第二章 建筑结构设计的基本原则
高层建筑试题与答案
某对称配筋矩形框架柱,有两 组内力(M1,N1),(M2,N2),当N1=N2,M1>
M2时,第一 组内力作用下的柱子所需配筋
较多。(错混凝土 过早破坏,剪力 墙洞口 处的连梁尺寸不 应太小。
(对)
11,
剪力 墙的门窗洞口宜上、下 对齐,成列布置,形成明确的 墙肢和 连梁。(对)
(二)选择题
1.高层建筑抗震设计时,应具有[ a]抗震防线。
a.多道;b.两道;c.一道;d.不需要。
2.下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[d]。
a.结构有较多错层;b.质量分布不均匀;
c.抗扭刚度低;d.刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3.高层建筑结构的受力特点是[c]。
a.竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载;
— 剪力墙结构顶部存在大小相等、方向相反的
自平衡力 ;在顶
点集中荷载P作用下,结构顶部(z=H)总框架与总剪力墙的剪力之和为
P。
4.框架 —剪力墙结构中,框架主要承受
竖向 荷载,剪力墙主要承受
水平 荷载。
5.框架 —剪力墙铰接体系的连杆代表
刚性 楼板。它使各榀抗侧力结构在同一层处具有
相同
侧移。 而刚结体系中的连杆代表楼板和
4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂 结构应考虑竖向地震作用。
5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系, 板柱 — 剪力墙结构体系 ;水平向承重体系有 现浇楼盖体系,叠合楼盖体
系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。
6.高层结构平面布置时,应使其平面的 质量中心 和刚度中心 尽可能靠近, 以减少 扭转效应 。
7.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m
建筑结构 邓广
应力 损失
计算 内容
七、楼盖结构
类型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第四章 混凝土结构
楼盖按结构形式可分为:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼 盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖等; 按预应力情况可以分为:钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土 楼盖两种; 按施工方法可分为:现浇式、装配式和装配整体式楼盖。 现浇板肋梁楼盖的计算理论有弹性理论和塑性理论。随着 荷载的增加,混凝土受拉区裂缝的出现和开展,受压区混凝土 的塑性变形,钢筋混凝土连续梁的内力与荷载的关系是非线性 的。钢筋混凝土连续梁的内力,相对于线性弹性分布发生的变 化,称为内力重分布现象。
十一、偏心受力构件斜截面
机理
第四章 混凝土结构
在偏心受压和偏心受拉构件中一般都有剪力的存在。当 压应力不超过一定范围时,混凝土的抗剪强度随压应力的增 加而提高,随拉应力的增加而减小。 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算公式为:
公式
V
A 1.75 f t bh0 f yv sv h0 0.07 N 1 s
附加 弯矩
十、偏压构件:对称配筋
计算 公式
第四章 混凝土结构
对称配筋是采用同一种规格的钢筋,且两侧钢筋 面积相等、混凝土保护层也相等。 在对称配筋情形下,由界限破坏荷载判断构件的 大小偏心。 对于大偏心受压,有 x 对于小偏心受压,有 x
N 1 f cb
N b1 f cbh0 b 2 Ne 0.43b1 f cbh0 1 f cbh0 , (b1 b )(h0 as )
材料性能与设计方法
第三章结构材料力学性能及结构分析方法
材料 性能
结构材料的主要力学性能指标有:强度、弹性、塑 性、冲击韧性与冷脆性、徐变和松弛等。此外材料还需 满足协同工作性能、耐久性、可加工性等性能要求。
高层建筑结构课后习题答案
高层建筑结构课后习题答案【篇一:高层建筑试题及答案】)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3—2002)规定:把或房屋高度大于28m的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
2.高层建筑设计时应该遵循的原则是。
3.复杂高层结构包括4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的和结构应考虑竖向地震作用。
5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱—剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。
6.高层结构平面布置时,应使其平面的和尽可能靠近,以减少。
7.《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
9第二章高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1.天然地基是指的地基。
