工地基: 1、压实法:夯实法、重锤夯实法、机械碾压法;只能脱稿土的稳定性,不能提高土的承载 能力 2、换土法:沙垫层、沙石垫层;只能提高土的稳定性,不能提高土的承载能力 3、桩基:端承桩、摩擦桩;可以提高承载力,不能提高稳定性 第三节:基础 1、基础的埋置深度:室外设计地面至基础地面的垂直距离为基础的埋置深度H 2、深基础:基础的埋置深度大于或等于4m为深基础 3、浅基础:基础的埋置深度小于4m为浅基础 三、影响基础的埋置深度的因素 1、地基土层构造的因素 2、地下水位的影响 3、冰冻深度的影响 4、相邻建筑物基础的影响 三、基础的类型 1、按材料及受力特点分类:A、钢性基础:受钢性角限制的基础为钢性基础 B、非钢性基础:不受钢性角限制的基础 2、按构造形式分类:A条形基础(混合结构)B单独基础(排架结构)C井格基础(框架结构)D片筏基础即满堂基础(框架结构)E 箱型基础(高层建筑) 第四节:地下室的构造组成 一、地下室的构造组成:地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、

《建筑结构原理》(马尔科姆.米莱)笔记

建筑结构原理 第1章荷载和荷载路径 永久荷载时由于自然界中结构的存在而形成的荷载;有效荷载是根据结构的功能而产生的荷载;偶然荷载是由于结构的缺陷(或误差)所形成的荷载。 1.1 永久荷载 重力荷载 风荷载 土压(挡土墙) 水压力 地层运动:地震等 结构误差造成:结构材料热胀冷缩…… 1.2 可变荷载 1.3 偶然荷载 1.4 荷载概括 结构的主要功能是传递荷载……人们把各种不同荷载的组合范围称为荷载组合。……只有最不利荷载组合才值得注意……对于一般建筑物,通常考虑以下荷载组合: (1)永久重力荷载+最大可变重力荷载 (2)永久重力荷载+某个方向的风荷载 (3)永久重力荷载+某个垂直方向的风荷载 永久重力荷载加上最大可变荷载通常产生最不利的竖向荷载。 永久重力荷载和最大风荷载相结合通常产生最不利的水平荷载。

如果建筑结构能够分别在两个垂直的方向上承受最大风荷载,那么所有其他的风荷载可认为均小于最大风荷载。这样相同的荷载组合原理适用于所有建筑。 1.5 反作用荷载 牛顿在1687年论述了三个基本定律,与他的重力发现相结合构成了牛顿力学的基础。牛顿三定律之一(第三定律)论述到: 1.任何一种作用都有一种大小相等、方向相反的反作用。 (1)水平和垂直反作用荷载 (2)反作用力矩(力矩等于力乘距离,例如磅秤) 2.每当结构有荷载时就一定有反力(垂直、水平和力矩),这些反力必须平衡荷载, 即: (1)垂直荷载之和=垂直反力之和 (2)水平荷载之和=水平反力之和 (3)荷载力矩=反作用力矩 这三种论述可用于所有结构 1.6 荷载路径 荷载路径将荷载从作用点连接到最后支撑点,关于荷载路径有两点需要注意: (1)所有荷载肯定有也将有一条从作用点到最后支撑点的荷载路径 (2)因为结构的功能是传递荷载,那么对每一荷载来说荷载路径就是结构。因此对于“什 么是结构?”问题的回答对于不同的荷载答案也是不同的。

