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结构设计名词解释

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结构设计名词解释

建筑结构类型:按建筑物以其结构类型的不同,可以分为砖木结构、砖混结构、钢筋混

凝土结构和钢结构四大类。

房屋结构一般是指其建筑的承重结构和围护结构两个部分。房屋在建设之前,根据其建筑的层数、造价、施工等来决定其结构类型。各种结构的房屋其耐久性、抗震性、安全性和空间使用性能是不同的。

钢筋混凝土结构主要有钢筋混凝土框架结构,剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架筒体结构和筒体结构。框架筒体结构和筒体结构应用于超高层建筑结构。

1、砖木结构:用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑,像大多数农村的屋舍、庙宇等。这种结构建造简单,材料容易准备,费用较低。

2、砖混结构:砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑,这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。

3、钢筋混凝土结构:即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架—剪力墙结构。

4、钢结构:主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建超高摩天大楼;又能制成大跨度、高净高的空间,特别适合大型公共建筑。

设计使用年限:计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。

1、设计使用年限的定义:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)第2.1.19条设计使用年限(design working life)设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。

2、设计使用年限的取值:第3.1.7条在设计使用年限内,结构和结构构件在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需进行大修加固。设计使用年限应按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068确定:(1)临时性结构,设计使用年限为5年,(2)易于替换的结构构件,设计使用年限为25年,(3)普通房屋和构筑物,设计使用年限为50年,(4)纪念性建筑和特别重要的建筑结构,设计使用年限为100年。若建设单位提出更高要求,也可按建设单位的要求确定。

建筑结构安全等级:建筑结构安全等级(专业中简称为安全等级、结构安全等级),

是为了区别在近似概率论极限状态设计方法中,针对重要性不同的建筑物,采用不同的结构可靠度而提出的。现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定,建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果的严重性,采用不同的安全等级。

在近似概率理论的极限状态设计法中,用结构重要性系数γ0来体现结构的安全等级。

根据《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)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1.0.5的要求。建筑结构的安全等级:安全等级破坏后果建筑物类型

一级很严重重要的工业与民用建筑物

二级严重一般的工业与民用建筑物

三级不严重次要的建筑物

注:①对于特殊的建筑物,其安全等级根据具体情况另行确定;

②当按抗震要求设计时,建筑结构的安全等级应符合《建筑抗震设计规范》的规定。

同一建筑物内的各种结构构件宜与整个结构采用相同的安全等级,但允许对部分结构构件根据其重要程度和综合经济效果进行适当调整。如提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少,又能减轻整个结构的破坏,从而大大减少人员伤亡和财物损失,则可将该结构构件的安全等级比整个结构的安全等级提高一级;相反,如某一结构构件的破坏并不影响整个结构或其他结构构件,则可将其安全等级降低一级;任何情况结构的安全等级均不得低于三级。

结构重要性系数γ0:对不同安全等级的结构,为使其具有规定的可靠度而采用的系数。

承载能力极限状态表达式γ0S≤R。该表达式中荷载效应组合是指基本组合或偶然组合。式中γ0为结构重要性系数,在荷载规范中没有相关规定,需要根据工程情况依据不同规范来确定。

1、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)规定:对安全等级分别为一、二、三级或设计使用年限分别为100年及以上、50、5年时,重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。大部分结构规范遵循这个原则;从这个规定理解,结构构件的材料特性随着时间推移会发生变化,作相应设计时可以参考,如旧建筑物改造;

2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定:结构重要系数不应小于1.0;

3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)规定:一级边坡取1.1,二、三级边坡取1.0;

4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定:一般工业与民用建筑钢结构的安全等级应取为二级,其它特殊建筑钢结构的安全等级应根据具体情况另行确定;对设计使用年限为25年的结构构件,γ0不应小于0.95;

5、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)规定:对安全等级分别为一、二、三级或设计使用年限分别为50年以上、50、1~5年时,重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9;

6、《木结构设计规范》(GB50005-2003)规定:对安全等级为一级且设计使用年限又超过100的,不应小于1.2;

7、《烟囱设计规范》(GB50051-2002)规定:对安全等级为一级或设计寿命为100年以上的烟囱,烟囱的重要性系数γ0不应小于1.1,其它情况不应小于1.0;烟囱的设计工作寿命应同其配套使用的建(构)筑物的设计工作寿命相同;

8、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中没有安全等级为三级或设计使用年限为5年的规定,可以认为该系数不应小于1.0;

9、抗震设计中,结构抗震承载力验算不考虑结构构件的重要性系数;

抗震设防烈度:按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。地震

烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。一般情况下取基本烈度。但还须根据建筑物所在城市的大小,建筑物的类别、高度以及当地的抗震设防小区规划进行确定。一般情况,取50年内超越概率10%的地震烈度。查《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 第2.1.1条。本条仅提供我国抗震设防区各县级及县级以上城镇的中心地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组。

