建筑常用结构计算(学习建筑)
建筑施工手册 施工常用结构计算 砌体结构计算
2-4 砌体结构计算2-4-1 砌体结构的计算用表1.砌体和砂浆的强度等级砌体和砂浆的强度等级,应按下列规定采用:烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15和MU10;蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级:MU25、MU20、MU15和MU10;砌块的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5;石材的强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20;砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
2.各类砌体的抗压强度设计值(表2-60~表2-64)烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-602.对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体,应按表中数值乘以0.7;3.对T形截面砌体,应按表中数值乘以0.85;4.表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-63注:1.表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块;2.对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值,应按表中数值乘以0.8。
毛石砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-643.各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(表2-65)沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(MPa)表2-65沿齿缝沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块注:.对于用形状规则的块体砌筑的砌体,当搭接长度与块体高度的比值小于时,其轴心抗拉强度设计值f t和弯曲抗拉强度设计值f tm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用;2.对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值,可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1;3.对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体,当有可靠的试验数据时,表中强度设计值,允许作适当调整;4.对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体,当有可靠的试验数据时,表中强度设计值,允许作适当调整。
建筑设计中的结构计算方法
建筑设计中的结构计算方法一、介绍建筑设计中的结构计算方法是工程师和建筑师在设计和建造建筑物的过程中必不可少的一项技术。
结构计算方法是建筑设计的核心,它使设计者能够对各种建筑形式的结构和力学性能进行科学和可靠的计算和预测。
本文旨在介绍建筑设计中的结构计算方法。
二、结构计算方法的概述在建筑设计中,结构计算方法是根据结构理论、力学分析和计算机辅助设计技术实现的。
其中,结构理论是建筑结构计算的基础,而力学分析是建筑结构计算的核心。
建筑设计师需要根据建筑物的用途、场地、气候、建筑材料等因素进行结构计算,保证建筑物的安全性和稳定性。
三、结构计算方法的应用在建筑设计中,结构计算方法的应用非常广泛。
其主要应用有以下几个方面:(一)框架结构计算方法框架结构是建筑设计中最常用的结构类型之一,它主要由柱子和梁组成。
建筑设计师需要根据建筑物的用途和结构要求,使用力学分析和计算机辅助设计方法进行框架结构计算。
通过这些计算,设计师可以确定框架结构的大小、尺寸和材料等参数,以保证框架结构的安全性和稳定性。
(二)钢结构计算方法钢结构是一种较为新颖的建筑结构类型,它具有重量轻、刚度大、耐久性好等优点,被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑、体育场馆等领域。
钢结构的计算方法主要使用钢结构设计规范等相关标准进行计算,以确保钢结构的强度、稳定性和安全性。
(三)混凝土结构计算方法混凝土结构是一种常用的建筑结构类型,它主要由钢筋混凝土构件组成。
混凝土结构的计算方法主要使用混凝土结构设计规范等标准进行计算,以确保混凝土结构的强度、稳定性和安全性。
(四)地基基础计算方法地基基础是建筑物的承载体,它的安全性和稳定性对建筑物的安全性和稳定性影响很大。
地基基础的计算方法主要使用地基基础设计规范等相关标准进行计算,以确保地基基础的强度、稳定性和安全性。
四、结语建筑设计中的结构计算方法是建筑设计师必备的技术之一,它可以帮助设计师在设计和建造建筑物时保证其结构的安全性和稳定性。
建筑工程的结构计算
