结构设计大赛ppt

• 延性系数高 • 强度/重力比值大 • 均质比好 • 正交各向同性
• 构件的连接具有整体性、连续性和较好的 延性，并能发挥材料的全部延性。
（5）抗震结构体系的确定
计算简图和传递途径 • 宜有的抗震防线 • 应具备必要的强度，良好的变形性能和耗
能能力 • 合理的强度和刚度分布
（6）结构的布置的一般原则
4.58 957.6 0.0048 0.1 0.048
2
6.01 957.6 0.0063 0.1 0.063
1
6.78 1702.4 0.0040 0.15 0.027
8、地震作用下框架的内力分析
层次
层高 层间剪 hi(m) 力Vi(KN)
层间 刚度
Di
B轴柱（边柱）
Dim
Vim( KN)
K
M上 M下 y(m) （KN （KN
0.11
0.05
239.4
4、各层D值汇总
柱类型
D值
层次
1（D值×根数）
3 ~ 4（D值×根 数）
角柱
A、B轴
425.6×4=1702.4 239.4×4=957-6
5、自振周期计算
层次 Gi（KN）
∑Gi (KN)
Di
4
33
33
957.6
3
来自百度文库33
66
957.6
2
33
99
957.6
Δi-Δi-1 0.342 0.308 0.241
0.292
2.0 0
4.58
2
0.1
0.25
33
8.2 5
0.208
0.4 3
6.01
1
0.15 0.15
33
4.9 5
0.125
0.8 6
6.78
7、变形计算
层次 4
层间剪 力Vi
(KN)
层间刚 度Di
Vi/Di
层间相 层高hi 对弹性
转角
2.58 957.6 0.0027 0.1 0.027
3
• 平面布置力求对称（质量、刚度、强度） • 具有较大的抗扭刚度（力臂） • 竖向布置，力求均匀（刚度强度），避免
出现薄弱层、尽可能降低房屋的重力
（7）由框架和支撑所组成的双重力 体系中、框架的刚度小、承担的地 震力小，而弹性限变形值和延性系 数却较大，竖向支撑刚度大，承担 的地震力大，而弹性极限变形值和 延性系数却较小 。
（8）延性：总体延性、楼层延性、构件 延性、杆件延性、构件截面延性
改善构件延性的六个途径： “强剪弱弯” “强柱弱梁” “强节点，弱构件” “强锚固” 减小柱的轴压比 高强砼的应用范围
三、初步确定构件尺寸
• 楼板面积：22×15=330cm • 总楼板面积：330×4=1320 cm² • 满足要求：1000＜1320＜1800
学院：土木工程学院 组别： 组员： 指导老师：
每一件作品上都刻录着制作者的辛劳和汗水 无论付出的多与少，成绩的高与低 我们都愿意去珍惜这段 独家记忆……
一、设计理念与创意
二、设计思想与根据 三、初步确定构件尺寸 四、构件内力计算
一、设计理念与创意
1、设计理念 对结构构件采用多道设防，严格按规范要 求保证“强柱弱梁”，“强剪弱弯”， “强节点弱构件”，加强节点连接，加强 梁、柱端头箍筋加密区的箍筋量。所用材 料等级不低于规范要求的最低等级，从而 有效减小材料的脆性，计算中还应严格控 制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规 范要求设置圈梁、构造柱等，有效约束砌 体，提高砌体的延性和整体性。非结构构 件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结， 附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自 身整体性能外，还应与主体结构有可靠连 接和锚固。
）
中框架梁
Ib=2.0 I0
（ m4 ）
Kb=EIb∕l （kN·m
）
0．003×0 ．020
0．22
2×10-9
3×109
0．41
4×109
0．55
0．003×0 ．020
0．15
2×10-9
3×109
0．60
4×109
0．80
2、梁的计算剪力图
3、柱的侧移刚度计算
层次
断面 b×h （㎡
）
层高
Δi (m) 0.342 0.308 0.241
1
33
132 1702.4
0.138
0.138
6、横向水平地震作用计算
层次 hi (m)
Hi Gi Gi (m) (KN) Hi
GiHi/∑ GiHi
Fi
Vi (KN)
4
0.1
0.45
33
14. 85
0.375
2.5 8
2.58
3
0.1
0.35
33
11. 55
惯性矩 Ic
（m4）
线刚度
Kc=EIc∕h （kN·m
）
K=(一般层) K=(一般层)
α=(一般 层)
α=(一般 层)
D=αKc
A、B轴边框架边柱
1 0.02×0.02 0.15 1.333×10-8
2.66
0.15
0.2
425.6
2 ~ 4 0.02×0.02 0.10 1.333×10-8
3.99
2、创意
（1）工字柱
• 翼缘宽，侧向刚度大。抗弯能力强 • 相同截面负荷下．工字型结构比一
般结构重量减轻15%-20% 。 • 工字型结构可增大6%的使用面积，
而结构自重减轻20%一30%，减少 结构设计内力
（2）小木片节点 为了使两根木条连接更紧密， 我们在两根木条中间粘了四片 小木片，截面尺寸正好与木条 吻合。而在用梁连接柱与时， 也可以起到一定的固定作用。
·m） ·m）
4
0.1
2.58 957.6 239.4 0.645 0.15 0.50 0.032 0.032
3
0.1
4.58 957.6 239.4 1.145 0.15 0.50 0.057 0.057
2
0.1
6.01 957.6 239.4 1.503 0.15 0.50 0.075 0.075
（3）斜支撑
为了能够在两根 柱之间加上交叉 的斜支撑，我们 分别在上下梁的 对角处加上一片 小木片，使得两 根斜支撑可以交 叉连接。
二、设计思想与根据
（1）建筑的平、立面布置，规则，对称，质 量和刚度变化均匀，避免楼层错层，再 设计中优先选用矩形平面；立面也要求 采用矩形、梯形、三角形等均匀变化的 几何形状，避免立面形状的突然变化， 综上考虑也采用矩形立面。
四、构件内力计算
（1）各层所受力： 330×10=3300g=3.3kg 所承受的力： F=3.3×10=33KN
n=3300/(15×10×1×7.8)=3块
1、梁的线刚度计算
断面 b×h （㎡）
跨度
l （m）
矩形截面惯 性矩
I0 （m4）
边框架梁
Ib=1.5I
（m04 ）
Kb=EIb∕l （kN·m
（2）房屋的高度：一般而言，房屋越高，所 受到的地震作用和倾覆作用越大，破坏的 可能性越大、但房屋越高越危险的概念不 是绝对的，是有条件的。
（3）房屋的高宽比：因为建筑物的高宽比值 越大，即建筑越高越瘦，地震作用下的侧 移越大，地震引起的倾覆作用越严重，所 以需选择合适的高宽比。
（4）从抗震的角度考虑，作为一种好的结构 形式应具备下列性能：
1 0.15 6.78 1702.4 425.6 1.695 0.10 0.63 0.16 0.094