最新建筑结构设计基础知识通俗精讲
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构是指构成建筑物主体的各种组件和构件,它们通过相互连接与支撑形成一个稳定和完整的整体。
建筑结构的设计与选择直接影响到建筑物的稳定性、耐久性和安全性。
本文将介绍建筑结构的基础知识,包括结构构件、常用结构体系和结构荷载等内容。
一、结构构件1. 柱子:柱子是建筑物中承受垂直荷载的纵向构件,通常为直立的立柱形状。
它的作用是将建筑物上部的荷载传递到地基,并保证建筑物的稳定性。
2. 梁:梁是一种水平或倾斜的结构构件,用于承受楼板、屋顶等平面荷载并将其传递到柱子上。
梁通常具有横截面呈矩形或T形,材料常选用混凝土或钢。
3. 墙体:墙体是建筑物的垂直承重结构,用于支撑楼板和屋顶的重量并承受水平荷载。
墙体可以由砖、混凝土或钢筋混凝土等材料构成。
4. 地基:地基是建筑物直接承受地面荷载的部分,它通常位于地面以下,以确保建筑物的稳定性和安全性。
地基的类型包括浅基础和深基础,常见的有扩展基础、基槽、桩基等。
二、常用结构体系1. 框架结构:框架结构采用柱、梁和墙体等构件形成一个稳定的框架,通过框架的刚性和连接件的刚性来传递荷载。
框架结构广泛应用于高层建筑和工业厂房等。
2. 桥梁结构:桥梁结构是用于跨越自然障碍物(如河流、道路等)的建筑结构。
桥梁结构的设计考虑了大跨度、承载能力和舒适性等因素。
3. 壳体结构:壳体结构是利用曲面形状的构件组成的结构体系,比如圆顶、穹顶等。
壳体结构通常具有较高的抗荷载能力和较好的空间效果。
4. 绳索结构:绳索结构采用钢索或钢缆作为主要荷载承载构件,通过张拉钢缆形成一个稳定的空间形态。
绳索结构被广泛应用于索桥和大跨度建筑物等。
三、结构荷载建筑物在使用过程中受到各种不同荷载的作用,了解这些荷载对结构设计至关重要。
1. 死荷载:死荷载是指长期存在在建筑物上的固定荷载,如自重、楼板重量、设备重量等。
设计时需要计算死荷载的作用。
2. 活荷载:活荷载是指建筑物使用过程中可变的荷载,如人、家具、风、雪等。
结构设计基础知识点汇总
结构设计基础知识点汇总结构设计是建筑工程中至关重要的一部分,它涉及到各种结构的建筑和设计原则。
本文将从不同的角度综合介绍结构设计的基础知识点,帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、结构设计的定义和目标结构设计是指根据建筑物的功能和要求,通过科学的计算和分析,确定结构的形式和尺寸,以及选取合适的材料和施工工艺,确保建筑物能够满足安全、经济和使用寿命等方面的要求。
结构设计的目标包括:1. 安全性:结构设计应能确保建筑物在正常使用条件下不会发生失稳、破坏或倒塌等安全问题。
2. 经济性:结构设计应合理利用材料和资源,尽量降低成本,同时确保设计质量。
3. 美观性:结构设计应与建筑物整体风格相协调,使建筑物在外观上具有艺术价值。
4. 可持续性:结构设计应考虑建筑物的使用寿命和环境影响,促进可持续发展。
二、结构设计的基本原理1. 平衡原理:结构设计必须满足平衡原理,即结构的受力系统必须处于平衡状态。
这意味着结构的外力和内力之间必须满足一定的力学条件,例如受力平衡、转矩平衡等。
2. 强度原理:结构设计必须满足强度原理,即结构的承载能力必须能够满足外力的作用,防止结构发生破坏。
强度原理涉及到材料的特性和结构的刚度等因素。
3. 刚度原理:结构设计必须满足刚度原理,即结构的刚度必须能够满足建筑物的使用要求,以保证结构的稳定性和不产生过大的变形。
4. 稳定原理:结构设计必须满足稳定原理,即结构的稳定性必须能够满足建筑物在不同工况和外界环境下的要求。
三、结构设计的基本类型1. 梁柱结构:梁柱结构是最常见的结构类型,它由梁和柱组成,用于承受建筑物的垂直荷载和地震力。
2. 框架结构:框架结构由水平梁和竖直柱组成,类似于骨架,用于承受建筑物的垂直和水平荷载。
3. 钢结构:钢结构采用钢材作为主要结构材料,具有较高的强度和刚度,常用于跨度大、高层建筑和大跨度桥梁等场所。
4. 预应力结构:预应力结构在施工过程中施加预应力,使结构具有预压力,提高结构的强度和稳定性,常用于跨度大、荷载大的工程。
结构设计基础知识点归纳
结构设计基础知识点归纳一、概述结构设计是建筑工程中非常重要的一环,它关乎到建筑的安全、稳定和承载能力。
本文将对结构设计的基础知识点进行归纳,帮助读者更好地理解和应用相关概念。
二、结构设计的目标结构设计的目标是确保建筑物在各种荷载下具有足够的安全性和稳定性。
在设计过程中,需要考虑到建筑物的自重、荷载、地震、风压以及温度等因素的影响。
三、结构设计的重要概念1. 荷载:指施加在建筑结构上的力量,包括常见的自重、活载和风载等。
在结构设计中,需要准确计算和估算各种荷载的大小和作用方式。
