结构概念和体系第3章3
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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。
《结构概念和体系》《结构概念和体系》内容简介本书为结构工程师和建筑供给了深厚而又具特有看法的基础知识和工程实例。
书中分析了结构设计方案中的根本力学概念,特别先容了用整体概念来规划设计结构总体方案的办法;先容了结构总系统和各分系统之间的力学关系,以及简化近似的分析计算办法。
本书构想新奇,论述深进浅出。
对建筑师和结构工程师了解建筑空间格式和结构性能之间的彼此关系,进而在设计创造性地彼此配合,提升设计方案的快捷对比和选择的本领都大有裨益。
本书可供建筑、结构设计职员及大专院校建筑学及结构专业学习参考。
索引第1章概述―建筑设计中的结构第1节总论第2节建筑设计的过程第3节结构教育的总本办法第4节结构和其他分系统第5节小结第2章把方案阶段的建筑格式看作总结构系统第1节整体的假定第2节估算建筑格式上的总作用力第3节高宽比与抗倾覆第4节建筑物的承载力和钢度第5节建筑格式中的对称与排对称第3章整体性及紧要分析系统的彼此关系第1节建筑格式中结构作用的条理第2节把建筑格式设想为实体结构第3节把建筑格式看作空间结构第4节柱式和框架式空间结构第4章住房结构总系统的方案分析第1节把空间构成的部件作为紧要结构分系统第2节总系统分析的整体与小面积题目第3节单层开敞空间建筑例4-1第4节两层停车库例4-2第5节12层办公楼例4-3第6节15层公寓的巨型结构例4-4第5章结构荷载与结构反映第1节概述第2节恒载第3节活荷载第4节风荷载第5节地震作用第6节结构内部和外部的伸缩变形第7节结构反映第8节建筑规范、结构性能和承载力第6章水均分系统的整体设计第1节概述第2节水均分系统的整体结构性能第3节平板系统例6-1:预应力混凝土平板第4节板-梁系统例6-2A例6-2B第5节主-次梁系统例6-3第6节双向密肋系统例6-4:双向密肋系统第7节空间桁架系统例6-5:空间钢桁架系统第7章竖向分系统第1节概述第2节墙系统例7-1:剪力墙设计例7-2:桁架式剪力墙设计第3节井筒例7-3:筒结构分系统设计第4节竖向荷载作用下的框架结构分系统第5节水平荷载作用下的框架结构分析系例7-4:框架分析第6节竖向构件的近似侧向变形例7-5:侧向变形第8章直线型水平构件第1节构件的截面外形与大小第2节弯矩图第3节内力抵抗矩第4节允诺应力和极限应力设计第5节挠度第6节预加应力与荷载平衡的预应力混凝土设计例8-1例8-2例8-3…第9章直线型竖向构件第10章高层建筑第11章拱、悬索和薄壳结构系统第12章基础第13章施工第14章住房结构的造价参考文献(精选部分)附录计量单位换算系数表书摘插图第1节总论由于当代技艺的发展,建筑设计职员和工程结构设计职员的本领阐扬是彼此关连的,建筑物应是建筑师和工程师创造性合作的产品。
1 课程感悟《大跨空间结构》让我们自己制作PPT,内容只要与课程内容相关即可,在范围上有较大的灵活性,有更大的自由发挥空间。
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《结构概念与体系》,采取不一样的方式,让我们自己来讲授课程的章节,这本身就是一种突破。
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一些值得学习重要的概念建筑结构狭义的建筑指各种房屋及其附属的构筑物。
建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。
《建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)》该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。
制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。
本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。
本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。
