高层建筑结构设计课程设计 精品
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高层建筑结构设计(教案)x一、教学内容本节课的教学内容来自小学数学教材《数学》六年级下册第六章“几何图形”,具体为第101页至第103页的内容。
这部分内容主要介绍了高层建筑结构设计的基本原理和方法,以及相关的几何图形知识。
二、教学目标1. 让学生掌握高层建筑结构设计的基本原理和方法,理解相关几何图形的特点和应用。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高学生的创新意识和实践能力。
3. 增强学生对数学学科的兴趣和信心,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
三、教学难点与重点重点:高层建筑结构设计的基本原理和方法,相关几何图形的特点和应用。
难点:如何运用数学知识解决实际问题,学生的创新意识和实践能力的培养。
四、教具与学具准备教具:PPT、黑板、粉笔、三角板、直尺、圆规等。
学具:笔记本、彩笔、剪刀、胶水、折纸等。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察周围的高层建筑,思考这些建筑的结构设计是如何保证稳定性和安全性的。
2. 知识讲解:通过PPT展示高层建筑结构设计的基本原理和方法,引导学生学习相关几何图形的特点和应用。
3. 例题讲解:以一个具体的高层建筑为例,引导学生运用所学知识分析和解决实际问题。
4. 随堂练习:让学生分组讨论,设计一个简单的高层建筑结构,并展示给全班同学。
六、板书设计板书内容主要包括:高层建筑结构设计的基本原理、相关几何图形的特点和应用。
七、作业设计1. 请学生结合所学内容,分析身边的高层建筑,写一篇关于高层建筑结构设计的小论文。
2. 设计一个具有创新性的高层建筑结构,并画出设计图。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课学生对高层建筑结构设计的基本原理和方法有了初步了解,但在实际应用中还需加强练习。
下一步教学计划是:继续深入讲解相关几何图形的特点和应用,提高学生解决实际问题的能力。
拓展延伸:鼓励学生利用业余时间,参观考察当地的高层建筑,深入了解其结构设计,培养学生的实践能力和创新意识。
《高层建筑结构课程设计》设计说明书题目:某集团员工宿舍楼结构设计姓名:XX班级:XX学号:XX指导教师:XX2015年1月18日课程设计任务书专业班级XX 学生姓名XX一、题目某集团员工宿舍楼结构设计二、主要任务与要求(1)基本资料:框架结构,6层,柱网尺寸:开间4200,进深6000和2100,层高:首层层高4.2m,其他各层层高3.3m(2)设计内容:1.确定构件(梁、柱)截面尺寸及计算简图2.进行荷载计算3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算,绘制出内力图(或表)4.内力组合5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计6.绘制结构(梁、柱、墙)施工图(3)设计要求:设计说明书1套、结构施工图1套河南理工大学课程设计成绩评定书题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计指导教师年月日一、摘要二、工程概况及设计条件三、建筑主要用材及构造要求四、结构总信息3.1 恒荷载计算3.2活荷载计算五、梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用4.2 柱截面估算及选用六、标准层结构布置图5.1网格示意图5.2梁柱布置七、荷载6.1楼面荷载6.2梁上荷载6.3水平地震作用八、主要分析结果7.1恒载作用下7.2活载作用下7.3水平地震作用7.4侧移验算7.5轴压比和剪重比九、总结与体会8.1列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路8.2列出遇到的问题及解决的办法十、参考文献本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。
设计内容主要为结构设计。
本设计主体为六层;底层高为4.2米,其余层高为3.3米,总建筑面积近为4380.48平方米,室内外高差为0.60米,本工程设定相对标高±0.000,功能上满足员工住宿需求,在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。
本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为7度。
结构计算包括手算和电算两部分,其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。
电算部分采用PKPM结构设计软件进行分析计算。
