2 建筑结构的基本设计原则-2

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建筑结构设计基本原则及合理设计方案

建筑结构设计基本原则及合理设计方案

浅析建筑结构设计基本原则及合理设计方案摘要:建筑事业的蓬勃发展离不开建筑结构设计水平的进步,尤其是现代建筑形式在多样化发展的状况下整体质量的稳定性和安全性,就建筑结构设计的作用而言功不可没,建筑结构设计人员在自身水平和设计标准执行方面都有很大的提升,在此仅对建筑结构设计的基本原则和合理设计进行简要论述。

关键词:建筑结构设计设计原则合理设计方案只有严格执行遵循建筑结构设计的基本原则才能保持建筑结构设计方案的合理性,这也是保证整个建筑工程质量的前决条件。

建筑质量的稳定性和安全性直接关乎着人民的生命财产安全,所以一定要再设计过程中严格执行设计标准,遵循设计原则。

1.建筑结构设计的基本原则1.1众所周知,建筑结束设计我们都熟知两个概念,那就算强柱弱梁和强剪弱弯,通俗来说也就是“抓大放小和分清主次”,这样做的目的主要是为了应对当建筑收到外力破坏的时候,建筑构件能稳定,让建筑物的核心构件不被破坏,这样可以在很大程度上保全整体的稳固,不会垮塌,给人们造成生命财产安全隐患。

1.2建筑结构在设计时要刚柔有度,切勿越线。

如果建筑结构太刚,建筑物的变形能力就会降低,一旦遇到较大的破坏力,建筑物就会大面积坍塌,甚车全部破坏;如果建筑结构没计太柔,建筑物的稳定性又会太差,一旦变形过大,就会导致整个建筑物软体倾覆。

凼此,建筑结构设计人员在进行设计时,一定要做到刚柔相济。

1.3所谓“多重设防”是指建筑结构设计人员在进行结构设计时,要利用好每一个建筑环节,从建筑结构的整体出发,设计出多道防线,尽力保证建筑结构设计的安全。

当建筑物遇到危险或者灾害时,要充分发挥建筑物的每一个部位的作用,形成统一的抗击整体,使灾难造成的损失降到最低点。

1.4近年来,在我国的建筑事故中,多数都是由于节点破坏造成的。

要想改变这种现状,最有力的措施就是打通建筑结构中的节点,最大稗度地减弱外力。

一个没有节点的建筑结构,不仅提高了建筑的质量,而且保障了人们的生命财产安全。

建筑结构设计基本原则及合理设计方案

建筑结构设计基本原则及合理设计方案

建筑结构设计基本原则及合理设计方案建筑结构设计是指在保证建筑物稳定性和安全性的前提下,通过结构构建,实现建筑物功能和美学效果的设计过程。

建筑结构设计的基本原则是建立在物理学、力学、材料力学等科学基础之上的,合理的结构设计方案是实现建筑结构设计基本原则的关键。

1.荷载和强度设计原则荷载和强度设计原则是建筑结构设计的基础,它要求根据设计荷载来确定构件强度并进行验算。

同时,设计时应预先考虑各种可能的荷载情况和构件的寿命。

2.稳定性设计原则稳定性设计原则要求在不同荷载情况下,建筑结构的稳定性得到保证。

稳定性包含水平稳定性和垂直稳定性,设计时应分别考虑。

刚度设计原则是建筑结构设计中应考虑的另一重要因素,该原则要求建筑结构在使用中不发生过度的振动或形变。

4.合理经济原则合理经济原则要求在设计时考虑到建筑物的实际使用情况和预算限制,使得结构设计在保证安全性和稳定性的基础上,减少建设成本,提高经济效益。

5.优美艺术原则除了考虑基本结构设计原则外,建筑结构设计还需要考虑到艺术美学效果,创造具有艺术感染力的建筑形态及内部空间。

合理设计方案1.采用合适的建筑材料建筑结构的设计需要根据不同的工程项目选用不同的建筑材料,如混凝土、钢架、木材等。

同时,设计中需要考虑材料的强度、粘性、抗裂等性能因素,选择合适的建筑材料,可以提高结构的稳定性和耐久性。

2.合理的结构形式不同的工程项目需要采用不同的结构形式,常见的结构形式有梁柱结构、框架结构、拱形结构等。

结构形式的选择应考虑到荷载的特点及建筑物所处的环境地形等因素,使设计达到事半功倍的效果。

3.考虑抗震要求抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一环,应采用合适的抗震措施来提高结构的抗震能力。

4.考虑施工工艺在设计时应考虑到施工的具体情况,如施工现场的环境、设备、工程进度等,对结构设计进行合理的优化配置,以减少施工难度、提高效率和质量。

不同的构造方式对于不同的工程来说是不同的,良好的结构构造可以改善结构的连接节点,提高结构的强度和稳定性,减少因连接节点存在的弱化而带来的安全隐患。

建筑结构设计的基本原则分析研究

建筑结构设计的基本原则分析研究

建筑结构设计的基本原则分析研究【摘要】在人们的社会生活实际水平得到相应提升的同时,关于建筑的实质需求也处于不断发展提升的阶段,建筑相应的结构设计愈来愈受到人们的重视,传统模式的设计已经不能够达到人们的实际需求,然而建筑的结构设计不仅关系着建筑本身的质量标准,也关系着建筑的安全性质问题,本文就对于建筑设计相应具体原则与有关设计规划的选取性问题实行相应分析与研究,探索出设计人员怎样能够做好结构设计与规划方案的抉择,并且可以提出具体的实质措施与方案。

【关键词】建筑结构设计;基本原则;分析1引言对于建筑质量标准问题而言,应当规范结构设计的相关原则,做好设计规划的实质性选择为关键环节,这能够直接关系到实际施工的质量水平与建筑安全的实质标准[1]。

然而在具体落实的设计方案中,规划方案的抉择将会受到许多因素的限制,从而可以最终导致规划方案不可以得到相应的实现,不仅导致各种形式资源的损耗,也阻碍了建筑事业的上升发展,因此规范建筑结构设计的具体原则,选取合理的规划方案是相当重要的,本文就对于这类实际问题,对于具体结构设计环节中的规划方案实行分析与研究,提出了相应的问题,寻找到合适有效的解决方案,能够更好的确保建筑事业的不断向前发展。

2建筑结构设计的基本原则⑴抓大放小“强柱弱梁”与“强直弱弯”等方面成为建筑结构设计环节中相当重要的理念。

尽管整个结构系统是根据各种部件实行协调而构成一体的,然而各个部分承担的作用是不一致的,根据其重要性程度是有轻重程度区分的;对于突然袭来的毁坏力量,如果要最大程度地发挥出建筑结构的协调与防御能力,就应当在原本的基础条件之上确保建筑物的核心部位,使用局部环节的牺牲来保留总体的实力状况;而且在实际运用的过程当中,不能够使用平均力度,这样便很容易导致“玉石俱焚”的现象发生[2]。