设计地震分组:根据《抗规》第3.2.3条条文及第 3.2.2条条文说明,设计地震

分组实际上是用来表征地震震级及震中距影响的一个参量,实际上就是用来代替原来老规范“设计近震和远震”,它是一个与场地特征周期与峰值加速度有关的参量。一般而言,可能可以这样理解,第一、第二分组大概相当老规范的“设计近震”,它仅与特征周期有关,且周期越长,分组越大;而第三分组大概相当于老规范的“设计远震”,在峰值加速度区划图(A1图)中,它仅与峰值加速度衰减区段有关,而在特征周期区划图(B1图)中,它不仅与峰值加速度衰减区段有关,还与特征周期有关。具体的对应关系如下:

1 区划图B1中0.35s和0.40s的区域作为设计地震第一组;

2 区划图B1中0.45s的区域,多数作为设计地震第二组;其中,借用89规范按烈度衰减等震线确定“设计远震”的规定,取加速度衰减影响的下列区域作为设计地震第三组:

1)区划图A1中峰值加速度0.2g减至0.05g的影响区域和0.3g减至0.1g的影响区域;

2)区划图B1中0.45s且区划图A1中≥0.4g的峰值加速度减至0.2g及以下的影响区域。

根据《抗规》第3.2.3条:

对Ⅱ类场地,第一组、第二组和第三组的设计特征周期,应分别按0.35s、0.40s 和0.45s采用。

建筑场地类别:根据场地覆盖层厚度和场地土刚度等因素,按有关规定对建设场地所做

的分类。用以反映不同场地条件对基岩地震震动的综合放大效应。

《岩土工程勘察规范》GB 50021 2001 第3.1.2条可按下列规定分为三个场地等级:

1 符合下列条件之一者为一级场地(复杂场地):

1)对建筑抗震危险的地段;

2)不良地质作用强烈发育;

3)地质环境已经或可能受到强烈破坏;

4)地形地貌复杂;

5)有影响工程的多层地下水,岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地。

2 符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂场地):

1)对建筑抗震不利的地段;

2)不良地质作用一般发育;

3)地质环境已经或可能受到一般破坏;

4)地形地貌较复杂;

5)基础位于地下水位以下的场地。

3 符合下列条件者为三级场地(简单场地):

1)抗震设防烈度等于或小于6 度,或对建筑抗震有利的地段;

2)不良地质作用不发育;

3)地质环境基本未受破坏;

4)地形地貌简单;

5)地下水对工程无影响。

注:1、从一级开始,向二级、三级推定,以最先满足的为准;第3.1.3 条亦按本方法确定地基等级;2、对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)的规定确定。

3.1.3 根据地基的复杂程度,可按下列规定分为三个地基等级:

1 符合下列条件之一者为一级地基(复杂地基):

1)岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;

2)严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。

2 符合下列条件之一者为二级地基(中等复杂地基):

1)岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;

2)除本条第1 款规定以外的特殊性岩土。

3 符合下列条件者为三级地基(简单地基):

1)岩土种类单一,均匀,性质变化不大;

2)无特殊性岩土。

3.1.4 根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级,可按下列条件划分岩土工程勘察等级。

甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;

乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;

丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。

注:建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时,岩土工程勘察等级可定为乙级。

混凝土环境类别:

一类:室内正常环境。

二类:室内潮湿环境;a、非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。b、严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。

三类:使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境。

四类:海水环境。

五类:受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。

注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》JGJ24的规定。一类,二类和三类环境使用年限为50 年规定

注:1氯离子含量系指其占水泥用量的百分率;

2预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级;

3素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减25kg/m3;

4当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量;

5当有可靠工程经验时,一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级;

6当使用非碱活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。

一类环境使用年限为100 年规定

1钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40;

2混凝土中的最大氯离子含量为0.06%;

3宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为 3.0kg/m3;4混凝土保护层厚度应按本规范表9.2.1 的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少;

5在使用过程中,应定期维护。

其他

1.二类和三类环境中,设计使用年限为100 年的混凝土结构,应采取专门有效措施。

2.严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。

3.有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。

4.三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋;对预应力钢筋,锚具及连接器,应采取专门防护措施。

5.四类和五类环境中的混凝土结构,其耐久性要求应符合有关标准的规定。

对临时性混凝土结构,可不考虑混凝土的耐久性要求。

抗震设防类别:抗震设防简单地说,就是为达到抗震效果,在工程建设时对建筑物进行

抗震设计并采取抗震设施。抗震措施是指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。

《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度在6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设防。抗震设防通常通过三个环节来达到:确定抗震设防要求,即确定建筑物必须达到的抗御地震灾害的能力;抗震设计,采取基础、结构等抗震措施,达到抗震设防要求;抗震施工,严格按照抗震设计施工,保证建筑质量。上述三个环节是相辅相成密不可分的,都必须认真进行。