2. 强度:结构的强度是指其抵御外部力量破坏的能力。
在设计时,需要保证结构的强度符合安全要求,能够承受所受荷载带来的应力。
3. 刚度:结构的刚度是指其对变形的抵抗能力。
合适的刚度设计可以提高建筑物的稳定性和抗震性能。
4. 稳定性:建筑物的稳定性是指其在不倒塌和失稳的条件下能够保持平衡的能力。
结构设计需要考虑到建筑物的重心、支撑方式、抗倾覆和抗滑移等因素。
5. 构造形式:结构设计中涉及到的常见构造形式有梁、柱、墙、板、框架等。
不同的构造形式在承载能力、稳定性和施工方便性上有所差异,需要结合实际情况进行选择。
6. 断面设计:断面设计是指根据结构所承受的荷载确定构件的横截面形状和尺寸。
合理的断面设计可以提高结构的承载能力和安全性。
7. 基础设计:基础设计是指建筑物的支撑系统,用于将荷载传递到地基上。
基础设计需要考虑地基的承载能力和稳定性,确保建筑物的安全。
四、结构设计的步骤1. 确定荷载:根据建筑物的用途和规模,确定各种荷载的大小和作用方式。
2. 选择结构形式:根据建筑物的功能和要求,选择合适的结构形式和构造方式。
3. 进行结构分析:通过结构分析,计算和确定结构的各种力学参数,如弯矩、剪力和轴力等。
4. 断面设计:根据荷载和结构分析的结果,进行合理的断面设计,确保结构具有足够的强度和稳定性。
5. 基础设计:根据荷载和地基条件,设计合适的基础形式和尺寸,确保建筑物的安全。
结构设计基础知识
建筑结构设计基础知识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。
建筑结构基本知识简介
建筑结构基本知识简介建筑结构是指建筑物承受荷载的力学系统,它能保证建筑物在使用寿命内获得稳定和安全的使用状态。
建筑结构的设计和施工涉及到一系列重要的概念和原理,本文将对建筑结构的基本知识进行简要介绍。
I. 概述建筑结构是建筑工程的重要组成部分,它直接关系到建筑物的安全性和承载能力。
一个良好的建筑结构应能经受住自身重量、外部荷载、地震、风压等各项力的作用,并保证建筑物的稳定性和持久性。
II. 力学基础1. 受力分析建筑结构的受力分析是从整体到局部的过程,主要包括受力平衡、受力传递和受力变形三个方面。
通过受力分析,可以确定建筑物的受力情况,进而进行合理的结构设计。
2. 荷载荷载是指施加在建筑结构上的外部力或重力,包括永久荷载、活荷载和临时荷载。
永久荷载包括建筑物自重、地基、固定设备等;活荷载则是指人员、家具、雨水等动态荷载;临时荷载包括施工、装修等阶段施加的荷载。
III. 结构体系1. 传统结构体系传统结构体系主要包括框架结构、桁架结构和砖混结构等。
框架结构采用柱与梁相连形成稳定的结构,桁架结构则通过相互连接的组件构成一个稳定的整体,砖混结构则是指以砖和混凝土为主要材料进行建造的结构。
2. 现代结构体系现代结构体系以钢结构和混凝土结构为主。
钢结构主要采用钢柱、钢梁和钢板等构件进行组合;混凝土结构则是以混凝土为材料,通过钢筋混凝土或预应力混凝土构件来构建建筑。
IV. 结构设计1. 结构设计原则结构设计应考虑结构的可靠性、经济性和美观性。
设计师需要根据建筑物用途、地理环境和建筑限制等因素,确定结构形式和构件布置,以满足建筑物的功能需求。
2. 结构设计流程结构设计流程包括草图设计、承载力计算、结构选型、详细设计和结构施工图等阶段。
通过合理的设计流程,可以确保结构的稳定性和安全性。
V. 结构材料1. 钢材钢材是建筑结构中常用的材料之一,具有高强度、刚性和耐久性的特点。
在现代建筑中,钢结构广泛应用于高层建筑、体育馆等大跨度结构。
建筑结构设计基础
建筑结构设计基础建筑结构是建筑物的骨架,具有承载和稳定的功能。
在建筑结构设计中,基础是至关重要的一部分,它起着连接建筑物与地面的作用,并将荷载传递到地基。
本文将介绍建筑结构设计基础的概念、分类、设计原则和实施步骤。
一、概念建筑结构设计基础是建筑物的基础部分,通常位于地面以下,它负责将建筑物的荷载传递到地基上,使建筑物能够稳定地承受荷载并保持平衡。
基础的正确设计和施工对于建筑物的安全和稳定性至关重要。
二、分类根据建筑物的规模和功能,基础可以分为浅基础和深基础。
1. 浅基础:适用于小型建筑物,如住宅、小型商业建筑等。
浅基础通常直接建于地表以下,最常见的类型是带状基础、隔离基础和扩展基础。
- 带状基础:也称为连续基础,适用于长墙或柱子等负载分布均匀的情况。
它具有良好的承载能力和稳定性。
- 隔离基础:适用于负载不均匀或空间有限的情况。
隔离基础将建筑物的负载转移到独立的基础上。
- 扩展基础:通常用于土壤条件较差的地区或需要增加承载能力的情况。
扩展基础通过加宽基础的底部面积,增强了承载能力。
2. 深基础:适用于大型建筑物,如高层建筑、大跨度桥梁等。
深基础的设计和施工较为复杂,常见的类型有打桩基础和基坑。