基于大量数据建立的结构计算模型,能够更好地反映结构的真实行为。通过机器学习算法,可以从大量数据中提取有用的信息,优化结构设计和分析过程。
绿色建筑的结构设计应注重节能减排,通过优化结构和材料选择,降低建筑物的能耗和排放。同时,结构计算也应考虑建筑物的环境影响,如对自然资源的利用和对生态系统的保护。
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2024-01-03
建筑工程的结构计算
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Contents
目录
建筑工程结构计算概述建筑工程结构计算的主要内容建筑工程结构计算的常用方法建筑工程结构计算的案例分析建筑工程结构计算的未来发展
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建筑工程结构计算概述
结构计算是建筑工程中一项重要的环节,主要涉及对建筑结构的受力分析、内力计算和稳定性评估。
要点一
要点二
详细描述
离散元法常用于模拟具有大量离散化单元的复杂系统,如土壤和岩石的力学行为。在建筑工程中,它可以用于分析结构的稳定性、地震响应和破坏机制等问题。离散元法能够提供对结构内部应力和变形的详细信息,有助于深入了解结构的性能和安全性。
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建筑工程结构计算的案例分析
总结词:高层建筑的结构计算需要考虑多种因素,如风载、地震作用、建筑高度等,以确保建筑的安全性和稳定性。
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建筑工程结构计算的常用方法
有限元法是一种将连续的求解域离散为有限个小的、相互连接的单元,通过这些单元的集合来逼近整个求解域的数值方法。
有限元法广泛应用于各种工程领域,如结构分析、流体动力学和热传导等。它通过将复杂的结构或系统分解为更简单的子系统,使得数值计算变得可行。在建筑工程中,有限元法用于分析结构的应力、应变和位移等参数,以评估结构的稳定性和安全性。
总结词
桥面板计算及预应力筋估算(学习建筑)
第3章 桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨,多于3跨的连续梁桥,除边跨外,其中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工。
多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6~0.8倍左右,当采用箱形截面,边孔跨径其至可减少至中孔的0.5~0.7倍。
有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时,可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下,此时,端支点上将出现较大的负反力,故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。
3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为:(3×50)预应力混凝土简支T 梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+(3×40)预应力混凝土简支T 梁,全长550米。
变截面连续梁段:边跨56m 中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。
3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1,示意图如图3-1。
表3-1 横截面拟定跨径布置(m) 结构 边中跨比 截面(cm ) 梁高(m )形式 顶板厚 腹板厚 底板厚 根部 跨中 56+2×86+56连续梁0.651单箱单室3030→60 28→605.42.8高跨比梁宽(m) 悬臂厚度(cm )梗腋形式(cm ×cm )根部跨中顶底 根部 端部顶板与腹板 腹板与底板 1/15.92 1/30.714.0 8.06520120×3060×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)。
3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度,本设计中顶板长度为14m。
顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大,但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加,故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后,宜布置横向预应力束筋。
建筑施工手册 施工常用结构计算 荷载与结构静力计算表
2 常用结构计算2-1 荷载与结构静力计算表2-1-1 荷载1.结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类:(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求,采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2.荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合。
