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建筑结构设计规范

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建筑结构设计规范

新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。

1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。

(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。

(2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。

(3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。

上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。

2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间

受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。

(1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大的扭转。也就是说,周期比不是要求就构足够结实,而是要求结构承载布局合理。《高规》第4.3.5条对结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比的要求给出了规定。如果周期比不满足规范的要求,说明该结构的扭转效应明显,设计人员需要增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。设计软件通常不直接给出结构的周期比,需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。

(2)位移比(层间位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定,不再赘述。需要指出的是,新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的,如果在结构模型中设定了弹性板,则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。

此外,位移比的大小是判断结构是否规则的重要依据,对选择偶然偏心,单向地震,双向地震下的位移比,设计人员应正确选用。

(3)刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。根据《抗震规范》和《高规》的要求,软件提供了三种刚度比的计算方式,分别是剪切刚度,剪弯刚度和地震力与相应的层间位移比。正确认识这三种刚度比的计算方法和适用范围是刚度比计算的关键:1)剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;2)剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;3)地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定,通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比,这也是软件的缺省方式。

(4)层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。其限值可参考《抗震规范》和《高规》的有关规定。

(5)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效的主要参数。该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。

(6)剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比,主要是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。

除以上计算分析以外,设计软件还会按照规范的要求对整体结构地震作用进行调

整,如最小地震剪力调整、特殊结构地震作用下内力调整、0.2Q0调整、强柱弱梁与强剪弱弯调整等等,因程序可以完成这些调整,就不再详述了。

3 对单构件作优化设计前几步主要是对结构整体合理性的计算和调整,这一步则主要进行结构单个构件内力和配筋计算,包括梁,柱,剪力墙轴压比计算,构件截面优化设计等。

(1)软件对混凝土梁计算显示超筋信息有以下情况:1)当梁的弯矩设计值M

大于梁的极限承载弯矩Mu时,提示超筋;2)规范对混凝土受压区高度限制:四级及非抗震:ξ≤ξ b

二、三级:ξ≤0.35(计算时取AS ’=0.3 AS )

一级:ξ≤0.25(计算时取AS ’=0.5 AS )

当ξ不满足以上要求时,程序提示超筋;3)《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率2.5%,当大于此值时,提示超筋;4)混凝土梁斜截面计算要满足最小截面的要求,如不满足则提示超筋。

(2)剪力墙超筋分三种情况:1)剪力墙暗柱超筋:软件给出的暗柱最大配筋率是按照4%控制的,而各规范均要求剪力墙主筋的配筋面积以边缘构件方式给出,没有最大配筋率。所以程序给出的剪力墙超筋是警告信息,设计人员可以酌情考虑;2)剪力墙水平筋超筋则说明该结构抗剪不够,应予以调整;3)剪力墙连梁超筋大多数情况下是在水平地震力作用下抗剪不够。规范中规定允许对剪力墙连梁刚度进行折减,折减后的剪力墙连梁在地震作用下基本上都会出现塑性变形,即连梁开裂。设计人员在进行剪力墙连梁设计时,还应考虑其配筋是否满足正常状态下极限承载力的要求。

(3)柱轴压比计算:柱轴压比的计算在《高规》和《抗震规范》中的规定并不完全一样,《抗震规范》第6.3.7条规定,计算轴压比的柱轴力设计值既包括地震组合,也包括非地震组合,而《高规》第6.4.2条规定,计算轴压比的柱轴力设计值仅考虑地震作用组合下的柱轴力。软件在计算柱轴压比时,当工程考虑地震作用,程序仅取地震作用组合下的的柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时,程序才取非地震作用组合下的柱轴力设计值计算。因此设计人员会发现,对于同一个工程,计算地震力和不计算地震力其柱轴压比结果会不一样。

(4)剪力墙轴压比计算:为了控制在地震力作用下结构的延性,新的《高规》和《抗震规范》对剪力墙均提出了轴压比的计算要求。需要指出的是,软件在计算断指剪力墙轴压比时,是按单向计算的,这与《高规》中规定的短肢剪力墙轴压比按双向计算有所不同,设计人员可以酌情考虑。