- 打桩基础:通过将桩打入地下,使得建筑物的荷载传递到更深的土层中。
桩的选择和打桩的施工工艺对于基础的稳定性至关重要。
- 基坑:适用于需要局部基础加固或施工空间较大的情况。
基坑的设计和开挖要考虑土壤的稳定性和支护结构。
三、设计原则在进行建筑结构设计基础时,需要考虑以下几个原则:1. 承载能力:基础必须具有足够的承载能力,能够稳定地传递建筑物的荷载。
承载能力的计算需要考虑建筑物的结构形式和荷载特性。
2. 稳定性:基础应具有良好的稳定性,能够抵抗地震、风力和其他外力的作用。
设计时需要进行充分的抗震和抗风分析,并采取相应的措施。
3. 土壤条件:基础的设计必须考虑土壤的物理性质和工程特性。
不同类型的土壤对基础的承载能力和稳定性有着重要影响。
建筑结构基础知识
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纵筋每边根数为5~8根时,应在两个绑扎接头连接区段内搭接,如图4.9(b);
纵筋每边根数为9~12根时,应在三个绑扎接头连接区段内搭接,如图4.9(c)。
当上下柱截面尺寸不同时,可在梁高范围内将下柱的纵筋弯折一斜角,然后伸入上层柱,如图4.9(d),或采用附加短筋与上层柱纵筋搭接,如图4.9(e)。
砌体结构的主要缺点是自重大,强度低,整体性差,砌筑劳动强度大。
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具有优越的抗震性能;
材料强度高,自重轻,塑性和韧性好,材质均匀;
钢结构系指以钢材为主制作的结构。
无污染、可再生、节能、安全,符合建筑可持续发展的原则。
便于工厂生产和机械化施工,便于拆卸;
钢结构
钢结构具有以下主要优点:
木结构
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机械连接接头 纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开。钢筋机械连接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)。在受力较大处设置机械连接接头时,位于同一连接区段内纵向受拉钢筋机械连接接头面积百分率不宜大于50%,纵向受压钢筋可不受限制;在直接承受动力荷载的结构构件中不应大于50% 。
焊接接头 纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开。钢筋机械连接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm。位于同一连接区段内纵向受拉钢筋的焊接接头面积百分率不应大于50%,纵向受压钢筋可不受限制。
耐火性好。
刚度大,承载力较高。
砌体结构
由块体(砖、石材、砌块)和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构称为砌体结构,它是砖砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构的统称。
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砌体结构主要有以下优点:
取材方便,造价低廉。
建筑构造设计知识点
建筑构造设计知识点建筑构造设计是建筑设计的重要组成部分,它关乎到建筑物的结构、安全和使用寿命。
本文将介绍几个重要的建筑构造设计知识点,帮助读者更好地理解建筑物的构造与设计原理。
一、承重结构承重结构是建筑物的骨架,起到支撑和传递荷载的作用。
常见的承重结构包括框架结构、悬挂结构、拱结构、壳结构等。
框架结构是由柱、梁、墙等构件组成的,常用于多层建筑。
悬挂结构则是利用吊杆或钢索等悬空支撑的结构,常用于大跨度空间。
拱结构能够通过弧形构件的受力特性将权重向支点传递,常见于拱桥、圆顶建筑等。
壳结构则是利用曲面形状提供的强度,常见于球形建筑或穹顶。
二、荷载分析荷载是指作用在建筑物上的外力,如风、地震、雪等。
在建筑构造设计中,荷载分析是非常重要的一环,可以通过数值计算和实地测试相结合的方式得到准确的荷载参数。
根据不同的荷载类型,设计师需要选择适当的结构和材料,以确保建筑物的安全性和稳定性。
三、材料选择建筑物的承重结构材料通常包括钢、混凝土和木材等。
钢材具有高强度、抗拉和耐腐蚀的特性,常用于建筑物的框架结构和悬挂结构。
混凝土则具有良好的抗压性能,常用于柱、梁和地基等承重结构。
木材则常用于低层建筑和独立结构,例如木质桁架和木质屋顶等。
设计师需要根据建筑的功能、荷载要求和预算等因素来选择合适的材料。
四、连接方式建筑构造中的连接方式对于整个结构的稳定性和可靠性起着重要作用。
常见的连接方式包括焊接、螺栓连接和榫卯连接等。
焊接是通过熔化焊接材料将构件连接在一起,常用于金属结构。
