结构新手需学习的九大内容
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结构新手教程一一结构设计新手必读教程1.结构设计的过程(了解)本文是送给刚接触结构设计及希望从事结构设计的新手的,其目的是使新手们对结构设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解。
1,看懂建筑图结构设计,就是对建筑物的结构构造进行设计,首先当然要有建筑施工图,还要能真正看懂建筑施工图,了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法,建筑物是一个复杂物体,所涉及的面也很广,所以在看建筑图的同时,作为一个结构师,需要和建筑,水电,暖通空调,勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。
在看懂建筑图后,作为一个结构师,这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了。
2,建模(以框架结构为例)(关键)当结构师对整个建筑有了一定的了解后,可以考虑建模了,建模就是利用软件,把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来,然后再利用软件的计算功能进行适当的调整,使之符合现行规范以及满足各方面的需要。
现在进行结构设计的软件很多,常用的削小乂,广厦,TBSA等,大致都差不多。
这里不对软件的具体操作做过多的描述,有兴趣的可以看看,每个软件的操作说明书(好厚好厚的,买起来会破产)。
每个软件都差不多,首先要建轴网,这个简单,反正建筑已经把轴网定好了,输进去就行了,然后就是定柱截面及布置柱子。
柱截面的大小的确定需要一定的经验,作为新手,刚开始无法确定也没什么,随便定一个,慢慢再调整也行。
柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念,柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用…不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网,作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理。
适当的时候需要建议建筑更改柱网。
当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置。
梁截面相对容易确定一点,主梁按1/8~1/12跨度考虑,次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别,这个规范上都有要求。
而主次梁的布置就是一门学问,这也是一个涉及安全及造价的一个大的方面。
建筑结构设计培训资料一、概述建筑结构设计是指为了确保建筑物的安全、稳定和经济性,对建筑物的结构进行合理规划和设计的过程。
本文旨在为初学者提供建筑结构设计的培训资料,帮助他们理解建筑结构设计的基本原理、流程和技巧。
二、建筑结构设计的基本原理1. 承重原理建筑结构设计的首要原理是承重原理,即根据建筑物的使用功能和荷载要求,确定合适的结构形式和材料,使其能够承担设计荷载并保持稳定。
常见的承重结构包括框架结构、桁架结构、拱形结构等。
2. 材料力学建筑结构的材料力学性质对设计至关重要。
了解不同材料的强度、刚度、抗压、抗剪等性能,能够帮助设计师合理选择材料并计算结构的承载能力。
常见的建筑材料包括混凝土、钢材、砖石等。
3. 结构稳定性结构稳定性是建筑结构设计中的核心问题,涉及到结构的抗倒塌、抗侧向位移和抗震等能力。
设计师需要考虑建筑物在静力和动力荷载下的稳定性,并采取相应的措施确保结构的稳定性。
三、建筑结构设计的流程1. 需求分析首先,根据建筑物的使用功能和荷载要求,进行需求分析。
明确设计目标和约束条件,包括使用功能、荷载标准、设计寿命等。
2. 结构选择根据需求分析的结果以及有关建筑物的地理、气候等因素,选择合适的结构形式。
考虑到建筑物的安全性和经济性,常见的结构形式包括框架结构、悬挑结构、钢结构等。
3. 结构布局确定建筑物各个部分的结构布局,包括柱网、梁板布置等。
优化结构布局,提高结构的整体性能。
4. 荷载分析根据建筑物的使用功能和荷载标准,进行荷载分析。
分析建筑物所承受的各种荷载,包括恒载、活载、风荷载、地震荷载等。
5. 结构计算根据荷载分析的结果,进行结构计算。
计算结构的受力状态、内力和变形等参数,并检查结构的承载能力是否满足设计要求。
6. 结构优化通过对结构计算结果的分析,对结构进行优化设计。
优化设计包括调整结构形式、材料选择、截面尺寸等,以提高结构的安全性和经济性。
7. 结构细化在结构设计的基础上进行细化设计,包括各个构件的尺寸、连接方式等。
结构工程师所需要的知识1.工程力学:工程力学是结构工程师所必须掌握的基础学科。
它包括静力学、动力学和固体力学等分支。