(5)构件截面优化设计:计算结构不超筋,并不表示构件初始设置的截面和形状合理,设计人员还应进行构件优化设计,使构件在保证受力要求的德条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。但需要注意的是,在进行截面优化设计时,应以保证整体结构合理性为前提,因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度,从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响,不可盲目减小构件截面尺寸,使结构整体安全性降低。

4. 满足规范抗震措施的要求在施工图设计阶段,还必须满足规范规定的抗震措施要求。《混凝土规范》、《高规》和《抗震规范》对结构的构造提出了非常详尽的规定,这些措施是很多震害调查和抗震设计经验的总结,也是保证结构安全的最后一道防线,设计人员不可麻痹大意。

(1)设计软件进行施工图配筋计算时,要求输入合理的归并系数、支座方式、钢筋选筋库等,如一次计算结果不满意,要进行多次试算和调整。

(2)生成施工图以前,要认真输入出图参数,如梁柱钢筋最小直径、框架顶角处配筋方式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方式,箍筋形式,钢筋放大系数等,以便生成符合需要的施工图。软件可以根据允许裂缝宽度自动选筋,还可以考虑支座宽度对裂缝宽度的影响。

(3)施工图生成以后,设计人员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件的最小纵筋直径、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密区长度、钢筋搭接锚固长度、配筋方式等是否满足规范规定的抗震措施要求。规范这一部分的要求往往是以黑体字写出,属于强制执行条文,万万不可以掉以轻心。

(4)最后设计人员还应根据工程的实际情况,对计算机生成的配筋结果作合理性审核,如钢筋排数、直径、架构等,如不符合工程需要或不便于施工,还要做最后的调整计算。

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

《混凝土结构设计规范方案》GB50010

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3基本设计和规定 1.1.8未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 1.2..1根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。 设计时应根据具体情况,按照表 表3.2.1 建筑结构的安全等级 1.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值?ck、?tk应按表 表4.1.3 混凝土强度标准值(N/mm2) c t 表4.1.4 混凝土强度设计值(N/mm2) 的强度设计值应乘以系数0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制; 2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 1.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。热轧钢筋的强度标准值系 根据屈服强度确定,用?yk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定,用?ptk表示。 普通钢筋的强度标准值应按表;预应力钢筋的强度标准值应按表 各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应

按附录B采用。 表普通钢筋强度标准值(N/mm2) 2 当采用直径大于40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。 表预应力钢筋强度标准值(N/mm2) 称直径Dg,钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径; 2 消除应力光面钢丝直径d为4~9mm,消除应力螺旋肋钢丝直径d为4~8mm。 ;预应力钢筋的抗拉强度设计值?py及抗压强度设计值?′py应按表当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。表普通钢筋强度设计值(N/mm2) 300 N/mm2取用。 表预应力钢筋强度设计值(N/mm2)

高层建筑结构抗震与设计考试重点复习题(含答案)

1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构,剪力墙结构,_框架-剪力墙_结构,_筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取_50_年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,采用_100_年一遇的风压值;在没有_100_年一遇的风压资料时,可近视用取_50_年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3.震级――地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4.《建筑抗震设计规范》中规定,设防烈度为_6_度及_6_度以上的地区,建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于_B_ A、小震 B 、中震C、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中,根据建筑物使用功能的重要性不同,采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。(D) A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

结构工程师必知的100个设计要点

方案阶段 1.建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方,因此,在结构方案及初步设计阶段, 应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段,应根据不利程度采取相应的技术措施。 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的 距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。当需要在 条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙 类以上建筑时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能 产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡 支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。3.是否有地下室。 高层建筑宜设地下室;对无地下室的高层建筑,应满足规范对埋置深度的要求。 4.高度问题 室内外高差是多少,房屋高度是多少,房屋高度有没有超限。 5.结构高宽比问题 设计规定,6、7度抗震设防烈度时,框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不宜超过 6。高 宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性(主要影响结构 设计的经济性,对超高层建筑,当高宽比大于7时,结构设计难度大,费用高)的宏观控制。6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝(伸缩缝、沉降缝、防震缝)。当必须设 置时,应符合现行规范有关缝的要求,并根据建筑使用要求、结构平面和竖向布置的情况、地 基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后确定。 各缝宜合并布置,并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽,防止地震时发生 碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架 结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7.结构平面布置不规则问题

常用建筑结构设计软件比较

常用结构软件比较 本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是: 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实