这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构可靠度建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义是: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,称为结构可靠度。
其“规定的时间”是指设计基准期50年,这个基准期只是在计算可靠度时,考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间,并非指建筑结构的寿命;“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件,不包括人为的过失影响;“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力(即安全性);在正常使用时具有良好的工作性能(即适用性);在正常维护下具有足够的耐久性能(耐久性)。
《结构概念和体系》林同炎读书笔记一、概述在当今社会,结构概念和体系的重要性日益凸显。
林同炎的著作《结构概念和体系》深入剖析了这一主题,为我们深入理解结构在社会、经济、文化等各个领域中的作用提供了宝贵的思路和方法。
本文将通过对林同炎的这部著作进行全面评估,并对结构概念和体系进行深度和广度兼具的探讨,以期为读者带来丰富的启发和思考。
二、结构概念和体系的内涵林同炎首先对结构概念进行了概括和界定。
他指出,结构是由相互关联的元素所构成的整体,这些元素在空间上和功能上相互通联。
换言之,结构包括了各种相互耦合的因素,而这些因素的相互作用又决定了整体的性质和特征。
在这一概念下,林同炎进一步探讨了结构体系的构建和运行机制,提出了一系列理论和方法,为我们营造了一个深入理解结构概念和体系的理论框架。
结构概念和体系的内涵,无疑是一个错综复杂而又富有逻辑性的领域。
从物理结构到社会结构,从生态结构到信息结构,结构概念和体系贯穿于整个世界的方方面面。
我们可以从微观角度出发,探讨原子结构和分子结构在物质变化和化学反应中的作用;也可以从宏观角度出发,研究政治结构和经济结构对社会的影响和调控。
在不同的层面和领域中,结构概念和体系都有着重要的地位和功能。
三、深入理解结构概念和体系为了更深入地理解结构概念和体系,我们可以从以下几个方面展开思考和讨论。
我们可以从稳定性和变动性的角度来审视结构概念和体系。
结构的稳定性决定了整体的坚固性和持久性;另结构的变动性又决定了整体的适应性和发展性。
在这个过程中,我们可以对比生物结构和社会结构,探讨它们在不同条件下的稳定性和变动性,从而更加清晰地理解结构在不同领域中的作用和意义。
我们可以从内部通联和外部环境的角度来审视结构概念和体系。
结构是在特定环境条件下形成和发展的,它与外部环境之间存在着密切的相互关系。
在这个过程中,我们可以探讨生态系统和信息系统中的结构与环境之间的相互作用,深入理解结构在不同环境中的演化和变化。
结构概念和体系重点回顾结构:建筑物的基本受力骨架。
结构的基本功能要求: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。
圈梁实质:一个受拉杆件。
要求:1、尽可能的形成“圈”;2、不能随意弯折;3、钢筋不能有内折角;4、钢筋必须锚固。
构造柱和圈梁提高了房屋的抗震能力,实质都是受拉杆件。
构件的基本受力状态:拉、压、弯、剪、扭。
正应力:截面上下边缘离中和轴最远处最大,截面中间部分应力很小,材料强度不能充分利用。
所以受弯构件截面“T”形或工字形。
剪应力:截面中和轴处最大,上下边缘为零。
“T”形或工字形。
材料在三向受压状态下:1、改善结构的承载能力;2、提高结构构件的延性。
预应力:构件尚未受外荷载作用前,预先对构件施加的应力。
预应力特点:预应力不能提高强度和承载力,主要提高混凝土构件的抗裂性能,更充分的利用高强钢材的抗拉性能和高强混凝土的抗压性能,减轻自重,使混凝土结构跨度更大,混凝土房屋造得更高。
结构的设计过程:方案设计、初步设计、施工图设计。
高宽比:房屋高宽比是房屋高度与房屋较短方向结构尺度的比值;是建筑结构抗倾覆能力的重要指标。
所以控制高宽比可以改善房屋的抗倾覆能力。
截面的弯曲刚度EI:截面产生单位曲率所需要施加的弯矩,与构件长短无关。
若要增大EI,材料尽量远离中和轴。
屋架支撑屋架垂直支撑:位于两端第一跨或第二跨内,对于很长的厂房,中间也可增设一道;作用是保证屋架在施工安装和使用阶段的稳定性。