从而可知,在实际的建筑结构中,设计人员应当以降低建筑损失为主,尽量能够做到抓大放小。

⑵多道防线在实行建筑的具体结构设计过程中,设计人员应当需要做好有关的安全防患的机制,确保一旦发生相应的灾害,各个具体环节都能够做出对应的有效反应,从而可以做好总体的防御,将灾害导致的损坏程度降至最低。

二建建筑的设计原则

二建建筑的设计原则

二建建筑的设计原则在二级建筑设计中,设计师需要遵循一系列的原则,以确保建筑物的稳定性、安全性和功能性。

本文将就二级建筑设计的原则进行探讨。

1. 建筑物布局设计原则建筑物的布局设计是指将各个功能区域有机地组织在一起,并合理利用建筑场地的原则。

首先,要根据建筑物的功能需求,确定不同功能区域的位置和大小。

其次,要将主要的活动区域紧凑布局,并通过走廊和过渡空间来连接各个区域。

此外,还要考虑采光、通风等因素,优化建筑物的使用效果。

2. 结构设计原则在二级建筑设计中,结构设计是至关重要的一环。

设计师需要确保建筑物具有足够的结构强度和稳定性,以承受正常使用和自然灾害等外力的作用。

同时,还需要考虑建筑物的抗震性、耐久性和防火安全性等因素。

在结构设计过程中,应选用合适的结构形式和材料,进行合理的荷载分析和结构计算。

3. 空间设计原则二级建筑的空间设计旨在提供舒适、宜人的使用环境。

在进行空间设计时,设计师需要注意以下几点。

首先,要考虑空间的尺度和比例关系,使其与建筑的整体风格和用途相协调。

其次,要合理安排空间的布置,确保不同功能区域之间的联系和流畅性。

此外,还要注重采光、通风和隔音等方面的设计,以提供良好的使用体验。

4. 美学设计原则在二级建筑设计中,美学设计是非常重要的一环。

设计师需要考虑建筑物的外观和内部装饰,以创造出具有艺术性和审美价值的建筑作品。

在外观设计上,要注意建筑物与周围环境的协调统一,符合当地的文化和历史特点。

在内部装饰上,要注重色彩、材料和家具的搭配,以营造出符合功能需求并具有美感的室内环境。

5. 环境保护设计原则随着人们对环境保护意识的增强,环境保护设计成为二级建筑设计的重要内容之一。

设计师应尽量采用环保材料,降低建筑物对资源的消耗和对环境的污染。

此外,还要关注建筑物的能源使用效率,采取节能措施,减少能源浪费。

同时,还要合理规划绿化景观,提高建筑物周边环境的质量和舒适度。

综上所述,二级建筑的设计在布局、结构、空间、美学和环境保护等方面有着一系列的原则。

建筑结构基本设计原则

建筑结构基本设计原则

建筑结构基本设计原则1.安全性原则:安全是建筑结构设计的首要原则。

建筑结构的安全性要求能够满足建筑物在使用过程中的安全运行,并能承受各种荷载和力的作用而不发生严重的破坏和倒塌。

2.稳定性原则:建筑结构的稳定性是指在各种外力的作用下,结构能够保持平衡和稳定,并能承受扭矩、剪力和轴向力等作用。

稳定性原则要求结构具备适当的刚度和强度,能够满足正常使用和临时荷载情况下的稳定性要求。

3.经济性原则:经济性原则是指在满足安全性的前提下,通过最少的材料和工程量,实现结构的经济性设计。

经济性设计既涉及建筑材料的选择和使用,也涉及结构形式的选择和布置。

结构设计中的材料和工程量应尽可能合理,经济性最佳。

4.适用性原则:适用性原则是指建筑结构设计应根据建筑的功能和形式的要求,设计出适用于特定场所的结构形式和结构系统。

结构设计应符合建筑的使用要求,满足建筑物的功能性能和空间展示要求。

5.可持续性原则:可持续性原则要求建筑结构设计应考虑环境和资源的保护,力求降低对环境的影响,并实现资源的可持续利用。

在设计过程中需要选择可再生材料、提高建筑的能源利用效率等,以减少能耗和碳排放。

6.美观性原则:美观性原则是指建筑结构应具备良好的外观和建筑空间的美学感受。

建筑结构的设计应符合建筑的整体意图和风格,能够与环境和谐相融。

通过合理的结构形式和材料的运用,提高建筑物的美观性和艺术性。

7.耐久性原则:耐久性原则要求建筑结构能够经受住时间和自然环境的考验,保持结构的稳定和功能的正常运行。

通过正确选择材料、做好防水、防腐、防火等措施,确保结构的耐久性和使用寿命。

8.施工性原则:施工性原则要求结构设计应符合施工的可行性和实际操作要求。

结构形式和布置不应过于复杂,施工难度要适度。

在设计过程中应考虑施工工艺和施工方法,简化工程流程,提高施工效率。

9.可维护性原则:可维护性原则要求建筑结构应具备方便维护和修缮的条件。

通过设计合理的结构形式和连接方式,能够方便维护和更换损坏部件,延长结构的使用寿命。

建筑结构的基本设计原则

建筑结构的基本设计原则

1.1 建筑结构的功能要求和极限状态
2. 正常使用极限状态
(1) 影响正常使用或外观的变形(如梁产生 超过了挠度限值的过大的挠度)。 影响正常使用或耐久性能的局部损坏
(2) (如不允许出现裂缝的构件开裂,或允 许出现裂缝的构件的裂缝宽度超过了允 许限值)。
(3) 影响正常使用的振动。
(4) 影响正常使用的其他特定状态(如由于钢筋锈蚀 而产生的沿钢筋的纵向裂缝)。
均采用这种组合值进行正常使用极限状态的验算。
1.2 极限状态设计法
2. 荷载频遇组合的效应设计值计算
荷载频遇组合的效应设计值应按式(1-7)进行计算(组合
中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况)。
m
n
S
SGJ k S f1 Q1k
S q i Qik
j 1
i2
(1-7)
式中,ψf1为第1个可变荷载的频遇值系数;ψqi为第i个可变 荷载的准永久值系数。
1.2 极限状态设计法
1.2.1 承载能力极限状态计算
(1)在极限状态设计法中,应采用式(1-1)和式
(1-2)计算结构构件的承载力。
γ0S≤R
(1-1)
R=R(fc,fs,ak,…)/γRd (1-2)
(2)由可变荷载控制的效应设计值,应按式(1-3)
进行计算。
m
n
S
S S G j G jk
1.1 建筑结构的功能要求和极限状态
2. 适用性
建筑结构在正常使用的荷载作用下应具 有良好的工作性能,如不发生影响正常使用 的过大挠度、永久变形和动力效应(过大的 振幅和振动),就不会产生令使用者感到不 安的裂缝。
1.1 建筑结构的功能要求和极限状态