γ0S≤R (2-1)式中 γ0——结构重要性系数;S——荷载效应组合的设计值;R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合(2-2)式中 γG——永久荷载的分项系数;γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψci——可变荷载Q i的组合值系数;n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数1)永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时:一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
建筑力学第11章静定结构的内力计算
11.4.2 静定平面桁架的内力计算 (1)结点法 结点法是以桁架的结点为研究对象,适用于计 算简单桁架。当截取桁架中某一结点为隔离体后, 得到一平面汇交力系,根据平面汇交力系的平衡条 件可求得各杆内力。又因为根据平面汇交力系的平 衡条件,对于每一结点只能列出两个平衡方程,因 此每次所选研究对象(结点)上未知力的个数不应 多于两个。
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图 11.9
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图 11.10
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图 11.11 静定多跨梁与简支梁的受力比较
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11.2 静定平面刚架 11.2.1 刚架的特征 刚架是由若干根梁和柱主要用刚结点组成的结 构。当刚架各杆轴线和外力作用线都处于同一平面 内时称为平面刚架,如图 11.12(b)所示。 在刚架中,它的几何不变性主要依靠结点 刚性来维持,无需斜向支撑联系,因而可使结构内 部具有较大的净空便于使用。如图 11.12(a)所 示桁架是一几何不变体系,如果把 C 结点改为刚 结点,并去掉斜杆,则该结构即为静定平面刚架, 如图 11.12( b)所示。
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图 11.3
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图 11.4
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(3)斜梁的内力图 在建筑工程中,常会遇到杆轴倾斜的斜梁,如 图11.5所示的楼梯梁等。 当斜梁承受竖向均布荷载时,按荷载分布情况 的不同,可有两种表示方式。一种如图 11.6 所示 ,斜梁上的均布荷载 q按照沿水平方向分布的方式 表示,如楼梯受到的人群荷载的情况就是这样。另 一种如图 11.7所示,斜梁上的均布荷载 q′按照沿 杆轴线方向分布的方式表示,如楼梯梁的自重就是 这种情况。
常用建筑计算公式
常用建筑计算公式在建筑设计和计算中,有许多常用的公式被广泛使用,帮助工程师和设计师进行各种计算。
以下是一些常见的建筑计算公式:1.结构力学公式:-梁的弯曲正截面弯矩计算公式:M=(w*l^2)/8,其中M是弯矩,w是梁的均布荷载,l是梁的长度。
-墙的压缩应力计算公式:σ=(F/A),其中σ是压缩应力,F是作用在墙上的力,A是墙的截面面积。
2.柱的设计公式:-柱的轴心受压计算公式:P/A≤σ_c,其中P是柱的轴向荷载,A是柱的截面面积,σ_c是柱材料的允许应力值。
-柱的弯曲计算公式:M≤(f_y*I)/c,其中M是柱的弯矩,f_y是柱材料的屈服强度,I是柱的惯性矩,c是柱的最大受压边距。
3.建筑热量计算公式:-热量传导计算公式:Q=(k*A*(T_1-T_2))/d,其中Q是通过建筑围护结构传导的热量,k是材料的热导率,A是传热面积,T_1和T_2是两侧温度,d是传热距离。
-冷却负荷计算公式:Q_c=(m*Cp*ΔT)/t,其中Q_c是冷却负荷,m 是室内空气质量流量,Cp是空气比热容,ΔT是室内外温差,t是计算时间。
4.风荷载计算公式:- 平均风速计算公式:V_avg = V_0 * K_z * K_d * K_zt * K_s,其中 V_avg 是平均风速,V_0 是基本风速,K_z 是高度调整系数,K_d 是区域地形系数,K_zt 是地表粗糙度系数,K_s 是季节修正系数。
-风压计算公式:P=0.5*ρ*V^2*Cd,其中P是风压,ρ是空气密度,V是风速,Cd是阻力系数。
5.照明计算公式:-光通量计算公式:Φ=A*E*U,其中Φ是光通量,A是照明面积,E是照度,U是利用系数。
-照度计算公式:E=Φ/(A*U),其中E是照度,Φ是光通量,A是照明面积,U是利用系数。
以上只是一些常见的建筑计算公式,实际上还有许多其他公式和计算方法,因为建筑设计和计算是一门复杂而多样化的学科。