四个抗震设防类别:

1特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。

2 重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。简称乙类。

3 标准设防类:指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。

4 适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允许在一定条件下适度降低要

求的建筑。简称丁类。

抗震设防标准:

1 标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。

2 重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3 特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。

4 适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

注:对于划为重点设防类而规模很小的工业建筑,当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时,允许按标准设防类设防。

抗震等级:抗震等级是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,

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。以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。

承载力特征值:

在地基设计里,大多采用特征值,而不是设计值或标准值。实际上,这里的特征值,同时具备了设计值和标准值的含义。在意义上来说,它可以直接拿来设计,所以和设计值含义差不多。但是在取值上,它不带分项系数,所以它在取值上与标准值是一样的。为什么不叫标准值呢?主要就是使它与一般意义上的设计值、标准值区分开来。

为什么地基设计要采用标准值呢?为什么不采用带分项系数的设计值呢?主要是因为地基变形一般是大变形,而且其极限承载力差异性很大,往往难以统一界定。所以地基设计的时候,不按承载力极限状态原则来设计,而按正常使用极限状态原则来设计,类似于裂缝挠度验算。所以地基承载力的取值就采用了与标准值相对应的特征值。

在取值原则上,特征值和标准值的本质是一样的。但是在使用意义上,它是设计值。过去地基规范有的叫标准值,有的叫设计值,现在新规范为了避免混淆,才将地基承载力称为“特征值”。有些地勘报告里的标准值,实际上就是我们所说的特征值。如果给出的是极限值,就应该除以2.0,就是特征值了。在老规范体系的94桩基规范里,桩承载力设计值(即新规范的特征值)的分项系数(实际上应该是安全系数)取1.60~1.70。现在新国标对于桩承载力特征值取值,统一采用2.0。

2.0是安全系数,不是抗力分项系数。将极限承载力除以2.0,与直接取比例极限,这两个含义是一样的。例如一级钢筋的比例极限(即屈服强度)是235mpa,这是标准值,除以1.1的抗力分项系数等于210mpa,这就是设计值了。而对于特征值来说,其含义就相当于直接取210mpa,没有1.1的抗力分项系数。

提醒一点:规范里的所有公式中,凡是有“特征值fa”的地方,对应的上部结构传下来的荷载或内力,都是采用标准值。

地下工程防水等级和设防要求

地下工程防水标准等级和设防要求

混凝土的抗渗性:抗渗性(water tightness)是指混凝土抵抗压力水(或油)渗透的能力。

它直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。因为渗透性控制着水分渗入的速率,这些水可能含有侵蚀性的物质,同时也控制混凝土中受热或冰冻时水的移动。

混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。抗渗等级是以28d龄期的混凝土标准试件,按规定的方法进行试验,所能承受的最大静水压力来确定。混凝土的抗渗等级分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级,相应表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa的静水压力而不渗水换而言之就是混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时不同的最大水压力。抗渗等级≥P6的混凝土为抗渗混凝土。

防水混凝土设计抗渗等级:

工程埋置深度(m)设计抗渗等级

<10 P6

10~20 P8

20~30 P10

30~40 P12

过去规范中抗渗混凝土以S为标准区分,商品混凝土搅拌站习惯使用P来区分,实际上S6跟P6表达的是一个含义,现在广泛采用的是符合P。

框架梁端负弯矩调幅系数:《高规》JGJ3-2002第5.2.3条规定:在竖向荷载作用下,

可考虑框架梁端塑性变形时的内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9;应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合;截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%。程序中仅对框架梁进行调幅,对于一般梁、次梁、悬臂梁等均没有调幅。梁端负弯矩调幅系数在分析设计>控制信息/调整信息中输入,默认值为0.85

地面粗糙度:表示地球表面粗糙程度并具有长度量纲的特征参数。风在到达结构物以前

吹越2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。

A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;

B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;

C类:指有密集建筑群的城市市区;

D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

pkpm计算振型个数和周期折减系数

pkpm计算振型个数和周期折减系数

1. 计算振型数NMODE)《抗规》5.

2.2条2款,5.2.3条2款;《高规》5.1.13条2款;[耦联取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联取≤层数,参与计算振型的[有效质量系数应≥90%2.振型组合方法:(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC:《抗规》

3.

4.3条,

5.2.3条;《高规》3.3.1条2款;一般工程选[耦联,规则结构用[非耦联补充验算

3.周期折减系数TC):框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙1.0;《高规》3.3.16条(强条),3.3.17条

计算振型个数如何取:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程,不少于9个。但如果是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有三个自由度,两层就是6个。对复杂、多塔、平面不规则的就要多选,一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了,证明我们的震型数取够了。这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的,并且将它用于著名的ETABS程序。《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”

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规范规定要求震型参与质量达到总质量的90%以上这句话怎么理解?

