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结构的概念

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结构的概念

结构的概念

保障建筑物能够安全使用的各部分构件,即结构。

建筑物用来形成一定空间及造型,并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力,结构就是抵御这些力的主要的建筑骨架。

结构的组成

1)水平构件板:平板,曲面板,斜板梁:直梁,曲梁,斜梁绗架,网架

2)垂直构件柱,墙体,框架,悬索等

3)其他构件如拱,券,兼有水平和垂直

结构的类型一

按照建筑材料划分

1.钢筋混凝土结构

2.砌体结构(砖,石等)

3. 钢结构

4.木结构

5.塑料结构

6.薄膜充气结构

按照主体结构形式划分

1.墙体结构

2.框架结构

3.框剪结构

4.筒体结构

5.绗架结构

6.拱形结构

7.网架结构(平面,球形)

8.空间薄壁结构(薄壳.折板.幕式)

9.钢索结构10.薄膜结构11.刚架结构

按照建筑体形划分

1.单层

2.多层

3.高层

4.超高层(大于100米)

5.大跨度(40~50米以上)

6.巨型(北航站楼,鸟巢,央视新楼等)

按照受力特点划分

1.平面结构体系

2.空间结构体系

第一章砌体结构

砌体结构的优点

1. 就地取材

2. 既是维护和分隔的需要,又是承重结构

3. 刚度较大

4. 施工简单进度快,技术要求低,设备简单

砌体结构的缺点

1. 比混凝土强度低,层数限制

2. 抗震性能差

3. 横墙间距受限制,不可能获得大空间

墙体布置方案

1.横墙承重

2. 纵墙承重

3. 终横墙承重

4. 内框承重

第二章梁 (框架)

1交叉梁结构2交叉梁边长影响3不等边楼层平面的交叉梁4对角正交网格5其他形式的交叉梁6 均等的三角形交叉梁7分级的正交交叉梁8分级的向心交叉梁9分级的向心交叉梁10斜交的均等交叉梁11三角的均等向心交叉梁12放射形的交叉梁

第三章刚架

1三铰刚架2铰接刚架组合3铰接刚架组合4铰接刚架组合5铰接刚架的建筑形式6完整刚架及多节间刚架7节间设计原理8多节间刚架的大跨度建筑9双向多节间刚架的大跨度建筑

第四章悬索结构

工程实例

1952年美国建成Raleigh体育馆

斜放的抛物线拱为边缘的鞍形正交索网,平面近似圆形,直径91.5m

1958年美国建成耶鲁大学冰球馆

组合鞍形索网,中央拱跨度100m,

1961年我国建成北京工人体育馆

直径94m,车辐式双层悬索体系,由钢筋混凝土圈梁、中央钢拉环,上下各72根索。1967年我国建成浙江人民体育馆

椭圆形平面,长径80m,短径60m,采用双曲抛物面正交索网。

悬索结构的应用范围

平行跨越体系全金属跨度(米)

金属+钢筋混凝土80~500

辐射状跨越体系全金属60~200

金属+钢筋混凝土

双向跨越体系全金属50~120

金属+钢筋混凝土

第五章膜结构

膜结构是一种全新的建筑结构形式,它集建筑学、结构力学、精细化工与材料力学、计算机技术等为一体,具有很高的技术含量。主要有以下特点:

艺术性膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型。膜结构-建筑师的浪漫设想,享受大自然般浪漫空间。

经济性对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是在建造短期应用的大跨度建筑时,就更为经济。而且膜结构能够拆卸,易于搬迁。

节能性由于膜材本身具有良好的透光率(10-20%),建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光,可以节约大量用于照明的能源。

自洁性膜材表面加涂的防护涂层如(据四氟乙烯、丙烯酸等)具有耐高温的特点,而且本身不发粘,这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果。

大跨度无遮挡的可视空间

膜结构已改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三十分之一。而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡的可视空间。

膜结构的分类

张拉膜结构:张拉式索膜建筑可谓索膜建筑的精华和代表。由于其建筑形象的可塑性和结构方式的高度灵活性和适应性,此种方式的应用极其广泛。有人又将张拉式再分为索网式、脊谷式等等。张拉式索膜体系富于表现力、结构性能强,但造价稍高,施工精度要求也高。骨架膜结构:骨架式索膜建筑常在某些特定的条件下被采用,是由于其结构方式本身的局限性:骨架体系自平衡,膜体仅为辅助物,膜体本身的强大结构作用发挥不足等,有人将其称之为二次重复结构。

充气膜结构:充气式索膜建筑历史较长,但因其在使用功能上明显的局限性,如形象单一、空间要求气闭等,使其应用面较窄。但充气式索膜体系造价较低,施工速度快,在特定的条件下又有其明显的优势。

膜材

膜结构中的膜材是一种具有高强度、柔韧性好的薄膜材料;是由织物基材(玻璃纤维、聚酯长丝)和涂层(PTEE、硅酮、PVC)复合而成的涂层织物。具有轻质、柔韧、厚度小、重量轻、透光性好;对自然光有反射、吸收和透射能力;它不燃、难燃或阻燃;具有耐久、防火、气密良好等特性;表面景氟素处理(涂覆PVF或PVDF)的膜材、自身不发粘、有很好的自洁性能。

常用建筑膜材

PTFE膜材:由聚四氟乙烯(PTFE)涂层和玻璃纤维基层复合而成。PTFE膜材品质卓越,价格也较高。

PVC膜材:由聚氯乙烯(PVC)涂层和聚酯纤维基层复合而成,应用广泛,价格适中。

加面层的PVC膜材:在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯,性能优于纯PVC膜材,价格相应略高于纯PVC膜材。

建筑膜材的性能

力学性能:中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61mm,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。中等强度的PTFE膜:其厚度仅0.8mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。膜材的弹性模量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。

光学性能:膜材料可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。其对自然光的透射率可达25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色性,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉。

声学性能:一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。

防火性能:如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐高温性能,达到法国、德国、美国、日本等多国标准。