《高层建筑结构课程设计》设计说明书题目:某集团员工宿舍楼结构设计姓名:XX班级:XX学号:XX指导教师:XX2015年 1月 18日课程设计任务书专业班级XX学生姓名XX一、题目某集团员工宿舍楼结构设计二、主要任务与要求( 1)基本资料:框架结构, 6 层,柱网尺寸:开间4200,进深 6000 和 2100,层高:首层层高 4.2m,其他各层层高 3.3m(2)设计内容: 1. 确定构件(梁、柱)截面尺寸及计算简图2.进行荷载计算3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算,绘制出内力图(或表)4.内力组合5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计6.绘制结构(梁、柱、墙)施工图(3)设计要求:设计说明书 1 套、结构施工图 1 套河南理工大学课程设计成绩评定书题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计指导教师年月日一、摘要二、工程概况及设计条件三、建筑主要用材及构造要求四、结构总信息3.1 恒荷载计算3.2 活荷载计算五、梁柱断面类型及尺寸4.1 梁断面估算及选用4.2 柱截面估算及选用六、标准层结构布置图5.1 网格示意图5.2 梁柱布置七、荷载6.1 楼面荷载6.2 梁上荷载6.3 水平地震作用八、主要分析结果7.1 恒载作用下7.2 活载作用下7.3 水平地震作用7.4 侧移验算7.5 轴压比和剪重比九、总结与体会8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路8.2 列出遇到的问题及解决的办法十、参考文献本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。
设计内容主要为结构设计。
本设计主体为六层;底层高为 4.2 米,其余层高为 3.3 米,总建筑面积近为4380.48 平方米,室内外高差为 0.60 米,本工程设定相对标高± 0.000 ,功能上满足员工住宿需求,在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。
本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为 7 度。
结构计算包括手算和电算两部分,其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。
高层建筑结构课程设计一、课程背景随着城市化进程不断加快,高层建筑在城市的发展中起到了至关重要的作用。
高层建筑不仅是城市的地标,更是城市经济、社会和文化发展的产物。
因此,对高层建筑结构设计的需求越来越大,相关专业人才的培养也成为一项重要任务。
二、课程目标本课程旨在帮助学生全面了解高层建筑结构设计的基本原理、方法和技术,掌握高层建筑结构设计过程中的关键问题和解决方法,培养学生的结构设计能力和创新精神。
三、课程内容1.高层建筑结构设计概述–高层建筑结构设计的定义和意义–高层建筑结构设计的发展历程2.高层建筑结构设计原理–结构稳定性原理–结构强度原理–结构刚度原理3.高层建筑结构设计方法–钢结构设计方法–混凝土结构设计方法–钢-混凝土结构设计方法4.高层建筑结构设计技术–结构受力分析–结构设计计算–结构设计优化5.高层建筑结构设计案例分析–各类高层建筑案例分析–结构设计中的经典问题分析四、教学方式本课程采用理论教学、案例分析、实践操作相结合的教学方式,每周安排理论课程、实践课程和设计课程,注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
五、考核方式1.平时考核:包括课堂表现、实践操作情况等。
2.期中考核:有闭卷考试,主要检测学生对课程内容的掌握情况。
3.期末考核:开卷考试,要求学生运用所学知识分析解决实际问题。
六、教学团队本课程由一支结构设计领域具有丰富实践经验的专业教师团队授课,保证教学内容的权威性和实用性。
七、参考资料1.高层建筑结构设计手册2.高层建筑结构设计规范3.高层建筑结构设计案例集八、结语通过本课程的学习,学生将全面了解高层建筑结构设计的理论与实践,具备独立进行高层建筑结构设计工作的能力,为未来的职业生涯打下坚实基础。
以上为高层建筑结构课程设计的框架,希望能为学生提供全面而实用的学习体验。
安全性□对信息系统安全性的威胁任一系统,不管它是手工的还是采用计算机的,都有其弱点。
所以不但在信息系统这一级而且在计算中心这一级(如果适用,也包括远程设备)都要审定并提出安全性的问题。
靠识别系统的弱点来减少侵犯安全性的危险,以及采取必要的预防措施来提供满意的安全水平,这是用户和信息服务管理部门可做得到的。
管理部门应该特别努力地去发现那些由计算机罪犯对计算中心和信息系统的安全所造成的威胁。
白领阶层的犯罪行为是客观存在的,而且存在于某些最不可能被发觉的地方。
这是老练的罪犯所从事的需要专门技术的犯罪行为,而且这种犯罪行为之多比我们想象的还要普遍。
多数公司所存在的犯罪行为是从来不会被发觉的。