结构工程师需要深入了解力学的各种原理和概念,包括平衡、受力分析、运动学和动力学等,以便能够准确计算结构的受力和响应。
2.结构分析:结构分析是结构工程师用来评估结构安全和性能的重要过程。
结构工程师需要了解不同类型结构的受力和破坏机制,并能够进行各种分析方法,如有限元分析、弹性分析、非线性分析等。
3.结构设计:结构工程师需要了解并熟练运用各种结构材料,如钢、混凝土、木材等。
他们需要了解不同材料的力学性能,以及如何选择和计算合适的断面尺寸和连接方式,以确保结构的安全性和经济性。
4.建筑工程知识:结构工程师需要了解建筑工程的基本原理和要求,包括建筑物的功能、使用要求和建筑环境等。
这有助于他们在设计结构时考虑到建筑的使用需求和外部环境的影响。
5.地震工程知识:地震是对建筑结构安全性的一个重要考验。
结构工程师需要了解地震工程的理论、规范和设计方法,以确保结构在地震中具有足够的抗震能力。
6.结构施工技术:结构工程师需要了解结构施工的各种技术和方法,以确保结构的施工质量。
他们需要了解各种施工工艺、材料的使用方法和施工工期管理等。
7.自动化设计与计算技术:随着科技的发展,计算机在结构设计和分析中的应用越来越广泛。
结构工程师需要掌握结构设计软件、有限元分析软件等工具,以提高设计效率和精度。
8.社会经济学和法律知识:结构工程师需要了解和遵守相关的法律法规和规范,以确保他们的设计符合安全和法律要求。
此外,他们需要了解工程项目的经济性和可行性,以便在设计过程中考虑到项目的成本和资源利用。
除了上述的专业知识外,结构工程师还需要具备一定的沟通能力、问题解决能力和团队合作能力。
他们常常需要与建筑师、土木工程师、施工人员和客户等合作,并在项目开展过程中解决各种问题和难题。
总之,结构工程师需要全面的专业知识和技能,以便能够进行结构设计、分析和施工。
结构工程师基础知识结构工程师是建筑领域中重要的职业之一。
结构工程师的职责是设计和分析各种建筑结构,以确保其安全、稳定和耐久。
一个专业的结构工程师需要掌握许多基础知识,以下是一些重要的基础知识:1. 工程力学工程力学是结构工程师最基本的学科之一。
它研究物体与力的相互作用,包括静力学和动力学。
静力学是研究物体在静态状态下的力学行为,例如物体的支撑力和弯曲力。
动力学研究物体在运动状态下的力学行为,例如物体的惯性和动量。
结构工程师需要深入理解这些力学原理,并将其应用于建筑结构的设计和分析中。
2. 建筑材料为了设计和分析建筑结构,结构工程师需要了解各种建筑材料的性能、强度和限制。
建筑材料包括钢、混凝土、砖和木材等。
结构工程师需要了解每种材料的特点和适用范围,并选择最适合特定应用的材料。
3. 建筑设计和绘图结构工程师需要理解建筑设计和绘图的基本原则。
他们需要学习建筑和结构设计的基本概念,如建筑功能、载荷分配、结构布局等。
结构工程师还需要学习使用绘图软件来绘制建筑结构图、平面图和剖面图等技能。
4. 算法和软件为了分析和计算建筑结构的强度、安全性和稳定性,结构工程师需要了解各种算法和计算软件。
他们需要熟悉ANSYS、STAAD等常用的结构分析软件,学习如何使用这些软件,以提高工作效率和准确性。
5. 建筑法规和标准结构工程师需要了解建筑法规和标准,如建设法律、建筑代码和建筑标准等。
这些法规和标准对建筑结构的设计和分析提供了指导和限制。
6. 专业沟通技巧结构工程师需要与其他建筑专业人员沟通合作,包括建筑师、建筑设计师和工程师。
他们需要学习如何与这些专业人员有效沟通,以确保建筑结构的设计和分析顺利进行。
总之,结构工程师是建筑领域中不可或缺的职业。
为了成为一名优秀的结构工程师,需要掌握上述基础知识,并不断更新和拓展知识和技能,以应对日益变化的建筑技术和市场需求。
结构设计基础知识点总结在建筑设计和工程领域中,结构设计是非常重要的一部分。
它负责确保建筑物的安全性和稳定性。
为了实现这一目标,结构设计师需要掌握一些基础知识点。
本文将对结构设计基础知识点进行总结,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、载荷与反力在结构设计中,载荷是指施加在结构上的外部力或者重量。
常见的载荷包括自重、活载和风荷载等。
结构要能够承受这些载荷,并通过反力分布到支承点上。
结构设计师需要计算和确定各个支承点的反力,并合理布置结构元素,以保证结构的稳定性。
二、事故负荷事故负荷是指在极端情况下可能作用在结构上的载荷,如地震、火灾等。
结构设计师需要根据规范和标准,考虑事故负荷对结构的影响,并采取相应的安全措施,以确保建筑物在事故发生时能够保持稳定和安全。
三、材料力学性能结构设计中使用的材料,如混凝土、钢筋等,具有一定的力学性能。
结构设计师需要了解这些材料的力学性能,如抗压强度、抗拉强度等,以便进行合理的材料选择和计算。
此外,材料的变形性能、疲劳性能等也需要考虑在内。
四、梁的设计梁是结构设计中常用的承载元素。
在梁的设计中,结构设计师需要考虑梁的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素。