高层建筑结构设计规范思考分析

高层建筑结构设计规范思考分析 自2002年开始,建筑结构设计方面的新规范全面颁布实施已有六年多时间。规范条文本身应当只是做一些原则性的规定,让设计人员根据自己的理解和经验来掌握应用,但是规范中某些条文过于笼统,设计人员也难以把握。目前我国实行施工图审查制度,由于设计人员与审查人员对规范一些不够具体的条文规定的理解不同,常常会引起争议,而且少数设计人员或审查人员不考虑工程的实际情况,机械地执行规范。下面就高层建筑设计过程中遇到的一些问题,与同行们进行探讨。 关键词:结构设计;短肢剪力墙;新规范;《高规》;设计建议1 关于高层建筑高宽比 《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)对高层建筑适用的最大高宽比有明确要求,但在计算高宽比时,对建筑宽度的取法却无明确规定,在第4.2.3条的条文说明中指出“一般场合,可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比……对于不宜采用最小投影宽度 计算高宽比的情况,应由设计人员根据实际情况确定合理的计算方法”,对设计人员来说, 难以确定何为合理的计算方法,而且这是一个涉及建筑是否为超限高层建筑的敏感问题,应该有一个较为明确的取法,以便设计及审查人员掌握。 2 关于剪力墙的高厚比 新的《抗震规范》及《高规》对剪力墙高厚比的要求较“89规范”更高。通常在底部加强区,由于底部层高相对较高,剪力墙的厚度往往由高厚比确定,而不是由承载力或结构刚度确定,按《高规》第7.2.2条第4款的规定,当高厚比不满足要求时,如剪力墙所承受的竖向力不大,验算墙体稳定一般都能通过,因为剪力墙主要作为抗侧力构件使用。在按《高规》附录D计算墙体稳定时,规程列出了单片墙及T形、工字形剪力墙的计算方法,有些设计人员对在工程设计中常遇到的L形及I形剪力墙是否可按T形及工字形墙的公式进行计算拿不准。从原理分析,T形及工字形墙的稳定计算,考虑了一侧墙肢对另一向墙肢的支承作用,所以L形及I形墙,只要墙肢具有一定的长度,其作用是和T型及工字形墙完全相同的。但对于多长的墙肢才可视为有翼缘的问题,规程并没有明确规定,参照约束边缘构件的规定,翼墙长度小于其厚度3倍或端柱截面边长小于墙厚2倍时,视为无翼墙或无端柱。当按层高计算墙体稳定时,视其为支承边时,此规定可参考执行,但对较厚墙体,又不太合理,比如-300厚剪力墙,翼墙长度要大于900才可视为有支承,对一般层高而言,900墙肢在肢长方向有足够的刚度,完全可视为另一向墙肢的支承,因此,如果规定按一定的层高与肢长比来确定是否可视为支承应该更为合理,而不是肢长与肢厚比。在计算剪力墙高厚比时,新规范对于层高的取值也不够明确,对有地下室的结构,底层层高取为±0.00地面到一层楼面间的高度,而对于无地下室的小高层建筑,由于基础有一定的埋深要求,如果计算高度取基础至二层楼板面的高度,则计算高度一般达到3.0+0.6(高差)+1.4(基顶埋深)=5.0m,如果底层为商场,则计算高度更大,这样势必会增加剪力墙的厚度,特别是对一字形墙,能否考虑 首层刚性地面对墙体稳定的有利影响,譬如可否取到刚性地面以下500mm,这是一个值得探讨的问题。 3 关于计算方法及参数取值 建筑结构在进行内力和位移计算时,除了选择合理的结构分析模型和适用的结构计算程序外,对计算方法、参数取值也要准确把握。计算程序中的各种参数在应用时只要理解程序说明,一般比较容易掌握,而计算方法的选择,则要充分理解规范条文,并结合工程实际,灵活运用。《抗震规范》第5.1.1条的第2、3款规定“有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。”对第2款而言,按笔者理解,这类所谓的斜交抗

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述如下:为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性,完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则,增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则,增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求 8 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展, 10

对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算:任意截面”移至正文,简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍 环境下大幅度增加。