关于利用计算机进行犯罪的任何统计资料仅仅反映了那些公开报道的犯罪行为。
系统开发审查、工作审查和应用审查都能用来使这种威胁减到最小。
□计算中心的安全性计算中心在下列方面存在弱点:1.硬件。
如果硬件失效,则系统也就失效。
硬件出现一定的故障是无法避免的,但是预防性维护和提供物质上的安全预防措施,来防止未经批准人员使用机器可使这种硬件失效的威胁减到最小。
2.软件。
软件能够被修改,因而可能损害公司的利益。
严密地控制软件和软件资料将减少任何越权修改软件的可能性。
但是,信息服务管理人员必须认识到由内部工作人员进行修改软件的可能性。
银行的程序员可能通过修改程序,从自己的帐户中取款时漏记帐或者把别的帐户中的少量存款存到自己的帐户上,这已经是众所周知的了。
其它行业里的另外一些大胆的程序员同样会挖空心思去作案。
3.文件和数据库。
公司数据库是信息资源管理的原始材料。
在某些情况下,这些文件和数据库可以说是公司的命根子。
例如,有多少公司能经受得起丢失他们的收帐文件呢?大多数机构都具有后备措施,这些后备措施可以保证,如果正在工作的公司数据库被破坏,则能重新激活该数据库,使其继续工作。
某些文件具有一定的价值并能出售。
例如,政治运动的损助者名单被认为是有价值的,所以它可能被偷走,而且以后还能被出售。
高层建筑结构设计课件-(带目录)高层建筑结构设计课件一、引言随着我国城市化进程的加快,高层建筑已成为城市建设的重要组成部分。
高层建筑结构设计是确保建筑安全、经济、美观的关键环节。
本课件旨在阐述高层建筑结构设计的基本原理、设计流程及注意事项,为建筑设计人员提供参考。
二、高层建筑结构设计基本原理1.结构体系选择高层建筑结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构适用于高度不超过30层的建筑;剪力墙结构适用于高度在30层至100层之间的建筑;筒体结构适用于高度超过100层的建筑。
设计人员应根据建筑高度、功能、地理位置等因素,选择合适的结构体系。
2.材料选择高层建筑结构材料主要包括钢材、混凝土、钢筋等。
钢材具有良好的延性和韧性,适用于承受较大的地震作用;混凝土具有较好的抗压性能,适用于承受较大的垂直荷载;钢筋主要用于增强混凝土的抗拉性能。
设计人员应根据建筑物的受力特点,合理选择材料。
3.结构分析高层建筑结构分析主要包括静力分析和动力分析。
静力分析主要研究建筑在自重、风荷载、地震作用等荷载作用下的内力分布;动力分析主要研究建筑在地震作用下的动力响应。
设计人员应采用合适的分析方法,确保建筑结构的安全性。
4.结构设计高层建筑结构设计主要包括构件设计、连接设计、基础设计等。
构件设计主要包括梁、柱、剪力墙等构件的截面尺寸、配筋等;连接设计主要包括构件之间的连接方式、锚固长度等;基础设计主要包括基础形式、尺寸、埋深等。
设计人员应按照规范要求,进行结构设计。
三、高层建筑结构设计流程1.收集资料设计人员应收集建筑物的使用功能、高度、地理位置、地质条件等相关资料,为结构设计提供依据。
2.结构方案设计根据建筑物的使用功能和高度,选择合适的结构体系,进行初步的构件布置和尺寸设计。
3.结构计算分析采用合适的分析方法,对建筑物在自重、风荷载、地震作用等荷载作用下的内力分布进行计算,分析建筑物的受力性能。
4.结构设计根据计算结果,进行构件设计、连接设计、基础设计等,确保建筑物的安全性、经济性和美观性。
高层建筑结构第三版课程设计课程背景高层建筑是人类追求城市发展高度的重要体现,而高层建筑的安全稳定性是极为重要的,本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,让学生对高层建筑结构的设计与安全有更深刻的认识,为将来在该领域的工作打下基础。
课程目标•了解高层建筑结构设计的基本原理与技术•掌握高层建筑结构计算与分析的方法•熟练运用软件完成高层建筑结构的分析与设计•具备一定的高层建筑结构规划与设计能力课程大纲1.高层建筑结构设计概述–高层建筑结构设计重要性–高层建筑结构设计的特点与难点–高层建筑结构设计的标准与规范2.高层建筑结构的基本力学知识–梁与板的刚度设计–梁与板的变形控制–梁与板的承载力设计3.高层建筑结构设计方法与技术–学习使用ANSYS、SAP等软件–钢结构与混凝土结构的分析与设计方法–高层建筑荷载的计算与分析方法4.高层建筑结构的安全性评估与加固设计–高层建筑的常见结构问题–安全性评估与结构加固设计要点–针对不同结构问题的加固方案与方法5.高层建筑结构的隐患与安全监测–监测内容与方法–预警处理方案–高层建筑结构安全维护方案课程作业1.进行一项高层建筑结构的设计分析2.完成一份高层建筑结构的安全性评估3.对某一高层建筑结构问题进行加固设计4.设计一份高层建筑结构的活载监测方案5.编写一份高层建筑结构维护保养计划参考资料1.《高层建筑结构设计原理》2.《高层建筑结构设计与计算》3.《ANSYS有限元分析实例与应用》4.《SAP2000结构分析与设计》以上资料可在图书馆或网络上查找,部分资料需要实体书购买。
《高层建筑结构设计》课程设计任务书
适用班级:土木091
一、设计资料