保温性能:单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃。同其他材料的建筑一样,膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如:内部加挂保温层,运用空调采暖设备等。自洁性能:PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能,雨水会在其表面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。

膜结构设计要点

膜建筑所表达的“建筑语言特征”呈现明显的“理性技术表现”倾向,高耸的桅杆、异型空间钢结构体系、坚如射束的根根钢索、富于机械艺术表现魅力的钢制大型节点、充满张力自然曲线的变幻膜体以及其他技术可望而不可及的大跨度自由空间,都给人以艺术感染力和某种程度上的技术神秘感,使索膜建筑更富于强调理性技术逻辑的表现特征。

一般建筑设计中建筑与结构的矛盾在索膜建筑的设计中无可选择地变成了完美的结合。

索膜建筑方案实质上也须同时是索膜结构体系方案,方案起始于索膜结构的初步思考。索膜建筑师必须对索膜结构体系有较深刻的理解,明了体系的工作原理。在索膜建筑设计中必须综合考虑

一、建筑方案设计

一般由建筑师根据业主的意图、功能要求、环境条件等初步确定建筑的平面形状尺寸、空间形式及三维造型、净空体量等,基本确定各控制点的坐标。考虑经济和施工工艺等技术条件,与膜结构工程师、业主及施工技术人员等一起确定经济合理的初步设计方案。

二、找形分析

对于索膜结构而言,在没有施加预应力之前,是没有结构刚度的,也就是说膜结构任何时候不存在无应力状态。由于膜材料本身没有抗弯刚度,其曲面形状与预应力值的大小和分布是一一对应的,因此在控制点坐标确定后,给定一合理的预应力值及其分布,才能确定合适的膜曲面形状。预应力值的大小与分布是需根据多方面的条件进行反复调整后综合确定的,这个过程叫做找形分析。此过程与方案设计过程往往密不可分,往往需反复调整方可即满足建筑形状的要求又保证结构的经济合理及安全可靠。

三、荷载分析

膜结构的控制荷载通常是风载和雪载。在荷载作用下膜结构的变形较大,因此精确计算结构的变形和应力分布要用几何非线性的方法进行。根据不同工况下计算出的索、膜、梁、杆等结构构件中的内力分布的最不利情况,来选定索、膜等材料的型号及尺寸,确定详细的节点做法及构造措施等。因此,经济安全的索膜建筑必须经过仔细的内力分析后才能完成,不是凭经验拍脑袋就能确定得了的。

荷载分析的另一目的是检验确定索、膜中初始预应力,一般来说在找形分析时先根据经验假定一预应力值及其分布,然后经荷载分析来判定其合理性,即预应力的大小与分布应使在最不利工况下必须满足使用要求、整体和局部位移要求及排水功能等要求。

四、剪裁分析

剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪线位置及其分布,然后按照一定的方法将三维曲面展开为二维平面。为物尽其用,一般要按照膜材料幅宽进行裁剪,但要兼顾到膜曲面曲率变化情况。由于膜材料具有双向异性性质,故裁剪线的布置要与计算时所设定的膜材经纬向一致,才能保证计算结果与实际相符。膜材料的裁剪下料通常是在无应力状态下进行的,如何在预应力的形体上进行无应力状态下的裁剪分析,国内外学者都已进行了较为深入的研究,提出了诸如几何法、最小二乘法、动态规划法与平面热应力原理相结合的

有限单元法等多种方法,但在实际工程中还必须考虑以下几点:

(1)必须保证索边界的工作点不变,对于其它硬性边界,由于构件本身存在一定的空间尺度,可根据实际情况改变膜的工作点或保持膜的工作点不变,变换连接构件的做法,但一般说来后者较困难一些。另外,边角处膜的剪裁应严格按照实际结构构造做法尺寸进行裁剪。(2)确定膜的经纬向布置及膜片之间现场拼接缝位置,膜的经纬向布置会影响观瞻、膜材的利用率、制作的工作量等,还须与计算模型相吻合。现场拼接缝处理不当容易漏雨,所以一般在脊处作为现场拼接缝比较合适。

(3)膜材与硬边界的连接点处,应考虑特殊的补偿值,以便于安装。

(4)膜的剪裁要充分利用膜材料的幅宽,即考虑了热合搭接长度、预应力伸缩补偿、边界做法等因素后,裁出的膜片要尽量接近膜材的幅宽,以提高膜材的利用率。

德国汉堡网球场

可缩进的膜结构棚盖可以在任何恶劣的天气时,将棚盖关上;在天气转好时打开。以确保在任何季节里网球比赛的举行,或避免时重要的赛事中断或延迟。

此建筑充分发挥了索膜结构重量轻、造型灵活的优点。整结构展开面积约10000平方米,采用PVC(PVDF面层)膜材,并且选用能够满足要求的最薄的型号。

德国慕尼黑机场

德国慕尼黑航空机场远看像一个飘浮的帆船。7片巨大的PTFE膜组成了屋顶的一部分,高度约40米,总面积约8000平方米。

整个设计中采用了细小的索及索头设计,以满足业主的视觉要求。

德国斯图加特体育场

德国斯图加特体育场成功建造后,一度成为欧洲最大的膜结构建筑——面积约34000平方米,相当于4个足球场的面积。采用PVC(PVDF面层)膜材,为观众提供了宽敞的,明亮的空间。承包商还专门为此工程研制了专用的压铸边索。

整个膜布按结构划分40片,每片约850平方米,并且在安装过程中丝毫未影响场地的使用以及比赛的进行。工期创纪录的仅为10星期。

第六章薄壳结构

薄壳为薄的曲面,可以将荷载以压力、拉力及剪力为形式传递。薄壳与拱顶不同之处是它能够承受拉力,尽管外形类似,但力的传递却大不相同。自然界中的薄壳如蛋壳、乌龟壳、坚果壳、贝壳和头颅。