螺栓连接则通过螺栓将构件连接在一起,具有拆卸和调整的便利性。
榫卯连接则是利用榫和卯的几何形状将构件连接在一起,常用于木结构。
五、地基设计地基是建筑物的基础,直接承受着上部结构的荷载。
地基设计包括地基类型选择、承载力计算、沉降控制等。
根据地基的不同,可以分为浅基础和深基础。
浅基础主要包括筏基、独立基础和连续基础等,适用于负荷较小的建筑物。
深基础则是通过深挖地下,将荷载传递到更深的土层,常见的深基础有桩基和墙基等。
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构是指建筑物承受和传导荷载的框架系统,是实现建筑物稳定性、安全性和持久性的重要组成部分。
建筑结构基础知识是建筑师和建筑工程师必须具备的基本知识,下面将详细介绍建筑结构的基础知识。
一、承重原理承重原理是建筑结构设计的基础,它涉及力学原理和材料力学。
建筑结构的承重原理主要有静力学、弹性力学和塑性力学。
静力学是研究力的平衡状态的科学,它揭示了建筑物所受力的平衡条件,包括力的作用点、力的方向和力的大小。
弹性力学是研究材料在受力时的变形和应力分布的科学,它揭示了建筑结构在不同荷载作用下的变形规律和应力分布情况。
塑性力学是研究材料在受力时发生塑性变形的力学,它揭示了建筑结构在超过其弹性极限时的变形和破坏规律。
二、荷载分类建筑结构所承受的荷载主要包括重力荷载、风荷载和地震荷载。
重力荷载是建筑物自身重量及附加荷载所产生的力,包括建筑结构和建筑材料的自重以及人员、设备、雨水和积雪等附加荷载。
风荷载是建筑物受风压和风力作用产生的力,风压是指单位面积上受风作用的压力,风力是指单位时间内风对建筑物所产生的动力。
地震荷载是指地震地面运动对建筑物产生的荷载,地震荷载的大小取决于地震地面运动的强度和建筑物的抗震能力。
三、结构体系结构体系是指建筑结构的组成形式和布局方式。
常见的结构体系包括框架结构、桁架结构、矩形板结构、壳体结构和组合结构。
框架结构是由柱、梁和节点组成的刚性空间框架,它能够有效地承受垂直和水平荷载。
桁架结构是由斜杆和节点组成的稳定刚性结构,它主要用于大跨度的建筑物和空间结构。
矩形板结构是由厚度相对较小的板构成的二维刚性结构,它适用于平面尺寸较小的建筑物。
壳体结构是由曲面构成的连续薄壁结构,它能够提供较大的空间内部。
组合结构是不同结构体系的组合,可以充分利用各种结构体系的优点,提高建筑物的整体性能。
四、常用材料建筑结构常用的材料包括钢筋混凝土、钢结构、木结构、砖石结构和玻璃结构。
钢筋混凝土是一种组合材料,由混凝土和钢筋组成,具有较好的抗压和抗拉性能,广泛应用于各类建筑结构中。
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构是指建筑物的骨架,用于支撑和传递荷载,以保证建筑物的稳定性和安全性。
建筑结构设计的基础知识包括结构概念、荷载、设计标准、材料力学等。
一、结构概念1.结构系统:建筑结构可分为框架结构、桁架结构、壳体结构、悬索结构等。
不同结构系统的选择会影响建筑物的空间形式和结构性能。
2.承重原理:结构要能够通过柱、梁、墙等传递荷载到地基上,实现整体的稳定。
常用的承重方式有受压、受拉、受弯等。
3.结构类型:根据主要受力构件的形式和布置,结构可分为框架结构、壳体结构、拉索结构等。
不同类型的结构可满足不同的设计要求。
二、荷载1.重力荷载:指建筑物和其内部设施自身所承受的重量,包括建筑材料、家具、设备等。
2.水平荷载:主要包括风荷载和地震荷载。
风荷载是指建筑物由于风力作用而引起的力,地震荷载是地震活动对建筑物所产生的力。
3.温度荷载:建筑物由于温度变化而引起的荷载,特别是在长跨度的结构中,温度荷载的影响不容忽视。
三、设计标准1.建筑结构设计依据国家和地方相关规范进行,例如中国的《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载标准》等。
2.标准规定了结构设计所需的技术要求,包括材料的选用、构件的尺寸和截面设计等。
四、材料力学1.结构材料:建筑结构所使用的材料有混凝土、钢材、木材等。
不同的材料具有不同的力学性能和受力特征。
2.材料强度:指材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
建筑结构设计中要考虑材料的抗压、抗拉、抗剪等强度指标。
3.梁的受力性能:梁是建筑结构中常用的构件,其受力性能与横截面形状、尺寸、材料特性等相关。
五、结构分析与设计1.结构分析:通过对建筑结构的受力分析,确定结构的内力分布和变形情况,评估结构的稳定性和安全性。
2.结构设计:根据给定的荷载和结构要求,确定结构材料、构件形式和尺寸,达到要求的安全性和使用性能。
总之,建筑结构设计的基础知识包括结构概念、荷载、设计标准、材料力学等。