2.当埋置深度小于或小于,且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。
3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。
4.基础的埋置深度一般不宜小于m,且基础顶面应低于设计地面mm以上,以免基础外露。
5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。
6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。
7.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙房一侧设置,其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。
8.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带时,应进行验算。
9.基床系数即地基在任一点发生单位沉降时,在该处单位面积上所需施加压力值。
10.偏心受压基础的基底压应力应满足还应防止基础转动过大。
(完整版)《建筑力学与结构》课程题库试题
(完整版)《建筑力学与结构》课程题库试题第一章静力学基础一、填空题1、力是。
2、力是矢量,力的三要素分别为:3、刚体是4、所谓平衡,就是指5、力对物体的作用效果一般分效应和效应。
6、二力平衡条件是。
7、加减平衡力系原理是指。
8、力的可传性是。
9、作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,该合力的大小和方向由力的10、平面汇交力系的合力矢量等于,合力在某轴上的投影等于。
11、力矩的大小等于__ ____和__ _______的乘积。
通常规定力使物体绕矩心12、当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的13、力偶是。
力偶对刚体的作用效应只有。
14、力偶对物体的转动效应取决于、__ __、 ___ _三要素。
15、只要保持力偶的三要素不变,可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变其作用效应.16、平面力偶系的合成结果为_ ,合力偶矩的值等于。
17、作用于刚体上的力,均可从_到刚体上任一点,但必须同时在附加一个。
二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”)1、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线,作用在同一个物体上。
()2、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零()3、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。
()4、力偶对其作用面内不同点之矩不同。
()5、分力一定小于合力()。
6、任意两个力都可以简化为一个合力。
()7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩,等于力系各力对同一点的矩的代数和。
()8、力是滑移矢量,沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。
()三、计算题1、计算图示结构中力F对O点的力矩2、试计算下图中力对A点之矩四、下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。
1、试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。
2、如图示,已知F 1=F 2=100N ,F 3=150N ,F 4=200N ,试求其合力。
民用建筑结构设计的基本原则
民用建筑结构设计的基本原则摘要:本文主要阐述建筑设计的主要的四个原则,并且对民用建筑结构方面进行了简单的阐述。
同时对民用建筑设计过程中遇到的地基处理的方法进行了详细的分析,地基处理的好坏将直接关系到基础的选型和造价。
本文就地基的处理和基础设计进行的讨论以满足建筑结构相协调,体现建筑安全、适用、耐久、经济的原则。
关键词:民用建筑结构设计地基处理Abstract: This paper described the four principles of architectural design, simple and civil structures. Encountered in the civil design process, ground treatment carried out a detailed analysis of the foundation of good or bad will be directly related to the basis of the selection and cost. Handling and the basic design of the foundation of discussion in order to meet the coordination of building structures, reflecting the construction safety and apply the principles of durability, economy.Keywords: civil structural design of foundation treatment一、前言随着我国建筑行业的不断发展,各类房屋建筑面积逐年上升,房屋建筑设计水平也在不断的提高。