通过计算和分析这些因素,可以确定梁的合适尺寸和材料,以满足设计要求。
五、柱的设计柱是支撑结构的垂直承载元素。
在柱的设计中,结构设计师需要考虑柱的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素,以确保柱具有足够的强度和稳定性。
柱的设计还需要考虑其在垂直和水平方向上的承载能力。
六、基础设计基础是结构的承载界面,用来将结构的力传递到地基上。
在基础设计中,结构设计师需要考虑基础的几何形状、尺寸和材料选择。
同时,还需要根据地质条件和荷载要求,计算和确定基础的承载能力和稳定性。
七、连接与节点设计连接和节点是结构的重要组成部分,用于将结构的各个部分连接在一起。
在连接和节点设计中,结构设计师需要选择合适的连接方式和连接材料,并进行强度计算和稳定性分析。
地质报告看什么1、先看清楚地质资料中对场地的评价和基础选型的建议,好对场地的大致情况有一个大概的了解;2、根据地质剖面图和各土层的物理指标对场地的地质结构、土层分布、场地稳定性、均匀性进行评价和了解;3、确定基础形式;4、根据基础形式,确定地基持力层、基础埋深、土层数据等;5、沉降数据分析;6、是否发现影响基础的不利地质情况,如土洞、溶洞、软弱土、地下水情况.......等等.注意有关地下水地质报告中经常有这样一句"勘察期间未见地下水",如果带地下室, 场地为不透水土层,例如岩石,设计时考虑水压, 基坑一旦进水,而水又无处可去,如果设计时未加考虑那就麻烦了.钢筋验收验什么1 钢筋锚固;2 钢筋数量与直径;3 钢筋间距;4 钢筋保护层;5 箍筋弯钩;6 后浇带钢筋;7 拉结筋;8 钢筋搭接长度及接头率;9 钢筋接头部位;10 钢筋合格证及试验报告.验槽到底该验什么验槽是为了普遍探明基槽的土质和特殊土情况,据此判断异常地基的局部处理;原钻探是否需补充,原基础设计是否需修正,对自己所接受的资料和工程的外部环境进行确认.1 地基土层是否是到达设计时由地质部门给的数据的土层,是否有差别,主要由勘察人员负责;2 基础深度是否达设计深度,持力层是否到位或超挖,基坑尺寸是否正确,轴线位置及偏差、基础尺寸;3 验证地质报告,有不相符的情况下协商解决,修改设计方案;4 基坑是否积水,基底土层是否被搅动;5 有无其他影响基础施工质量的因素(如基坑放坡是否合适,有无塌方).主体验收验什么主体验收,结构工程师主要注意的内容有:1、梁柱板尺寸定位是否设计要求,其成形质量如何,是否有蜂窝麻面等.还有是否有修补的痕迹,如果有,应询问修补的原因,是否有对结构有影响.2、预埋件是否准确埋设,插筋是否预留,雨水管过水洞是否留设准确,卫生间等设备留是否按要求留设,对后封的洞板钢筋是否预留等.3、砌体工程的砂浆是否饱满,强度是否够(可以用手扳一下),砌体的放样如何,是否平直,墙面是否平整.砌体中的构造柱是否设槎,框架梁下砌体是否密实,圈梁是否按要求设置.墙面的砂浆找平层厚度是否过厚.等等.4、看看各层施工时的沉降记录如何,是否有过大的差异沉降.每层增加的沉降量,及各观测点间的沉降差如何.如有差异过大, 加大观测密度.5、查看施工记录,各种材料合格证,试件的强度检验报告等.计算书内容主要有什么一、设计依据1. 执行的国家标准、部颁标准与地方标准;2. 应用的计算分析软件名称、开发单位;3. 资料:地质勘察报告、试桩报告、动测报告等.二、结构的安全等级;砼结构、钢结构、桩基、天然地基等安全等级.三、荷载取值1.墙自重取值:(1) 砼墙(2) 围护外墙(3) 内隔墙(4) 活动隔断等效荷载2.侧压力、水浮力计算、人防等效静载、底层施工堆载、支挡结构的地面堆载.四、楼面(含地下室)、屋面荷载计算(推荐格式,括号中数值为推荐值)1. 底层楼面静载:(1) 砼板厚mm,自重标准值kN/m2,分项系数 .(2) 面层厚度mm,自重标准值kN/m2,分项系数 .(3) 底粉或吊顶,标准值kN/m2,分项系数 .小计kN/m2活载:(1) 活载标准值kN/m2,分项系数.(2) 等效隔断kN/m2,分项系数.特殊楼面:机房、贮藏、库房等活载大的逐项写出.(3) 隔墙计算:q= kN/m2,hioxqi= kN/mhio(净高)不上人屋面:静载:(1) 防水层,标准值kg/m2,分项系数(2) 保温层,标准值kN/m2,分项系数(3) 找平隔气层,标准值kN/m2,分项系数(4) mm厚屋面板自重,标准值kN/m2,分项系数静载合计:kN/m2检修活载:标准值0.7kN/m2,分项系数注:不上人的屋面活载平屋面建议标准值1.0kN/m2,斜屋面为0.5kN/m2.上人屋面:静载:饰面,标准值kN/m2,分项系数.刚性面层(50厚),标准值kN/m2,分项系数.找平层,标准值kN/m2,分项系数.防水层,标准值kN/m2,分项系数.保温层,标准值kN/m2,分项系数.找平、隔气层,标准值kN/m2,分项系数.屋面板自重,标准值kN/m2,分项系数.吊顶或底粉,标准值kN/m2,分项系数.合计:kN/m2楼梯荷载计算:号楼梯静载:(1) 楼板自重标准值,分项系数.