设汶川某10层钢筋混凝土框架结构(办公楼),场地为Ⅱ类,其结构平面、剖面简图如下图。
设各层柱截面均取b ×h=600mm ×600mm ,框架梁截面均取b ×h=300mm ×600mm 。
梁、柱混凝土均用C35,板厚均为100mm 。
基础顶到室外地面距1米。
各层恒载,活载标准值
说明:1、楼盖恒载包括主次梁、板及装修层等自重。
轴线上均布有主梁,但主、次梁均未画出;
2、内墙自重是按本层面积平均计算的。
外墙仅外围轴线上有,设外墙恒载沿外墙全长平均分布。
二、课程设计目的
加强专业设计训练,学习使用规范。
应熟悉:风载计算、底部剪力法、反弯点法,内力计算及组合,框架结构抗震设计的“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等原则应用及构件配筋计算等。
三、要求提交的成果(按计划分阶段进行成果验收,共6周时间,过期不候) 1.电子及打印稿:用概念设计方法理论,评价此结构方案如何(任务下发后一周内上交); 2.手稿:风载及水平地震计算;仅计算水平作用下中间榀框架的内力(竖向荷载略); 3.手稿:中间榀框架的底层边柱配筋计算(底层梁、柱的内力按附表采用);
4.CAD 绘制并打印:中间榀框架内力组合后的弯矩、轴力、剪力图;底层边柱配筋图。
注意:请同学们结合上课进度逐步完成。
附表: 中间榀1、2层梁、边柱控制截面的最不利组合内力值
4.0米
3.6米×9=32.4米
36.4米
结构剖面图Ⅰ-Ⅰ。
目录摘要 (5)一、建筑设计 (5)1、设计资料 (5)2、结构方案评价 (6)二、结构布置及有关尺寸的初步估算 (6)1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 (6)2、荷载计算 (9)三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 (13)1、结构的线刚度计算 (13)2、结构的横向侧移刚度计算 (15)四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (15)1 、地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值 (15)2、风荷载标准值计算及位移验算 (22)五、风荷载计算 (24)六、竖向荷载内力计算 (25)七、水平荷载作用下内力计算 (28)1. ............................................................................................ 水平地震荷载作用下 (28)2. 水平风载作用下的内力计算31八、三四层内力算至柱边缘处 (32)九、竖向荷载作用下弯矩调幅后梁控制截面内力值 (33)十、三四层内力组合如下表 (33)十一、截面配筋计算 (33)1.梁跨中截面配筋计算 (33)2.计算柱弯矩设计值 (36)十二、参考文献 (39)摘要:现建一栋整体式钢筋混凝土六层框架结构的建筑物,建筑高度为20.4m, 基本风压0.35kN/m。
设计内容包括建筑与结构设计两部分。
这个设计项目的建筑设计,进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。
办公楼属于公共建筑,既要求满足建筑布局,也要有抗震、采风通光等各方面的要求。
结构设计,主要进行了结构布置及选型、荷载计算、内力计算、内力组合、按最不利内力进行各杆件配筋计算。
关键词:框架结构;办公楼;建筑设计;结构设计建筑设计1.设计资料(1)某六层办公楼,采用整体式钢筋混凝土结构,标准层平面图详见附图1。
(2)建筑物层高:底层层高为 3.9m,2〜6层层高为3.3m。
1工程概况设计为17层高层住宅,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构,条形承台和桩基础。
主体结构高度为51.00m,层高为3.0m,突出屋面电机房层高为3.6m,结构总高度为54.60m.该工程抗震设防烈度为6度,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第二组,基本=0.45KN/m2.风压为0.50KN/m2,地面粗糙度为c类,基本雪压为S2主体结构布置该剪力墙结构平面简单、规则、对称,凸出,凹进尺寸符合规范要求;结构侧向刚度沿竖向变化均匀,无刚度突变;结构高宽比为H/B=51/13.04=3.91<6,可知每个独立墙段的高宽比均大于2,且墙肢长度均小于8m,剪力墙门窗洞口上下对齐成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
选用现浇楼板,各层楼板厚度均为120mm.基础选用受力较好的桩形基础。
由于桩形基础及其上部结构的层刚度不同,故上部结构的嵌固部位可取至承台顶部(±0.000)。
2.1材料选用及剪力墙截面尺寸的确定。
剪力墙结构的混凝土强度等级:1-8层选用C30,其余选用C25;钢筋采用HPB235级和HRB400级。