建筑物薄壳的材料包括钢筋混凝土、金属等。薄壳适合于曲线形状且荷载均匀的建筑物,由于薄壳较薄,它无法抵抗集中荷载带来的弯曲应力。

薄壳分类:折板、筒壳、鞍形壳和球壳。

1. 折板壳

折板的结构特性明显优于平板短折板长折板

折板的形式1.脊对脊弯折2.脊对谷弯折3.中央部位纵剖面相反弯折4.脊对脊弯折5.脊对谷弯折6.交互弯折

1.脊对脊弯折成双铰刚架

2.脊对谷弯折成双铰刚架

折板的案例

1.美国混凝土公会总部

2.联合国文教组织会议中心

折板小结

1.折板的刚度,视折板的高度与几何形状而定

2.长折板在长向的作用有如梁,上部受压力,下部受拉力。

3.基于受力及实际施工的考虑,折板深度与跨度之比应在6~10之间。

4.为了避免折板屈曲,应在折板两端或折板长向的边缘设加劲板,以抵抗向外的水平推力,折板上应尽量避免开窗。

2. 筒壳

筒壳属于平展性壳体,其结构特性于长度有关。短筒壳有角支撑和梁支撑两种。长筒壳也用角支撑,结构特性如梁。

筒壳的实际案例1.金贝尔美术馆

3.球壳

4.鞍形薄壳

鞍形薄壳属于反曲型薄壳,往两个方向弯曲,有椎形、抛物线形及变曲线形。此类薄壳不但造形有趣,而且施工相对容易。

结构特性:鞍形薄壳以直线沿曲线移动而成,面上部分受拉,部分的结构特性如拱。

悉尼歌剧院

第七章巨型结构

任何一个空间或实体都有三个方向的比例与尺度,给人的视觉形象与人们的观察距离和对象的真实尺寸大小密切相连,对于某些特殊类型的空间和建筑,设计者可以有意识地通过处理给人以超常的感觉,从而获得一种夸张的尺度感,营造出宏伟、博大或神秘的气氛,

不同形状体量的叠加组合,利用各个形状要素进行差异性对比也能丰富空间的变化。

巨型空间桁架、巨型柱、巨型梁以及它们与子结构之间的有机组合在建筑空间形象上充分表现了“力”在结构中的传递。大胆的空间构成及巨型的超常尺度的形体穿插,会创造出一种视觉震撼效果。

巨型结构为适应高层或超高层建筑而产生的一种崭新体系,它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有高效率抗侧力系统,是一种很有发展前景的结构型式。

现代高层建筑,空调、音响、照明、消防、通讯联系等设备的自动化,管道线路愈来愈复杂,高层建筑要求较高的楼层高度,平面分隔要求灵活可变。巨型结构体系容易满足这些要求。这种结构体系可能成为今后采用较多的结构型式。

巨型结构案例

2. 德国法兰克福商业银行大楼

建成时间:1997年高度:258(299)m 层数:63

该建筑平面为边长60米的等边三角形,其结构体系为三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”,通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系。具有极好的整体效应和抗推刚度,其中“巨型梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。

3. 香港汇丰银行大楼

这座建筑属于高技派风格,大楼上显著暴露的是钢柱和钢行架,它的底部完全敞开,有一对自动扶梯从楼板上伸下来,供人出入。大楼内部也处处开通,给人以一种现代化的技术先进印象。1986年建成,高度179m,43层。底层为广场,银行大厅位于三楼,四楼开始是办公用房,有一个12层高的中庭。

5. 巴黎拉·德方斯大门

设计: 1982年建成: 1990年面积:10000平方米(占地)高度:110米层数:共36层

结构:巨型框架

概念结构设计和逻辑结构设计

概念结构设计和逻辑结构设计 一.系统概述 本系统通过调查从事医药产品的零售,批发等工作的企业,根据其具体情况设计医药销售管理系统。医药管理系统的设计和制作需要建立在调查的数据基础上,系统完成后预期希望实现药品基本信息的处理,辅助个部门工作人员工作并记录一些信息,一便于药品的销售和管理。通过此系统的功能,从事药品零售和批发等部门可以实现一些功能,如:基础信息管理,进货管理,库房管理,销售管理,财务统计,系统维护等。 二.概念结构设计 1.员工属性 2.药品属性 3.客户属性 4.供应商属性 5.医药销售管理系统E--R 图 三.逻辑结构设计 该设计概念以概念结构设计中的E--R 图为主要依据,设计出相关的整体逻辑结构,具体关系模型如下:(加下划线的表示为主码) 药品信息(药品编号,药品名称,药品类别,规格,售价,进价,有效期,生产日期,产地,备注) 供应商信息(供应商编号,供应商名称,负责人,) 员工 姓名 家庭地址 E-maill 电话 员工 编号 年龄 帐号

四.系统各功能模块如何现(数据流实图);1.基本信息管理子系统 基本信息管理子系统 药品信息员工信息客户信息供应商信息2.库存管理子系统 库存管理子系 统 库存查询库存信息出入库登记库存报表3.销售管理子系统 销售管理 销售登记销售退货销售查询 4.信息预警子系统 信息预警 报废预警库存预警 5.财务统计子系统 财务统计 统计销售额打印报表 6.系统管理子系统

系统管理 权限管理修改密码系统帮助 五.数据库设计(E-R图,数据库表结构) 1.药品基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明药品编号 药品名称 药品类别 规格 进价 有效期 生产日期 售价 产地 备注 2.员工基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明员工编号 性别 身份证号 员工年龄