第二篇建筑结构设计的基本原则

第二篇建筑结构设计的基本原则
S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑ ψ Qi γQiSQik
(2)由永久荷载效应控制的组
S=γGSGk+∑ ψ Qi γQiSQik
上式中各符号的意义见课P21
荷载分项系数
荷载类型 永久荷载
可变荷载
荷载特征
当其效应对结构不利时 对由可变荷载效应控制的组合 对由永久荷载效应控制的组合
当其效应对结构有利时 一般情况
Qk=6KN/m
Gk=15KN/m
解:
(1)计算荷载标准值作用下的跨中弯矩:
恒荷载作用下: MGK
1 8
GK
l02
1 8
15
62
67.5KN
M
活荷载作用下:
M QK
1 8
QK
l0 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 8
6
62
27KN M
(2)承载能力极限状态设计时跨中弯矩设计值:
①按可变荷载效应控制的组合:查表可得 G 1.2 Q 1.4
直接作用——施加在结构上的荷载。如结构自重、家具及人 群荷载等。
间接作用——指引起结构外加变形和约束变形的原因。如温 度变化、混凝土收缩、地基沉降等。
(一)荷载的分类
1.永久荷载——也称为恒荷载。指在结构的使用期间,其值 不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计或其 变化是单调的并能趋于限值的荷载,如结构自重、土压力、 预应力等。
S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑ ψ Qi γQiSQik
(2)由永久荷载效应控制的组
S=γGSGk+∑ ψ Qi γQiSQik
上式中各符号的意义见课本P21
γ0S≤R
R——结构构件的承载力设计值。在抗震设计时, 应除以承载力抗震调整系数γRE

建筑结构设计规范与标准

建筑结构设计规范与标准

建筑结构设计规范与标准第1章总则 (6)1.1 设计基本规定 (6)1.1.1 建筑结构设计应遵循国家及地方相关法律法规,符合国家安全、经济、适用、美观的原则。

(6)1.1.2 设计应充分考虑建筑物在使用过程中可能遇到的各种作用和影响,保证结构安全、可靠、耐久。

(6)1.1.3 设计应采用科学、合理的方法,注重材料的选择和利用,提高建筑物的整体功能和经济效益。

(6)1.1.4 设计应结合地形、地貌、气候等自然条件,充分考虑绿色、环保、节能要求,提高建筑物的环境适应性和可持续发展能力。

(6)1.1.5 设计应注重建筑物与周围环境的协调,体现地域特色和文化内涵。

(6)1.2 设计依据与标准 (6)1.2.1 设计依据 (6)1.2.2 设计标准 (7)1.2.3 设计规范 (7)1.2.4 设计指南和手册 (7)1.2.5 其它 (7)第2章结构体系与布置 (7)2.1 结构体系选择 (7)2.1.1 结构体系的选择应根据建筑物的用途、功能、规模、地理环境、经济条件及施工技术等因素综合考虑,满足安全、适用、经济、美观等基本要求。

(7)2.1.2 常见结构体系包括:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构、桁架结构、网架结构、空间结构等。

设计时应根据建筑物的特点选择合适的结构体系。

(7)2.1.3 结构体系的选择应考虑以下因素: (7)2.2 结构布置原则 (7)2.2.1 结构布置应遵循以下原则: (7)2.2.2 结构布置时应注意以下事项: (8)2.3 结构构件设置 (8)2.3.1 结构构件设置应满足以下要求: (8)2.3.2 结构构件设置时应注意以下事项: (8)第3章荷载与作用 (8)3.1 永久荷载 (8)3.1.1 概述 (8)3.1.2 结构自重 (9)3.1.3 建筑构件及固定设备重量 (9)3.1.4 预应力 (9)3.1.5 地基土的侧压力 (9)3.2 可变荷载 (9)3.2.1 概述 (9)3.2.2 楼面活荷载 (9)3.2.3 屋面活荷载 (9)3.2.4 风荷载 (9)3.2.5 雪荷载 (9)3.2.6 温度作用 (9)3.3 偶然荷载 (9)3.3.1 概述 (9)3.3.2 地震作用 (10)3.3.3 爆炸作用 (10)3.3.4 撞击作用 (10)3.4 荷载组合 (10)3.4.1 荷载组合原则 (10)3.4.2 荷载组合分类 (10)3.4.3 荷载组合计算 (10)第4章地基与基础 (10)4.1 地基处理 (10)4.1.1 地基调查与评价 (10)4.1.2 地基处理方法 (10)4.1.3 地基处理施工 (10)4.2 基础设计 (10)4.2.1 基础类型选择 (11)4.2.2 基础尺寸及布置 (11)4.2.3 基础材料及构造 (11)4.3 地基基础检测与验收 (11)4.3.1 检测内容与方法 (11)4.3.2 验收标准及程序 (11)4.3.3 验收文件及资料 (11)第5章钢筋混凝土结构设计 (11)5.1 材料功能 (11)5.1.1 钢筋 (11)5.1.1.1 钢筋的强度和变形功能应满足国家现行标准的要求。