建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全,建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性,但在实际设计工作中结构构造是结构设计的保证,从概念设计入手,加强构件中连接构造,保证结构有较好的整体性和足够的强度、刚度,对抗震结构,尚应保证结构的弹塑性和延性,对结构的关键部位和薄弱部位应加强构造措施[1]。
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。
建筑工程结构设计的基本原则
建筑工程结构设计的基本原则建筑工程结构设计是建筑设计的重要组成部分,它直接关系到建筑物的安全性、稳定性和使用寿命。
在进行建筑工程结构设计时,需要遵循一些基本原则,以确保建筑物的结构稳固可靠。
本文将探讨建筑工程结构设计的基本原则。
一、强度与稳定性原则建筑工程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。
强度是指建筑物能够承受外部荷载和内部应力的能力。
稳定性则是指建筑物在受到荷载作用时能够保持平衡和稳定。
在结构设计中,需要考虑各种荷载情况,包括恒载、活载、风载、地震载等,以确保建筑物在各种情况下都能保持稳定。
二、经济性原则经济性是建筑工程结构设计的另一个重要原则。
在设计过程中,需要尽量减少材料的使用量,以降低建筑成本。
同时,还需要考虑建筑物的使用寿命和维护成本。
通过合理选择结构形式和材料,可以在保证建筑物安全的前提下实现经济性。
三、适应性原则建筑工程结构设计需要考虑建筑物的功能需求和使用要求。
不同类型的建筑物有不同的功能和使用要求,因此结构设计需要根据具体情况进行调整。
例如,住宅建筑的结构设计需要考虑到居住者的舒适性和隐私性,而商业建筑的结构设计需要考虑到商业活动的特点和需求。
四、美观性原则建筑工程结构设计不仅仅是为了实现功能和安全,还需要考虑建筑物的美观性。
建筑物是人们生活和工作的场所,美观的建筑物可以提升人们的生活质量和工作环境。
在结构设计中,需要注重建筑物的比例、形态和材料的选择,以实现良好的视觉效果。
五、可持续性原则随着环境问题的日益严重,可持续性成为建筑工程结构设计的一个重要考虑因素。
在设计过程中,需要考虑到建筑物对环境的影响,并尽量采用环保的结构设计方案。
例如,可以利用可再生能源和节能技术,减少对自然资源的消耗和环境污染。
六、创新性原则建筑工程结构设计需要具备一定的创新性。
创新可以提升建筑物的功能性、美观性和可持续性。
在设计过程中,可以尝试新的结构形式、新的材料和新的施工技术,以实现更好的设计效果。
3.4极限状态设计表达式
组合值系数,其值按表2-1查取。 例:楼面均布荷载标准值为2.0 kN/m3 ,荷载频遇值系
数为0.5,则活荷载组合值为:
2.0×0.5=1.0 kN/m2
3)可变荷载频遇值 定义:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间 为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值(总的持 续时间不低于50年),称为可变荷载频遇值。
M=Fl0/4 ,在均布荷载q作用下的跨中最大弯矩 M=ql02/8。
弯矩
M
1 8
ql0
2
,这也就是式中的计算方法。
名称 普通砖
陶粒空心砌块
混凝土空心小砌块 石灰砂浆、混合砂 浆
水泥砂浆
自重 18~19kN/m3
5kN/m3 5.5kN/m3 17kN/m3 20kN/m3
名称 素混凝土 钢筋混凝土 钢框玻璃门
木门 油毡防水层
自重 22~24kN/m3 24~25kN/m3 0.4~0.45kN/m3 0.1~0.2kN/m3 0.05kN/m3
极限状态
承载力极限状态 正常使用极限状态
1).承载能力极限状态 定义:承载能力极限状态 —— 结构或结构构件达到最
大承载能力,疲劳破坏或不适于继续承载的变形的状态。 承载能力极限状态主要考虑关于结构安全性的功能。
§2.2 极限状态使用设计表达式
一、荷载分类
按随时间的变异和出现的可能性不同,结构上的荷载 可分为以下三类:
1.永久荷载 永久荷载亦称恒荷载,是指在结构使用期间,其值不 随时间变化,或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 如结构自重、土压力、水压力、预应力等。
2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载,是指在结构使用期间,其值随 时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。 如楼面(屋面)活荷载、积灰荷载、风荷载、雪荷载等。 3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现,而一旦出现,其量值很大 且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。 如地震力、台风力、爆炸力、船只或漂浮物撞击力等。
建筑结构总复习 熊丹安版
熊丹安建筑结构复习资料(附2013年本校考试重点试卷+复习题独家赞助拒绝挂科)第一章结构设计功能一、建筑结构设计任务1. 结构:支撑房屋的骨架2。
结构基本构件:梁、柱、板和墙3。
几种结构体系:砌体、混凝土、基础,框架、剪力墙体系4. 结构设计任务:以经济合理的方法设计有适当的可靠性的满足结构功能要求的结构。