结构方程模型的概念和特点

概念: 结构方程建模(Structural Equation Modeling. 简称SEM) 是一种综合运用多元回归分析、路径分析和确认型因子分析方法而形成的一种统计数据分析工具,是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系得一种统计方法,也称为协方差结构分析。它既能够分析处理测量误差,又可分析潜在变量之间的结构关系。 特点: 1.同时处理多个因变量 结构方程分析可同时考虑并处理多个因变量。在回归分析或路径分析中,即使统计结果的图表中展示多个因变量,在计算回归系数或路径系数时,仍是对每个因变量逐一计算。所以图表看似对多个因变量同时考虑,但在计算对某一个因变量的影响或关系时,都忽略了其他因变量的存在及其影响。 2.容许自变量和因变量含测量误差 态度、行为等变量,往往含有误差,也不能简单地用单一指标测量。结构方程分析容许自变量和因变量均含测量误差。变量也可用多个指标测量。用传统方法计算的潜变量间相关系数与用结构方程分析计算的潜变量间相关系数,可能相差很大。 3.同时估计因子结构和因子关系 假设要了解潜变量之间的相关程度,每个潜变量者用多个指标或题目测量,一个常用的做法是对每个潜变量先用因子分析计算潜变量(即

因子)与题目的关系(即因子负荷),进而得到因子得分,作为潜变量的观测值,然后再计算因子得分,作为潜变量之间的相关系数。这是两个独立的步骤。在结构方程中,这两步同时进行,即因子与题目之间的关系和因子与因子之间的关系同时考虑。 4.容许更大弹性的测量模型 传统上,只容许每一题目(指标)从属于单一因子,但结构方程分析容许更加复杂的模型。例如,我们用英语书写的数学试题,去测量学生的数学能力,则测验得分(指标)既从属于数学因子,也从属于英语因子(因为得分也反映英语能力)。传统因子分析难以处理一个指标从属多个因子或者考虑高阶因子等有比较复杂的从属关系的模型。 5.估计整个模型的拟合程度 在传统路径分析中,只能估计每一路径(变量间关系)的强弱。在结构方程分析中,除了上述参数的估计外,还可以计算不同模型对同一个样本数据的整体拟合程度,从而判断哪一个模型更接近数据所呈现的关系。

高层建筑结构设计试题及复习资料

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。 2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。 3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。

一些重要的结构概念

一些重要的结构概念(一些基本受力状态) 1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比:主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规 3.4.2、3.4.3。 5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规4.3.5。 6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。 7、剪跨比:梁的剪跨比,剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系,因此也决定了主应力的大小和方向,也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式;同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比:,若反弯点在柱子层高范围内,可取柱子的剪跨比小于2时,需要全长加密,见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比(梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值):梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15的时候,梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋用量,也不能发挥作用,因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比:轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值,是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究并参照国外的类似条件确定的,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比:梁的跨高比(梁的净跨与梁截面高度的比值)对梁的抗震性能有明显的影响。梁(非剪力墙的连梁)的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比:延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面,即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移(P-delta)、水平荷载-层间位移等曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等. 一、轴心受拉 外力通过截面中心,截面上各点受力均匀,材料强度可以被充分利用。所以,对于适合抗拉的材料(如钢材),轴心受拉是最经济合理的受力状态。 采用高强钢丝,碳纤维等等材料。 二、轴心受压 对于适合受压的材料(如混凝土、砌体以及钢材等)也是很好的受力状态。但是受压构件较细长时会有稳定问题,偶然的附加偏心会降低构件承载力,甚至引起失稳。由于压杆失稳总是在截面回转半径最小的方向发生,所以对于轴心受压构件,环形截面最为合理,圆形或方形截面也较为合理。工字型截面、角钢或双角钢等也可以做压杆使用,但由于两个方向的回转半径不同,往往首先在回转半径小的方向引起失稳。 对于混凝土来说,适于抗压,但当压力很大时,截面也非常大,结构自重大,影响结构的性能。

混凝土结构设计原理试题与答案

一、概念选择题(均为单选题,答案请填写在答题卡上,每小题1分,总共40分) 1.如果混凝土的强度等级为C50,则以下说法正确的是:()A.抗压强度设计值f c=50MP a;B.抗压强度标准值f ck=50MP a; C.立方体抗压强度标准值f cu,k=50MP a;D.抗拉强度标准值f tk=50MP a。2.混凝土强度等级是根据150mm×150 mm×150 mm的立方体抗压试验,按:( ) A.平均值μf cu确定;B.μf cu-1.645σ确定;C.μf cu-2σ确定;D.μf cu-σ确定。3.减少混凝土徐变可采用的措施有:()A.增加水泥用量; B 蒸汽养护混凝土; C 提早混凝土的加荷龄期; D 增加水用量。4.以下关于混凝土收缩,正确的说法是:()(1)收缩随时间而增长(2)水泥用量愈小,水灰比愈大,收缩愈大 (3)骨料弹性模量大级配好,收缩愈小(4)环境湿度愈小,收缩也愈小 (5)混凝土收缩会导致应力重分布 A.(1)、(3)、(5);B.(1)、(4);C.(1)~(5);D.(1)、(5)。 5. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即:() A.取极限强度的20 %;B.取应变为0.002 时的应力; C.取应变为0.2 时的应力;D.取残余应变为0.002 时的应力。 6.检验软钢性能的指标有:()(1)屈服强度(2)抗拉强度(3)伸长率(4)冷弯性能 A.(1)~(4);B.(1)~(3);C.(2)~(3);D.(2)~(4)。7.对于热轧钢筋(如HRB335),其强度标准值取值的依据是:()A.弹性极限强度;B.屈服极限强度;C.极限抗拉强度;D.断裂强度。8.钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是:()A.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力; B.两者温度线膨系数接近; C.混凝土对钢筋的保护; D.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近 9.关于设计值和标准值,以下说法正确的是:()A.材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值; B.材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值; C.材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值;