建筑结构设计原理的核心概念与基本原则解析

建筑结构设计原理的核心概念与基本原则解析

建筑结构设计原理的核心概念与基本原则解析在建筑领域中,结构设计是一项至关重要的工作。

它涉及到建筑物的稳定性、强度和安全性等方面,直接影响到建筑物的使用寿命和居住者的安全。

本文将解析建筑结构设计的核心概念与基本原则,以帮助读者更好地了解这一领域。

一、核心概念1. 结构:建筑物的结构是指支撑和承载建筑物自身或外部作用力的各项构件,包括梁、柱、墙等。

结构的设计需考虑建筑物的功能、外部环境以及材料的选择。

2. 荷载:荷载是指作用在建筑物上的力或力矩。

荷载可以分为静态荷载和动态荷载。

静态荷载包括自重荷载、雨水荷载等,而动态荷载则包括地震荷载、人员活动引起的荷载等。

3. 强度:强度是指建筑结构所能承受的最大荷载。

在结构设计中,需要确保结构能够安全地承受外部作用力,避免出现塌方等意外情况。

4. 稳定性:稳定性是指建筑结构保持平衡的能力。

稳定性设计旨在确保建筑物在受到外部力作用时不发生倾覆或失稳。

5. 钢结构和混凝土结构:钢结构和混凝土结构是目前常见的建筑结构类型。

钢结构具有高强度和较大的跨度优势,适用于大跨度的大型建筑物;混凝土结构具有较好的耐久性和抗震性能,适用于多层住宅和办公楼等建筑。

二、基本原则1. 安全性:安全性是建筑结构设计的首要原则。

设计师需要根据荷载和使用需求来选择适当的结构形式和材料,并合理设计构件的尺寸和连接方式,确保建筑物能够安全承载荷载。

2. 经济性:经济性是建筑结构设计的重要原则。

设计师需要在确保安全性的前提下,尽量减少材料和成本的使用,提高建筑物的使用寿命。

3. 简洁性:简洁性是建筑结构设计的追求目标之一。

设计师应尽量简化结构形式和构件的布局,减少不必要的细节和附加工艺,提高施工效率。

4. 美观性:美观性是建筑结构设计的重要考虑因素之一。

设计师需要将结构元素融入建筑整体,使建筑物既具有良好的结构性能,又具备美观的外观。

5. 可持续性:可持续性是当代建筑结构设计的关键原则。

设计师应采用环保材料,考虑建筑物的能源利用效率和生命周期环境影响,减少对环境的负面影响。

建筑结构的基本设计原则

建筑结构的基本设计原则

建筑结构的基本设计原则1.安全性原则:建筑结构设计的首要原则是保证建筑物的安全。

这包括设计结构以承受各种荷载(如重力荷载、风荷载、地震荷载)并保持稳定的能力。

设计师需要综合考虑整体结构的强度、刚度和稳定性,以确保建筑物在各种工况下能够安全使用。

2.经济性原则:建筑结构设计应该追求在满足安全性要求的前提下,尽可能降低建筑物的造价。

通过合理选择结构材料和结构形式,优化结构设计,可以显著降低建筑成本。

在设计中还需要考虑建筑物的维护成本和寿命,以提高经济性。

3.效益原则:建筑结构应该为建筑物的功能提供最大化的支持。

结构设计应该满足建筑物使用者的需求,并提供灵活性,以便在需要时进行改造和扩展。

4.美学原则:建筑结构设计应该与建筑物的整体风格和设计理念相协调。

结构应该以美观的方式展现,并与建筑物的其他元素融为一体。

此外,结构的可见部分应该通过精心处理,以强调建筑物的美感。

5.可持续性原则:建筑结构设计应该符合可持续发展的原则。

在选择结构材料和设计方案时,需要考虑资源利用效率、环境影响和再利用性。

通过使用可再生材料和降低能源消耗,可以减少建筑物的碳足迹。

6.可靠性原则:建筑结构设计应该确保结构在整个设计寿命内保持可靠和稳定。

结构设计应考虑材料的耐久性和抗腐蚀性,以及与其他建筑系统的协调性。

7.灵活性原则:建筑结构应具有一定的灵活性,以适应未来的变化和需求。

设计师应该考虑建筑物的可变性,包括改造、扩建和重用。

除了以上基本原则,建筑结构设计还需要综合考虑其他因素,如施工可行性、可操作性和可维护性。

综合考虑这些原则,可以帮助设计师制定出安全、经济、实用和美观的建筑结构设计方案。

建造师的结构设计原则

建造师的结构设计原则

建造师的结构设计原则在建筑领域,建造师的结构设计原则是确保建筑物的安全、稳定和耐久性。

建造师在设计建筑结构时,需要遵循一系列原则,包括荷载分析、材料选择、结构布置等。

本文将探讨建造师在结构设计过程中需要遵循的原则。

一、荷载分析在结构设计中,建造师首先需要进行荷载分析。

荷载是指作用于建筑物结构上的各种力、压力和力矩。

常见的荷载包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等。

建造师需要准确计算和评估各种荷载的大小和作用方式,以确保结构安全稳定。

二、材料选择建造师在结构设计中需要合理选择材料。

材料的选择直接影响建筑物的强度、刚度和耐久性。

常见的结构材料包括钢筋混凝土、钢结构、木材等。

建造师需要根据项目的需求和特点,选择适合的材料,并考虑材料的物理性能、耐久性和施工工艺等因素。

三、结构布置结构布置是指建造师在设计过程中确定结构体系和布置形式。

结构体系包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等,不同的结构体系适用于不同的建筑类型和功能需求。

结构布置需要考虑结构的均匀性、刚度分布以及构件的连接方式等因素,以确保整个结构系统的协调性和稳定性。

四、合理分析和计算在结构设计中,建造师需要进行合理的分析和计算。

这包括静力分析、动力分析等。

静力分析是指根据建筑物受力的平衡条件,分析各个构件的受力和变形情况。

动力分析是指考虑建筑物在地震等外界荷载下的响应情况,进行结构抗震设计。

建造师需要灵活运用各种分析方法和软件工具,进行准确的结构分析和计算。

五、施工工艺与安装要求在结构设计过程中,建造师还需考虑施工工艺与安装要求。

结构设计需要与实际施工工艺相结合,确保施工过程安全、高效。

建造师需要与施工人员密切配合,制定合理的施工工艺和安装要求,确保结构系统能够正确安装和运行。

六、监测和维护结构设计完成后,建造师还需进行监测和维护工作。

监测是指对建筑物结构的定期检查和数据采集,以评估结构的安全性和稳定性。

建造师需要制定相应的监测计划,并根据监测结果进行维护和修复工作,确保建筑物长期稳定使用。

建筑结构抗震设计基本原则.doc

建筑结构抗震设计基本原则.doc

建筑结构抗震设计基本原则建筑抗震设计是一个系统的复杂的工程,它是建筑设计与结构设计的科学合理的协作。

其中,建筑结构抗震设计基本原则是如何的?下面是下面带来的关于建筑结构抗震设计基本原则的内容介绍以供参考。

建筑结构抗震设计的基本原则结构水平荷载高层建筑结构水平荷载是控制结构内力和变形的决定性因素,因此除考虑建筑功能要求外,结构单元抗震侧力结构的布置宜规则、对称,受力明确,力求简单,传力合理,传力途径不间断,并应具有良好的整体性。

1)合理布置抗侧力构件,在一个独立的结构单元内,应避免应力集中的凹角和狭长的颈缩部位;避免在凹角和端部布置楼梯、电梯间;以此减少地震作用下的扭转作用。

竖向布置应尽量避免外挑结构,内收也不宜过多、过急。

结构刚度沿房屋高度宜均匀、连续分布,避免造成结构薄弱部位。

2)应避免因部分结构或构件破坏导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

3)根据具体情况,结构单元应遵守牢固连接或有效分离的方法。

高层建筑的结构单元宜采取加强连接的方法。

结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能1)结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱”的原则。