屋架上弦横向水平支撑:位于相邻屋架上弦之间;作用是承受作用在屋架上弦平面内的纵向水平力。
屋架下弦横向水平支撑:相邻屋架下设悬挂吊车时应设,是在相邻下弦屋架间设交叉支撑形成的水平桁架;作用是传递下弦纵向水平力,保证屋架的出平面稳定。
1屋架下弦纵向水平支撑:与下弦横向支撑类似,但沿厂房纵向布置,设在屋架下弦第一节间;保证由于厂房柱距较大、柱间需设托架来承受柱中间的屋架荷重时,用来保证托架的出平面稳定。
结构之重要
结构概念和体系
一、概念定义
结构概念和体系是建筑物或构筑物中各种结构的总称,是建筑物的骨架和支撑体系。
它包括建筑物的基础、梁、柱、板、墙体、屋顶等部分,以及这些部分的连接和组合方式。
结构概念和体系是建筑物的重要组成部分,对于建筑物的安全、稳定、舒适和美观等方面起着至关重要的作用。
二、结构分类
根据不同的分类标准,结构可以分为不同的类型。
常见的分类方法包括以下几种:
根据材料分类:可以分为木结构、钢结构、混凝土结构、砌体结构等。
根据结构形式分类:可以分为框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等。
根据施工方法分类:可以分为预制装配式结构、现浇整体式结构等。
三、结构分析
结构分析是结构概念和体系中的重要组成部分,主要是通过数学模型和计算机模拟方法对结构的受力性能进行分析和研究,从而确定结构的承载能力和稳定性。
结构分析的方法包括静力分析、动力分析、稳定性分析等。
在进行结构分析时,需要考虑多种因素,如结构的几何形状、材料特性、施工方法等。
四、结构设计
结构设计是根据建筑物的使用功能和要求,通过综合考虑各种因素,对建筑物的各个部分进行规划和设计,确定结构的类型、材料、尺寸和构造方式等。
结构设计是建筑物设计和建设过程中的重要环节,需要遵循相关的设计规范和标准,保证建筑物的安全性和经济性。
五、结构施工
结构施工是将结构设计转化为实际建筑物的过程,是建筑物建设过程中最为重要的环节之一。
在进行结构施工时,需要严格按照施工图纸和施工规范进行施工,保证施工质量和安全。
同时,还需要根据实际情况对施工方案进行调整和完善,以保证施工的顺利进行。
《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。
研究生课程设计课程: 结构概念与体系姓名:专业: 结构工程学院:土木工程学院学号:年月目录【摘要】 (3)【关键词】 (3)一.设计概况 (3)二.相关设计参数的选取 (4)三.方案一初步设计 (4)3.1方案一水平分体系结构初步设计:(采用的是主-次梁体系) (4)3.2 方案一竖向分体系结构初步设计:(采用的是框架结构体系) (6)四.方案二初步设计 (8)4.1方案二水平分体系结构初步设计:(采用的是板-梁体系) (8)4.2 方案二竖向分体系结构初步设计:(采用的是剪力墙结构体系) (10)五.方案一和方案二的优劣比较 (11)5.1方案一和方案二水平分体系的比较 (11)5.2方案一和方案二竖向分体系的比较 (11)六.概念设计方法与传统构件设计方法的区别 (11)【参考文献】 (12)【摘要】本工程为深圳市某12层办公楼,标准层层高3.6m,建筑总高度为43.2m。
办公楼结构方案初步设计分为两个方案:方案一是水平分体系采用主-次梁结构体系,竖向分体系采用框架结构体系;方案二是水平分体系采用板-梁结构体系,竖向分体系采用剪力墙结构体系。
【关键词】主-次梁结构体系框架结构体系板-梁结构体系剪力墙结构体系一.设计概况本设计为深圳市某12层办公楼,标准层层高3.6m,建筑总高度为43.2m。
其建筑方案见图1.1;办公楼结构方案初步设计分为两个方案:方案一是水平分体系采用主-次梁结构体系,竖向分体系采用框架结构体系;方案二是水平分体系采用板-梁结构体系,竖向分体系采用剪力墙结构体系。
图1.1 办公楼建筑方案二.相关设计参数的选取混凝土梁、板均采用强度为C30的混凝土,柱和墙采用强度为C40的混凝土。
板钢筋采用HPB300级钢筋,其应力允许值是2270/N mm 梁柱钢筋采用HRB400级钢筋,其应力允许值是2360/N mm根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001混凝土自重取为25kN/m ³,楼面活荷载 取2.0kN/㎡;基本风压取0.75kN/㎡。