结构概念与体系

结构概念与体系 1周期折减系数 高规强条3.3.16要求计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响。由于建模时不建立填充墙,造成结构的刚度偏小,因为计算得到的自振周期较实际的偏长,按这一周期计算得到的地震力偏小。 故周期折减系数对计算的自振周期进行折减,从而对地震力进行放大考虑。 2计算振型数 高规5.1.13条“……且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%”。 计算完毕后,在结果->分析结果表格->周期与振型中查看振型参与质量,看是否X和y向平动,z向扭转参与质量合计超过90%。如超过,则说明振型数量足够,否则需加大振型数量。有时,会遇到子空间迭代法算很多阶振型,振型参与质量仍不满足大于90%的要求,这时可改为Lanczos法或多重Ritz 向量法,会容易达到要求。 3中梁刚度放大系数 高规5.2.2条,“在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.3~2.0。” 4连梁刚度折减系数 高规5.2.1条,“在内力与位移计算中,抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5。” 5梁端弯矩调幅系数 高规5.2.3条,“在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅……”。 midas Gen中实现:程序默认的调幅系数为0.85,并自动进行梁端弯矩调幅,梁跨中弯矩自动按平衡条件增大。 说明: 1)调幅只对梁两端均为负弯矩的进行调整,对次梁或有正弯矩的梁不调幅; 2)仅对竖向荷载作用下的弯矩调幅,对横向荷载(风或地震荷载)不调幅,竖向荷载作用下弯矩调幅后再与横向荷载组合。 6框剪结构的0.2Q 调整 高规8.1.4条要求对于框架-剪力墙结构要求进行0.2Q0调整。程序目前暂时屏蔽了进行地震剪力0.2Q0的调整功能 7周期比 高规4.3.5条“……。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,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。”

结构设计入门——概念设计

结构设计入门——概念设计 在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给一个空间形成的方案,使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。 我国结构计算理论经历了经验估算,容许应力法,破损阶段计算,极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具

体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。 所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作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。 比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。

结构设计师试题

1、结构设计师材料选用的主要依据是什么? 答:在设计和制造工程结构和机构零件时,考虑材料的使用性能、材料的工艺性能和经济性。 (1) 根据材料的使用性能选材:使用性能是零件工作过程中所应具备的性能(包括力学性能、物理性能、化学性能),它是选材最主要的依据。在选材时,首先必须准确地判断零件所要求的使用性能,然后再确定所选材料的主要性能指标及具体数值并进行选材。具体方法如下: a. 分析零件的工作条件,确定使用性能 b. 进行失效分析,确定零件的主要使用性能 c. 根据零件使用性能要求提出对材料性能(力学性能、物理性能、化学性能)的要求。通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标和具体数值,按这些性能指标数据查找手册中各类材料的性能数据和大致应用范围进行选材。 (2)根据材料的工艺性能选材:工艺性能表示材料加工的难易程序。所以材料应具有良好的工艺性能,即工艺简单,加工成形容易,能源消耗少,材料利用率高,产品质量好。主要应考虑以下工艺性: a. 金属铸造性能 b. 金属压力加工性能 c. 金属机械加工性能 d. 金属焊接性能 e. 金属热处理工艺性能 (3)根据材料的经济性选材:选材必须考虑经济性,使生产零件的总成本降低。零件的总成本包括制造成本(材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费)和附加成本(零件寿命,即更换零件和停机损失费及维修费等)。 2.什么是陶瓷材料?陶瓷材料有哪此特点? 答:陶瓷是无机非金属材料,是用粉状氧化物,碳化物等,通过成型和高温烧结而制成。陶瓷材料是多相多晶材料,结构中同进存在着晶体相、玻璃相和气相,各组成相的结构、数量、形态、大小和颁均对陶瓷性能有显著影响。陶瓷材料具有高硬度(>1500HV)、耐高温(溶点>2000℃)、抗氧化(在1000℃高温下不氧化)、耐腐蚀(对酸、碱、盐有良好的耐蚀性)以主其他优良的物理、化学性能(优于金属的高温强度和高温蠕变能力,热膨胀系数小。热导率低,电阻率高,是良好的绝缘体,化学稳定性高等)。陶瓷材料是脆性材料,故其抗冲击韧度和断裂韧度都很低。陶瓷材料的抗压强度比其抗拉强度大得多(约为抗拉强度的10~40倍),大多数工序陶瓷材料的弹性模量都比金属高。由于工程陶瓷材料硬度高,常采用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或洛氏硬度表示。

《结构概念与体系》读书报告

《结构概念与体系》 “该书从头到尾充实了非常深厚的知识…….学生以及从事专业工作的建筑师或结构工程师都会发现该书的内容是有裨益的。” ——美国建筑学会期刊(AIA Journal)之前的一个月我在上班,所以平时能看书的时间并不多。搬到学校之后我终于有了属于自己的空间,我开始阅读这本周老师推荐的《结构概念与体系》。这本书与另外两本林同炎著作《预应力混凝土结构设计》、《钢结构设计》被称为“世界土木工程师必读之书”。整本书遵循着由浅入深先整体后部分的路线,先讲基本的概念理论和最重要的设计思想,使读者对全书的中心思想有个大致的把握,中后段才着重讲述分体系以及相关重要构件的具体知识,使人阅读起来思路明确,知识结构更加连贯。由于是翻译本,有些地方理解的不太清楚,而且全书知识博大精深,内涵丰富,根本也不是一遍就能读懂的。所以这篇读书笔记只是我在读第一遍时做的基本记录,后面我还会读第二遍第三遍,我相信像这样的好书读多少遍都是不够的,它是个宝库,我会不断地发掘它。 显而易见的,《结构概念和体系》是一本对建筑师和结构工程师的成长都大有裨益的书。长久以来,建筑设计师和结构工程师之间有着先天的难以避免的矛盾。建筑师的工作比较偏艺术性,而工程师则是偏技术性的。建筑师考虑的是建筑物的美观和更多的使用空间而工程师考虑的是结构的安全性、经济性和实用性。有些时候建筑设计师天马行空的设计无法跟现有的结构技术或是结构理论吻合起来,矛盾就不可避免了。消除建筑师和工程师这两个角色之间的矛盾就是这本书的任务之一。它不同于别的结构教科书详细介绍怎样设计建筑物的每个构件,而是从建筑物整体出发,从建筑设计的源头处着手,消除建筑设计师和结构工程师认识上的偏差,通过概念上的简单公式对建筑物进行总体设计,使得设计结果能够让双方都能满意,从而设计出整体性的优秀建筑体。 第一章. 第一章的内容比较少,主要是从概念上大致讲解建筑设计的主要过程以及相关知识学习的主题思路。要想保证建筑设计的整体性,就需要在设计时将相互有关的空间形式分体系综合考虑。在分体系设计时,至少要有三个“反馈”考虑阶段:方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。建筑设计主要分为四个步骤:一、整体建筑形式的初步构思(建立基本功能目标并转化为总体场地规划、活动组织方案和外形布置);二、按总结构体系对建筑形式总体构思(构思主要结构方案和分体系相互关系的要求);三、提出建议方案的初步设计(确定主要分体系和关键构件的物理性能,以证明设计的可行性);四、为实现建筑要求,对初步设计全面改进(最终深化设计,改进分体系和构件设计并准备设计文件)。这种分阶段的设计方法可以突出设计构思的概念阶段,从而避免基本思路受到细节问题的干扰。在初步设计阶段,建筑师必须用概念的方式来确定基本方案的全部空间形式的可行性。在初步设计阶段,建筑师必