(2) 饰面自重标准值,分项系数.(3) 底粉自重标准值0.5kN/m2.合计:kN/m2五、地基基础计算书1. 天然地基(1) 持力层选择,基础底面标高.(2) 地基承载力设计值计算.(3) 底层柱下端内力组合设计值(可以用平面图代替).(4) 基础底面积计算、地基变形计算应归纳总底面积,总垂直荷载设计值,供校对用.(5) 基础计算书:冲切、抗剪、抗弯计算.2. 复合地基(1) 静载试验值.(2) 承载力设计值计算与选用值.(3) 、(4)、(5)同天然地基.3. 桩基(1) 单桩承载力极限标准值计算(分别按钻孔计算).(2) 桩数计算总桩数,总荷载设计值.(3) 静载试验分析,桩位调整.(4) 承台设计计算(冲切、剪切、抗弯)六、地下室计算1. 荷载计算2. 内力分析:侧板、底板.3. 配筋原则(1) 强度控制顶板.(2) 裂缝控制,结构自防水底板、周边墙板.七电算部分1 结构设计总信息2 周期、振型、地震力3 结构位移4 轴压比与有效计算长度系数简图5各层楼面及墙、梁荷载6各层平面简图7各层配筋简图8层超筋超限输出信息八水池结构计算、楼梯计算、人防计算、雨篷等. 结构专业扩初说明包含什么一、设计依据1.主要设计规范和规定2. 岩土工程勘察二、自然条件:基本风压值、建筑物抗震设防烈度、建筑物抗震重要性分类、地震作用、抗震措施、场地土类型、建筑物安全等级、场地稳定性、场地土层描述.三、基础1.拟建建筑物地基基础设计等级.基础持力层.2.拟建建筑物基础形式.3.场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土中钢筋有无腐蚀性及措施.四、上部结构形式及平面布置说明五、材料1.混凝土强度等级2.隔墙材料六、使用荷载标准值七、计算方法和结果1 计算软件2 主要技术参数:自震周期、层间位移、剪重比、总质量G.桩基础的设计的步骤是什么1 结构计算,取出柱底内力;2 根据地质报告确定桩型;3 综合1、2确定桩径、单桩承载力并完成布桩;4 承台设计计算,包括弯、剪、冲切;5 沉降计算;6 拉梁设计;7 绘图,包括基础平面、桩位图、详图结构施工图主要画什么1 结构设计说明;2 基础平面图及详图:基础尺寸定位、暖沟图及基础留洞图;3 结构平面图及详图,主要包括模板图、特殊节点详图、预制板的布置、现浇板的配筋、过梁布置、雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图、楼梯布置、板顶标高、梁布置及其编号、板上开洞洞口尺寸及其附加筋、屋面上人孔、通气孔位置及详图;4 楼梯详图;5 梁详图、平面配筋图;6 柱详图及构造;7 墙、暗柱详图及构造;8 圈梁、构造柱布置及其剖面详图;9 非结构构件详图及构造.结构总说明主要包括什么1 设计依据:采用的标准规范和规程、抗震参数、荷载取值;2 概述和总则:结构体系、正常使用年限、安全等级、地基基础设计等级;3 材料选用:填充墙体、混凝土、钢筋和钢材、材质性能要求及替换、防水砼要求;4 一般构造要求:保护层、搭接、锚固长度、接头率、接头方式、防雷接地做法、耐久性、防火等;5 梁、板、柱构造与施工要求;6 剪力墙、连梁构造与施工要求;7 基础构造与施工要求:基坑开挖、支护、回填、保护、预埋预留;8 沉降观察要求;9 非结构构件与主体结构的连接;10 其它施工要求:冬、夏季或雨季施工措施、钢筋绑扎、混凝土浇筑养护、分项验收;11 后浇带设计要求:材料、养护、施工;12 补偿收缩砼设计要求:材料、养护、施工;13 大体积砼设计要求:材料、养护、施工;14 基于自然环境和使用环境的要求及做法,例如腐蚀;15 其它要求.地下室设计要注意什么?1.概念设计:地下室往往为高层的上部结构的嵌固部位,地下室外墙刚度大,结构布置时要根据《高规》5.3.7来保证刚度,平面上尽量能刚度均匀,各层板包括顶板厚度要厚,总之尽量能地下室是一个坚固的箱体.2.荷载:外部的水、土、人防荷载,内部的竖向荷载(车库、设备用房等)和水平荷载(水池)等.水浮力是一个很大的荷载,抗浮设计也是重点.3.如果是人防地下室:根据人防规范设计,按等级确定等效静力荷载,对顶板底板和口部,要选对荷载.要根据人防要求配合预留人防门(出许多大样图).还要跟其他专业合作,尽量避免无关管道穿进人防地下室,必要时还需设置顶板上夹层走管道.人防地下室一般考虑平战结合,对于某些大跨度结构,可以考虑战时另加钢结构支顶来减少跨度减少截面尺寸等.进出口和管井需做成钢筋混凝土防倒伏或防爆波等等.其他还要如一般地下室要求.4.如果是一般地下室:地下室外墙是设计重点,要按水、土压力验算外墙抗裂(抗裂够了,强度就基本没问题).5.地下室做车库的:地下室内柱子布置和尺寸,要尽量满足多放车的原则,有影响放车的方向不要增加尺寸往其他方向想出路.地下室净高要满足车库要求,注意设备专业的管道会很大影响净高.进出车坡道要注意表达清楚.机械停车的,要甲方提供资料配合设计.有条件的,在柱角预埋角钢护角.6.地下室的设备用房:生活用水池要求脱离结构布置,水池一般有吸水槽,(结构专业比较讨厌这种凹槽),泵房有水沟,排水井等.