建筑结构笔记

建筑结构笔记 建筑结构笔记可以涵盖许多方面,具体内容可以根据个人需求和兴趣来定制。以下是一个建筑结构笔记的示例,涵盖了基础概念、主要类型、设计要素和相关术语: 一、基础概念 1.建筑结构:建筑结构是建筑物中用于支撑和传递荷载的部分。它可以是实体结构(如墙、柱、梁等)或空间结构(如网架、悬索等)。 2.建筑结构设计:建筑结构设计是根据建筑物的功能、用途、环境和使用要求,综合考虑各种因素,制定合理的建筑结构方案、构造措施和施工方法的过程。 二、主要类型 1.木结构:木结构是指以木材为主要受力材料的结构。它包括原木结构和组合木结构。 2.砌体结构:砌体结构是指以砖、石、砌块等为主要受力材料的结构。它包括实心砌体结构和空心砌体结构。 3.钢筋混凝土结构:钢筋混凝土结构是指以混凝土为主要受力材料,并加入钢筋等钢材以提高结构强度和刚度的结构。它包括框架结构、剪力墙结构和筒体结构等。 4.钢结构:钢结构是指以钢材为主要受力材料的结构。它包括焊接结构和连接结构等。 5.空间结构:空间结构是指三维空间中跨越空间的立体结构。它包括网架结构、悬索结构和薄膜结构等。 三、设计要素 1.安全性:建筑结构设计必须保证结构的安全性,包括抵抗地震、风载等自然灾害的能力,以及承受使用荷载的能力。 2.经济性:建筑结构设计必须考虑经济性,即在满足安全性和使用要求的前提下,尽可能地降低建设成本和维护成本。 3.适用性:建筑结构设计必须满足使用要求,包括空间需求、使用功能和舒适度等。 4.耐久性:建筑结构设计必须考虑耐久性,即结构的寿命和使用年限。 5.环保性:建筑结构设计必须考虑环保性,即减少对环境的负面影响,如减少能源消耗、降低噪声和减少污染物排放等。 四、相关术语 1.承载能力:指结构承受使用荷载和自然灾害的能力,包括承载力和稳定性。 2.跨度:指结构中相邻两个支点之间的距离。 3.刚度:指结构在受到外力作用时抵抗变形的能力。 4.挠度:指结构在受到外力作用时产生的弯曲变形程度。 5.抗震设计:指针对地震灾害进行的结构设计,以提高结构的抗震能力。

中南注册结构笔记

中南注册结构笔记 一、概述 中南地区是我国地理、经济和文化上的一个重要区域,拥有丰富的资源和悠久的历史。在建筑行业中,结构设计是至关重要的环节,它关乎到建筑物的安全性、稳定性和经济性。本笔记旨在为中南地区的注册结构工程师提供一个全面的学习资料,帮助他们更好地掌握结构设计的知识和技能。 二、结构设计基本原理 结构设计原则:结构设计应遵循结构合理、安全可靠、经济适用、美观大方的原则。 荷载与作用力:荷载是指施加在结构上的外部力量,包括重力、风载、雪载等;作用力是指结构内部各部分之间的相互作用力。 结构分析:结构分析是结构设计的重要环节,它通过对结构进行力学分析,找出结构的薄弱点和优势点,为优化设计提供依据。 三、常见结构形式与特点 混凝土结构:混凝土结构具有强度高、耐久性好、施工方便等特点,广泛应用于各类建筑中。但混凝土结构自重大,抗震性能较差。 钢结构:钢结构具有自重轻、强度高、韧性好等特点,适用于高层、大跨度等复杂结构。但钢结构防腐、防火性能较差。 木结构:木结构自重轻、环保节能,适用于低层住宅、古建筑等。但木结构强度低,易受虫害侵蚀。 组合结构:组合结构综合了混凝土结构、钢结构、木结构的优点,适用于大型公共建筑、工业厂房等。 四、结构设计软件与应用 AutoCAD:AutoCAD是常用的结构设计软件,用于绘制平面图、立面图、剖面图等施工图纸。PKPM:PKPM是中国建筑科学研究院开发的综合性结构设计软件,适用于混凝土结构、钢结构等多种结构形式。 Midas:Midas是一款国际知名的有限元分析软件,可用于进行结构分析、优化和抗震设计。SAP2000:SAP2000是一款广泛应用的有限元分析软件,适用于多种结构的分析,包括钢结构、混凝土结构和组合结构等。 五、案例分析与实践 案例选择:选择具有代表性的工程案例,如高层建筑、大跨度结构、复杂节点等,进行分析与实践。 案例分析:对案例进行详细的结构分析,包括荷载计算、作用力分析、有限元建模等。