5. 结构概念设计:根据理论与实验研究结果和工程经验等形成的基本设计原则的设计思想,进行建筑和结构的总体设计。
二、建筑结构设计的基本原则1。
建筑与结构的区别:建筑是确定使用的空间形式;结构是确定使用存在的可能三、结构的功能要求1.安全性:指建筑结构应能承受在正常设计、施工和使用过程中可能出现的各种作用(如荷载、外加变形、温度和收缩等)以及在偶然条件(如地震、爆炸等)发生时或发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性,不致发生倒塌。
2. 适用性:指建筑结构在正常使用过程中;结构构件应具有良好的工作性能,不会产生影响使用的变形、裂缝或振动等现象。
3. 耐久性:指建筑结构在正常使用、正常维护的条件下,结构构件具有足够的耐久性能,并能保持建筑的各项功能直至达到设计年限.耐久性取决于结构所处的环境及设计的使用年限.第二章 结构荷载一、结构上的荷载及其分类1。
作用:施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外力变形或约束等形成的原因. 2. 荷载:直接作用,是工程上常用的作用。
通常表现为施加在结构上的集中力或分布力系。
3. 三类荷载:永久荷载,可变荷载和偶然荷载。
永久荷载:也称恒载,是在结构设计基准期内,其值不随时间变化,或者变化值与平均值相比可忽略不计的荷载。
可变荷载:也称活载,是在结构设计基准期内,其值随时间变化,或者变化值与平均值相比不可忽略不计的荷载。
偶然荷载:在结构设计基准期内不一定出现,而一旦出现,其量值很大而且持续时间较短的荷载。
4. 作用效应:指各种作用在结构上引起的内力、变形和裂缝等。
由荷载引起的作用效应称为荷载效应.用S 表示.5。
建筑结构教学大纲
建筑结构教学大纲第一章:导论1.1 课程介绍本章主要介绍建筑结构教学大纲的目的、背景和重要性。
1.2 课程目标本节讨论建筑结构课程的终极目标和学生在这门课程中应该掌握的核心知识和技能。
1.3 教学方法本节介绍采用的教学方法,包括讲授、实践、案例研究和小组讨论等。
第二章:基础知识与理论2.1 结构力学基础本节讲解结构力学基本原理,包括静力学、动力学、结构变形等内容。
2.2 结构材料与性能本节介绍建筑结构中常用的材料,如混凝土、钢材和木材等,以及其力学性质和使用条件。
2.3 结构设计原则本节讨论结构设计的基本原则,包括荷载计算、安全性分析和设计优化等。
第三章:结构分析方法3.1 等效静力法本节介绍等效静力法在建筑结构分析中的应用,包括梁、柱、桁架、刚架和平面框架等结构体系。
3.2 有限元法本节介绍有限元法在建筑结构分析的原理和步骤,以及常见结构的有限元建模与分析方法。
3.3 结构动力响应分析本节讲解结构在地震和风荷载等外部激励下的响应分析方法,包括频率分析和时程分析。
第四章:结构设计与实践4.1 结构设计原则与方法本节讨论结构设计的基本原则和方法,包括从概念设计到详细设计的过程和工具。
4.2 结构施工与监控本节介绍建筑结构施工的基本原理和注意事项,以及结构监测技术的应用。
4.3 结构维护与加固本节讨论建筑结构维护和加固的方法和技术,包括检测、评估和修复等过程。
第五章:案例分析与综合设计5.1 结构案例分析本节通过一些典型建筑的结构案例分析,将理论知识应用到实践中,培养学生的设计思维和问题解决能力。
5.2 综合设计项目本节组织学生进行一个综合设计项目,要求考虑结构的安全性、可行性和经济性等因素。
第六章:考试与评估6.1 考核方式本节介绍建筑结构课程的考核方式,包括平时成绩、笔试、实验和设计项目评估等。
6.2 学习评估标准本节给出学生在建筑结构课程中应达到的学习评估标准,包括知识掌握、问题解决能力和创新能力等方面。
第二篇建筑结构设计的基本原则
(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
建筑结构设计的基本原则及有效建议
建筑结构设计的基本原则及有效建议摘要:近几年来,我国的建筑行业迎来了发展的高峰期,常见的建筑结构设计已经无法满足人们的需求,这就给建筑结构设计带来了新的挑战。
为了迎合市场需求,设计人员通过提升建筑设计合理性来保障建筑的使用,这成为了当下建筑设计的一个热门话题,通过选取科学合理的设计方案,不但可以提升建筑质量,还能够进一步降低资源浪费,提升建筑的环保性。
本文就针对目前的建筑市场的情况来谈谈建筑结构设计的基本原则和方案优化建议。
关键词:建筑结构;基本原则;优化策略一、建筑结构设计的基本原则1舍小取大原则进行建筑结构设计要主抓起整体性,虽然建筑结构是由多种不同的构件所组成的,但是不同的构件所承担的作用确实不同的。
这就使设计工作可以根据其重要性而设置轻重之分,所以进行建筑结构方案设计要先从全局着手,首先确定好方案的主题和核心,然后再向其他几个方面着手。
在此期间,首先需要满足主要需求再考虑次要需求,通俗来说就是先确定骨架然后再填补血肉。
建筑物最主要的核心理念就是安全性和稳定性,所以在设计方案时要首选满足其稳固性能。
之后再根据需要进行其他方面的设计,而取大舍小的原则的中心思想就在于当小的方面和大的方面发生冲突时要十分果断的舍弃小的方面保留大的部分。
2刚柔并济的原则随着科技与社会的发展建筑材料也不断地在更新换代,当今建筑的主要材料就是钢材和混凝土。
这一原则是建筑结构设计当中一个十分重要的原则只有建筑材料刚柔相济有刚又有柔,才能够很好的保证建筑的安全性能。
但是这些建筑材料刚多而柔不足这就需要人工的来进行改造了。
在保证整体设计安全的情况下可以对结构进行改良或者是对建筑的外观进行修复,对钢化的建筑物进行适当的柔化。