剪力墙的厚度,按二级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20,且不应小于160mm,本工程剪力墙采用双排配筋,剪力墙截面厚度均取为200mm.2.2剪力墙的类型判别及刚度计算根据抗震设计的一般原则,对结构的两个主轴方向进行抗震计算,(假定结构无扭转)根据《高层规程》,在计算剪力墙结构的内力和位移时,可以考虑纵横墙的共同作用,为简化计算,不考虑纵横墙的共同工作。
2.2.1剪力墙的类型判别由图可知YSW-1,YSW-3,YSW-7,YSW-8,YSW-16,YSW-18均为整截面墙,本例外墙门洞口的高度为2100mm,外墙窗洞口高度为1800mm,则外墙门洞口处的连梁高度为1800mm,窗洞口的连梁高度为1200mm,内墙门洞口的高度均为2100mm,则内墙门洞口处的连梁刚度均为900mm,各片剪力墙截面特征列于表1中,各片剪力墙的折算惯性矩分别查表,其中连梁的计算跨度及折算惯性矩按公式计算,根据表1和表2的计算结果,按公式可求得各片剪力墙的整体工作系数α,再根据α及墙肢惯性矩比In/I 与ζ的关系,可进行各片剪力墙类型的判别。
高层建筑课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解高层建筑的定义、分类及其在我国城市化进程中的作用。
2. 学生掌握高层建筑的基本结构、材料及设计原则。
3. 学生了解高层建筑的安全知识,包括防火、抗震等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析高层建筑的设计方案,提出改进意见。
2. 学生具备一定的空间想象能力和创新设计能力,能够设计简单的高层建筑模型。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对高层建筑学科的兴趣,增强对建筑艺术的欣赏能力。
2. 学生认识到高层建筑在节约土地、提高城市空间利用率方面的重要性,树立绿色环保意识。
3. 学生通过学习,培养团队合作精神,提高沟通与表达能力。
课程性质分析:本课程为高层建筑知识普及课程,旨在帮助学生了解高层建筑的基本知识,提高学生的空间想象能力和创新能力。
学生特点分析:六年级学生具有一定的认知能力,对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散,需要结合实际案例和实践活动激发学习兴趣。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,通过案例分析、小组讨论、实地考察等形式,提高学生的学习兴趣和参与度。
2. 教师应关注学生的个体差异,因材施教,使学生在原有基础上得到提高。
3. 强调课程学习的实用性和针对性,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 高层建筑的定义与分类- 教材章节:第一章,第一节- 内容:高层建筑的定义、分类及特点2. 高层建筑的结构与材料- 教材章节:第一章,第二节- 内容:高层建筑的基本结构、建筑材料及其性能3. 高层建筑设计原则- 教材章节:第二章,第一节- 内容:高层建筑设计原则、设计方法及案例分析4. 高层建筑安全知识- 教材章节:第二章,第二节- 内容:高层建筑的防火、抗震措施及逃生常识5. 高层建筑与环境- 教材章节:第三章,第一节- 内容:高层建筑与城市环境的关系、绿色高层建筑6. 高层建筑模型设计与制作- 教材章节:第三章,第二节- 内容:高层建筑模型设计方法、制作技巧及评价标准教学进度安排:第一课时:高层建筑的定义与分类、结构与材料第二课时:高层建筑设计原则、安全知识第三课时:高层建筑与环境、模型设计与制作第四课时:学生展示与评价、总结与反思教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,通过案例分析、小组讨论、实地考察等形式,帮助学生掌握高层建筑相关知识。
高层建筑结构设计原理课程设计介绍本课程设计是为了了解高层建筑结构设计的基本原理和常用方法而设计的。
高层建筑的结构设计是建筑工程中非常重要的一项工作,对于建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
本文详细介绍了高层建筑结构设计的各种原理和实际应用方法。
基本原理高层建筑结构设计的基本原理是要确保建筑物有足够的强度和稳定性,以承受各种自然和人为因素的影响,并且要满足各种使用要求,例如舒适度、美观度等。
高层建筑结构设计要充分考虑以下因素:荷载荷载是指建筑物所承受的各种静力和动力载荷。
静力荷载包括自重、建筑结构和设备的重量、楼板荷载等等。
动力荷载包括风荷载、地震荷载、水荷载等等。
在设计过程中需要综合考虑各种荷载,并确保建筑物有足够的强度和稳定性。
结构类型目前高层建筑常用的结构类型包括钢筋混凝土结构、钢结构和混凝土框架结构等等。
每种结构类型有其优点和缺点,设计人员需要依据建筑物的特点和使用要求选择最合适的结构类型。