2)对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

3)承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

尽可能设置多道抗震防线1)一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。

例如框架——剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或多肢剪力墙体系组成。

2)强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。

抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。

3)适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。

建筑结构概念和分类及建筑结构设计基本原则

建筑结构概念和分类及建筑结构设计基本原则

作用效应S:作用在结构上、使其产生内力和变 形的总称,作用为荷载时,称荷载 效应。为随机变量
结构抗力R:结构承受内力和变形的能力。也是 随机变量
1. 承载能力极限状态实用设计表达式
R 0S
S C
C :结构达到正常使用要求所规定的限值,如变形、裂缝
宽度等
3、耐久性:结构在正常维护条件下具有足够的耐久 性能,即结构在正常维护条件下能够正 常使用到规定的设计使用年限。例如: 钢筋混凝土构件的钢筋不至因保护层过 薄或裂缝过宽而锈蚀。
2.2 结构的功能极限状态
2.2.1 极限状态定义:整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态就 不能满足设计规定的某一功能要求,则此状态称 为该功能的极限状态。极限状态实质上是区分结 构可靠与失效界限。 2.2.2 极限状态分类 承载能力极限状态:结构达到最大承载能力或不适于 继续承载的 变形——安全性(4种情形)
优点: 取材方便 耐久性好 整体性抗震性好
缺点:自重大、易开裂 工艺复杂、周期长、易受天气影响
1.2.4 钢结构
钢结构厂房的一榀排架
钢混结构
钢结构
优点:材料强度高、自重轻、塑性韧性好 便于生产加工、施工周期短 抗震性能好 无污染、节能
缺点:易腐蚀、耐火性差、维护费用高
建筑结构的基本设计原则
1.1 荷载的分类 永久荷载(也称恒载) 可变荷载(也称活载) 偶然荷载
1.2 荷载代表值 定义:在设计中,对结构所承受的荷载应赋予一 个规定的量值,即荷载代表值。 荷载标准值 荷载准永久值 荷载组合值 荷载频遇值
2.1 结构的功能要求
1、安全性:结构在正常施工和使用阶段,能承受各种可能出 现的作用,在设计规定的可能出现的偶然事件 (如强烈地震、爆炸)发生时和发生后,仍能保 持必要的整体稳定性,即结构不发生倒塌。 2、适用性:结构在正常使用条件下,具有良好的工作性能。 例如,不会出现影响正常使用的过大变形和振动 ,不会产生然使用者感到不安的裂缝宽度。

建筑结构设计基本原则及合理设计方案

建筑结构设计基本原则及合理设计方案
构设 计 的基 本 原则 , 并提 出科 学 合理 的 设计 方 案 , 为现 代建 筑 结构 设 计提 供 有价值 的参 考。 关键 词 : 建筑 结构 设 计 ; 基 本原 则 ; 设 计 方案
当前 , 社会发展迅速, 建筑行业也呈现高速发展 的态势 , 科学技术水平提 要设计师根据建筑工程整体结构和实际使用功能来计算其荷载能力及范围。 高, 现代建筑工程中各种新技术 、 新工艺 、 新材料以及新设备层出不穷 , 给现 代建筑事业发展注入新的力量。所 以, 在推动建筑行业不断发展和提高 的前 提下 , 必须加强建筑结构设计 , 遵循相应 的设计原则, 选择科学合理的设计方 案, 从而保证建筑结构设计质量和性能得到有效保 障, 进而促进我 国建筑事
害。
现代建筑结构设计 中, 抗震设计是非常关键的一个环节 , 它直接关系建 筑物的抗震效果和抗震能力。如果某一建筑物设计理念与相关规定不符 , 就 会影响其整体的使用功能和质量 , 而且还存在较大的安全隐患 , 给人们生命 财产安全带来威胁 。 我国政府部 门对于现代建筑工程抗震设计提 出了新的要 求 和规 定 , 并 且 根据 建 筑物 的不 同 划分 了不 同 的抗 震 等级 。对于 高 层建 筑 物
建筑结构
1 囵臣团 圈
建筑结构设计基本原 则及合理设计 方案
邱 建 强
楚 雄州建筑设计事务所有 限公司
云南 楚雄
6 7 5 0 0 0
摘要 : 随着社会 经济不断发展 , 人们 生活水平不断提高 , 人们对建筑质量的要求越来越高。建筑结构设计是建筑工程 中非常重 要的环节, 其在建筑工程 中发挥至关重要的作用, 科学合理 的建 筑结构设计能够提高建筑物性能和质量效果。但是, 就 当前建筑结 构设计来看 , 以往 的建筑结构设计已经无法适应现代化建设发展 的需求, 因此, 现代建筑结构设计需要做到以人为本, 充分考虑人 的 需求 , 并结合实际情况进行设计。 只有这样, 才能提高建筑结构设计质量和性能。 本文就建筑结构设计展开讨论和分析, 阐述建筑结

建筑结构的基本设计原则

建筑结构的基本设计原则

荷载代表值
结构或构件设计时,需针对不同设计 目的对荷载赋予一个规定的量值,该量值 即为荷载代表值。 永久荷载采用标准值为代表值。 可变荷载采用标准值、组合值、频遇 值和准永久值为代表值。 偶然荷载按使用的特点确定代表值。 其中荷载标准值为基本代表值。
荷载标准值
荷载标准值是指在结构使用期间,在 正常情况下可能出现的最大荷载值。
可靠状态 极限状态 失效状态
Z=g(R,S)=R-S
荷载效应
结构可靠工作的基本条件为:Z≥0或R≥S
承载能力极限状态实用设计表达式
安全等级为一级(或100年及以上 )γ0≥1.1
结构重要性系数
安全等级为二级(或50年 )γ0≥1.0 安全等级为三级(或<5年 )γ0≥0.9
γ0S ≤R
荷载效应组合 设计值
查得
可变荷载准永久值
在设计基准期内经常作用的可变荷载, 称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较 长的的特点,对结构的影响类似于永久荷载。
可变荷载准永久值=可变荷载标 准值×荷载准永久值系数ψq 荷载准永久值系数可由《荷载规 范》查得
结 构 的 功 能 要 求
安全性
结构应能承受在正常施工和正常 使用的情况下可能出现的各种作 用,在设计规定的偶然事件发生 时及发生后,结构仍能保持必需 的整体稳定性,不致发生倒塌。 结构在正常使用期间应具有良好的工作 性能。例如,不发生过大的变形、振幅、 过宽的裂缝等,以免影响正常使用。 结构在正常使用和正常维护条件下应 具有足够的耐久性能,以保证结构能 够正常使用到预定的设计使用期限。
结构的可靠度
结构完成预定功能的能力不 能事先确定,只能用概率来 描述。
是指结构在设计使用年限内,在正常设计、施工、使 用和维护的条件下完成预定功能的概率。