(建筑工程管理)建筑结构设计应具备的概念

(建筑工程管理)建筑结构设计应具备的概念

1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,和柱子的不壹样。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比:主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规3.4.2、3.4.3。 5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规4.3.5。 6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。 7、剪跨比:梁的剪跨比,剪力的位置a和h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系,因此也决定了主应力的大小和方向,也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式;同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比,若反弯点在柱子层高范围内,可取柱子的剪跨比小于2时,需要全长加密,见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比(梁柱截面上的名义剪应力V/bh0和混凝土轴心抗压强度设计值的比值):梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15的时候,梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋用量,也不能发挥作用,因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比:轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值和柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值,是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之壹。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究且参照国外的类似条件确定的,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比:梁的跨高比(梁的净跨和梁截面高度的比值)对梁的抗震性能有明显的影响。梁(非剪力墙的连梁)的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比:延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面,即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移(P-delta)、水平荷载-层间位移等曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等 12、薄弱层:该楼层的层间受剪承载力小于相邻上壹楼层的80%;薄弱层主要是针对大震而言的;屈强系数小于0.5的结构层、在大震下楼层塑性变形大于规范要求的大震下的允许值的结构层。 所谓的薄弱层,是指在强烈地地震作用下,结构首先发生屈服且产生较大弹塑性变形的部位。是指该楼层的层间受剪承载力小于向邻上壹楼层的80%,能够认为,是从结构强度的角度来判断。高规中说明竖向不规则结构形成薄弱部位,而薄弱部位有三种情况,壹是刚度不连续形成的柔软层,壹是强度不连续形成的薄弱层,仍有壹种就是有水平转换体系的竖向构件不连续的结构.因此2楼和5楼说的都是柔软层.但实际我见很多地方所说的薄弱层就是指薄弱部位的意思,且没区分的很仔细 位置在下列情况确定: 1)楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构,可取底层; 2)楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构,可取该系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层,壹般不超过2-3处; 3)单层厂房,可取上层; 薄弱层指强度,软弱层指刚度。壹个是刚度比,另壹个是承载力比,二者不满足规范要求均是薄弱层。请见见高规条文说明 4.4.2“正常设计的高层建筑下部楼层刚度宜大于上部楼层的侧向刚度,否则变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构薄弱层”由此可推断出只要是刚度小于上层的楼层都应当算作薄弱层。按照高规5.1.14“对于竖向不规则的高层建筑结构,小于

概念结构理论

概念结构理论 刘壮虎 北京大学哲学系,liuzhh@https://www.doczj.com/doc/dd10334557.html, 摘要 本文不从概念的外延和内涵出发,而是将概念作为初始出发点,按照概念结构整体论的观点,在思想—概念—语言三者统一的基础上,建立概念结构的形式理论,讨论其基本性质及其意义,并在此基础上研究若干相关的问题。 实际中使用的推理,比我们通常说的逻辑推理要更广泛,本文建立依赖于语言的相对于主体的推理,并根据这种相对的推理建立相对的一致的概念。通过这种一致的概念,讨论不一致信念集的特征。这种推理也可以部分地用于概念的分类上,本文通过两个简单的实例来说明这种方法的应用。 词项的同义是语言学中的重要问题,按整体论的观点,比同义更一般的不可分辨性更为重要,本文给出了概念的不可分辨性的定义,并讨论其在语言中的表现。不同语言间的翻译也是语言学中的重要问题,本文在概念结构的形式理论基础上的对不同语言间的翻译进行了一些初步的讨论。 本文只是在对最简单的语言进行讨论,通过这样的讨论体现概念结构形式理论的思想、方法和研究框架。 §1前言 一、外延和内涵 概念有外延和内涵,是概念研究中的一个教条。我认为,这个教条是错误的,至少是不准确的。 概念有不同类型的,如亚里士多德就提出了十大范畴,而在三段论中使用的只是实体范畴和性质范畴。在讨论概念的外延和内涵时,也往往集中在个体、类和性质的范围内(与实体范畴和性质范畴相当),就算有所推广,也不是所有的概念。就是在个体、类和性质的范围内,概念有外延和内涵也是存在质疑的,如不可数名词的外延、性质化归为类等问题。 对外延和内涵的形式化的研究中,大多数说的是语句的外延和内涵,如各种内涵逻辑,它们与概念的外延和内涵是完全不同。 将内涵看作可能世界到外延的函数(或者在此基础上的修改),对于处理语句的内涵确实是一种比较好的方法,但将这种方法用于处理概念的内涵和外延,却带

7.3 概念结构设计(S)