风力效应高层建筑通常会受到风力的影响,设计人员要考虑风的方向、速度、频率等因素,并采取相应的结构措施,例如增加风切害层、设置剪力墙等等。
地震效应在地震区域中,地震力也是一个重要因素,设计人员需要考虑地震的频率、地震波、地震能量等等因素,并采取相应的结构措施以增强建筑物的抗震性能。
实际应用方法在实际应用中,高层建筑结构设计可以采用以下方法:有限元分析有限元分析是一种计算机辅助的工程分析方法,可以用于建筑结构的静力、动力和稳定性分析。
有限元分析可以对建筑物进行三维模拟和分析,提供了一种快速、准确的分析方法。
前期试验在进行建筑物结构设计前,还可以进行前期试验,例如土壤试验、混凝土试验等等。
通过前期试验可以了解建筑物所面临的各种环境条件和限制,为后续结构设计提供有益的参考。
软件模拟使用建筑结构设计软件进行模拟和分析是一种常见的方法。
例如,可以使用AutoCAD进行建筑物的三维建模,然后使用一些分析工具,例如SAP2000、ETABS等等,来进行静力、动力和稳定性分析。
高层建筑结构设计教案A简化第一章:高层建筑结构概述1.1 教学目标了解高层建筑结构的定义和发展历程。
掌握高层建筑结构的分类及其特点。
理解高层建筑结构设计的基本原则。
1.2 教学内容高层建筑结构的定义和发展历程。
高层建筑结构的分类及其特点。
高层建筑结构设计的基本原则。
1.3 教学方法采用讲授法,介绍高层建筑结构的定义和发展历程。
采用案例分析法,分析高层建筑结构的分类及其特点。
采用讨论法,探讨高层建筑结构设计的基本原则。
第二章:高层建筑结构设计规范2.1 教学目标熟悉我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
掌握高层建筑结构设计规范的应用方法。
了解高层建筑结构设计规范的发展趋势。
2.2 教学内容我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
高层建筑结构设计规范的应用方法。
2.3 教学方法采用讲授法,介绍我国高层建筑结构设计规范的主要内容。
采用案例分析法,讲解高层建筑结构设计规范的应用方法。
采用讨论法,探讨高层建筑结构设计规范的发展趋势。
第三章:高层建筑结构体系3.1 教学目标了解高层建筑结构体系的分类及其特点。
掌握高层建筑结构体系的设计方法。
理解高层建筑结构体系的经济性和安全性。
3.2 教学内容高层建筑结构体系的分类及其特点。
高层建筑结构体系的设计方法。
高层建筑结构体系的经济性和安全性。
3.3 教学方法采用讲授法,介绍高层建筑结构体系的分类及其特点。
采用案例分析法,分析高层建筑结构体系的设计方法。
采用讨论法,探讨高层建筑结构体系的经济性和安全性。
第四章:高层建筑结构材料4.1 教学目标熟悉高层建筑结构常用材料的特性和应用。
掌握高层建筑结构材料的选择方法。
4.2 教学内容高层建筑结构常用材料的特性和应用。
高层建筑结构材料的选择方法。
高层建筑结构材料的发展趋势。
4.3 教学方法采用讲授法,介绍高层建筑结构常用材料的特性和应用。
采用案例分析法,讲解高层建筑结构材料的选择方法。
采用讨论法,探讨高层建筑结构材料的发展趋势。
第五章:高层建筑结构分析方法5.1 教学目标掌握高层建筑结构分析的基本方法。
土木工程专业高层建筑结构设计课程设计目录一、课程设计性质及目的多层框架结构课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,学生运用所学的框架结构设计的专业知识进行课程设计实践,巩固和进一步掌握多层框架结构设计的知识,并为今后毕业设计做必要准备。
通过课程设计使学生掌握结构设计从收集资料、方案比较、设计理论、设计计算、绘图的全过程,培养学生的工程结构设计能力。
2.建筑设计说明2.1设计简介建筑设计是在总体规划的前提下,根据任务书的要求综合考虑基地环境,使用功能,结构施工,材料设备,建筑经济及建筑艺术等问题。
着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排,建筑与周围环境,与各种外部条件的协调配合,内部和外表的艺术效果。
各个细部的构造方式等。
创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。
建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,除考虑上述各种要求以外,还应考虑建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用,经济,坚固,美观,这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策,正确学习掌握建筑标准,同时要具有广泛的科学技术知识。
2.2建筑设计方案2.2.1建筑平面设计图2.2.2建筑设计做法上人屋面做法:考虑屋顶上人的需要,采用女儿墙边天沟内排水沟,双坡排水;屋面做法由下至上依次为钢筋混凝土屋面板(100mm),聚苯乙烯泡沫塑料保温板(50mm),1:8水泥陶粒找坡层(平均厚80mm),1:3水泥砂浆找平层(20mm),SBS改性沥青防水卷材,细石混凝土(30mm)。