只有刚柔并济才能最大限度的发挥建筑物的安全稳固性。
3绿色环保原则现代人都越来越重视养生与绿色环保,吃的食物要绿色那么住的房子也一定要绿色天然。
但是在建筑过程中会产生很多有害的物质,比如在装修时油漆中会散发大量的甲醛装修用胶发出的难闻气味都会危害人类的身体健康。
建筑结构设计的“四项基本原则”
建筑结构设计的“四项基本原则”第一个原则是承重功能。
建筑结构设计要保证建筑物能够承受所有垂直和水平荷载的力量,包括自重、风荷载、雪荷载、地震力以及使用荷载等。
设计师需要合理确定结构的材料、断面形状和结构形式,确保结构的强度、刚度和稳定性。
稳定性是第二个原则。
建筑结构必须具有足够的稳定性,能够抵抗各种外部力和荷载的作用。
稳定性的考虑主要包括结构的承力体系、截面的选择和布置、结构的支承形式以及对关键部位的抗震设计等。
建筑物的结构稳定性直接关系到人身安全和建筑的使用寿命。
第三个原则是经济性。
建筑结构设计应该注重经济性,即在满足强度和稳定性要求的前提下,以最小的投资实现结构的安全和可靠。
设计师需要综合考虑结构的材料成本、施工工艺和构造形式等因素,以及建筑用途、使用年限等客观条件,进行合理的结构优化。
最后一个原则是美观性。
建筑结构的美观性与整个建筑的形式和风格密切相关。
建筑结构设计需要与建筑整体设计相协调,既要满足强度和稳定性要求,又要具有一定的艺术性和审美价值。
结构体系的布局、构造形式的选择和施工工艺的处理等都会对建筑的外观产生影响。
除了以上四项基本原则外,建筑结构设计还要考虑建筑的可持续性和环境保护。
这包括设计师在选择结构材料时要尽量使用可再生材料和环境友好材料,合理利用自然资源,降低能源消耗和二氧化碳排放等。
总之,建筑结构设计的四项基本原则是承重功能、稳定性、经济性和美观性。
设计师在进行结构设计时需要综合考虑这些原则,根据实际情况和需求进行合理的结构选择和优化设计,以实现安全可靠、经济高效、美观环保的建筑结构。
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。
建筑结构设计的基本原则及方案优化
建筑结构设计的基本原则及方案优化作者:闭璐娜叶丽珠来源:《华东科技》2013年第05期【摘要】随着我国当前的经济发展,建筑行业已经迈上了新的台阶。
进行建筑结构的设计和优化不仅可以提高建筑工程的整体工程质量,还可以在很大程度上降低工程费用,确保建筑工程完全符合工程要求,确保人们的生命财产安全。
建筑结构设计和优化已经成为当前建设人员工作的核心,在这种局势下,通过对建筑结构设计基本原则的研究和分析,选取合适优化方案,确保从本质上提高建筑质量已经势在必行。
【关键词】建筑结构设计;基本原则;方案优化前言建筑设计是建筑施工的前提,建筑设计的好坏关系到整个工程质量的高低,已经成为影响建筑质量的关键因素。
建筑结构的科学性和合理性可以确保人们的生命财产安全,提高建筑的安全性。
只有严格遵守建筑设计结构,才可以确保建筑符合我国工程质量标准,高效完成建筑设计工作,提高工作效率。
本文就我国的建筑结构设计基本原则进行研究,对建筑结构方案优化进行探讨,提高建筑设计效果,现研究结果如下。
1 建筑结构设计基本原则建筑结构是指在建筑物包括构筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。
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。
建筑结构设计贯穿于建筑建设过程中的主体和细节结构的设计,包括建筑主体结构和材料,建筑空间结构的具体细化等设计方案,通过建筑结构的设计可以确保建筑物建筑顺利完成,已经成为建筑工程的核心工作。
1.1 取大舍小原则取大舍小原则主要指在建筑设计的过程中要分清主次,先确保整体建筑主体的设计合理,后进行细节设计细化,确保细节设计符合主体设计,不与主体设计发生冲突。
在进行建筑结构设计的过程中,要保持强柱弱梁、强剪弱弯,对主体进行层次划分,降低建筑设计的外部冲破力,保持建筑结构设计的稳定,在最大的程度上保持建筑主体的稳定性。
建筑结构设计是由各种设计构建而成,建筑构件在主体设计中承担着较大的作用。
高层建筑试题及答案
第一章 概论(一)填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用,技术先进,经济合理,方便施工。
3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高层结构,错层结构,多塔楼结构。
4.8度、9度抗震烈度设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱-剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系.6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近,以减少扭转效应。
7.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m 的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构.第二章 高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造在未经处理的天然土层上的地基.2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m ,且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。