电房有电缆沟,布置影响层高或需做凹槽等,空调机房往往需要有通气井,顶板需留孔.7.地下室抗?旱筒阆旅娴牡叵率彝 垢〔蛔?需增加自重或覆土,或抗拔桩和锚杆处理.8.地下室防水:底板、外墙或有覆土的顶板,需用抗渗混凝土,建筑上可能还在外部做柔性防水,这时底板采用梁板结构不方便防水层施工,如柱网不大,可以考虑采用无梁楼盖式底板.留施工缝和后浇带等须做止水,考虑高低层之间留沉降缝的,要考虑永久止水问题.9.考虑施工方法:对于很深的地下室,往往要跟支护方法结合,如采用地下连续墙支护,可以考虑逆作法施工,对于不用逆作法施工的有内支撑系统的,也要根据实际考虑其相应的措施.10.施工过程配合经常碰到的问题:施工队往往很难理解底板的双向受力或反向受力控制等因素,钢筋的搭接会出现接头位置不对的问题,另外地下室底板如比较厚,有施工缝留设不对,大体积混凝土水化热控制不好等问题11、计算的时候要考虑裂缝的宽度,和验算.不要试图提高钢筋的强度而减少裂缝12、施工缝的处理要做好,从我们的经验,建议预埋止水钢板比橡胶带好13、计算水位要取洪水的最高水位,地铁的几次事故得出的教训14、抗震荷载的控制15、人防的控制。
手把手教你结构设计(入门到熟练)1.结构设计的过程(了解)本文是送给刚接触结构设计及希望从事结构设计的新手的,其目的是使新手们对结构设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解,请前辈们不要见笑了,新人们有什么问题也可以在贴中提出来,大家共同讨论,共同进步。
1,看懂建筑图结构设计,就是对建筑物的结构构造进行设计,首先当然要有建筑施工图,还要能真正看懂建筑施工图,了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法,建筑物是一个复杂物体,所涉及的面也很广,所以在看建筑图的同时,作为一个结构师,需要和建筑,水电,暖通空调,勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。
在看懂建筑图后,作为一个结构师,这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了.2,建模(以框架结构为例)(关键)当结构师对整个建筑有了一定的了解后,可以考虑建模了,建模就是利用软件,把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来,然后再利用软件的计算功能进行适当的调整,使之符合现行规范以及满足各方面的需要.现在进行结构设计的软件很多,常用的有PKPM,广厦,TBSA等,大致都差不多。
这里不对软件的具体操作做过多的描述,有兴趣的可以看看,每个软件的操作说明书(好厚好厚的,买起来会破产)。
每个软件都差不多,首先要建轴网,这个简单,反正建筑已经把轴网定好了,输进去就行了,然后就是定柱截面及布置柱子。
柱截面的大小的确定需要一定的经验,作为新手,刚开始无法确定也没什么,随便定一个,慢慢再调整也行。
柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念,柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用...不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网,作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需要建议建筑更改柱网.当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置.梁截面相对容易确定一点,主梁按1/8~1/12跨度考虑,次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别,这个规范上都有要求。
从零开始建筑结构设计原理初学者指南建筑结构设计是建筑行业中一项至关重要的工作,它关系到建筑物的稳定性、安全性和耐久性。
对于初学者而言,了解建筑结构设计的原理和基本概念是非常重要的。
本文将介绍从零开始学习建筑结构设计的原理,指导初学者进一步了解这一领域。
一、什么是建筑结构设计?建筑结构设计是指从建筑物的整体形态和功能需求出发,分析和计算建筑物内部和外部力的作用,通过布置结构构件和使用合适的材料,使建筑物能够承受所受的力,并保证其安全和稳定。
二、结构设计的基本原理1. 荷载分析:首先需要对建筑物所受的不同荷载进行分析,包括静态荷载(例如重力荷载)和动态荷载(例如风荷载和地震荷载)等。
通过合理的分析和计算,可以确定建筑物所需承受的荷载大小和方向。
2. 结构体系选择:不同的建筑物需要采用不同的结构体系,如框架结构、桁架结构、悬挂结构等。
结构体系的选择取决于建筑物的功能需求、地理条件和经济性等因素。
3. 结构构件设计:在确定结构体系后,需要对结构构件进行设计,包括柱子、梁、墙体等。
设计过程中需要考虑构件的尺寸、形状和材料的选择等因素,确保构件能够承受所受的荷载,并满足建筑物的设计要求。