只有掌握了这些基本原理和方法,才能进行科学合理的建筑结构设计,确保建筑物的稳定性和安全性。
建筑学结构设计基础知识
建筑学结构设计基础知识建筑学结构设计是现代建筑设计中的重要组成部分,用于确保建筑物在承受荷载和力的作用下能够保持稳定和安全。
本文将介绍建筑学结构设计的基础知识,包括结构力学原理、结构材料和结构构件的选择以及结构设计的基本步骤。
一、结构力学原理结构力学是研究物体受力和相互作用力的学科。
在建筑学中,结构力学原理被广泛应用于建筑物的静力学分析和设计。
静载荷包括建筑物自重、使用荷载和风荷载等。
静力平衡是结构力学的基本原理之一。
根据静力平衡原理,对于一个处于静力平衡状态的结构体系,所有受力物体的合力和合力矩都应为零。
这一原理在建筑学结构设计中起到了决定性作用。
二、结构材料的选择结构材料的选择是建筑学结构设计中的重要环节。
常见的结构材料包括混凝土、钢材、木材和砖石等。
不同的材料具有不同的力学性能和耐久性,需要根据具体工程的要求进行选择。
混凝土是建筑学中最常用的结构材料之一。
它具有良好的抗压性能和耐久性,适用于大部分建筑结构。
钢材具有较高的强度和良好的延性,常用于大跨度结构和高层建筑中。
木材则适用于轻型结构和临时结构。
同时,在选择结构材料时还需要考虑成本、可持续性和环境影响等因素。
三、结构构件的选择结构构件是建筑物中的承载元素,负责将力和荷载传递至基础地基。
常见的结构构件包括梁、柱、板、墙等。
梁是建筑结构中承载荷载的横向构件。
它可以分为悬臂梁、简支梁和连续梁等多种形式。
柱是竖向的承压构件,用于将荷载传递至地基。
板是用于承载水平荷载的平面结构构件,常用于楼板和屋面等。
墙则是承载荷载和提供空间分隔的结构构件。
在选择结构构件时,需要考虑力学性能和结构性能指标,如强度、刚度和稳定性等。
同时,还需要根据具体工程要求和建筑设计的审美要求进行选择。
四、结构设计的基本步骤结构设计过程包括结构形式的选择、结构计算和结构细化设计等多个步骤。
首先,要根据建筑物的用途、跨度和高度等因素选择合适的结构形式,如框架结构、筒体结构或拱壳结构等。
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构是指构成建筑物的各种力学部件或构件,它们承担着不同的荷载,并传递并分布到建筑物的基础上。
建筑结构是建筑物的骨架,它决定了建筑物的稳定性、安全性和使用寿命。
在本文中,我们将介绍建筑结构的基础知识,包括结构的类型、荷载的分类、结构的设计原理等。
一、结构的类型建筑结构可以分为以下几种类型:梁、柱、框架、拱和壳体。
1. 梁:梁是一种横跨在柱子或墙上的水平构件,用于承受垂直负载并将其传递到支座上。
梁通常由混凝土、钢材或木材等材料制成。
2. 柱:柱是一种垂直立柱状的构件,用于承受和传递上部荷载到基础。
柱通常由混凝土、钢材或砖块等材料制成。
3. 框架:框架是由柱和梁组成的结构系统。
它可以采用钢材、混凝土或木材等材料制成,并常用于高层建筑和大跨度建筑。
4. 拱:拱是由顶部受压和两侧受拉的构件组成的结构系统。
拱可以提供优秀的力学性能,通过将压力均匀传递到支座上来支持整个结构。
5. 壳体:壳体是一种表面呈曲面形状的薄壁结构。
它通常由混凝土或钢材等材料制成,常用于体育场馆、剧院等建筑物。
二、荷载的分类荷载是对结构施加力或力矩的物理量。
根据产生荷载的来源,荷载可以分为以下几类:自身重载、使用荷载、风载、地震荷载。
1. 自身重载:建筑物本身的重量是一种常见的荷载。
包括结构本身的重量、装修材料的重量等。
2. 使用荷载:使用荷载是指由人员、家具、设备等使用建筑物所产生的荷载。
这些荷载通常是动态的,并根据建筑物的用途和功能来确定。
3. 风载:风力是一种常见的荷载。
建筑物因为表面积和高度的不同会受到不同的风荷载,需要通过结构设计来抵御风荷载的作用。
4. 地震荷载:地震是一种自然灾害,会对建筑物产生冲击及摇晃的力量。
地震荷载是指建筑物在地震中所承受的力。
地震荷载的大小取决于地震区域和建筑物的重要程度。
三、结构的设计原理在进行建筑结构设计时,需要遵循以下几条原则。
1. 安全性:结构的设计必须确保建筑物在正常使用和极端情况下都能保持稳定和安全。
建筑结构设计入门知识汇总
建筑结构设计入门知识汇总
上部结构的落脚点是基础,基础的落脚点是地基,也就是持力层。
☆看勘察报告时,直接看结束语和建议中的持力层土质,地基承载力特征值和地基类型以及基础砌筑标高。
☆10ka1t/㎡1kN100kg
☆一般认为持力层土提供的承载力特征值不小于180kPa(即18t)的为好土,低于180kPa的土可认为土质不好。
☆按照地基承载力从大到小排序为:稳定岩石,碎石土>密实或中密砂>稍密实粘土>粉质粘土>回填土和淤泥质土。
☆回填土的承载力特征值一般为60~ 80kPa。
☆在不危及安全的前提下,基础尽量要浅埋。