有关振型的几个概念

振型参与系数:每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量(或者说该模态质量)之比,即为该振型的振型参与系数。一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大。地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。振型越高,周期越短,地震力越大,但由于我们地震反应是各振型的迭代,高振型的振型参与系数小。特别是对规则的建筑物,由于高振型的参与系数小,一般忽略高振型的影响。

振型的有效质量:这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的,不适用于一般结构。)。某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方((∑mx)2)。一个振型有三个方向的有效质量,而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各个质点的的质量之和,转动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。

有效质量系数:如果计算时只取了几个振型,那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。这个概念是由WILSON E.L. 教授提出的,用于判断参与振型数足够与否,并将其用于ETABS程序。

振型参与质量:某一振型的主质量(或者说该模态质量)乘以该振型的振型参与系数的平方。

振型参与质量系数:由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设,现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的弹性变形,因此需要一种更为一般的方法,不但能够适用于刚性楼板,也应该能够适用于弹性楼板。出于这个目的,我们从结构变形能的角度对此问题进行了研究,提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效质量系数即振型参与质量系数,规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数是否足够。(见高规(5.1.13)、抗规(5.2.2)条文说明)。这个概念不仅对糖葫芦串模型有效。一个结构所有振型的振型参与质量之和等于各个质点的质量之和。如果计算时只取了几个振型,那么这几个振型的振型参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数。

由此可见,有效质量系数与振型参与质量系数概念不同,但都可以用来确定振型叠加法所需的振型数。我们注意到:ETABS6.1中,只有有效质量系数(effective massratio)的概念,而到了ETABS7.0以后,则出现了振型质量参与系数(modal participating mass ratio),可见,振型参与质量系数是有效质量系数的进一步发展,有效质量系数只适用于串连刚片系模型,分别有x方向、y方向、rz方向的有效质量系数。振型参与质量系数则分别有x、y、z、rx、ry、rz六个方向的振型参与质量系数。

注释:

1)这里的“质量”的概念不同于通常意义上的质量。离散结构的振型总数是有限的,振型总个数等于独立质量的总个数。可以通过判断结构的独立质量数来了解结构的固有振型总数。具体地说:

每块刚性楼板有三个独立质量Mx,My,Jz;

每个弹性节点有两个独立质量mx,my;

根据这两条,可以算出结构的独立质量总数,也就知道了结构的固有振型总数。

2)若记结构固有振型总数是NM,那么参与振型数最多只能选NM个,选参与振型数大于NM是错误的,因为结构没那么多。

3)参与振型数与有效质量系数的关系:

3-1)参与振型数越多,有效质量系数越大;

3-2)参与振型数=0 时,有效质量系数=0

3-3)参与振型数=NM 时,有效质量系数=1.0

4)参与振型数NP如何确定?

4-1)参与振型数NP在1-NM 之间选取。

4-2)NP应该足够大,使得有效质量系数大于0.9。

有些结构,需要较多振型才能准确计算地震作用,这时尤其要注意有效质量系数是否超过了0.9。比如平面复杂,楼面的刚度不是无穷大,振型整体性差,局部振动明显的结构,这种情况往往需要很多振型才能使有效质量系数满足要求。

看看你的SATWE计算书里面,在周期的计算里面有一个计算结果,分为X方向和Y方向,分别给出了两个方向的计算结果,只有两个方向都达到了90%以上,才能说明你的震型数取得足够了

规范要求如下:

《抗规.条文》:振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。《措施》8.8.4:振型数的多少与结构层数及结构形式有关,高层建筑地震作用振型数应至少取9;当考虑扭转耦连计算时,振型数不应小于15;对多塔结构则振型数不应小于多塔数×9,且计算振型数应保证振型参与质量不小于总质量的90%。《手册》:一般计算振型数应大于9,多塔结构计算振型数应取更多些,但不能超过结构固有振型数(一般为层数的3倍)。

振型个数不是简单的与结构的层数有关。对一般规则的结构,结构振型个数在刚性楼板假定的情况下,是结构层数的3倍,即每层3个,两个平动振型和一个转动振型。

然而,有些振型可能是局部振型(可以在WZQ.out文件中看出,也可在SA T12结构整体空间振动简图中逐阶演示出来),其阶数低,但对地震作用的贡献却较小。而要满足振型参与质量达到总质量的90%以上,即基底的地震剪力误差已经很小,才可以认为所取振型个数已满足。也就意味着只取到这个振型是不足够的,需要再取振型以满足要求。

请不要发不相关的图片

振型参与质量不少于总质量的90%以上时,我们认为计算的地震力足够了,小于这个数,我们认为地震力偏小了;震型参与质量不小于90%,是为了保证震型分解反映谱法的到的结果不至于失真。本身震型分解反映谱也是一种近似的计算。

1.计算振型数NMODE)《抗规》5.

2.2条2款,5.2.3条2款;《高规》5.1.13条2款;[耦联取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联取≤层数,参与计算振型的[有效质量系数应≥90%

2.振型组合方法:(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC:《抗规》

3.