建筑结构可靠度设计统一标准

建筑结构可靠度设计统一标准

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众智软件 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0.3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定;制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为50年。 1.0.5结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。 1.0.6结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:?1在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;?2在正常使用时具有良好的工作性能; 3 在正常维护下具有足够的耐久性能;?4在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 1.0.8 建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

1.0.9建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。 1.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度,除应进行必要的设计计算外,还应对结构 材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求,应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1.0.11 当缺乏统计资料时,结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。

高层建筑结构设计要点分析

高层建筑结构设计要点分析 摘要:我国高层建筑数量逐年增加,建设规模也在不断扩大。建筑结构的安全 稳定性是评价高层建筑性能最基本、最重要的指标。影响建筑结构安全稳定的因 素很多,包括设计阶段设计结构的安全性、施工阶段的施工质量和验收后的维护。其中,设计阶段对高层建筑结构安全影响最大。由于高层建筑的竖向荷载远大于 多层建筑,且高层建筑主体结构较大,受风面积较大,建筑物本身也会受到水平 荷载的影响,因此,如何在设计阶段预防结构安全问题已成为设计阶段的一个重 要问题。 关键词:高层建筑;结构设计;要点;分析 导言: 近年来,随着我国经济的不断发展,城市建筑越来越复杂。城市建设中出现了许多新的 设计方案。在高层建筑的结构设计中,既要满足市场需求,又要满足规范要求,还要对高层 建筑进行必要的抗震设计和结构设计,在这种形式下,高层建筑结构的设计就显得极为重要。本文结合工作实践,主要论述了高层建筑结构设计的原则及注意问题。 1高层建筑结构的特征 高层建筑具有不同于多层或单层的结构和功能特点,直接影响到高层建筑的结构设计。 高层建筑结构复杂,层数多,建筑材料多样,且使用人员集中的场所,加上复杂的内部体系,使得高层建筑的结构安全成为人们关注的焦点。目前,我国高层建筑多为钢筋混凝土结构。 一般说来,结构体系有四种:高层建筑框架结构体系,采用柱、梁和基础结构形成基本框架。在此基础上,施工完成。结构空间设计灵活,但抗侧力差。对于采用剪力墙结构体系的高层 建筑,结构采用混凝土剪力墙,增加了建筑物的抗剪强度和刚度,但施工相对复杂;框架-剪 力墙高层建筑是高层建筑中最常用的结构形式,它包含了以上两种结构体系,避免了单一结 构的缺点。在功能上,对于不同的高层建筑,其使用功能会有很大的不同。有高层住宅、商 业高层建筑和商住高层建筑,建筑设计标准不同。如何选择高层建筑的结构体系,优化结构 设计,保证施工,已成为高层建筑施工的重中之重。 2高层建筑结构设计中存在的问题 2.1设计中嵌固端位置选取问题 在高层建筑设计过程中,预埋端部位置的选择关系到设计的合理性和安全性。预埋端的 位置选择对整个高层建筑的结构设计至关重要。在一些设计中,简单地将地下室屋顶作为建 筑物的预埋端,这是非常不合理的,也是当前结构设计中的主要问题。另外,地下室顶板刚 度没有精确计算,如楼层存在大开孔,导致地下室顶板刚度损失,使得屋面作为预埋端的条 件不足,很可能造成结构安全隐患。 2.2 设计中结构扭转问题 高层建筑的高度决定了在设计过程中,内外结构都会受到诸多因素的影响,特别是质量 中心、刚度中心和几何中心很难保持在一个统一的位置,从而造成高层建筑结构扭转的安全 隐患。

建筑结构设计试题及标准答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.75<a /h0≤1 B、0.1<a/h 0≤0.75 C 、a/h 0≤0.1 D、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能 力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 A、框架 B 、剪力墙 C 、框架-剪力墙 D 、框 架-筒体 5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 C、中间层 D 、顶层和底层 6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和C 8、( )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 C、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 A、风荷载 B、吊车荷载 C、恒载 D 、屋 面活荷载 11.可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1.0 B 无论何时q γ>1.0

建筑结构设计规范和设计方法

建筑结构设计规范和设计方法 建筑结构设计规范和设计方法 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 关键词:建筑结构设计存在问题 建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进: 1 剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪 力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。 原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行 计算。但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 混凝土强度设计值(N/mm2) 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)

框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf)