建筑结构第四版吴承霞笔记

建筑结构第四版吴承霞笔记 (原创版) 目录 1.建筑结构的基本概念和分类 2.建筑结构的设计原则和方法 3.建筑结构的主要类型及其特点 4.建筑结构的构造和施工技术 5.建筑结构的维护和加固 6.建筑结构的发展趋势和新技术 正文 一、建筑结构的基本概念和分类 建筑结构是指建筑物中用于承受各种荷载、并将荷载传递至基础的结构体系。根据结构材料和形式的不同,建筑结构可分为混凝土结构、钢结构、木结构、砖石结构等。每种结构类型都有其独特的特点和适用范围。 二、建筑结构的设计原则和方法 建筑结构的设计原则包括安全性、适用性和经济性。设计方法主要包括以下几个步骤: 1.确定设计荷载:根据建筑物的使用功能和所处环境,确定作用于结构上的各种荷载,如永久荷载、可变荷载等。 2.结构分析:对建筑结构进行受力分析,计算各构件的内部力。 3.结构设计:根据计算结果,确定各构件的材料、截面尺寸等设计参数。 4.结构校核:对设计结果进行校核,确保结构满足设计原则。

三、建筑结构的主要类型及其特点 1.混凝土结构:以混凝土为主要材料,具有良好的抗压性能和耐久性,广泛应用于住宅、桥梁等建筑物。 2.钢结构:以钢材为主要材料,具有轻便、高强度等特点,适用于大型公共建筑、高层建筑等。 3.木结构:以木材为主要材料,具有环保、节能等优点,适用于别墅、度假村等低层建筑。 4.砖石结构:以砖、石等材料为主要承重构件,具有施工简便、成本低等优点,适用于低层住宅等建筑。 四、建筑结构的构造和施工技术 建筑结构的构造包括构件的连接、节点处理等。施工技术主要包括模板工程、钢筋工程、混凝土工程等。合理的构造和施工技术可保证建筑结构的质量和安全性。 五、建筑结构的维护和加固 建筑结构在使用过程中,受自然环境、人为因素等影响,可能出现损伤、老化等问题。因此,需要定期进行维护和检查,发现问题及时进行加固处理,以确保结构的安全使用。 六、建筑结构的发展趋势和新技术 随着科技进步和环保意识的增强,建筑结构发展趋势表现为绿色建筑、节能减排、智能化等方面。

2023二建建筑学霸笔记

2023二建建筑学霸笔记 一、建筑设计与实践 1. 建筑设计的基本原则:功能性、美观性、经济性、安全性。 2. 建筑设计过程:确定需求、调查研究、方案设计、施工图设计、编制预算、施工管理和监督。 3. 建筑的功能性要素:空间布局、功能分区、通风采光、节能设计等。 4. 建筑的美观性要素:比例协调、色彩运用、造型表达、景观设计等。 5. 建筑的经济性要素:材料选择、施工工艺、施工周期、维护成本等。 6. 建筑的安全性要素:结构稳定性、防火防水、抗震设计、安全疏散等。 二、建筑结构与力学 1. 建筑结构的基本概念:荷载、支撑、构件、节点等。 2. 建筑结构的分类:框架结构、桁架结构、壳体结构等。 3. 建筑结构的材料特性:混凝土、钢材、木材、玻璃等。 4. 结构设计的基本原则:合理布局、承载能力、抗倾覆、抗震设计等。 5. 结构计算的方法:静定系统、半静定系统、动力系统。 6. 经典结构力学理论:受力分析、受力平衡、变形分析等。 三、建筑材料与施工工艺 2. 建筑材料的特性与应用:强度、耐久性、保温隔热、隔音等。 3. 建筑施工的工艺:基坑开挖、地基处理、混凝土浇筑、砌筑与抹灰、屋面施工等。 4. 建筑质量控制:施工工序管理、检测与验收标准、质量安全监督等。 5. 环保建筑材料与节能施工工艺:绿色建材、绿色施工技术、可持续发展等。 四、建筑施工与管理 1. 建筑施工组织设计:施工方案、施工进度、安全保障、质量控制等。