4.3条,

5.2.3条;《高规》3.3.1条2款;一般工程选[耦联,规则结构用[非耦联补充验算

3.周期折减系数TC)框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙1.0;《高规》3.3.16条(强条),3.3.17条

混凝土结构设计原理课后答案

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

混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业:土木工程专业(本科) 使用班级:2014级土木4、5班 设计时间:2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务: 设计某三层轻工厂房车间的楼盖,拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置,确定梁、板、柱截面尺寸,计算梁板配筋,并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容,为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法,诸如: (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图; (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法; (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法; (4)了解构造设计的重要性,掌握现浇梁板的有关构造要求; (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定; (6)学习书写结构计算书; (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外),按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质,柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石(底层20mm 厚水泥砂浆,10mm 面层),自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰;梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土:自定。 ② 钢 筋:自定。 四、设计内容及要求 1 .结构布置 柱网尺寸给定,要求了解确定的原则。 梁格布置,要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2.按塑性理论方法设计楼板和次梁,按弹性理论方法设计主梁。 3.提交结构计算书一份。要求:步骤清楚、计算正确、书写工整。 4.绘制结构施工图。内容包括 ( 1 )结构平面布置; ( 2)板、次梁配筋图; 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

《包装结构设计》课设说明书解读

《包装结构设计》课程设计说明书东林甲子系列白酒包装 学生姓名:贾文霞 学号:20091308 班级:09包装2班 指导教师:李琛

完成时间:2012.11.7 目录 第一节、产品特性简述及设计定位------------------------------3 1、产品介绍------------------------------------------3 2、商品定位------------------------------------------3 3、设计定位------------------------------------------3 第二节、内包装容器结构设计----------------------------------4 1、材料的选取---------------------------------------4 2、材料特性介绍-------------------------------------4 3、容器成型方法-------------------------------------5 4、容器的结构设计-----------------------------------5 5、容器结构图---------------------------------------7 第三节、外包装纸盒结构设计---------------------------------8 1、瓦楞纸箱选择-------------------------------------8 2、瓦楞纸板的厚度设计-------------------------------8 3、纸盒的尺寸设计-----------------------------------8 4、纸盒的结构图------------------------------------11 第四节、外包装装潢设计------------------------------------12 第五节、整体包装结构效果图--------------------------------12 第六节、创意说明------------------------------------------13 第七节、设计总结------------------------------------------13

结构设计原理课程设计

. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

中华人民共和国行业标准: 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空:净—7+2×1.5m 2. 设计荷载:公路Ⅱ级汽车荷载,人群 3.5KN/m2. 结构安全等级为二级,即r0=1.0 3. 材料规格: 钢筋:主筋采用HRB400钢筋;箍筋采用HRB335钢筋;Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh,直径8~10mm,水平纵向钢筋对称,下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土:采用C30混凝土 4. 结构尺寸: T形主梁:标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形(挠度)验算

梁体采用C40的混凝土,轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ,轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ,抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =;箍筋采用HRB335,直径8mm ,抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利,故取永久效应,即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载,其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合,故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 (1)确定T梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示T形截面受压翼板厚度的尺寸,可得: 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知:5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ,则每个T 形梁宽1580/ =f b ,缝宽(8000-1580*5)/5=20,则两相邻主梁的平均间距为1600mm ,即: mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=

包装方案设计说明书(版)

Q/ZT 浙江众泰汽车制造有限公司企业标准 QGZTZZ/ 包装方案设计说明书 2017-03-16发布 2017-03-16实施 浙江众泰汽车制造有限公司发布 前言

为了实现众泰汽车制造公司(ZOTYE)包装管理的标准化,降低物流成本,提高物流和生产效率,能更好地使零件“准时”供应到众泰汽车制造公司各收货点,特制定符合供货要求的通用包装规则。 本标准由浙江众泰汽车制造有限公司提出 本标准由工艺技术部负责归口管理 本标准起草单位:工艺技术部 本标准起草人:郑浩 本标准审核人:应杰 本标准标准化人:王伟绩 本标准审定人:吕憬 本标准批准人:郑映波 本标准首次发布日期:2017年3月16日 文件/制定及修改情况记录 目录 1、目的 2、原则 3、木托盘标准

木托盘规格及技术要求 塑料托盘规格及技术要求 托盘的构成 托盘堆码标识要求 4、塑料箱标准 选择原则 一般要求 塑料箱尺寸及相关标准 塑料箱堆码高度规则 塑料箱堆码规则 塑料箱内衬设计要求 防尘盖设计盖要求 内衬设计要求 内衬材料选用 塑料箱标识要求 5、通用铁箱标准 选择原则 一般要求 材料要求 底部结构 众泰汽车制作公司推荐标准通用铁箱尺寸通用铁箱标识要求 6、专用器具标准