第二章 结构设计基本原则

第二章 结构设计基本原则
11
第二章
结构设计基本原则
3)耐久性 建筑结构在正常维护条件下应具有足够的耐久性 能,不致因混凝土的劣化、腐蚀或钢筋的锈蚀等影响 结构正常使用到规定的设计使用年限。
安全性、适用性和耐久性可概括为结构的可靠性。
即结构在规定的设计使用年限内,在正常设计、正常 施工、正常使用和正常维护条件下,完成预定功能的 能力。结构的可靠性可用概率来度量,即结构完成预 定功能的概率,称为结构的可靠度。
19
第二章
结构设计基本原则
第三节 极限状态设计法
一、结构极限状态的定义和分类
1.定义
结构能完成预定功能的可靠状态与其不能完成预
定功能的失效状态的界限,称为极限状态。或者说,
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满
足设计规定的某一功能要求,则此特定状态称为该功 能的极限状态。
20
第二章
结构设计基本原则
用于结构使用时的正常情况。 2. 短暂设计状况 指在结构施工和使用过程中出现概率较大,而与设计使用 年限相比持续期很短的设计状况。短暂设计状况适用于结构出 现的临时情况,包括结构施工和维修时的情况等。
23
第二章
结构设计基本原则
3. 偶然设计状况
指在结构使用过程中出现概率很小,且持续期很短的设计 状况。偶然设计状况适用于结构出现的异常情况,包括结构遭 受火灾、爆炸、撞击时的情况等。 4. 地震设计状况 指结构遭受地震时的设计状况。地震设计状况适用于结构 遭受地震时的情况,在抗震设防地区必须考虑地震设计状况。
12
第二章
结构设计基本原则
二、结构的可靠概率和失效概率 结构完成预定功能的工作状态用结构的功能函数 Z 来描述,即 Z = R -S 当Z>0时,即结构抗力R大于作用效应S时,则结构 能完成预定的功能,处于可靠状态; 当Z<0时,即结构抗力R小于作用效应S时,结构不 能完成预定的功能,处于失效状态; 当 Z=0 时,即结构抗力 R 等于作用效应 S 时,则结构 处于极限状态。 因此,结构可靠工作的基本条件为: Z ≥0 或R≥S 13

混凝土结构原理 第2章 建筑结构的基本设计原则

混凝土结构原理 第2章  建筑结构的基本设计原则
第2章 建筑结构的基本设计原则
思考题
1.什么是作用、荷载效应、结构抗力?作用与
荷载有何异同?
答案
2.结构有哪些功能要求?其中最重要的是哪一
项?
答案
3.什么是可靠度?可靠概率与失效概率是什么
关系?
答案
4.什么是结构的功能函数和极限状态方程?
答案
5.什么是极限状态?结构极限状态的分类及相应的特
征是什么?
• Z=g(R,S)=R-S=0称为极限状态方 程。
• 5.答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状 态,就不能满足设计规定的某一功能要求,此特 定状态称为该功能的极限状态。
• 结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常 使用极限状态两类。
• 当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继 续承载的变形时称为承载能力极限状态。当结构 或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限 值时称为正常使用极限状态。
• 10.答:地震时振动从震源向各个方向传播 的形式,称为地震波。它包括体波和面波。 体波又分为纵波和横波两种形式。
• 11.答:地震震级是衡量一次地震强弱程度 的指标;地震烈度是指某一地区的地表和 建筑物在地震时受到影响的强弱程度;抗 震设防烈度是按国家批准权限审批或颁布 的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
• 2.答:结构功能要求包括安全性、适用性、 耐久性;其中最重要的是安全性。
• 3.答:可靠度是指结构在设计使用年限内, 在正常设计、施工、使用和维护的条件下 完成预定功能的概率。可靠概率(Ps)与 失效概率(Pf)两者互补,即Ps+Pf=1。
• 4.答:描述荷载效应S和结构抗力R之间关 系的函数式称为结构的功能函数Z,即:Z =g(R,S)=R-S ,可以用来描述结构 的工作状态。

建筑结构知识点 总结

建筑结构知识点 总结
23、有腹筋梁的腹筋包括:箍筋和弯起钢筋。
24、箍筋的作用:1)固定纵向钢筋的位置;2)直接承担部分剪力;3)限制斜裂缝的开展和延伸,提高斜裂缝交界面骨料的咬合和摩擦作用,从而提高梁的抗剪承载力;4)约束核心区混凝土,防止纵筋的压屈。
25、梁斜截面承载力的影响因素:1)剪跨比;2)混凝土强度等级;3)纵筋配筋率;4)腹筋的数量和强度。
4)取双肢箍,箍筋直径d=6mm,则Asv=nAsv1=2×π×(6/2)2,求出箍筋最大间距S,取整。
5)验算 。
28、设计时Mu图必须包住M图,才能满足正截面受弯承载力的要求。
29、钢筋的锚固长度: ,由公式可知,锚固长度与钢筋强度呈正比,与混凝土强度呈反比。
30、钢筋锚固长度的规定:
31、箍筋的肢数有单肢、双肢和四肢等,一般采用双肢。当梁宽b>400mm且一层内的受压钢筋多于3根时,或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋。
10、我国《混凝土结构设计规范》规定,混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,即立方体抗压强度为混凝土各种力学指标的基本代表值。规范规定,素混凝土结构混凝土强度等级不应低于C15,钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。
11、棱柱体强度(轴心抗压强度):定义:真实反映以受压为主的混凝土结构构件的抗压强度,用150mm×150mm×300mm棱柱体为标准试件测得的抗压强度。
6、砌体结构定义:由块体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。
7、砌体结构的优点:1)就地取材;2)耐火性好,化学稳定性和大气稳定性好;3)保温、隔热、隔音性能好;4)施工难度小。缺点:1)自重大;2)砌筑工作繁忙;3)整体性差,抗震性能差,抗拉、抗弯及抗剪强度都很低;4)黏土砖占用农田。