2. 施工人员与机械设备管理:施工队伍组织、人员培训、机械设备使用与维护等。 3. 工程量与工程造价计量与计算:施工图量取、工程造价估算、变更管理等。 5. 建筑工程监理与验收:监理组织与职责、验收标准与程序、工程竣工与移交等。 6. 环境与可持续发展管理:建筑废弃物处理、环境保护措施、可持续施工管理等。 以上是2023年二建建筑学霸笔记的简要内容,着重涵盖了建筑设计与实践、建筑结构与力学、建筑材料与施工工艺以及建筑施工与管理等关键领域的知识要点。希望对您的学习有所帮助!

建筑结构及平法识图复习整理

1.建筑荷载的分类: 书:重力、吊车荷载、风荷载以及地震作用等 笔记:恒载,活载,地震 2钢筋的牌号分类: HPB300(Ⅰ级钢)、HPB335(Ⅱ级钢)、HPB400(新Ⅲ级钢)、RRB400(Ⅲ级钢)、HRB500 3.楼梯的结构形式分类: 1、板式楼梯:无边梁及托梁的整体板楼梯. 2、梁式楼梯:梯段踏步板直接搁置在斜梁上,斜梁搁置在梯段两端的楼梯梁上. 4.建筑结构的安全等级分类: 5.建筑结构的设计年限分类: 6.建筑结构的极限状态分类以及所对应的荷载取值: 承载能力极限状态(取设计值)、正常使用极限状态(取标准值)

7.建筑结构从材料上的分类以及各种结构的应用范围: 1、砖木结构:这类房屋的主要承重构件用砖、木构成。其中竖向承重构件如墙、柱等采用砖砌,水平承重构件的楼板、屋架等采用木材制作。这种结构形式的房屋层数较少,多用于单层房屋。 2、砖混结构:建筑物的墙、柱用砖砌筑,梁、楼板、楼梯、屋顶用钢筋混凝土制作,成为砖—钢筋混凝土结构。这种结构多用于层数不多(六层以下)的民用建筑及小型工业厂房,是目前广泛采用的一种结构形式。 3、钢筋混凝土结构:建筑物的梁、柱、楼板、基础全部用钢筋混凝土制作。梁、楼板、柱、基础组成一个承重的框架,因此也称框架结构。墙只起围护作用,用砖砌筑。此结构用于高层或大跨度房屋建筑中。 4、钢结构:建筑物的梁、柱、屋架等承重构件用钢材制作,墙体用砖或其他材料制成。此结构多用于大型工业建筑。 8.建筑结构的抗震等级的确定条件: 根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。 依据结构类型、结构的重要性程度、抗震设防要求和场地条件见不同的建筑物划分为四个(钢筋混凝土是很严重、严重、较严重及一般)抗震等级 9.抗震等级不同,对结构有什么影响: 梁端加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径等(不全) 10.剪力墙的组成及边缘构件的分类: 剪力墙柱、剪力墙身、剪力墙梁(图集) 11.梁里边有什么钢筋,起什么作用: 梁是建筑物的主要受弯构件。建筑工程中常用的梁有框架梁、次梁、框支梁、井字梁、雨篷梁、过梁、圈梁、楼梯梁、基础梁、吊车梁和连系梁等。由于外力作用方式和支承方式的不同,各种梁的弯曲变形情况也不同,所以不同类型梁内配置钢筋的种类、形状及数量也不相同。但是,各种梁内配置钢筋的类别及作用却基本相同。 梁内钢筋的配置通常有下列几种: 1、纵向受力钢筋 纵向受力钢筋的主要作用是承受外力作用下梁内产生的拉力。因此,纵向受力钢筋应配置在梁的受拉区。 2、弯起钢筋 弯起钢筋通常是由纵向钢筋弯起形成的。其主要作用是除在梁跨中承受正弯矩产生的拉力外,在梁靠近支座的弯起段还用来承受弯矩和剪力共同作用产生的主拉应力。 3、架立钢筋 架立钢筋的主要作用是固定箍筋保证其正确位置,并形成一定刚度的钢筋骨架。同时,架立钢筋还能承受因温度变化和混凝土收缩而产生的应力,防止裂缝产生。架立钢筋一般平行纵向受力钢筋,放置在梁的受压区箍筋内的两侧。 4、箍筋 箍筋的主要作用是承受剪力。此外,箍筋与其他钢筋通过绑扎或焊接形成一个整体性良好的空间骨架。箍筋一般垂直于纵向受力钢筋。