选择原则 一般要求 材料要求 专用器具推荐适用尺寸 专用器具堆跺脚标准 专用器具标识标准 专用器具内部结构 7、牵引装置标准 牵引杆 挂钩 牵引杆和挂钩安装位置 8、通用铁箱和专用器具制作工艺及油漆标准焊接 公差要求 油漆要求 9、脚轮标准 脚轮要求 减震脚轮技术参数 减震脚轮选用标准 脚轮使用年限 脚轮安装要求 10、瓦楞纸箱标准 进口件、贵重件和特殊采购零件要求

(完整word版)《结构设计原理》复习资料.docx

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

结构设计原理课程设计完整版

结构设计原理课程设计 设计题目:预应力混凝土等截面简支 空心板设计(先张法) 班级:6班 姓名:于祥敏 学号:44090629 指导老师:张弘强

目录 一、设计资料 (2) 二、主梁截面形式及尺寸 (2) 三、主梁内力计算 (3) 四、荷载组合 (3) 五、空心板换算成等效工字梁 (3) 六、全截面几何特性 (4) 七、钢筋面积的估算及布置 (5) 八、主梁截面几何特性 (7) 九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9) 十、应力损失估算 (10) 十一、钢筋有效应力验算 (13) 十二、应力验算 (13) 十三、抗裂性验算 (19) 十四、变形计算 (21)

预应力混凝土等截面简支空心板设计 一、设计资料 1、标跨m 16,计算跨径m 2.15 2、设计荷载:汽车按公路I级,人群按2/0.3m KN ,10=γ 3、环境:I类,相对湿度%75 4、材料: 预应力钢筋:采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线(71?标准型),抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉强度设计值MPa f pd 1260=,公称直径mm 24.15,公称面积2140mm ,弹性模量MPa Ep 51095.1?= 非预应力钢筋:400HRB 级钢筋,抗拉强度标准值MPa f sk 400=,抗拉强度设计值 MPa f sd 330=,弹性模量MPa Es 5100.2?= 箍筋:335H R B 级钢筋,抗拉强度标准值MPa f sk 335=,抗拉强度设计值 MPa f sd 280=,弹性模量MPa Es 5100.2?= 混凝土:主梁采用50C 混凝土,MPa Ec 41045.3?=,抗压强度标准值MPa f ck 4.32=,抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=,抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求,按A类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法:先张法 二、主梁截面形式及尺寸(mm ) 主梁截面图(单位mm )

结构设计原理 第二章 混凝土 习题及答案

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

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

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号:0121206120102 课程设计 课程:混凝土结构设计原理 学院:土建学院 班级:土木 zy1202 姓名: 学号: 0121206120102 指导老师: 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形(挠度)计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件:贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径,上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板,20 m 空心板、1.25m 板宽,计算跨径19.5m ,预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按A类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料:(1)混凝土:C40混凝土,MPa Ec 41025.3?=,抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=,抗压强度设计值MPa f cd 4.18=,抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=,抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 (2)非预应力钢筋:普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋,抗拉设计强度 a sd MP f 280=;箍筋采用R235级钢筋,抗拉设计强度a sd MP f 195=。 (3)预应力钢筋公称直径为15.24mm ,公称面积为140mm2,抗拉标准强度 a pk MP f 1860=,MPa f pd 1260=,弹性模量Ep =1.95×105Mpa ,低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级,结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下: kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算

结构设计原理知识点

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。

包装结构设计课程设计说明书

包装结构设计课程设计说明书 香皂包装结构设计 学生姓名:王波 学号:20144062111 指导教师:王洪江 所在学院:食品学院 专业:包装工程 中国·大庆 2016年12月

本文对百醇饼干进行了包装结构设计。首先对被包装物饼干的化学物理特性和流通环境进行分析,确定饼干在流通过程中的防护要求,并通过设计计算选择合理的内、外包装材料和包装方式。采用材质较好的白纸板设计成管式折叠纸盒作为内包装,即销售包装;采用0201型瓦楞纸箱作为外包装,即运输包装。从而达到保护产品和促进销售的目的。 关键词:包装结构;设计;饼干

1设计的目的及意义 (3) 2设计内容 (3) 2.1市场调查 (3) 2.1.1调查目的 (3) 2.1.2调查结果分析 (3) 2.2内包装纸盒设计 (3) 2.2.1纸板品种及厚度的选择 (3) 2.2.2包装纸盒造型及结构设计 (4) 2.2.3包装纸盒尺寸设计 (4) 2.3.1瓦楞原纸等级、定量的选择及瓦楞楞型的确定 (5) 2.3.2瓦楞纸箱箱型选择及结构设计 (5) 2.3.3确定纸盒在瓦楞纸箱中排列方式 (5) 2.3.4瓦楞纸箱尺寸设计 (6) 2.3.5瓦楞纸箱抗压强度计算 (7) 2.3.6瓦楞纸箱最大堆码层数计算 (8) 2.3.7瓦楞纸箱载荷计算 (8) 3设计评价和体会 (9) 3.1设计评价 (9) 3.2体会 (9) 4参考资料 (9)