4. 材料选择:不同的结构构件需要使用不同的材料,如钢材、混凝土等。
材料的选择应综合考虑材料的力学性能、经济性和可持续性等方面。
三、建筑结构设计的流程1. 确定设计任务:根据建筑物的需求确定设计任务,包括场地条件、建筑物类型和使用功能等。
2. 进行初步荷载计算:根据建筑物的类型和地理条件,进行初步的荷载计算,得出建筑物所受的不同荷载大小和方向。
3. 选择结构体系:根据建筑物的功能需求和经济性等因素,选择适合的结构体系。
4. 进行结构计算:根据荷载和结构体系,进行结构构件的计算和选择合适的材料。
5. 绘制结构图纸:根据结构计算结果,绘制详细的结构图纸,包括平面布置图、剖面图和结构节点图等。
6. 施工图设计:根据结构图纸,进行施工图设计,明确各个构件的尺寸和细节。
结构工程师的基础知识辅导作为结构工程师,你需要拥有扎实的基础知识,以便能够有效地解决各种工程设计中的挑战。
好的基础知识是成功的基础,现在,这篇文章将介绍结构工程师基础知识辅导的重要性和必要的技能。
1.基础概念的掌握首先,结构工程师需要完全掌握各种基础概念,例如静力学、材料力学、结构设计等。
这些基础知识是成为专业工程师的前提条件。
静力学是探究物体在不受外力作用时的力学性质。
在结构工程设计方面,掌握这些基础概念非常重要,因为它们帮助工程师理解物体在不同情况下的作用力和压力。
材料力学是研究和分析各种材料力学性质的学科。
工程师必须熟悉材料的物理性质和力学性质,例如硬度、弹性和抗拉强度。
结构设计是通过结构分析和设计,以满足工程需求的过程。
工程师必须掌握各种结构设计方法和技术,以便能够解决各种工程问题。
2.数学和物理知识作为一名结构工程师,需要掌握数学和物理知识,因为这些知识是建立在基础概念之上的。
因此,了解数学和物理原理是非常重要的。
线性代数、微积分、工程数学、微分方程、概率统计等学科都是工程师所需要学习的数学课程。
这些课程有助于工程师掌握各种技术和概念,例如分析结构的变形、位移和力量等。
物理学原理是结构工程必要学科,因为它们帮助工程师理解材料和结构的物理性质。
力学、热力学、电学、光学和原子物理学等物理学领域是工程师需要关注的重点。
3.软件工具和计算器在工程设计过程中,处理大量的数据和数学模型是必须的。
为了更快速的实现,使用合适的工具和计算器非常必要。
多年来,出现了不同的计算器软件、电子表格和建筑信息模型等应用程序,这些工具可以极大地帮助工程师更有效地解决各种问题。
主要的结构和工程设计软件包括AutoCAD、SolidWorks、Tekla、Staad Pro、ETABS和Revit等,它们都可以帮助工程师以有效的方式思考和设计结构。
不仅如此,流行的数学和物理计算器有很多极具特色,例如Microsoft Excel。
结构工程师常识范文1.结构力学知识:结构工程师需要具备扎实的结构力学知识,包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等。
他们需要了解如何计算和分析不同形式的结构的受力情况,以及如何选择合适的材料和设计方案来满足设计要求。
2.结构材料知识:结构工程师需要熟悉不同材料的特性和使用限制,包括钢材、混凝土、木材等。
他们需要了解不同材料的强度、刚度、耐久性等参数,并在设计中合理选择和使用材料。
3.结构设计准则和规范:结构工程师需要熟悉国家和地区的结构设计准则和规范,以确保设计满足相关要求,并能够遵循正确的设计流程。
常见的结构设计准则有中国的《建筑抗震设计规范》,美国的《ACI318混凝土结构设计规范》等。
4. 结构软件和工具:结构工程师需要熟练掌握计算机辅助设计和分析软件,如AutoCAD、SAP2000、ETABS等,以加快设计过程并提高设计质量。
此外,他们还需要使用一些手工计算工具,如结构计算器、公式手册等。
5.结构施工和监理知识:结构工程师还需要了解结构施工的基本流程和工艺,并能够提供相应的技术支持和指导。
他们需要参与施工现场的监理工作,确保施工按照设计要求进行,并解决施工中出现的问题。
6.结构安全评估和防护知识:结构工程师需要了解结构安全评估的基本原理和方法,以及如何进行结构抗震、防火、防爆、防风等方面的设计和评估。
他们还需要了解如何选择和安装结构安全设施和保护结构的措施。
7.结构维护和修复知识:结构工程师需要了解建筑物结构在使用过程中可能出现的问题,并能够提供相应的维护和修复建议。
他们需要具备一定的知识和技能,以处理结构加固、裂缝修补、腐蚀防治等工作。
8.经济性和可持续性考虑:结构工程师需要综合考虑结构设计的经济性和可持续性。
他们需要在满足安全性和功能性的基础上,尽量减少材料和能源的消耗,降低建造和维护成本,同时减少对环境的影响。
9.团队协作和沟通能力:结构工程师通常需要与项目团队中的建筑师、土木工程师、电气工程师等其他专业人员密切合作。
结构新手需学习的九大内容
对于一个结构新手,有时候往往也是比较迷茫的,不知道该怎么做,今天就给大家总结一下,作为一个结构新手应该要学习的内容有哪些?