设计师和工程师需要根据具体的项目和要求选择和应用适当的公式和方法来进行计算和设计工作。
建筑幕墙结构计算基础
第1跨内力:
RB1=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-0×(285/3615)=9945N
P2=9945N
M1=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-0×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]
=8931701N•mm
第2跨内力:
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第 6.2.7 条
1、竖直方向的挠度计算
df,X:竖直方向的挠度 df,X= 5GK线 B 4
384EI X = 5 0.27 2000 4
384 70000 236593 =3.396 mm
2、水平方向的挠度计算
风荷载标准值 WK= 1.000KN/m2
RB2=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9945×(285/3615)=9161N
P3=9161N
MA2=-(9945×285+5.536×2852/2)=-3059097N•mm
M2=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9945×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]
df=5.235 mm<df,lim= H = 1800 =10 mm,且<15 mm 180 180
立柱刚度满足设计要求!
横梁挠度校核
校核依据:df≤df,lim= B ,且≤15mm 180
按《铝合金窗》GB/T 8479-2003 第 6.4.1 条
1、竖直方向的挠度计算
df,X:竖直方向的挠度 df,X= 5GK线 B 4
=7523383N•mm
第3跨内力:
力学基础—计算简图(建筑力学)
A FAy
A
FP
a
a
A
角度 不变
MA
FAx MA
FAy
(3)组合结点(又称不完全铰结点或半铰结点):在 同一结点上,部分刚结,部分铰结。
组合结点 A
4、支座的简化
(1)可动铰支座(链杆支座):一个支反力,支反力 沿链杆轴线,或指向物体(压力)或背离物体(拉力)
4、支座的简化
(2)固定铰支座
厂房——空间结构
平面结构
上部:桁架 下部:刚架
钢木混合屋架计算简图
钢筋混凝土现浇整体式框架计算简图
杆件结构的计算简图
厂房排架计算简图
杆件结构的计算简图 屋架计算简图
1.5杆件结构的计算简图
一、结构的计算简图
实际结构是很复杂的,完全按照结构的实际情况 进行力学分析,既不可能,也无必要。结构的计算简 图是力学计算的基础,极为重要。
在结构计算中,经过科学抽象加以简化,用以代 替实际结构的计算图形,称为结构的计算简图。
二、选取的原则及要求
选取的原则是:一要从实际出发,二要分清结构的主次。 选取的要求是:既要尽可能正确反映结构的实际工作状 态,又要尽可能使计算简化。
三、实际杆件结构的简化
1、平面简化 实际工程结构都是空间结构,在大多
数情况下,常可忽略一些次要的空间约束 而将其分解为平面结构,使计算得到简化。 本书主要讨论平面杆件结构的计算问题。
结构体系的简化
空间结构
2、杆件简化 无论是直杆或曲杆,均可以其轴线(截
面形心的连线)代替杆件,而将杆轴线形成 的几何轮廓来代替原结构。
3、结点简化
理想结点代替杆件与杆件之间的连接。
(1)铰结点:其变形特征和受力特点是,汇交于结点 的各杆端可以绕结点自由转动,即各杆端之间的夹角可 任意改变。在铰结点处,只能承受和传递力(轴力和剪
工程施工常用计算
工程施工常用计算1. 基础承载力计算基础是建筑物的重要组成部分,它的承载能力直接影响到建筑物的安全性。
在进行基础承载力计算时,工程师要根据设计图纸和土质条件,计算基础底部的承载能力是否足够承担建筑物的重量。
通常采用的计算方法包括标准静载荷计算法、静力平衡计算法等。
2. 结构荷载计算在施工过程中,建筑结构需要承受来自自身重量、风荷载、雪荷载等外部荷载。
工程师需要根据设计要求,计算建筑结构的最大荷载,以确保建筑物的稳定性和安全性。
常用的方法包括等效荷载法、风荷载计算法等。
3. 施工量计算施工过程中需要对各种施工工序的材料、工程量进行计算,以确定施工进度和成本。
施工量计算通常包括土方量、混凝土用量、钢筋用量等。
工程师需要根据设计要求和施工现场实际情况,进行准确的施工量计算。
4. 施工成本计算在施工过程中,需要对各种材料、人工、机械等费用进行计算,以确定施工成本。
工程师需要根据设计要求和市场价格,进行细致的成本计算,以确保施工进度和预算控制。
5. 施工进度计算施工过程中,需要对各个工序的进度进行计算和控制,以确保工程按时完成。
施工进度计算通常包括各工序开始时间、完成时间、工期等。
工程师需要根据实际情况和设计要求,合理安排施工进度,确保施工进展顺利。
6. 安全系数计算在设计和施工过程中,需要对建筑结构、材料等进行安全评估,确定安全系数以确保建筑物的安全性。
安全系数计算一般包括静载体系、极限状态、安全系数等内容。
工程师需要根据规范要求和实际情况,进行细致的安全系数计算,确保建筑物的安全性。