7.3 概念结构设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。(概念结构是对用户需求的客观反映,不涉及到软硬件环境,也不能直接在数据库管理系统DBMS上实现,是现实世界与机器世界的中介。这一阶段所产生的工作结果一般表现为E-R图的形式,它不仅能够充分反映客观世界,而且易于非计算机人员理解,易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。) 7.3.1 概念结构 在需求分析阶段所得到的应用需求应该首先抽象为信息世界的结构,才能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求。 概念结构的主要特点是: (1) 能真实、充分地反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。 (2) 易于理解,从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。 (3) 易于更改,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充。 (4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。 概念结构是各种数据模型的共同基础,它比数据模型更独立于机器、更抽象,从而更加稳定。 描述概念模型的有力工具是E-R模型。有关E-R模型的基本概念已在第一章介绍。下面将用E-R模型来描述概念结构。 7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 设计概念结构通常有四类方法: ·自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化,如图7.7(a)所示。 ·自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成起来,得到全局概念结构,如图7.7(b)所示。 ·逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩充,以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构,直至总体概念结构,如图7.7(c)所示。 ·混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合,用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。 其中最经常采用的策略是自底向上方法。即自顶向下地进行需求分析,然后再自底向上地设计概念结构。如图7.8所示。这里只介绍自底向上设计概念结构的方法。它通常分为两步:第1步是抽象数据并设计局部视图,第2步是集成局部视图,得到全局的概念结构,如图7.9所示。

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()

概念结构和逻辑结构

中北大学 数据库课程设计 概念结构和逻辑结构设计 2012 年 6月 3 日

一、概念结构设计 建立系统数据模型的主要工具是实体-联系图,即E-R图。E-R图的图形符号约定如表1-1所示: 表 1-1 E—R图的图形符号 系统的E-R图,如图1-1所示,每个实体及属性如下: 家庭成员:姓名、称呼、密码、出生日期 收入记录:收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期 支出记录:支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期 银行信息:银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期 1.家庭成员关系E-R图 2.收入记录E-R图

3.支出记录E-R图 4.银行信息E-R图 5.系统E-R图

二、逻辑结构设计 1.概述 数据库逻辑设计将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型对其进行优化。 在对该家庭理财管理系统的实体关系图进行了分析之后,分别对其实体、联系作了属性的分析,得出这些实体与联系的主键与码值,为以后对该家庭理财管理系统的数据库的物理设计提供了方便与基础。 2.数据模型 2.1基本的数据模型有: 家庭成员(姓名、称呼、密码、出生日期); 收入记录(收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期); 支出记录(支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期); 银行信息(银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期) ; 2.2经过优化后的数据模型有: 家庭成员(ID,姓名、称呼、密码、出生日期); 银行信息(银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期); 使用者(ID,帐号,密码); 收入记录(ID,名称,收入人员,金额,日期); 支出记录(ID,名称,支出人员,金额,日期); 管理收入(家庭成员ID,收入记录ID); 管理支出(家庭成员ID,支出记录ID); 查看收入(家庭成员ID,收入记录ID); 查看支出(家庭成员ID,支出记录ID);

结构设计中的概念设计与结构措施一

1.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,对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长,导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却,更谈不上设计成果的不断创新。 强调概念设计的重要,主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点,往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,结构工程师只有加强结构概念的培养,才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。 概念设计之所以重要,还在于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案,为此,需要工程师不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。 2.协同工作与结构体系 协同工作的概念广泛存在于工业产品的设计和制造中,对于任一个工业产品,我们均不希望其在远未达到其设计寿命(负荷、功能)时,它的某些部件(或零件)即出现破坏。对于建筑结构,协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合,共同工作。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力,协同工作,同时达到极限状态,还要求他们能有共同的耐久寿命。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上,必须视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把两者割裂开来处理。举例而言,对砖混结构,必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体,而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降,所有圈梁和构造柱的设置,都必须围绕这个中心。 对协同工作的理解,还在于当结构受力时,结构中的各个构件能同时达到较高的应力水平。在多高层结构设计时,应尽可能避免短柱,其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时,能同时达到最大承载能力,但随着建筑物的高度与层数的加大,巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大,从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱,为了避免这种现象的出现,对于大截面柱,可以通过对柱截面开竖槽,使矩形柱成为田形柱,从而增大长细比,避免短柱的出现,这样就能使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下,达到最大的水平承载力;而对于梁的跨高比的限制,一般还没有充分认识到。实际上与长短柱混杂的效果一样,长、短梁在同一榀框架中并存,也是极为不利的,短跨梁在水平力的作用下,剪力很

结构设计题库15-2-10

结构设计题库15-2-10

问题: [单选]圈梁的高度不应小于() A.60mm B.120mm C.180mm D.300mm 构造要求,见《砌体结构设计规范》第7.1.5条。

问题: [单选]墙梁设计时,正确的概念是下述哪几条?Ⅰ.施工阶段,托梁应按偏心受拉构件计算Ⅱ.使用阶段,托梁支座截面应按钢筋混凝土受弯构件计算Ⅲ.使用阶段,托梁斜截面抗剪承载力应按钢筋混凝土受弯构件计算Ⅳ.承重墙梁的支座处应设置落地翼墙() A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 《砌体结构设计规范》规定:使用阶段,托梁跨中截面应按钢筋混凝土偏心受拉构件计算,托梁支座正截面和托梁斜截面应按钢筋混凝土受弯构件计算;施工阶段,托梁应按钢筋混凝土受弯构件进行抗弯、抗剪承载力验算。

问题: [单选]墙梁计算高度范围内的墙体,在不加设临时支撑的条件下,每天砌筑高度不应超过多少()? A.1.2m B.1.5m C.2m D.l0/3(l0为墙梁计算跨度) 构造要求,见《砌体结构设计规范》第7.3.12条。 (女士护肤品 https://www.doczj.com/doc/dd10334557.html,/)

问题: [单选]作用在过梁上的荷载有砌体自重和过梁计算高度范围内的梁板荷载,但可以不考虑高于ln(ln 为过梁净跨)的墙体自重及高度大于ln以上的梁板荷载,这是因为考虑了下述哪种作用()? A.应力重分布 B.起拱而产生的卸载 C.梁与墙之间的相互作用 D.应力扩散

问题: [单选]砖砌体墙上有1.2m宽的门洞,门洞上设钢筋砖过梁,若梁上墙高为1.5m,则计算过梁上的墙重时,应取墙高为:() A.0.4m B.0.5m C.1.2m D.0.6m