因为地下部分所占的造价一般是工程总造价的30﹪~ 50﹪,这笔费用是很可观的。
☆除了浅埋外,还有埋深的上限,就是基础至少不得埋在冻土深度范围内,否则基础会受到冰反复胀缩的破坏性影响。
☆结合钻探点号看懂地质剖面图,并一次确定基础埋置标高。
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构基础是建筑学的重要基础知识之一,它涉及到建筑物的稳定性、安全性以及使用寿命等关键因素。
本文将介绍建筑结构基础的一些基本概念和常见类型。
一、建筑结构基础概述建筑结构基础是指作为整个建筑物载体的基础部分,通常由地基和基础构造组成。
地基是建筑物承受和分散荷载的土壤层,而基础构造则是将荷载通过地基传递到地下土层或岩层的结构元素。
基础的作用包括:1)支撑建筑物荷载并将其传递到地下土层;2)保证建筑物在不同荷载作用下的稳定性;3)减小地震引起的震害;4)防止地基沉降和变形;5)提供地下空间的水密性和抗渗性。
二、常见的建筑结构基础类型1. 浅基础浅基础是指基础底部距离地面较近,适用于地层良好且承载力较高的情况。
常见的浅基础类型包括:(1)连续基础:由于承载墙或承台的连续分布形式,又称为连续墙基础或连续梁基础;(2)独立基础:用于承接独立柱或墩的荷载,多为矩形或圆形的基础底板;(3)板基础:常用于建筑物较轻的情况下,如一层或二层住宅,基础承载能力较小;(4)地下连续墙基础:适用于稳定软弱土地基,通过地下连续墙提供较大的抵抗力,常用于大型建筑物。
2. 深基础深基础是指基础底部到地面较远,适用于地层较差或承载力较低的情况。
常见的深基础类型包括:(1)打桩基础:将预制桩或现浇桩嵌入地下土层或岩层,并通过打入桩机施工;(2)灌注桩基础:在孔洞中灌注混凝土形成的桩基础,通过灌注桩机进行施工;(3)地下连续墙钻孔桩基础:组合了地下连续墙和钻孔桩的特点,适用于复杂地质情况;(4)地下连续墙隧道基础:通过地下连续墙支护隧道,可减轻地表荷载。
三、建筑结构基础设计要点1. 地质勘察在进行建筑结构基础设计之前,必须进行地质勘察,以了解地层情况、地下水位、土壤性质等重要参数,为基础设计提供依据。
2. 荷载计算建筑结构基础设计需要根据建筑物的荷载情况进行计算,包括地震荷载、风荷载、雪荷载、沉降和变形等。
3. 基础类型选择基础类型的选择应综合考虑地质条件、承载力要求、建筑物重量和结构系统等因素。
建筑结构设计知识点
建筑结构设计知识点建筑结构设计是建筑工程中不可或缺的环节,它涵盖了多个重要的知识点。
本文将介绍一些常见的建筑结构设计知识点,以期对读者有所帮助。
一、结构设计概述在开始介绍具体的知识点之前,我们先来了解一下结构设计的概述。
建筑结构设计是指基于建筑物的功能要求、使用目的和建筑材料的性能特点,综合考虑自重、荷载作用、抗震、抗风等因素,合理确定建筑物的结构形式、系统布局和构件尺寸,以确保建筑物的安全、经济和美观。
二、荷载和荷载标准1. 常见的荷载类型包括:- 自重:建筑物自身的重量;- 活载:人员、家具、设备等活动引起的荷载;- 风载:风对建筑物表面的压力;- 雪载:积雪对建筑物的压力;- 地震作用:地震引起的地面振动。
2. 荷载标准:荷载的大小是根据国家及相关行业标准规定的。
例如,中国的建筑设计规范《建筑结构荷载标准》(GB 50009-2012)对各类荷载的计算方法进行了规定。
三、结构形式1. 钢结构:利用钢材作为主要承载材料,适用于大跨度、大空间的建筑。
2. 混凝土结构:利用混凝土作为主要承载材料,适用于大厦、桥梁、水利工程等。
3. 钢-混凝土复合结构:将钢结构和混凝土结构相结合,发挥各自的优势。
四、梁的设计1. 梁是建筑结构中常见的承载构件,其设计应满足以下要求:- 承受荷载并将荷载传递到其他构件;- 保证梁在使用寿命内不产生过大的挠度和裂缝;- 具有足够的刚度和强度。
2. 梁的设计应注意以下几个方面:- 梁的截面尺寸和钢筋布置的设计;- 梁的弯矩和剪力的计算;- 梁的挠度和裂缝控制。
五、柱的设计1. 柱是建筑结构中起支撑作用的构件,其设计应满足以下要求:- 承受垂直荷载,并将荷载传递到基础;- 抵抗弯曲力和剪切力;- 具有足够的稳定性。
2. 柱的设计应注意以下几个方面:- 柱的截面尺寸和钢筋布置的设计;- 柱的轴力、弯矩和剪力的计算;- 柱的稳定性分析。
六、基础设计1. 基础是建筑物的承载结构,其设计应满足以下要求:- 承受建筑物的重力和荷载;- 将荷载均匀传递到地基;- 具有足够的稳定性和抗震能力。
建筑结构基础知识
建筑结构基础知识建筑结构是指建筑物的承重系统,它支撑着整个建筑物的重力和荷载,确保建筑物的稳定性和安全性。
建筑结构基础知识是建筑领域的重要基础,掌握了这些知识,才能有效地设计、建造和维护建筑物。
本文将介绍建筑结构的基础知识,包括结构组成、常见结构形式以及结构设计原则等。