7. 机械设备选型计算在工程施工中,需要选择适合的机械设备进行施工作业。
工程师需要对不同机械设备的性能、工作量、效率等进行计算,确定最适合的机械设备。
机械设备选型计算一般包括动力计算、传动计算、工作效率计算等内容。
8. 质量控制计算在施工过程中,需要对施工质量进行控制和评估。
工程师需要对各个工序的施工质量进行计算和检验,确定符合要求的质量水平。
建筑工程量计算公式及计算方法大全
建筑工程量计算公式及计算方法大全一、墙体计算1.砖墙的计算方法:墙体面积=高度×宽度,砖块数量=墙体面积÷砖块尺寸。
2.混凝土墙的计算方法:墙体体积=高度×宽度×厚度。
二、地板和屋面计算1.地板的计算方法:地板面积=长度×宽度,地砖数量=地板面积÷地砖尺寸。
2.屋面的计算方法:屋面面积=长度×宽度,屋面瓦片数量=屋面面积÷瓦片尺寸。
三、钢筋计算1. 钢筋直径的计算方法:直径(mm) = 根号(面积(㎡) × 162)。
2.钢筋根数的计算方法:根数=长度(m)÷间距(m)。
四、混凝土计算1.混凝土体积计算方法:混凝土体积=长度×宽度×厚度。
2.混凝土用量计算方法:用量=混凝土体积÷混凝土浆比。
五、窗户和门的计算1.窗户面积计算方法:窗户面积=高度×宽度。
2.门面积计算方法:门面积=高度×宽度。
六、油漆计算油漆面积计算方法:面积=长度×宽度,油漆用量=面积÷每升油漆可涂覆的面积。
七、电线和电缆计算1.电线长度计算方法:长度=电线路径长度。
2.电缆用量计算方法:用量=电缆长度÷单位长度电缆重量。
八、管道计算管道用量计算方法:用量=管道长度×每米管道重量。
九、砂石计算1.砂子用量计算方法:用量=面积×厚度×容重。
2.石子用量计算方法:用量=面积×厚度×规格×容重。
综上所述,建筑工程量计算公式及计算方法的具体内容包括墙体计算、地板和屋面计算、钢筋计算、混凝土计算、窗户和门的计算、油漆计算、电线和电缆计算、管道计算和砂石计算等方面。
通过科学合理的计算方法,可以准确计算出建筑工程所需材料的数量,为工程施工提供准确的数据支持。
施工手册(第四版)第二章常用结构计算2-3 混凝土结构计算
2-3 混凝土结构计算2-3-1 混凝土结构基本计算规定1.结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求。
分别进行下列计算和验算:(1)承载力及稳定:所有结构构件均应进行承载力(包括失稳)计算,必要时应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算;处于地震区的结构,尚应进行结构构件抗震的承载力验算;(2)疲劳:直接承受吊车的构件,应进行疲劳强度验算;但直接承受安装或检修用吊车的构件,根据使用情况和设计经验可不作疲劳验算;(3)变形:对使用上需控制变形值的结构构件,应进行变形验算;(4)抗裂及裂缝宽度: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;对使用上允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;对叠合式受弯构件,尚应进行纵向钢筋拉应力验算。
2.结构构件的承载力(包括失稳)计算和倾覆、滑移及漂浮验算,均应采用荷载设计值;疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算均应采用相应的荷载代表值;直接承受吊车的结构构件,在计算承载力及验算疲劳、抗裂时,应考虑吊车荷载的动力系数。
预制构件尚应按制作、运输及安装时的荷载设计值进行施工阶段的验算。
预制构件吊装的验算,应将构件自重乘以动力系数,动力系数可取1.5,但根据构件吊装时受力情况,可适当增减。
对现浇结构,必要时应进行施工阶段的验算。
3.根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级(表2-37)。
建筑结构的安全等级表2-37建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件和安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。
4.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其计算值不应超过表2-38的限值。
受弯构件的挠度限值表2-38注:1.如果构件制作时预先起拱,而且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值。
预应力混凝土构件尚可减去预加应力所产生的反拱值。
2.表中括号中的数值,适用于使用上对挠度有较高要求的构件。
建筑结构静力计算手册(可在线计算)精选全文