女儿墙构造柱:女儿墙应设置构造柱,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。
墙体做法:外墙体均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,外墙厚240mm,白色乳胶粉刷外墙面,水泥粉刷内墙面;内墙为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,厚240mm,双面水泥粉刷。
楼面做法:25mm硬木地板,地板格栅,20mm厚水泥砂浆找平层,100mm 厚现浇钢筋混凝土板,10mm厚水泥石膏砂浆打底。
楼梯做法:楼梯采用混凝土板式楼梯。
散水做法:散水的坡度为4%,40厚C20细石混凝土,撒1:2水泥黄砂压实抹光,120厚碎石或碎砖灌M2.5混合砂浆,每隔10m设伸缩缝一道,墙身与散水设10宽,沥青砂浆嵌缝,散水面宽600。
2.2.3材料选用混凝土:主体框架结构采用C30混凝土钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,其余采用热轧钢筋HPB300;墙体:内外墙采用普通砖,其尺寸240mm×115mm×53mm,查《荷载规范》得γ=18 kN/m3;窗:钢塑门窗,γ=0.45 kN/m3;门:木门,γ=0.2kN/m3;活荷载:上人屋面均布活荷载标准值1.1kN/2m,楼面活荷载标准值2kN/㎡。
3.结构布置3.1结构选型结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
屋面结构:采用现浇钢筋混凝土上人防水屋面。
楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土楼盖。
楼梯结构:采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。
图3.1结构布置图3.2构件拟定尺寸3.2.1板截面尺寸拟定根据《钢筋混凝土结构设计规范》,板按塑性理论计算,本设计板厚取h=100mm。
3.2.2梁截面尺寸拟定梁截面高度按跨度的1/8~1/12进行估算,梁截面宽度取梁高的1/2~1/4。
本方案中所计算的一榀框架框架主梁跨度分别为7200和8100。
所以主梁截面高度:1h =(1/8~1/12)×7200=900~600mm2h =(1/8~1/12)×8100=675~1012mm取1h =800mm ,1b =250mm ;次梁截面均取250mm ×400mm 。
3.2.3柱截面尺寸拟定柱截面尺寸可根据式cN f ][N A c μ≥估算。
该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值8.0][N =μ;各层的重力荷载代表值近似取14-2m KN ⋅,由图可知边柱及中柱的负载面积分别为8.1x7.2/2=28和(8.1x7.2+3x8.1)/2=41.31,取1.25=β,n=3,由公式可得第一层柱截面面积为中柱321.2541.31141031900000.814.3A C mm ⨯⨯⨯⨯==⨯ 边柱 321.2528141031290000.814.3A C mm ⨯⨯⨯⨯==⨯ 根据上述计算结果并综合考虑其它因素,架柱截面尺寸取值均为500500mm ⨯。
4.框架计算简图及线刚度计算4.1确定框架计算简图(图4.1)框架计算单元如图4.1所示,取一榀框架计算。
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离,底层柱高为4.20m ,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.30m 。
图4.1 计算简图及梁柱线刚度4.2框架梁柱线刚度计算对于中框架梁取I=20I ,而且两边对称!计算取一半计算,所以AB 跨梁:3-4AB 0.25m (0.6m)1I 27.1410E KN m 12 6.3mc c E ⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅ BC 跨梁:34BC 0.25m 0.4m 1I 2 2.610KN m 123C E ⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅() 底层柱:37240.5m 0.5m 1I 3.010KN/m 3.7210KN m 12 4.2⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅底柱() 3740.5m 0.5m 1I 3.010 4.710KN m 12 3.3m ⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅标柱() 取 1.0I =标注,则其余各杆的相对线刚度分别为:I 0.79=底柱 I a b0.1= bc I 0.55=5.