建筑结构和选型(何培玲)第2、3章-结构基本设计原则

建筑结构和选型(何培玲)第2、3章-结构基本设计原则
完成预定功能的概率,称为结构可靠度。
结构或构件能否完成预定功能与结 构的作用效应S与结构的抗力R有关。
由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述 结构完成预定功能的状况。因抗力R和S均具有随 机性,所以只能用功能函数Z的概率来描述。
Z > 0, 即R>S 结构可靠
可靠概率有多大?
Z = 0, 即R=S 结构处于极限状态。
总时间为规定的较小比率或超越频率为规定 频率的荷载值。
4.可变荷载的组合值Qc
当两种或两种以上可变荷载在结构上同时 作用时,由于所有的荷载同时达到其单独出 现时的最大值的概率极小,因此,除主导荷 载以其标准值为代表值外,其他伴随荷载均 应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。
思考题
1.建筑结构按材料分为哪几类?建筑结构按承 重体系分为哪几类? 2.建筑结构的功能要求有哪些? 3.建筑结构的极限状态有哪两种?分布对应于 结构的哪些情况? 4.什么是荷载代表值?规范规定:对永久荷载 应采用 作为代表值;对可变荷载应根据设计 要求采用 作为代表值?
◆ 耐久性 ◎ 结构在正常使用和正常维护条件下, 抵抗各种物理、化学作用的能力。
如不发生由于保护层炭化或裂缝宽度 开展过大导致钢筋锈蚀,混凝土不发生 严重风化、老化、腐蚀而影响结构的使 用寿命等。
▪ 结构安全性、适用性和耐久性统称为 结构的可靠性,是结构在规定的时间 内和规定的条件下完成预定功能的能 力。结构能满足上述三项功能要求, 称为结构“可靠”或“有效”;反之, 称为结构“不可靠”或“失效”。
建筑结构与选型
第2、3章 结构基本设计原则
2016年 光 棍 节 给 单 身狗的 祝福语 1、 光 棍 痛 , 光棍恼 ,光棍 的生活 总乱套 ;光棍 悲,光 棍累, 光棍生活没人陪。今 年 是 巨 型 光 棍节, 自然送 你分量 更重的 祝福, 愿你早 日脱单 ,来年 不再过 此节。 2、 14.14.14光 棍 节 , 百 年 一遇的 光棍节 来临了 ,送给 你超值 祝福大 礼包, 内容有 : 如 意 金 箍 棒一根 ,祝你 万事如 意,事 事第一 棒;百 年美酒 一瓶, 祝你光 棍节一