可编辑修改精选全文完整版建筑结构静力计算手册(可在线计算)建筑结构静力计算手册(可在线计算)极致计算书//0>.建筑结构静力计算手册(二)对称及反对称均布荷载作用下任第一章:截面属性及常用数学函意截面的弯矩及扭矩数的计算第一节常用数学公式及常数的符号推导对称荷载反对称荷载一代数表达式的展开及分解(三)对称及反对称集中荷载作用下任意截面的弯矩及扭矩二三角函数的展开及分解对称荷载反对称荷载三双曲线函数的展开及分解(四)连续水平圆弧梁在均布荷载作用下四微分计算的弯矩、剪力及扭矩五积分计算二、简支吊车梁的内力计算六函数展开式(一)内力计算七矩阵计算最大弯矩和最单台吊车两台吊车第二节截面的力学特性计算不利截面位置最大剪力单台吊车两台吊车各种截面的力学特性计算T形截面的形心及惯性矩系数计算 (二)最大弯矩及最大剪力计算第三节立体体积计算三、下撑式组合梁的内力计算图1 图2 图3 第四节受弯构件变形计算第五节开口薄壁杆件约束扭转时的内力计算图形相乘法计算一、符号说明虚梁反力计算二、截面的抗扭特性计算第五节杆件分段比值函数计算三、单跨薄壁梁受约束扭转时的内力计算第六节常用常数值和常用单位与法定四、截面的扇性几何特性计算计量单位之间的换算第三章:连续梁计算第二章:单跨梁计算第一节等截面连续梁的计算第一节相关符号说明等跨梁在常用荷载作用下的内力及挠度计算第二节单跨梁的内力及变位计算1、两跨梁2、三跨梁3、四跨梁悬臂梁简支梁4、五跨梁5、无限跨梁一端简支另一端固定梁不等跨梁在均布荷载作用下的内力计算两端固定梁带悬臂的梁1、两跨梁2、三跨梁3、半无限跨梁第三节单跨梁的内力计算一、简支梁的弯矩及剪力计算等跨等截面连续梁支座弯矩计算二、梁的固端弯矩计算不等跨等截面连续梁支座弯矩计算(-)均布荷载作用下的固端弯矩计算第二节梁跨内弯矩与挠度的计算(二)集中及梯形荷载下的固端弯矩计算 1、梁跨内最大弯矩计算1) 集中荷载作用下的固端弯矩计算2、梁跨内最大弯矩处横坐标X0的计算 2) 梯形荷载作用下的固端弯矩计算3、梁在均布荷载作用下的跨内最大弯 (三)三角形荷载作用下的固端弯矩计算矩计算 (四)外加力矩作用下的固端弯矩计算4、梁在均布荷载作用下的跨内最大挠度值计算第四节其他形式的单跨粱计算5、梁在均布荷载作用下的跨内最大挠一、圆弧梁的内力计算度对应的X0值的计算 (一)符号说明第1页共2页。
建筑结构的类型和计算简图
FC′ FD
FC
FE′
YF FH
37
P/2
P
P
简单桁架:由基础 或一个基本铰接三 角形开始逐次增加 二杆结点,组成的 桁架。
P ⅠP
P
P/2
A
B
Ⅰ
思考:作Ⅰ-Ⅰ截面以左部分的受力图?
38
例2-1 起吊架由杆件AB和CD组成,起吊重物的 重量为Q。不计杆件自重,作杆件AB的受力图。
A
B XA A
二、结构计算简图的简化原则
1、反映实际结构的主要受力和变形特点:计算 结果安全可靠;
2、便于计算:简化程度与计算手段以及对结果 的要求相一致。
三、结构计算简图的简化过程
1、建筑物所受荷载的抽象和简化; 2、约束的抽象和简化; 3、结构构件的抽象和简化。
12
1、建筑物所受荷载的抽象和简化
+ 荷载:所有作用在结构上的外力(建筑自重、用
户重量、自然风力、雪的压力)。
+ 响应(反应):结构在荷载作用下产生的内力
和位移。
+ 广义荷载:导致结构产生响应的非力外因(温
度变化、基础沉降、材料收缩等)。
+ 结构分析:求结构系统的特定输入(外部作用)
下的输出(响应)。
荷载或广义荷载
结构系统
内力、位移
13
荷载的抽象和简化
(1)建筑荷载的分类
a.按照荷载的性质: + 永久荷载(恒载):长期作用在结构上的不变
21
约束的简化和约束力
(2)节点:刚节点、铰接点和组合节点 + 刚节点:汇交于一点的杆端是用一个完全不变形
的刚性结点连结,形成一个整体。刚结点所连各 杆端相互之间的夹角不能改变。
建筑结构分析计算
建筑结构分析计算建筑结构分析计算是建筑工程中非常重要的一环。
通过对建筑结构进行力学分析和计算,可以确保建筑的安全性和稳定性。
本文将介绍建筑结构分析计算的基本原理和方法。
一、引言建筑结构是建筑物的骨架,承担着建筑物自身重量和外部荷载的作用。
因此,建筑结构的分析计算对于保证建筑物的安全性至关重要。
二、结构分析的基本原理1. 静力学原理结构分析的基本原理之一是静力学原理。
根据牛顿第二定律,物体所受的合力等于质量乘以加速度。
对于建筑结构而言,可以将结构分解为若干个单独的部分,通过分析每个部分所受的力和力的平衡关系,来计算整个结构的受力情况。
2. 弹性力学原理结构分析的另一个基本原理是弹性力学原理。
根据胡克定律,弹性体的应变与受力之间存在线性关系。
在建筑结构分析中,可以通过弹性力学原理来计算结构在受力时的变形和应力分布情况。
三、结构分析的基本方法1. 静力学分析静力学分析是结构分析的基本方法之一。
通过对结构受力平衡条件的分析,可以计算出结构中各个部分所受的力的大小和方向。
常用的静力学分析方法包括受力分析、力的平衡方程和力的矩平衡方程等。
2. 弹性力学分析弹性力学分析是结构分析的另一个基本方法。
通过应力和应变的关系,可以计算出结构在受力时的变形和应力分布情况。
常用的弹性力学分析方法包括叠加原理、位移法和力法等。
四、结构计算的步骤1. 确定结构的受力情况在进行结构计算之前,首先需要确定结构所受的外部荷载和自身重量。
这些荷载包括静荷载、动荷载和温度荷载等。
通过对结构的受力分析,可以确定结构中各个部分所受的力的大小和方向。
2. 计算结构的应力和变形根据结构所受的力和结构的几何形状,可以计算出结构中各个部分的应力和变形。
通过应力和应变的关系,可以确定结构在受力时的应力分布情况。
3. 检查结构的安全性和稳定性通过对结构的应力和变形进行分析,可以判断结构的安全性和稳定性。
如果结构的应力超过了材料的强度极限,或者结构的变形超过了允许范围,就需要进行结构的优化设计或者增加支撑和加固措施。
建筑结构课程的内容、任务和学习方法
建筑结构课程的内容、任务和学习方法
1.课程内容