一、结构组成建筑结构主要由以下几个基本组成部分构成:1. 承重墙:承重墙是建筑物中起支撑和传递荷载作用的墙体,一般位于建筑物的外围和内部承重点。
承重墙采用混凝土或砖石等材料建造而成,一般具有较高的厚度和强度。
2. 梁:梁是建筑物中起横向承重作用的构件,用于将荷载传递给承重墙或柱子。
梁一般由钢筋混凝土或钢材制成,具有较大的承载能力和刚度。
3. 柱:柱是建筑物中起竖向承重作用的构件,用于将荷载从梁传递到地基。
柱一般采用钢筋混凝土或钢材制造,具有较强的抗压能力。
4. 地基:地基是建筑物的基础部分,将建筑物的重力和荷载通过地基传递到地下土层。
地基一般采用混凝土浇筑或钢筋混凝土桩等形式,确保建筑物的稳定性。
二、常见结构形式建筑结构的形式多种多样,根据具体的需求和设计要求选择合适的结构形式。
以下是一些常见的建筑结构形式:1. 框架结构:框架结构是一种常见的建筑结构形式,通过梁和柱组成一个框架,承载建筑物的重力和荷载。
框架结构具有简单、灵活、适用于不同建筑形式的特点。
2. 钢结构:钢结构是一种采用钢材作为主要承载构件的结构形式。
钢结构具有强度高、刚度好、重量轻等特点,在大跨度建筑和高层建筑中得到广泛应用。
3. 混凝土结构:混凝土结构是一种以混凝土为主要材料的结构形式。
混凝土结构通过梁、柱、承重墙等构件来承载建筑物的荷载,具有耐久性强、施工简便等优点。
4. 砖木结构:砖木结构是一种采用砖石和木材为主要材料的结构形式。
砖木结构具有传统、环保、节能等特点,主要适用于小型民居和传统建筑。
三、结构设计原则在进行建筑结构设计时,需要遵循一些基本原则,以确保结构的安全和稳定。
了解建筑结构设计的基础知识
了解建筑结构设计的基础知识建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它涉及到建筑物的稳定性、承载能力和安全性等方面。
了解建筑结构设计的基础知识对于从事相关工作的人员来说至关重要。
本文将介绍建筑结构设计的基本概念、常见的结构形式以及设计过程中需要考虑的因素等内容。
一、建筑结构设计的基本概念1. 结构荷载:指施加在建筑物结构上的外部力或荷载,包括风荷载、地震荷载、雪荷载、活荷载等。
2. 结构要素:指构成建筑结构的基本组成部分,如柱、梁、墙等。
3. 结构系统:指结构要素的组合形式,常见的包括框架结构、桁架结构、拱式结构等。
4. 结构材料:指用于构建建筑结构的材料,如钢材、混凝土等。
二、常见的建筑结构形式1. 框架结构:以柱、梁和框架为主要要素,适用于多层建筑物。
2. 拱式结构:以拱为主要要素,能够提供较大的内部空间。
3. 钢结构:以钢材为主要材料,具有较高的强度和耐久性。
4. 预应力结构:通过预先施加张力使结构具有更好的抗弯和抗剪能力。
5. 空间结构:利用三维结构形式来支撑和传递荷载。
三、建筑结构设计的要素与过程1. 荷载计算:根据建筑物所处的地理位置和使用功能,确定施加在结构上的各种荷载。
2. 结构分析:通过数学方法和计算手段,对结构进行受力、变形、稳定性等方面的分析。
3. 结构设计:根据分析结果,选择合适的结构系统和材料,确定结构要素的尺寸和布置。
4. 施工图设计:绘制详细的施工图纸,指导施工过程中的操作和安装。
5. 施工和监控:确保结构在施工过程中按照设计要求进行,并通过监控手段对结构进行实时监测。
四、建筑结构设计中需要考虑的因素1. 安全性:建筑结构必须具备足够的安全性,能够承受预计荷载,不会发生倒塌或垮塌等事故。
2. 经济性:在满足安全要求的前提下,尽量降低建筑物的材料和施工成本。
3. 美观性:建筑结构的设计应符合美学原则,与周围环境协调一致。
4. 可持续性:优化设计,使用可再生和环保材料,提高建筑物的能源利用效率。
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建筑结构设计基础知识通俗精讲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。
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.总的原则的要求传力明确,次梁传到主梁,主梁传到柱.力求使各部分受力均匀。
还有,根据建筑物各部分功能的不同,考虑梁布置及梁高的确定(比如住宅,在房中间做一道梁,本来层就只有3米,一道梁去掉几十公分,那业主不骂人才怪...)。