注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

高层结构设计规范

《高层建筑结构设计》第二章作业 1、有一幢钢筋混凝土框架-剪力墙结构,共9层,首层层高4.2米,其它各层层高3.6米,首层楼面比室外地面高出0.6米,屋顶有局部突出的电梯机房层高3米,在计算房屋高度时,下列()项是正确的。 A 33.6m B 36.6m C 33.0 D 36.0 2、某高层框架——剪力墙结构,7度设防,主体高50 m,裙房高12 m,主体与裙房间设有沉降缝,确定防震缝的宽度δ,其与下列() 项数值最为接近。 A 245 B 70 C 120 D 95 3、高层建筑为了减少地基的变形,下列()种基础形式较为有效。 A 钢筋混凝土十字交叉条形基础 B 箱形基础 C 筏形基础 D 扩展基础 4、某18层钢筋混凝土框架——剪力墙结构,房屋高度为58米,7度设防,丙类建筑,场地类别为二类。下列关于该框架、剪力墙抗震等级的确定,其中()项正确。 A 框架三级剪力墙二级 B 框架三级剪力墙三级 C框架二级剪力墙二级 D 无法确定 7、抗震设计的高层建筑结构,沿竖向结构的侧向刚度有变化时,下列()项符合《高层建筑结构混凝土技术规程》的规定。 A 下层刚度不应小于相邻上层刚度的50%,连续若干层刚度降低,不小于降低前的30%。 B 下层刚度不应小于相邻上层刚度的70%,并且不应小于其上相邻三层平均刚度的80%。 C 下层刚度不应小于相邻上层刚度的30%,连续三层刚度降低,不小于降低前的30%。 D 下层刚度不应小于相邻上层刚度的70%,连续三层刚度降低,不小于降低前的40%。 8、有一幢钢筋混凝土高层筒中筒结构,矩形平面的宽度26米,长度30米,抗震设防烈度为7度,要求在高宽比不超过《高层规程》规定的A级高度的限值的前提下,尽量做高,指出下列()高度符合要求。 A 156m B 143m C 140m D 150m 高规不超过150米,26X6=156 9、高层建筑防震缝的设置下列()项是正确的。 A 应沿房屋全高设置,包括基础也应断开。