结构设计原理备课笔记1

结构设计原理备课笔记1 自我介绍,熟悉学生。讲明《结构设计原理》专业基础课的重要性。 一般评论 一、本课程的任务及与其它课程的关系 1.本课程主要讨论各种工程结构基本构件的力学性能、计算方法和结构设计原则。它 是学习和掌握桥梁工程和其他道路人工结构设计的基础。它是一门“介于基础课和专业课 之间的技术基础课” (1)工程结构:建筑物中承受作用和传递作用的各个部件的总和统称为结构(或构 造物的承重骨架组成部分统称为结构)。 (2)基本构件:构成结构承重框架的各种构件和节点。该结构由构件组成,可分为:受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、受扭构件等。 2、与其他几门课程的关系 材料力学:提供截面应力应变的计算方法(截面计算);结构力学:施加荷载后,提 供结构各部分的荷载(理想条件);桥梁工程:施加荷载后,提供结构各部分的荷载(实 际应用); 本课程:主要是通过由桥梁工程提供的截面荷载,对截面进行设计或验算。3、结构 的分类:钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、石材及混凝土结构(圬工结构)、钢结构 和木结构等。 本书将介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、石材和混凝土结构的材料特性、基 本构件应力性能、设计计算方法和结构。2、各种工程结构的特点及适用范围: (一)各种材料结构的特点: 1.结构重量:基于材料单位重量?和许用应力[?]比率(?[?])作为比较标准,如 果钢结构的重量为1.0,则其他结构的相对重量大致不同。从以上比较可以看出,在大跨 度的永久性桥梁结构中,预应力混凝土结构是非常合理和经济的。 2、使用性能:从结构抗变形的能力(即刚度)、结构的延性、耐久性和耐火性等方 面来说,则以钢筋混凝土结构和圬工结构较好;钢结构和木结构需防护和保养维修。预应 力混凝土结构的耐久性比钢筋混凝土结构更好,但其结构延性则不如钢筋混凝土结构好。 3.施工速度:砌体和混凝土结构、钢筋混凝土结构容易获得当地材料;钢结构和木结 构易于快速建造。 (二)各种结构的使用范围:

建筑构造重点笔记

建筑构造重点笔记 简答题 1建筑三要素:①建筑功能是人们对建筑的具体要求,它体现了建筑物的目的 性。是建筑的最基本要求,是决定建筑性质、类型的主要因素②建筑技术是指建造 房屋的手段,是建筑发展的重要因素它包括建筑材料、建筑结构、建筑施工设备等 方面的内容。建筑技术是建筑功能实施的保证条件③建筑形象是建筑物内外感官的 具体体现,是建筑功能、建筑技术、自然条件和社会文化等诸多因素的综合艺术效果。这三要素相互制约、互不可分。 2影响建筑构造的因素:①外力作用影响:包括构件自重和建筑物在使用过程 中发生的人流、设备、风、雪、地震力等作用。外力的大小对结构形式、建筑材料 和构件断面尺寸、形状影响很大,是结构设计的主要依据。②自然因素的影响:指建 筑物在使用周期内受到风雪霜冻地下水、日照等自然因素和气候条件的影响,它是 影响建筑物使用功能和建筑构件使用寿命的重要因素。③使用因素的影响:指人们 在使用过程中对建筑物的影响,如化学腐蚀、火灾、机械振动、噪音、虫害等。要 采取防御措施。 2建筑模数协调标准:为了使建筑品、建筑构配件和组合件实现工业化大规模 生产,使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件和组合件有较大的通用 性和互换性,提高建筑标准化和工业化水平,协调建筑设计、施工和构件之间的的尺 度关系,应选定标准尺寸单位即模数。建筑模数的协调统一有利于加快建设速度,提 高施工质量和效率,降低建筑构价。 3建筑构造设计的原则:①必须满足使用功能要求,由于建筑物所处的环境和 使用性质不同,对建筑构造设计的要求也有不同,在构造设计师要综合专业技术知识, 优化设计,选择经济合理的构造措施满足建筑使用功能要求。②必须保证结构 安全:建筑构件除满足荷载大小、建筑结构强度要求外,对栏杆、扶手顶棚等的装饰

一级注册建筑师结构-钢结构学习笔记

第十二章钢结构设计 一.钢结构特点 1. 强度高,自重轻 虽然钢材密度大,约为钢筋混凝土的3倍(78.5kN/m3/25kN/m3=3.14),但同样跨度和荷载条件下,钢结构构件重量只有钢筋混凝土的1/3~1/4。 2. 构件截面小相对长度长很多,钢结构多为细长构件——易“整体失稳” 因强度高,截面会较小,构件细长,受压时易“整体失稳”。在不增加材料的情况下,可采用将板件变薄来加大截面的高度和宽度,从而提高构件整体稳定性。 3. 板件变薄——局部失稳 板件变薄又可能导致板件的局部失稳。 二.钢结构材料 (一)钢材的主要机械性能指标 1.抗拉强度(极限应力,安全储备) 2.伸长率(塑性性能) 3.屈服强度(静力强度计算依据) 4.冷弯性能(塑性、材质综合指标) 5.冲击韧性(强度、塑性综合指标) 对钢材的基本要求——强度和塑性。 对要计算的受力构件,要求钢材保证:抗拉强度fu、伸长率δ、屈服强度fy三项指标。 对重要的构件、焊接承重构件,要求满足:fu,δ,fy,冷弯。 对动力荷载构件,应具有冲击韧性的合格保证。 【注意】钢材力学性能及不同构件对力学性能的具体要求。 (二)影响钢材机械性能的因素 1.化学成分——碳、硫、磷、氧和氮 2.脱氧方式——镇静钢材质好 3.应力集中——开孔、截面改变会应力集中,会导致脆性破坏 4.温度——低温冷脆现象 5.焊接——焊接使钢材变脆变硬;同时焊接还会产生焊接缺陷和焊接应力,易使钢材发生脆性破坏。 6.轧制——薄板因轧制次数多,强度比厚板略高,塑性和冲击韧性也较好。 7.冷加工——会使局部或整体硬化,提高钢材强度,但却降低了塑性和韧性,称为应变硬化。 【注意】注意7个方面因素对钢材性能影响都是会使钢材变脆,使钢结构有脆性破坏危险。普通碳素结构钢中,碳是除铁以外最主要元素。含碳量增加,强度提高,但塑性、冲击韧性下降,冷弯性能、可焊性和抗锈蚀性能变差。 特别是焊接结构,要求含碳量保证(控制在0.12%~0.2%之间)。 (三)钢材的种类、规格和选择 结构钢——建造钢结构的钢材。 要求具有较高的强度、塑性、韧性和良好的加工性能(包括对焊接结构的可焊性要求)。1.钢材的种类