1设计的目的及意义 通过设计了解香皂包装现状和发展情况,设计出能够保护产品,促进销售的包装。从而加深对专业知识的系统认识,提高自己专业知识的运用能力,提升认识问题、分析问题、解决问题等各方面的能力。另外,通过这次设计,加深对白纸板和瓦楞纸箱分类及强度的认识。 2设计内容 2.1市场调查 2.1.1调查目的与意义 通过市场调查了解香皂包装现状和发展情况,以及消费者对香皂包装的喜好和需求,从而根据实际销售和运输情况,设计出适合香皂的结构造型。从而达到方便运输促进销售的目的。 2.1.2调查结果 香皂是一种不可缺乏的日用洗涤品,人们使用香皂的历史可以追溯到公元前的意大利。从八十年代开始,我国逐渐开始广泛使用香皂。宋代时就出现了一种人工合成的洗涤剂,是将天然皂荚捣碎细研,加入各种药用的花瓣粉末,做成球形专供洗面浴身之用。有的直接将皂荚用水蒸煮后,加入药用的花瓣,进行泡浴。 国产香皂在市场上难以占有一席之地。国外香皂注重包装、设计、广告投入、整体策划,使得香皂生产的附加成本增高。国外品牌对包装和设计等外在形象则普遍比较重视,不仅包装纸质较好,而且画面色彩明亮、活泼,在设计上重点突出,在广告投入上不惜血本,容易起到先声夺人、先入为主的市场效应。市场的销量,反而演变成一个高价优质的既定优势。国外品牌如舒肤佳、力士等对包装和设计等外在形象则普遍比较重视,不仅包装纸质较好,而且画面色彩明亮、活泼,在设计上重点突出,在广告投入上不惜血本,容易起到先声夺人、先入为主的市场效应。虽然这些外在形象“含金量”不能与产品内在质量的重要性相提并论,但外在形象仍就是为影响消费者重要因素。常见的一些包装形式有软纸盒、硬纸盒、塑料包装等 2.2内包装纸盒设计

结构设计原理计算方法

结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式: ——水平力平衡 ()——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩() ()——所有力对受压区砼合力作用点取矩()使用条件: 注:/,&& 计算方法: ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值,钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h,计算。 ①由已知查表得:、、、; ②假设; ③根据假设计算; ④计算(力矩平衡公式:); ⑤判断适用条件:(若,则为超筋梁,应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面); ⑥计算钢筋面积(力平衡公式:); ⑦选择钢筋,并布置钢筋(若 ,则按一排布置); 侧外 ⑧根据以上计算确定(若与假定值接近,则计算,否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算); ⑨以的确定值计算; ⑩验证配筋率是否满足要求(,)。 2、已知弯矩组合设计值,材料规格,设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得:、、、; ②假设,先确定; ③假设配筋率(矩形梁,板); ④计算(,若,则取); ⑤计算(令,代入); ⑥计算(,&&取其整、模数化); ⑦确定(依构造要求,调整); ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、,钢筋截面面积,材料规格,弯矩组合设计值,

所要求的是截面所能承受的最大弯矩,并判断是否安全。 ①由已知查表得:、、、; ②确定; ③计算; ④计算(应用力平衡公式:,若,则需调整。令, 计算出,再代回校核); ⑤适用条件判断(,,); ⑥计算最大弯矩(若,则按式计算最大弯矩) ⑦判断结构安全性(若,则结构安全,但若破坏则破坏受压区,所以应以受压区控制设计;若,则说明结构不安全,需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面)。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式: , ,()+() 适用条件: (1) (2) 注:对适用条件的讨论 ①当&&时,则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量(即 将当作未知数重新计算一个较大的);当时,算得的即为安全要 求的最小值,且可以有效地发挥砼的抗压强度,比较经济; ②当&&时,表明受压区钢筋之布置靠近中性轴,梁破坏时应变较 小,抗压钢筋达不到其设计值,处理方法: a.《公桥规》规定:假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合,并对其取矩,即 令2,并 () 计算出; b.再按不考虑受压区钢筋的存在(即令),按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较,若是截面设计计算则取其较小值,若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法: ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h,钢筋、混凝土的强度等级,桥梁结构重要性系数,弯矩组合 设计值,计算和。 步骤: ①根据已知查表得:、、、、; ②假设、(一般按双排布置取假设值); ③计算;