高层建筑结构设计要点及应注意的问题分析

高层建筑结构设计要点及应注意的问题分析 发表时间:2016-01-12T16:12:50.523Z 来源:《基层建设》2015年14期供稿作者:郭伟[导读] 新余市规划设计院江西新余建筑物选址的地质条件不同,所受的地震灾害的程度有很大不同,主要原因就是所选择的地理地质条件有区别。 郭伟 新余市规划设计院江西新余 338000 摘要:建筑结构设计的合理性对整个建筑物的质量和安全都起着重要的作用,因此建筑结构设计人员要不断提高专业技能,综合考虑各方面因素,以确保设计的建筑物结构满足相关规范和使用要求。基于此,文章重点探讨了高层建筑结构设计要点,并提出了几个应注意的问题。 关键词:高层建筑;结构设计;要点;问题引言 社会经济的迅速发展带动了建筑行业的发展,随着科学技术水平的快速进步和人民生活水平的迅速提高,人们对于建筑的要求也不断增加,除对以往如安全性、适用性、耐久性等建筑结构的基本预定功能提出要求之外,更对建筑的质量、舒适性以及环保性等方面提出了更高的要求。这就要求在进行建筑结构设计时,必须依据相关原则,保证其设计过程的科学性、合理性和规范性,从而设计出最为合理的方案。 1高层建筑结构设计要点1.1选定位置 建筑物选址的地质条件不同,所受的地震灾害的程度有很大不同,主要原因就是所选择的地理地质条件有区别。以此对建设项目位置确定提出了以下两点要求:一是工程项目建设位置的在选取时应选择地质环境具备一定的缓解地震能力的地方;二是避免与重大威胁场地相邻,例如变电站、大型石油储存设施等,降低除地震外其他因素带来的安全隐患问题。 1.2整体设计 建筑结构整体设计包括基础选型、布置柱网、剪力墙分布、结构体系选择等内容,其中最重要的是主体设计和基础设计。(1)基础设计。建筑结构设计基础选型一般包括有箱形基础、筏板基础、条形交叉梁基础等。在选择建筑基础形式上,我们应根据建筑的上部结构类型、层数、荷载及地基的承载能力选择整体好、满足地基承载力和建筑整体允许变形要求的基础形式,以达到建筑结构的安全实用和经济合理的目的。如果在选型基础上没有考虑以上因素的存在,当高层建筑物层数较多、地下室柱距较大、基底反力较大时,选型使用筏板基础中的梁板式而非平板式,这样建筑基础梁截面较大,其必然增加基础埋置深度,且当建设水位高时,梁板的混凝土需要分层浇筑,这样必会增加梁板支模的时间,使工期增长,实用和经济效益反而比平板式差。对于多层建筑而言,如果遇到软土层厚度较大的情况,此时可采用软土地基处理法来控制多层建筑的沉降情况。在选择处理方法时,需将地基情况、建筑上部结构特点和周边环境综合考虑,并结合建筑结构的实际设计情况,确定出地基的处理范围和处理完成后应达到的技术指标。在综合考量各处理方案的可行性、经济性、实用性的基础上,确定最佳处理方案(2)主体设计。高层建筑结构设计应尽量采用规则的平面布置和立面对称造型在高层建筑方案设计初期阶段,应提倡平面布置和立面造型简单对称。简单、对称的建筑结构设计中,震害不容易破坏,在民用建筑结构方案设计时,首先应考虑抗震的概念设计,多采用规则的、对称的建筑设计方案,避免采用不规则的、不对称的设计方案。在平面、竖向建筑结构设计中没有明显的、突出的突变,并应尽量避免整体扭转不均匀的现象出现,使质量中心和刚度中心基本相重合。在建筑结构体型上简单、抗侧力体系的刚度和承载力上下变化应连续。 1.3抗震设计 建筑结构设计的抗震性能理应受到结构设计师重视,但是,却因为建筑受到地域性的影响,地震的发生也会根据地区的地质地貌存在差异,很多地区多年未见地震,但是,即使是对多年未见地震的地区进行建筑结构设计的过程中,设计师也不能忽视建筑结构的抗震性,建筑结构的抗震性能不仅是针对地震来设计的,也有可能发生共振的情况,因此,为了确保人民群众的生命财产安全,必须要将建筑结构设计的抗震性能重视起来。首先,建筑结构设计师应切实的对当地的自然环境因素进行调查分析,并采用科学的手段来安排施工材料,并对建筑结构进行合理的规划设计,这样才能有效的提高建筑结构设计的抗震性能,不仅如此,对提高建筑结构设计的耐久度、安全度也有着极大的作用。其次,要对建筑结构设计的每个工程细节进行充分的考虑,如,建筑的钢筋骨架结构、混凝土结构、剪力墙结构等,必须要对各个环节进行详细缜密的计算和分析,这样才能满足建筑物安全质量的需求,才能确保建筑结构有着可靠的抗震性能,避免或降低地震给人们带来的安全影响,进一步提高了建筑结构设计的水平。2高层建筑结构设计应注意的问题分析2.1优化结构计算 建筑结构计算结果的准确性和合理性直接关系着整个建筑工程施工设计,因此应根据建筑项目施工现场实际情况,优化地基基础设计和结果计算。例如,在计算建筑项目楼板时,应结合楼板的类型和结构,采用正确的计算方法,如果楼板是连续板,则不能使用单向板的计算方法,如果是双向板,在结构计算时应考虑建筑材料泊松比的影响,并且注意调整跨中弯矩,确保建筑结构计算的准确性。现阶段,建筑结构设计多采用计算机程序进行计算,虽然计算机程序计算结果精确度较高,但是有时不符合建筑结构的实际要求,因此应仔细分析计算机计算结果,全面评价设计结果的正确性和合理性。 2.2严格遵循设计规范 设计规范是在社会发展到一定阶段所出台的与社会发展相适应的设计人员需遵守的规范条文,是大量理论与经验的产物,目的是为了提高建筑结构的质量,降低安全隐患,是设计人员必须遵守的。实际设计中不乏设计人员为了某些设计条件而在规范方面做妥协,这种做法具有极大的危险性,所以设计人员需认识设计规范的重要性,对建筑过程中不符合相关规定的行为及时的解决,避免出现安全隐患。 2.3重视建筑结构的耐久性

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