1地质报告看什么?
1、先看清楚地质资料中对场地的评价和基础选型的建议,好对场地的大致情况有一个大概的了解;
2、根据地质剖面图和各土层的物理指标对场地的地质结构、土层分布、场地稳定性、均匀性进行评价和了解;
3、确定基础形式;
4、根据基础形式,确定地基持力层、基础埋深、土层数据等;
5、沉降数据分析;
6、是否发现影响基础的不利地质情况,如土洞、溶洞、软弱土、地下水情况.......等等.注意有关地下水地质报告中经常有这样一句“勘察期间未见地下水“,如果带地下室,而且场地为不透水土层,例如岩石,设计时必须考虑水压,因为基坑一旦进水,而水又无处可去,如果设计时未加考虑那就麻烦了.
2钢筋验收验什么?
1钢筋锚固;
2钢筋数量与直径;
3钢筋间距;
4钢筋保护层;
5箍筋弯钩;
6后浇带钢筋;
7拉结筋;
8钢筋搭接长度及接头率;
9钢筋接头部位;
10钢筋合格证及试验报告.
3验槽到底该验什么?
验槽是为了普遍探明基槽的土质和特殊土情况,据此判断异常地基的局部处理;原钻探是否需补充,原基础设计是否需修正,对自己所接受的资料和工程的外部环境进行确认.
1地基土层是否是到达设计时由地质部门给的数据的土层,是否有差别,主要由勘察人员负责;
2基础深度是否达设计深度,持力层是否到位或超挖,基坑尺寸是否正确,轴线位置及偏差、基础尺寸;
3验证地质报告,有不相符的情况下协商解决,修改设计方案;
4基坑是否积水,基底土层是否被搅动;
5有无其他影响基础施工质量的因素(如基坑放坡是否合适,有无塌方).
4主体验收验什么?
主体验收,结构工程师主要注意的内容有:
1、梁柱板尺寸定位是否设计要求,其成形质量如何,是否有蜂窝麻面等.还有是否有修补的痕迹,如果有,应询问修补的原因,是否有对结构有影响.
2、预埋件是否准确埋设,插筋是否预留,雨水管过水洞是否留设准确,卫生间等设备留是否按要求留设,对后封的洞板钢筋是否预留等.
3、砌体工程的砂浆是否饱满,强度是否够(可以用手扳一下),砌体的放样如何,是否平直,墙面是否平整.砌体中的构造柱是否设槎,框架梁下砌体是否密实,圈梁是否按要求设置.墙面的砂浆找平层厚度是否过厚.等等.
4、看看各层施工时的沉降记录如何,是否有过大的差异沉降.每层增加的沉降量,及各观测点间的沉降差如何.如有差异过大,首先加大观测密度.
5、查看施工记录,各种材料合格证,试件的强度检验报告等.
5计算书内容主要有什么?
一、设计依据
1.执行的国家标准、部颁标准与地方标准;
2.应用的计算分析软件名称、开发单位;
3.资料:地质勘察报告、试桩报告、动测报告等.
二、结构的安全等级;
砼结构、钢结构、桩基、天然地基等安全等级.
三、荷载取值
1.墙自重取值:(1)砼墙(2)围护外墙(3)内隔
墙(4)活动隔断等效荷载
2.侧压力、水浮力计算、人防等效静载、底层施工堆载、支挡结构的地面堆载.
四、楼面(含地下室)、屋面荷载计算(推荐格式,括号中数值为推荐值)
1.底层楼面静载:
(1)砼板厚mm,自重标准值(kN),分项系数.
(2)面层厚度mm,自重标准值(kN),分项系数.
(3)底粉或吊顶,标准值(1)kN/m2,分项系数.(含吊挂灯具风管重)静载合计标准值(kN)/m2活载:施工活载标准值()kN/m2,分项系数.
2.楼面荷载计算:按荷载标准层分别写.
一般楼面:静载:
(1)砼板厚mm,自重标准值kN/m2,分项系数.
(2)面层厚度mm,自重标准值kN/m2,分项系数.
(3)底粉或吊顶,标准值kN/m2,分项系数.
小计kN/m2活载:
(1)活载标准值kN/m2,分项系数.
(2)等效隔断kN/m2,分项系数.特殊楼面:机房、贮藏、库房等活载大的逐项写出.