建筑工程学习笔记

第一部分建筑工程技术 第一章建筑结构与构造 一、结构的功能要求 1.安全性:在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能出现的荷载和变形而不被破 坏;在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的稳定性。 2.适用性:在正常使用的条件下,结构应具有良好的工作性能。需对变形、裂缝等进行必要 的控制。 3.耐久性:在正常的维护条件下,结构应能在预计的使用年限中满足各项功能要求,也即应 具有足够的耐久性。 4.安全性、适用性、耐久性概括称为结构的可靠性。 二、两种极限状态 1.承载能力极限状态(安全性) 对应于结构或构件达到最大的承载能力或者不适于继续承载的变形,它包括结构或者构件因强度超过而破坏,结构或其一部分作为刚体而失去平衡(如倾覆或者滑移),构件或者连接因 反复作用而发生疲劳破坏等。 2.正常使用的极限状态(适用性) 1)它包括构件在正常使用状态下产生过度变形,导致影响正常使用或建筑外观;构件过早产 生裂缝或裂缝发展过宽;在动力荷载作用下结构产生过大的振幅等。 2)裂缝的控制分三个等级:①构件不出现拉应力;②构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗 拉强度;③允许出现裂缝,但裂缝不超过允许值。 3)限制最大变形的要求即为刚度要求,或称为正常使用下的极限要求。 3.结构的耐久性 1)大截面混凝土墩柱在加大钢筋混凝土保护层厚度的前提下,其混凝土强度可以低于列表中 的要求,但降低幅度不得低于两个强度等级,且设计使用年限为100年和50年的构件,其 混凝土强度等级不得低于C25和C20。 2)混凝土的耐久性与下列因素有关:①混凝土最低强度等级;②碱骨料反应;③环境影响。 3)一般环境中要提高混凝土的设计使用年限,对混凝土强度等级和水胶比的要求是“提高强 度等级,降低水胶比”。 4)预应力混凝土构件的最低强度等级不应低于C40。 5)直接接触土体浇筑的构件,其混凝土保护层厚度不应小于70mm;基础中纵向受力钢筋的 混凝土保护层厚度不应小于40mm;当混凝土强度等级比列表中规定的低一个等级时,混凝 土保护层厚度应增加5mm,当低两个强度等级时,混凝土保护层厚度应增加10mm。 三、结构抗震的构造要求 1.地震的成因有三种:火山地震、塌陷地震和构造地震。房屋结构抗震主要研究的是构造地震。 2.一次地震只有一个震级,但可以有多个烈度(地震烈度是用来描述地震发生后对各地区的影响 程度),烈度用M表示,世界上多数国家采用的是12个等级划分的烈度表,M>5的地震称为破 坏性地震,M>7的地震称为强烈地震或大震,M>8的地震称为特大地震。 3.基本烈度大体为在设计基准期超越率为10%的地震烈度。 4.现行抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8、9度地区建筑工程的抗震设计、隔振、消 能减震设计。我国抗震设防的基本思想为“小阵不坏,中震可修,大震不倒”。建筑物的抗震设 计根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别,大量建筑物属于丙 类。 5.抗震构造措施:多层砌体房屋的破坏部位主要是墙身,楼盖本身的破坏较轻。因此采取如下措 施:

房屋建筑构造知识点整理笔记

第啷分民用建筑构造 第1章概述 1・建筑三要素:建筑功能、建筑技术、建筑形象: 建筑功能一主导作用: 建筑技术一对功能具有约束和促进作用: ■ 建筑形歛一功能和技术在形式类方面的反应: 2•建筑方针:“适用、安全、经济.美观" 3.建筑物分类 按使用功能分类:民用建筑、工业建筑.农业建筑.园林建筑: 居住建筑和公共建筑 按承重结构所用材料分类:木结构、混合结构、钢筋混凝土结构、钢结构和其他类型结构: 按建筑层数分类:住宅建筑1〜3低层建筑:4〜6多层建筑:7〜9中高层建筑:10层及以上高层建筑: 按建筑总高度分类:公共建筑总商度24m以下为非高层建筑,总高度超过24m为高层建筑:建筑物总高度 超过100“时,无论是住宅还是公共建筑均为超高层翅筑: 按建筑物规模和数量分类:大量性建筑.大型性建筑: C 4•建筑标准化包括:建筑设计的标准化利建筑标准设计: 5•几种尺寸:标志尺寸.构造尺寸、实际尺寸: OiMBaHMM 标,忐尺寸一标注建筑物定位轴线之间的距离以及建筑制品.建筑物构配件.有关设备位置界限之间的尺寸:构造尺寸一建筑制品、建筑构配件等的设计尺寸;(一般构造尺寸+缝隙尺寸二掠志尺寸) 实际尺寸一建筑制品.建筑构配件等生产制作后的实际尺寸: 6•定位线:确定建筑物主要结构构件位置及其标志尺寸的基准线.也是施工放线依据:

用于平而称平面定位线:用于竖而称竖向定位线: 设横向定位轴线(阿拉伯数字从左向右编写)和纵向定位轴线(拉丁字母从下向上編写): 7•模数:是选定的标准尺寸爪位.作为建筑空间、构配件、建筑制品以及有关设备等尺寸相互间协调的基础和增值单位: 模数:基本模数和导出模数: 基木模数:是模数协调中选用的基木尺寸"I位.其数值规定为100mm.符号为即lM=100mm: 导出模数:扩大模数(基本模数的整数倍)和分模数(基本模数的分值); 8•建筑物标高:建筑物在竖向对结构构件的定位,用标商标注: 绝对标烏.相对标敞建筑标商与结构标麻 9.建筑构配的竖向定位线包括:室内地坪、楼地面.屋面及门窗洞口的定位线: 10•建筑节能要点:(1)选择有利于节能的建筑朝向: (2)选择有利于节能的建筑平面和体型: (3)改董外围护构件的保温性能,并尽虽避免热桥: (4)改善门窗设计: (5)重视日照调节与自然通风; (6)采暖系统的节能:

【原创】砌体结构 框架结构 笔记要点

(砖混结构的建模) 对于砖混结构隔墙的下边地方是要按照梁来输入的。如果是第一层的话,可以不建,画基础图的时候要建个地梁(砖混结构中隔墙不承重一般为120的墙(隔墙),承重墙一般是 240或者 370 ) {即砖混结构建模的时候,建进去的墙只能是承重墙,承重墙一般为240 或者370厚,隔墙不建摸,厚度一般为120}。圈梁不需要建进去。 悬挑的部分是要设置梁的。 对于框架梁的尺寸的预估(梁高取跨度的1/8L~1/12L;梁宽取梁高的1/2~1/3)(砖混结构里,还有一种设梁的原因,就是因为要把板分割,分割成矩形) {(门窗【洞口】的布置)} 楼层定义~洞口布置~新建(宽xx高xx)默认为靠左布置(靠左不输入+号,靠右布置时输入-号)门布置距地面标高为0 窗布置距地面一般为900mm。。[当一段墙上要布置两个洞口,布置一个之后布置另外一个,第一个洞口消失的解决办法为在第一个洞口旁边的轴线上设置一个节点即可.] (荷载输入) 对于楼面的恒载,比如100的板恒载为0.1x25kn/M3+1.5~2KN/M2(1.5~2为面层及抹灰;25kn/m3为混凝土容重。抹灰一般取1.5kn/m2;在输入的时候当勾选自动计算现浇楼板自重的时候则恒载输入的时候不用+0.1x25kn/m3 ,pkpm自动计算。;) 对于屋面的恒载,屋面板厚一般为120mm,则恒载为0.12x25kn/m3+5kn/m2;对于屋面的抹灰一般取3.5kn/m2,具体的要看建筑的做法,防水之类的) 对于楼梯处的恒载计算,楼梯建模的时候把楼梯处的板厚取为0,设为单向板,恒载取6.5~8,一般取7就行了。 对于活荷载, 对于上人屋面,活荷载取2.0kn/m2,不上人屋面取0.5kn/m2

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档