结构概念与体系

结构概念与体系 1 周期折减系数 高规强条 3.3.16 要求计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响。由于建模时不建立填充墙,造成结构的刚度偏小,因为计算得到的自振周期较实际的偏长,按这一周期计算得到的地震力偏小。故周期折减系数对计算的自振周期进行折减,从而对地震力进行放大考虑。 2 计算振型数 高规5.1.13条“??…且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90% 。 计算完毕后,在结果-> 分析结果表格->周期与振型中查看振型参与质量,看是否X 和y 向平动,z 向扭转参与质量合计超过90%。如超过,则说明振型数量足够,否则需加大振型数量。有时,会遇到子空间迭代法算很多阶振型,振型参与质量仍不满足大于90%的要求,这时可改为Lanczos法或多重Ritz 向量法,会容易达到要求。 3 中梁刚度放大系数 高规 5.2.2条,“在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为 1.3 ?2.0。” 4 连梁刚度折减系数 高规5.2.1条,“在内力与位移计算中,抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5。” 5 梁端弯矩调幅系数 高规 5.2.3条,“在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,, ” 。 midas Gen中实现:程序默认的调幅系数为0.85,并自动进行梁端弯矩调幅,梁跨中弯矩自动按平衡条件增大。 说明: 1)调幅只对梁两端均为负弯矩的进行调整,对次梁或有正弯矩的梁不调幅; 2)仅对竖向荷载作用下的弯矩调幅,对横向荷载(风或地震荷载)不调幅,竖向荷载作用下弯矩调幅后再与横向荷载组合。 6 框剪结构的0.2Q0 调整 高规8.1.4条要求对于框架-剪力墙结构要求进行0.2Q0调整。程序目前暂时屏蔽了进行地震剪力0.2Q0的调整功能 7 周期比 高规435条“,,。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,A 级高度高层建筑不应大于0.9,B 级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。” 周期比的要求实际上是限制结构的抗扭刚度不能太弱。

结构概念体系

结构概念体系现今发展的优点与不足 ——以中银大厦和悉尼歌剧院为例 建筑与土木一班王凯林141604010033 摘要:结构是建筑物的基本受力骨架。无论工业建筑、居住建筑、公共建筑或某些特种构筑物,都必须承受自重、外部荷载作用、变形作用以及环境作用。对结构的基本功能要求是:可靠、适用、耐久,以及在偶然事故中,当局部结构遭到破坏后,仍能保持结构的整体稳定性。随着科学技术的迅速发展,各类学科的分工越来越细,在土木工程专业范围内建筑力学、材料力学、建筑学、城市规划、结构、地基基础、施工组织、施工技术、房屋设备等许多学科发展都很快。对于结构工程师,也应具备必要的建筑设计知识,在建筑设计的方案阶段,主动考虑并建议最适宜的结构体系方案,使之与建筑功能和造型有机结合,才能使建筑结构达到完美地统一。所以,各专业相互渗透、密切配合,懂得各种组合结构对工程带来的结构稳定性,经济利益等等是是十分重要的。 关键词:结构概念体系;缺点;优点 一、不足之处——以悉尼歌剧院为例

1.1悉尼歌剧院简介 凡是去澳大利亚旅游的人,没有不去悉尼的;去悉尼,必然会去参观悉尼歌剧院。可以这样说,悉尼歌剧院现在是悉尼甚至是澳大利亚的一个标志。悉尼歌剧院位于悉尼湾一侧的班尼朗半岛上,距港湾大桥很近,位置十分显要,是各国船只进出港时必经之地。它不同于一般方盒子式房屋组成的建筑群,而是在坚实平整的基座上建造了几组活跃起伏的壳体屋盖组成的、造型奇特的建筑群,像群帆泊港,又似白鹤飞翔,格外引人注目。 应该说,从建筑的角度看,它是很有特色的。8个壳体分成两组,每组4个,分别覆盖2个大厅;另外有2个小壳体置于餐厅之上。两组壳体对称互靠,外贴乳白色面砖,给人以丰富的联想:好像白帆,又如贝壳,姿同海浪,貌了以莲花。这个杰作出自38岁的丹麦建筑师伍重之手,它是从30个国家参加竞赛的二百多个建筑方案中脱颖而出的,一举夺标,不可不称之出类拔萃。尽管有人批评它是功能迁就形式,但它能突破传统的建筑形式,标新立异,刻意创新,大家从建筑设计的角度上大力赞美它,应该说还是不过分的。 悉尼歌剧院共耗时14年,斥资1200万澳币,于1973年10月20日正式竣工开幕。歌剧院内部有许多地方是用法国进口的玻璃所镶嵌,配上澳洲独有的建材材料,其内部建筑结构则是仿效玛雅文化和阿兹特克神庙。外面的玻璃是由法国制造的双层玻璃──素色及黄玉色,共有700种尺寸、2000片。悉尼歌剧院是世界著名艺术表演场地,每年举办约2400次活动,曾邀请纽约爱乐、德国碧娜.鲍许乌帕塔舞蹈剧场(Tanztheatre Wuppertal Pina Bausch)、菲利浦.葛拉斯乐团(The Philip Glass Ensemble)等国际团体,并获得伊丽莎白女王、美国总统福特、柯林顿、南非总统曼德拉、联合国前安理会总理安南等众多国际名人造访,为歌剧院增添许多光采。2007年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。[1] 1.2 结构上存在的不足 不过,这位杰出的建筑师对悉尼歌剧院的结构方案却考虑的太少了。这个建筑方案中选后,邀请世界著名的结构工程师帮助作结构设计,结果经过近三年的研究,得出的结论是:只能放弃它的壳体方案。为什么呢?因为悉尼歌剧院的建筑方案虽然好得无以复加,但其结构方案有一个致命的缺点:选错了结构型式。大家知道如果壳体屋盖都是凸面向上平放,当受重力作 用时,可通过壳体的薄膜压应力来抵抗外荷载;当受风力作用时,所受的向上风吸力,只要小于

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