(3)隔墙计算:q=kN/m2,hioxqi=kN/m hio(净高)
不上人屋面:静载:
(1)防水层,标准值kg/m2,分项系数
(2)保温层,标准值kN/m2,分项系数
(3)找平隔气层,标准值kN/m2,分项系数
(4)mm厚屋面板自重,标准值kN/m2,分项系数
静载合计:kN/m2检修活载:标准值0.7kN/m2,分项系数
注:不上人的屋面活载平屋面建议标准值1.0kN/m2,斜屋面为0.5kN/m2.
上人屋面:静载:
饰面,标准值kN/m2,分项系数.
刚性面层(50厚),标准值kN/m2,分项系数.
找平层,标准值kN/m2,分项系数.
防水层,标准值kN/m2,分项系数.
保温层,标准值kN/m2,分项系数.
找平、隔气层,标准值kN/m2,分项系数.
屋面板自重,标准值kN/m2,分项系数.
吊顶或底粉,标准值kN/m2,分项系数.
合计:kN/m2楼梯荷载计算:
楼梯静载:
(1)楼板自重标准值,分项系数.
(2)饰面自重标准值,分项系数.
(3)底粉自重标准值0.5kN/m2.
合计:kN/m2
五、地基基础计算书
1.天然地基
(1)持力层选择,基础底面标高.
(2)地基承载力设计值计算.
(3)底层柱下端内力组合设计值(可以用平面图代替).
(4)基础底面积计算、地基变形计算应归纳总底面积,总垂直荷载设计值,供校对用.
(5)基础计算书:冲切、抗剪、抗弯计算.
2.复合地基
(1)静载试验值.
(2)承载力设计值计算与选用值.
(3)、(4)、(5)同天然地基.
3.桩基
(1)单桩承载力极限标准值计算(分别按钻孔计算).
(2)桩数计算总桩数,总荷载设计值.
(3)静载试验分析,桩位调整.
(4)承台设计计算(冲切、剪切、抗弯)
六、地下室计算
1.荷载计算
2.内力分析:侧板、底板.
3.配筋原则
(1)强度控制顶板.
(2)裂缝控制,结构自防水底板、周边墙板.
七电算部分
1结构设计总信息
2周期、振型、地震力
3结构位移
4轴压比与有效计算长度系数简图
5各层楼面及墙、梁荷载
6各层平面简图
7各层配筋简图
8层超筋超限输出信息
八水池结构计算、楼梯计算、人防计算、雨篷等.
6结构专业扩初说明包含什么?
一、设计依据
1.主要设计规范和规定
2.岩土工程勘察
二、自然条件:
基本风压值、建筑物抗震设防烈度、建筑物抗震重要性分类、地震作用、抗震措施、场地土类型、建筑物安全等级、场地稳定性、场地土层描述.
三、基础
1.拟建建筑物地基基础设计等级.基础持力层.
2.拟建建筑物基础形式.
3.场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土中钢筋有无腐蚀性及措施.
四、上部结构形式及平面布置说明
五、材料
1.混凝土强度等级2.隔墙材料
六、使用荷载标准值
七、计算方法和结果
1计算软件
2主要技术参数:自震周期、层间位移、剪重比、总质量G.
7桩基础的设计的步骤是什么?
1结构计算,取出柱底内力;
2根据地质报告确定桩型;
3综合1、2确定桩径、单桩承载力并完成布桩;
4承台设计计算,包括弯、剪、冲切;
5沉降计算;
6拉梁设计;
7绘图,包括基础平面、桩位图、详图
8结构施工图主要画什么?
1结构设计说明;
2基础平面图及详图:基础尺寸定位、暖沟图及基础留洞图;
3结构平面图及详图,主要包括模板图、特殊节点详图、预制板的布置、现浇板的配筋、过梁布置、雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图、楼梯布置、板顶标高、梁布置及其编号、板上开洞洞口尺寸及其附加筋、屋面上人孔、通气孔位置及详图;
4楼梯详图;
5梁详图、平面配筋图;
6柱详图及构造;
7墙、暗柱详图及构造;
8圈梁、构造柱布置及其剖面详图;
9非结构构件详图及构造.
9结构总说明主要包括什么?
1设计依据:采用的标准规范和规程、抗震参数、荷载取值;
2概述和总则:结构体系、正常使用年限、安全等级、地基基础设计等级;
3材料选用:填充墙体、混凝土、钢筋和钢材、材质性能要求及替换、防水砼要求;
4一般构造要求:保护层、搭接、锚固长度、接头率、接头方式、防雷接地做法、耐久性、防火等;
5梁、板、柱构造与施工要求;
6剪力墙、连梁构造与施工要求;
7基础构造与施工要求:基坑开挖、支护、回填、保护、预埋预留;
8沉降观察要求;
9非结构构件与主体结构的连接;
10其它施工要求:冬、夏季或雨季施工措施、钢筋绑扎、混凝土浇筑养护、分项验收;
11后浇带设计要求:材料、养护、施工;
12补偿收缩砼设计要求:材料、养护、施工;
13大体积砼设计要求:材料、养护、施工;
14基于自然环境和使用环境的要求及做法,例如腐蚀;
15其它要求.。