建筑结构课程将介绍建筑结构中常用材料的力学性能和结构 设计方法,并较全面地介绍钢筋混凝土结构构件的设计计算、砌体 结构的设计计算和钢结构构件和连接的设计计算;介绍结构布置、 结构选型;抗震基本知识等内容。
建筑结构课程的内容、任务和学习方法
建筑结构课程的内容、任务和学习方法
(3)结构设计单靠理论分析还不够,还要辅以一定的构造措施,才能保 证安全可靠。
(4)注意理论联系实际,积累一定的感性认识,对学习本课程十分有益。
建筑结构概论
2.课程的任务
通过对本课程的学习,将使土建类专业的学生具有建筑结构 方面的整体知识,对所设计的建筑能选择合理的结构型式,进行一 般的结构布置,对结构体系的受力有一定的掌握,能对一般的结构 和常用结构构件进行设计。
建筑结构课程公式的实验性 (3)设计的规范性 (4)解答的多样性
建筑结构课程的内容、任务和学习方法
4.学习方法
(1)注意本课程与相关课程尤其是“材料力学”、“结构力学”课程的 异同点,正确运用已有的力学知识解决实际问题。
(2)混凝土结构理论大都建立在试验研究的基础之上,目前还缺乏完善 的理论体系。很多公式不能有严密的逻辑推导得出,只能由试验结 果回归而成。学习和应用时要注意思维方式的转变。
建筑施工中常用计算
建筑施工中常用计算建筑施工是一个复杂的过程,需要对多种计算进行严格的控制。
在此文档中,我们将讨论建筑施工中常用的计算,包括:1.建筑负载计算2.地基承载力计算3.结构抗震设计4.施工图纸计量计算建筑负载计算建筑负载计算是建筑施工的基础。
它是通过计算建筑物的重量、荷载和其他负荷来确定建筑物的承载能力。
此计算的目的是确认建筑物的结构能够承受日常使用与可能出现的不可预见情况的负载,如承载风、雨、雪、地震等自然灾害的力量。
建筑负载计算包括确定所承受的静负荷和动负荷。
静荷载包括建筑物重量、雪、风荷载、荷载、人员和设备荷载以及预制和装配件的质量等。
动负荷通常指建筑物的震动负荷。
确定负载的性质和重量是建筑设计的前提,以确保建筑物始终保持稳定和安全。
地基承载力计算地基承载力计算是由多个步骤组成的,它主要用于确定地基的承载能力是否符合土壤和建筑物的需求。
在这个过程中,建筑师需要根据地基基质的特性和设计建筑物的荷载确定土壤的力学性质。
此计算需要考虑用于建筑的地面类型(如岩石、泥土或砂石等)以及土壤水含量和压缩性等各种影响因素。
地基承载力计算的另一个重要考虑因素是允许建筑物沉降量。
如果建筑物的沉降量在规定范围以内,建筑物可以承受设计荷载。
但是,如果沉降量超出了规定的范围,建筑物可能会转变为有缺陷的建筑物,导致安全隐患。
结构抗震设计结构抗震设计是建筑施工中最重要的一项计算。
它涉及到地震力和建筑物的抗震能力之间的关系。
此计算需要考虑地震的概率、地震时建筑物的反应、建筑物的密度、建筑物的形状以及土壤的性质等因素。
作为计算的结果,设计师将能够制定合适的建筑结构和建筑施工方法,以确保建筑物在地震中的安全。
目前,世界上大多数地震发生在地震带上,因此建筑物的抗震设计是建筑工程设计的重点。
关键是通过适当的建筑设计和结构计算来减小或消除地震造成伤害的危险。
施工图纸计量计算施工图纸计量计算是确定施工项目的具体费用的重要过程。
它可以用于确定材料、劳动力和设备的成本。
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2 常用结构计算
2-1 荷载与结构静力计算表
2-1-1 荷载
1.结构上的荷载
结构上的荷载分为下列三类:
(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求,采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2.荷载组合
建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合。
γ0S≤R (2-1)
式中γ0——结构重要性系数;
S——荷载效应组合的设计值;
R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:
(1)由可变荷载效应控制的组合
(2-2)
式中γG——永久荷载的分项系数;
γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;
S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;
S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者;
ψci——可变荷载Q i的组合值系数;
n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合
(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数
1)永久荷载的分项系数
当其效应对结构不利时:
对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;
对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;
当其效应对结构有利时:
一般情况下应取1.0;
对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数
一般情况下应取1.4;