建筑结构设计原则

建筑结构设计原则

建筑结构设计原则建筑结构设计是建筑物的基础,它决定了建筑物的稳定性、安全性和寿命。

在进行建筑结构设计时,需要遵循一些设计原则,以确保建筑物的质量和功能。

本文将介绍一些常见的建筑结构设计原则。

1. 强度与稳定性:建筑结构设计的首要原则是确保建筑物具有足够的强度和稳定性。

结构设计师需根据建筑物的用途、荷载要求和地理环境等因素,合理选择材料和结构形式,以确保建筑物能承受各种荷载并保持稳定。

2. 功能与经济性:建筑结构设计应注重建筑物的功能性和经济性。

设计师需根据建筑物的用途和预算,选择适当的结构形式和材料,以实现功能需求的同时尽量减少成本。

3. 材料与环境:建筑结构设计应考虑材料的选择和环境的影响。

设计师需根据建筑物的地理位置、气候条件和环境要求,选择适合的材料,并采取相应的防护措施,以确保建筑物的耐久性和可持续发展。

4. 简洁与美观:建筑结构设计应追求简洁和美观。

设计师需避免过度复杂的结构形式和繁琐的细节,以简洁的形式呈现建筑物的结构,同时注重建筑物的美学价值。

5. 可维护性与可操作性:建筑结构设计应考虑建筑物的可维护性和可操作性。

设计师需合理安排建筑物的结构形式和布置,以便于建筑物的日常维护和操作。

6. 安全与防灾:建筑结构设计应注重建筑物的安全性和防灾性能。

设计师需根据建筑物的用途和地理环境,采取合适的结构形式和防灾措施,以减少地震、火灾和风灾等灾害对建筑物的影响。

7. 创新与研发:建筑结构设计应鼓励创新和研发。

设计师需关注最新的结构设计理论和技术,不断探索新的结构形式和材料,以提高建筑物的性能和质量。

8. 合作与沟通:建筑结构设计需要与其他专业进行合作和沟通。

设计师需与建筑师、土木工程师和机电工程师等专业人员密切合作,共同解决建筑物的结构问题,确保设计方案的有效实施。

建筑结构设计是建筑物的基础,它直接影响建筑物的质量和功能。

遵循上述原则,设计师能够制定出安全、稳定、经济、美观和功能性的建筑结构方案,为人们创造出更好的居住和工作环境。

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S G cG Gk Q1cQ1Q1k Qi cQi ci Qik γ
i 2
n
…3-5
对由永久荷载效应控制的组合,按下式计算
S G cG Gk γ Qi cQi ciQik
i 1
n
…3-6
钢筋混凝土结构设计原理
式中 G ––– 永久荷载分项系数,当永久荷载效 应对结构不利时,对由可变荷载效 应控制的组合一般取1.2;对由永久 荷载效应控制的组合一般取1.35;当 永久荷载效应对结构有利时取1.0; GG ––– 永久荷载标准值。 由数理统计分析按一定保证率确定的 值,可根据荷载规范取值。
2.结构构件的承载力设计值 R = R( · = R(fc , fs , k ,… ) ) fc ––– 混凝土材料强度设计值。 是由材料强度的标准值fck除以砼材料分 项系数 c >1.0所得。 fck是由数理统计分析且具有95%的保证
率的材料强度。
钢筋混凝土结构设计原理
fs ––– 钢材强度设计值。
钢筋混凝土结构设计原理
《混凝土结构设计规范》给出的承载能力极限状态设计表达式和 正常使用极限状态设计表达式中的分项系数的值就是按上述原理 确定的。 设计中荷载包括永久荷载、可变荷载等,都是随机变量,因此 必须求得各个荷载统计资料的平均值和标准差,利用概率的方 法才能得到荷载效应的总的平均值和标准差。结构抗力包括钢 筋和混凝两种材料的强度,还有几何尺寸和计算模式的不定性 等,也必须采用概率的方法获得总的平均值和标准差。 注意,表达式中虽然采用了统计和概率的方法,但是概率极限 状态分析中只用到统计平均值和均方差,并非实际的概率分布, 并且在分离导出分项系数时还作了一些假定,运算中采用了一 些近似的处理方法,因而计算结果是近似的,所以只能称为近 似概率设计方法。
钢筋混凝土结构设计原理
返回
§2.2 结构的功能函数
结构或构件能否完成预定功能与结构的作用效
应S与结构的抗力R有关。
由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述结 构完成预定功能的状况。因抗力R和S均具有随机性, 所以只能用功能函数Z的概率来描述。
钢筋混凝土结构设计原理
Z > 0, 即R>S 结构可靠
实用表达式将影响结构安全的因素视为随机变量,应 用数理统计的概率方法进行分析,采用以荷载和材料 强度的标准值以及相应的“分项系数”来表示的方式。
钢筋混凝土结构设计原理
分项系数按照目标可靠度指标[β ],并考虑工程经验优选确 定后,将其隐含在设计表达式中。
2 2 R S R S
是由钢材强度的标准值fsk除以材料分项
系数(s >1.0)求得。
fsk是由数理统计且具有95%保证率的材料 强度。
• 结构构件的抗力应根据截面的受力状态不同 用相应的计算模型确定。
钢筋混凝土结构设计原理
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2.3.3 正常使用极限状态设计表达式
1.荷载效应组合的代表值 • 结构或构件超过正常使用极限状态时所造成
R S ( R S )
R (1 VR ) S (1 VS )
Rk R (1 RVR ) Sk S (1 SVS )
钢筋混凝土结构设计原理
式中 Rk、Sk分别为承载力标准值和荷载标准值; δ k、δ k分别为与承载力和荷载有关的系数;
• 结构由于各种原因,引起内力和变形称为 作用效应。 内力:轴力、弯矩、剪力、扭矩; 变形:挠度、转角、裂缝。
钢筋混凝土结构设计原理
• 作用效应取决于作用的方式及结构或构件的几何尺寸 及支承条件。
简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩 • 例:
1 1 22 M l q 8 8
S=c cQ
简支梁在跨中一集中荷载作用下跨中弯矩
钢筋混凝土与砖石结构
徐州建筑职业技术学院 土木工程分院
第2章 概率极限状态设计法
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§2.1 结构上的作用、设计的基本要求和结构抗力 2.1.1 结构上的作用
1.结构上的作用(action):
施加在结构上的集中荷载或分布荷载,以 及引起结构外加变形或约束变形的原因。
钢筋混凝土结构设计原理
2. 作用的分类:
钢筋混凝土结构设计原理
4.结构的极限状态:(limit state)
极限状态的定义:
是结构或其构件能够满足前述某一功能要求
的临界状态。超过这一界限,结构或其构件就不
能满足设计规定的该项功能要求而进入失效状态。
钢筋混凝土结构设计原理
承载能力极限状态(Load Bearing Limit State) 这种极限状态对应于结构或 结构构件达到最大承载能力 或不适于继续承载的变形。 正常使用极限状态 (Serviceability Limit State) 这种极限状态对应于结构或 结构构件达到正常使用或耐 久性能的某项规定限值。
无风 1.0 有风 0.6
钢筋混凝土结构设计原理
(2)对于一般排架、框架结构(3-5)可简化为
下式计算:
S G CG Gk γ Qi CQi Qik
i 1
n
式中 ψ—简化设计表达式中采用的荷载组合系数; 一般情况下可取0.90,当只有一个可变荷载时, 取1.0。
钢筋混凝土结构设计原理
5.极限状态的分类:
钢筋混凝土结构设计原理
整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡
(如倾覆等);
结构构件或连接因超过材料强度而破坏(包
6.承载能力 极限状态的 表现形式:
括疲劳破坏),或因过度变形而不适于继续 承载; 结构转变为机动体系; 结构或结构构件丧失稳定(如压屈等); 地基丧失承载能力而破坏(如失稳等);
按作用 方式分 直接作用:荷载
间接作用:混凝土收缩、温度应力、 基础的差异沉降、地震
(间接作用不仅与外界因素有关,还与结构本身 的特性有关) 按空间 固定作用 可动作用 按结构反 应特点分
静态作用 动态作用
位置分
钢筋混凝土结构设计原理
永久作用: 自重、土压力
永久作用:在结构设计使用期间,其值不随时间 而变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计
钢筋混凝土结构设计原理
影响正常使用或外观的变形;
7.正常使用 极限状态的 表现形式:
影响正常使用或耐久性能的局部损坏 (包括裂缝等);
影响正常使用的振动;
影响正常使用的其它特定状态。
钢筋混凝土结构设计原理
8.设计计算原则: 采用以概率论为基础的极限状态设计法, 保证设计结构的失效概率足够小,或可靠概
R ––– 结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设
计规范的规定确定;为混凝土和钢筋强度标准 值(fck 、fsk)、分项系数(γc 、γs )、几何尺寸标准 值以及其它参数的函数。
钢筋混凝土结构设计原理
1.内力组合设计值 (1)基本组合:(按承载能力极限状态设计时) 对由可变荷载效应控制的组合,按下式计算
钢筋混凝土结构设计原理
Qi ––– 活荷载分项系数。
一般情况取Q =1.4,当楼面活荷载标准值 大于4kN/m2,取 Q =1.3 Qik ––– 活荷载标准值。
由数理统计分析按一定保证率确定的值。 (95%保证率)
cG, cQ1, cQi, ––– 永久荷载及活荷载的作用效应系数
ci ––– 第i个可变荷载的组合系数
1 1l M lP 4 4 c ––– 荷载效应系数
Q ––– 荷载 • 作用效应具有随机性
钢筋混凝土结构设计原理
4.荷载的标准值:(characteristic value) • 实际构件的作用大多以直接作用为主,即荷载。 因此用荷载作为作用的总称。
实际作用在结构上的荷载的大小具有不定性,应当按照随机变
构构件,应进行变形验算;对使用上要求不出现裂缝的构
件,应进行混凝土拉应力验算;对使用上允许出向裂缝的 构件,应进行裂缝宽度演算。
钢筋混凝土结构设计原理
返回
2.1.3 结构的抗力R(resistance) • 结构抗力是指结构或构件承受作用效应的能力。
材料性能的不确定性
• 结构抗力的影响因素: 材料几何参数的不确定性 计算模式的不确定性 • 结构的抗力具有随机性。
量,采用数理统计的方法加以处理。这样确定的荷载是具有 一定概率的最大荷载值称为荷载标准值。
• 荷载标准值是荷载的基本代表值。
钢筋混凝土结构设计原理
• 对于结构自身重力可以根据结构的设计尺寸 和材料的重力密度确定。 • 可变荷载通常还与时间有关,是一个随机过
程,原则上可用它的统计分布来描述,可变
荷载标准值由设计使用年限内最大荷载概率 分布的某个分位值确定。
钢筋混凝土结构设计原理
2.1.2 结构设计的基本要求
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1.结构的安全等级: 建筑物的重要程度是根据其用途决定的。
建筑结构的安全等级
安全等级 一级 破坏后果的影响程度 很严重 建筑物的类型 重要的建筑物
二级
三级
严重
不严重
一般的建筑物
次要的建筑物
钢筋混凝土结构设计原理
2.结构的设计使用年限:(design reference period)
计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。 结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件 不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。 设计使用年限分类
类别 1 2 3 4 设计使用年限(年) 5 25 50 100 示 例 临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑结构
钢筋混凝土结构设计原理
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2.3.2 承载力极限状态表达式
0 S R
…3-3
R = R( · = R(fck/γc , fsk /γs , k ,… ) )
…3-4
钢筋混凝土结构设计原理
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