《结构设计原理》述课

《结构设计原理》述课 一、前言 (一)课程基本信息 1.课程名称:结构设计原理 2.课程类别:专业平台课 3.学时:两学期总计84学时,2周课程设计 4.适用专业:交通工程 (二)课程性质 1.课程性质 结构是土木工程中最基本的元素,《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。 《结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业必修课程,是学生运用已学的《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《工程材料》等知识,初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。其特点是:兼具理论性和实用性且承前启后,为学好专业课打好基础的课程,也是学生感到比较难学的一门课程。所以《结构设计原理》及其系列课程一直是土木工程专业的主干课,从开设的《结构设计原理》、《结构设计原理》课程设计,到毕业设计都渗透结构设计的理论,课程贯穿交通工程专业教学的所有环节。 本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。 2.本课程的作用 本课程主要培养学生掌握钢筋混凝土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识,培养学生具有识读桥梁结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力,从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础,以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质,为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。 本课程以“材料力学”、“理论力学”和“工程材料”的学习为基础共同打造学生的专业核心技能。

饼干包装设计说明书

纸包装结构设计说明书 设计题目:“曲奇香”饼干包装设计目录 第一部分市场调查--------------------------------------------------------------------------2 1.1、调查目的---------------------------------------------------------------------------------2 1.2、调查对象及方式------------------------------------------------------------------------2 1.3、调查结果分析---------------------------------------------------------------------------2第二部分设计思路--------------------------------------------------------------------------2 2.1、造型设计---------------------------------------------------------------------------------2 2.2、结构设计---------------------------------------------------------------------------------2 2.3、装潢设计---------------------------------------------------------------------------------2 第三部分内包装盒的结构及装潢设计过程----------------------------------------------3 3.1、内包装盒的尺寸计算、结构设计---------------------------------------------------3 3.1.1、纸盒的尺寸计算--------------------------------------------------------------------3 3.1.2、盒盖结构-----------------------------------------------------------------------------3 3.1.3、材料选择-----------------------------------------------------------------------------3 3.2、内包装盒结构图-------------------------------------------------------------------------3 3.3、内包装盒装潢效果实物模型----------------------------------------------------------3 3.4、包装纸盒制造工艺流程----------------------------------------------------------------4第四部分瓦楞纸箱的结构及装潢设计过程---------------------------------------------4 4.1、瓦楞纸箱的尺寸计算-------------------------------------------------------------------4 4.1.1、内装物排列方式--------------------------------------------------------------------4 4.1.2、尺寸设计-----------------------------------------------------------------------------4

混凝土结构设计原理课程设计修订版

混凝土结构设计原理课 程设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

混凝土结构设计原理课程设计计算书 1 设计题目 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度L 1,伸臂长度L 2 ,由楼面传来 的永久荷载设计值g,活荷载设计值q 1,q 2 (图1)。采用混凝土强度等级C25,纵向受力 钢筋为HRB335,箍筋和构造钢筋为HPB300。试设计该梁并绘制配筋详图。 图1 2 设计条件 跨度L 1=6m,伸臂长度L 2 =1.5m,有楼面传来的永久荷载设计值g 1 =30kN/m,活荷载设 计值q 1 =30kN/m,q 2 =65kN/m,采用混凝土强度等级为C25。 2.1 截面尺寸选择 取跨高比为:h/L=1/10,则h=600mm,按高宽比的一般规定,取b=250mm,h/b=2.4, 则h 0=h-a s =600-40=560mm 2.2 荷载计算 梁自重设计值(包括梁侧15mm厚粉刷层重) 钢筋混凝土自重25kN/m,混凝土砂浆自重17kN/m。 g 2 =1.2×(0.25×0.6)×25+1.2(0.015×0.6×17×2+0.015×0.25×17)=5kN/m 则梁的恒荷载设计值为:g=g 1+g 2 =30+5=35kN/m 2.3 梁的内力和内力包络图

(1)荷载组合情况 恒荷载作用于梁上的位置是固定的,计算简图为图2(a),活载q 1 q 2的作用位置有三种可能的情况,图2的(a)、(c)、(d)。每一种活荷载都不可能脱离恒荷载的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。 (2)计算内力(截面法) ①(a)+(b) (a)作用下:ΣM A1=0,-Y B1L 1+g (L 1+L 2)2/2=0得 Y B1=164kN ΣY=0 , 得Y A1=98.5kN (b)作用下:ΣY=0 , 得Y A2=Y B2=90kN (a) +(b )作用下剪力: V A =Y A1+Y A2=9805+90=188.5kN V B 左=Y A1+Y A2-(g +q 1)L 1=188.5-(35+30)×6=-201.5kN V B 右=gL 2=35×1.5=52.5kN M B =-gL 22/2=35×1.52/2=-39.375kN.m 由于当剪力V 等于零时弯矩有最大值,所以设在沿梁长度方向X 处的剪力V=0,则由M(x)=V A X -(g +q 1)X 2/2,对其求一阶导M'(x)=V (x )=V A -(g +q 1)X 当V=0时,有M 取得最大值,即V(x)=V A -(g +q 1)X =0时,M 取得最大值

第二章 混凝土结构设计原理

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

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

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