对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
对于偶然组合,荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定:偶然荷载的代表值不乘分项系数;与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。
3.民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数(见表2-1)民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数表2-1
项次类别
标准值
(kN/m2)
组合值系数
ψc
频遇值系数
ψf
准永久值系数
ψq
1 (1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院
病房、托儿所、幼儿园
0.5 0.4 (2)教室、试验室、阅览室、会议室、
医院门诊室
2.0 0.7 0.6 0.5
2 食堂、餐厅、一般资料档案室 2.5 0.7 0.6 0.5
3 (1)礼堂、剧场、影院、有固定座位的
看台
3.0 0.7 0.5 0.3 (2)公共洗衣房 3.0 0.7 0.6 0.5
4 (1)商店、展览厅、车站、港口、机场
大厅及其旅客等候室
3.5 0.7 0.6 0.5 (2)无固定座位的看台 3.5 0.7 0.5 0.3
5 (1)健身房、演出舞台 4.0 0.7 0.
6 0.5 (2)舞厅 4.0 0.
7 0.6 0.3
6 (1)书库、档案库、贮藏室 5.0
0.9 0.9 0.8 (2)密集柜书库12.0
7 通风机房、电梯机房7.0 0.9 0.9 0.8
8 汽车通道及停车库:
(1)单向板楼盖(板跨不小于2m)
客车 4.0 0.7 0.7 0.6 消防车35.0 0.7 0.7 0.6 (2)双向板楼盖和无梁楼盖(柱网尺寸
不小于6m×6m)
客车 2.5 0.7 0.7 0.6 消防车20.0 0.7 0.7 0.6
9 厨房(1)一般的 2.0 0.7 0.6 0.5 (2)餐厅的 4.0 0.7 0.7 0.7
10 浴室、厕所、盟洗室:
(1)第1项中的民用建筑 2.0 0.7 0.5 0.4 (2)其他民用建筑 2.5 0.7 0.6 0.5
11 走廊、门厅、楼梯:
(1)宿舍、旅馆、医院病房托儿所、幼
儿园、住宅
2.0 0.7 0.5 0.4 (2)办公楼、教室、餐厅、医院门诊部 2.5 0.7 0.6 0.5 (3)消防疏散楼梯,其他民用建筑
3.5 0.7 0.5 0.3
12 阳台:
(1)一般情况 2.5
0.7 0.6 0.5 (2)当人群有可能密集时 3.5
注:1.本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用。
2.第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/m2确
定。
3.第8项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载是适用于满载总重为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。
4.第11项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN集中荷载验算。
5.本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值不小于1.0kN/m2。
设计楼面梁、墙、柱及基础时,表2-1中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。
(1)设计楼面梁时的折减系数
1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m2时,应取0.9;
2)第1(2)~7项当楼面梁从属面积超过50m2时应取0.9;
3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6;对双向板楼盖的梁应取0.8;
4)第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
(2)设计墙、柱和基础时的折减系数
1)第1(1)项应按表2-2规定采用;
2)第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数;
3)第8项对单向板楼盖应取0.5;对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8;
4)第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。
活荷载按楼层的折减系数表2-2
墙、柱、基础计算截面以上的层数 1 2~3 4~5 6~8 9~20 >20
计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数
1.00
(0.90)
0.85 0.70 0.65 0.60 0.55
注:当楼面梁的从属面积超过25m2时,应采用括号内的系数。
楼面结构上的局部荷载可换算为等效均布活荷载。
4.屋面活荷载。