梁布完后,基本上板也就被划分出来了,当然悬挑板什么的现在还没有,需要以后再加上...,梁板柱布置完后就要输入基本的参数啦,比如混凝土强度啊,每一标准层的层高啊,板厚啊,保护层啊,这个每个软件设置的都不同,但输入原则是严格按规范执行.当整个三维线框构架完成,就需要加入荷载及设置各种参数了,比如板厚啊,板的受力方式啊,悬挑板的位置及荷载啊什么的,这时候模形也可以讲基本完成了,生成三维线框看看效果吧,可以很形象的表现出原来在结构师脑中那个虚构的框架.2.计算计算过程就是软件对结构师所建模型进行导荷及配筋的过程,在计算的时候我们需要根据实际情况调整软件的各种参数,以符合实际情况及安全保证,如果先前所建模型不满足要求,就可以通过计算出的各种图形看出,结构师可以通过对计算出的受力图,内力图,弯矩图等等对电算结果进行分析,找出模型中的不足并加以调整,反复至电算结果满足要求为止,这时模型也就完全的确定了.然后再根据电算结果生成施工图,导出到CAD中修改就行了,通常电算的只是上部结构,也就是梁板柱的施工图,基础通常需要手算,手工画图,现在通常采用平面法出图了,也大大简化了图纸有利于施工.3.绘图当然,软件导出的图纸是不能够指导施工的,需要结构师根据现行制图标准进行修改,这就看每个人的绘图功底了,施工图是工程师的语言,要想让别人了解自己的设计,就需要更为详细的说明,出图前结构师要确定,别人根据施工图能够完整的将整个建筑物再现于实际中,这是个复杂的过程,需要仔细再仔细,认真再认真。
结构师在绘图时还需要针对电算的配筋及截面大小进一步的确定,适当加强薄弱环节,使施工图更符合实际情况,毕竟模型不能完完全全与实际相符.最后还需要根据现行各种规范对施工图的每一个细节进行核对,宗旨就是完全符合规范,结构设计本就是一个规范化的事情.我们的设计依据就是那几十本规范,如果施工图中有不符合规范要求的地方,那发生事故,设计者要负完全责任的......总的来讲,结构施工图包括设计总说明,基础平面布置及基础大样图,如果是桩基础就还有桩位图,柱网布置及柱平面法大样图,每层的梁平法配筋图,每层板配筋图,层面梁板的配筋图,楼梯大样图等,其中根据建筑复杂程度,有几个到几十个结点大样图.4.校对审核出图当然,一个人做如此复杂的事情往往还是会出错,也对安全不利,所以结构师在完成施工图后,需要一个校对人对整个施工图进行仔细的校对工作,校对通常比较仔细资格也比较老,水平也比较高,设计中的问题多是校对发现的,校对出了问题后返回设计者修改。
修改完毕交总工审核,总工进一步发现问题返回设计者修改,通常修改完毕后的施工图,有错误的可能性就很低了,就是有错误,也对整个结构不会产生灾难性的后果...然后签完字,盖完出图章和注册章,拿去晒图吧...5.联系单或设计变更在建筑物的施工过程中,有时候实际情况与设计考虑的情况不符或,设计的施工难度过大,施工无法满足就需要设计变更,由甲方或施工队提出问题,返回设计修改,在施工过程中,设计也需要多次到工地现场进行检查,看施工是否是按照自己的设计意图来做的,不对的地方及时指出修改...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钢筋数量与直径;2钢筋锚固;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. 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、建筑物安全等级、场地土类型、地震作用、抗震措施、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。
6. 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、现浇板的配筋(预制板的布置)、特殊节点详图、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柱配筋及详图;5梁平面配筋图及详图;6 楼梯详图;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。
7. 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.资料:地质勘察报告、试桩报告、动测报告等;3.应用的计算分析软件名称、开发单位。
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);(2) 面层厚度mm,自重标准值(kN/m2);(3) 底粉或吊顶(含吊挂灯具风管重) ,标准值(kN/m2);分项系数。
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);(2) 面层厚度mm,自重标准值(kN/m2);(3) 底粉或吊顶(含吊挂灯具风管重) ,标准值(kN/m2);分项系数。
静载合计标准值(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 其中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)屋面板,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。