竖向荷载荷载计算5.1计算单元计算单元及板上的竖向荷载传递示意图如下所示:图5.1 板荷载示意图5.2恒荷载计算5.2.1屋面框架梁线荷载标准值:屋面恒荷载(上人)保护层:30mm厚细石混凝土22⨯0.03=0.662kN m 防水层:SBS改性沥青防水卷材0.42kN m 找平层:20mm厚1:3水泥砂浆20⨯0.02=0.42kN m 找坡层:1:8水泥陶粒平均厚50mm 14⨯0.05=0.702kN m 保温层:50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板0.5⨯0.05=0.0252kN m 结构层:100mm厚现浇钢筋混凝土板25⨯0.10=2.52kN mkN m 板底抹灰:10mm厚水泥石膏砂浆14⨯0.01=0.142合计: 4.832kN m 梁自重AC L :b ×h=250 ×800梁自重: 25kN/3m ×0.25m ×(0.8m-0.1m)=4.38kN/m 抹灰层:10厚混合砂 0.01m ×[(0.8m-0.1m)×2+0.25m]×17kN/3m =0.28kN/m 合计: 4.66kN/m CD L :b ×h=250mm ×400mm梁自重: 25kN/3m ×0.25m ×(0.4m-0.1m)=1.88kN/m 抹灰层:10厚混合砂0.01m ×[(0.4m-0.1m)×2+0.25m]×17kN/ 3m =0.14kN/m 合计: 2.02kN/m 因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:3.34k N /6A C 1=g 2.02k N /6C D 1=g 3a b 23b c 239.12k N/m g g == 5.2.2中间层楼面框架梁线荷载标准值:25mm 硬木地板: 0.22kN m 地板格栅: 0.22kN m 20mm 厚水泥砂浆找平层: 20×0.02=0.42kN m 100mm 厚现浇钢筋混凝土板: 25×0.10=2.52kN m 10mm 厚水泥石膏砂浆打底: 14⨯0.01=0.142kN m 合计: 3.442kN mAB 、CD 跨填充墙自重: 0.243.3-0.61811.6⨯⨯=() 墙面粉刷 0.02-0.6171.26⨯⨯=(3.3) 合计: 12.93kN/m 因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:=A B 1g 4.66+12.93=17.59N/m BC1g 2.02kN/m =12.74k N/10.722.02g C D 1=+= A B 2B C 2g g 3.448.127.82k N /m==⨯= 5.2.3屋面框架节点集中荷载标准值:边柱连系梁自重: 0.250.88.12540⨯⨯⨯= 粉刷: 0.010.8-0.128.117⨯⨯⨯⨯=()1.2米高120女儿墙自重: 0.12×18×1.2×8.1=17.5kN 抹灰层:10厚混合砂 0.02×1.2×17×8.1=4.42kN连系梁传来屋面自重1111117.27.27.27.2 4.8362.6kN 222222⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=() 合计: 127kN 因此,顶层边节点A 集中荷载为:3A G 127kN =B 边柱连系梁自重: 0.250.48.12520kN ⨯⨯⨯=粉刷: 0.010.4-0.128.117⨯⨯⨯⨯=()连系梁传来屋面自重:118.137.28.1 4.83205.4kN 22⨯⨯+⨯⨯⨯=() 合计: 226.57kN 因此,作用在顶层中节点B 集中荷载为:3G 226.57kN B =5.2.4中间层楼面框架节点集中荷载标准值:A 边柱连系梁自重: 40.5kN 粉刷: 2.27kN 塑钢门、窗自重: 3⨯2.4⨯0.45= 3.24KN 门窗上下墙体自重 0.24⨯5.1⨯0.9⨯18= 19.83KN 粉刷: 0.01⨯2⨯5.1⨯0.9⨯17=0.78kN 窗两侧墙体自重: 2.4⨯3.3⨯5.1⨯18= 72.71KN 粉刷: 2⨯0.01⨯3.3⨯5.1⨯17= 5.72KN 框架柱自重: 0.5⨯0.5⨯25⨯3.3=20.63KN 粉刷: 0.49k N 170.013.20.9=⨯⨯⨯ 连系梁传来楼面自重 62.6KN 合计: 226kN 因此,中间层边节点A 集中荷载为:A G 226k N=中节点B连系梁自重:20KN粉刷: 1.17KN 窗两侧墙体自重: 2.4⨯3.3⨯5.1⨯18= 72.71KN 粉刷:2⨯0.01⨯3.3⨯5.1⨯17= 5.72KN 框架柱自重:0.5⨯0.5⨯25⨯3.3=20.63KN 粉刷:0.49k N⨯⨯⨯0.9=170.013.2连系梁传来楼面自重205KN 合计:300kN因此,中间层节点B集中荷载标准值为:28.05k NG=B恒荷载作用下的结构计算简图如下图5所示。