3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。
4.基础的埋置深度一般不宜小于0。
5m ,且基础顶面应低于设计地面100mm 以上,以免基础外露。
5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。
6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m 。
建筑结构设计的“四项基本原则”
建筑结构设计的“四项基本原则”1、刚柔相济合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。
结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结取!世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。
柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。
但过柔亦为人所不耻。
因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。
处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。
所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。
用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。
刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范Χ内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有2非常Σ住多少?还有û有第三、第四道防线?人生也应该是多道设防的吧。
毕竟,谁能坚信在一棵树上永远吊不死,或者谁又愿意在一棵树上吊死呢?再好的汽车,都会有一个备胎在后面。
一辈子平平安安、无灾无难的人实在很幸运。
而ÿ当看到饱经沧桑、历尽苦难的人尽力呵护甚至溺爱他们的子女时,也总有一股暧流涌入我的心中。
可怜天下父母心,他们不希望自己的不幸际遇在下一辈去重演的!张开陈旧而温暖的大伞,他们时时设防,企图让子女在暴风雨来临时免受伤害。
能有这样的父母作为人生的第一道防线是该知足了。
但进一步想想,这第一道防线就已经足够了吗?父母是否也该注意到去督促和帮助子女学会构筑人生的第二、第三道防线呢?因为大多时候,最终陪我们走完一生·程的,可能不会是别人,不会是父母,而只有自己啊。
力呢?就象建筑结构的安全储备,用不上可不等于û有用的!3、抓大放小“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。
第二章 结构设计基本原则
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
建筑结构设计的基本原则
建筑结构设计的基本原则1.强度原则:建筑结构设计中最重要的原则之一是保证建筑物的强度和稳定性。
建筑结构的强度必须能够承受各种负荷,包括人员、设备、风、地震等对建筑物施加的外部力。
2.建筑形式与功能原则:建筑结构的设计应考虑建筑物的形式和功能。
建筑物的结构设计应与建筑物的形式和功能相匹配,以确保建筑物在形式美观的同时,也能实现其预期的功能。
3.材料与构造原则:建筑结构设计需要选择适当的材料和构造方式。
建筑物使用的材料应具有足够的强度和耐久性,同时也要考虑到施工的可行性和经济性。
4.经济性原则:建筑结构设计应注重经济性,以确保项目在预算范围内完成。
设计师需要权衡建筑物的成本与性能,并采取适当的措施来降低建设和运营成本。
5.安全性原则:建筑结构设计必须确保建筑物的安全性。
这包括建筑物在正常使用和遭受意外负载时,仍能保持结构的稳定性和安全性。
6.可持续性原则:建筑结构设计应考虑建筑物的可持续性。
这包括使用环保材料、降低能源消耗、减少碳排放等措施,以减少对环境的负面影响。
7.灵活性原则:建筑结构设计应考虑建筑物的灵活性和可适应性。
建筑物的结构应能够适应未来可能的变化和扩展需求,以适应不同的使用要求和功能。
8.美学原则:建筑结构设计应考虑建筑物的美学价值。
结构设计应与建筑物的外观和内部布局相协调,以增强建筑物的整体美感。
9.可靠性原则:建筑结构设计应确保结构的可靠性和持久性。
设计师需要考虑结构材料的耐久性和性能,以确保建筑物在很长一段时间内能够保持其结构完整性。
10.可维护性原则:建筑结构设计应考虑建筑物的可维护性。
设计应提供易于维护和维修的结构,以延长建筑物的使用寿命并降低维修成本。
这些基本原则对建筑结构设计具有指导作用,能够保证建筑物在结构上具有足够的强度和稳定性,同时也能满足建筑物的形式、功能和美观等要求。
当然,在进行具体的建筑结构设计过程中,还有很多细节和考虑因素需要综合考虑,以确保设计结果符合实际需求。
高层建筑结构设计
高层建筑结构设计涉及章节:第一章——第二章一、1.高层建筑结构设计的基本原则是什么?高层建筑结构设计的基本原则是:注重概念设计,重视结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,加强构造措施。
在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。
结构应满足下列基本要求:( l )应具有必要的承载力、刚度和变形能力。
( 2 )应避免因局部破坏而导致整个结构破坏。
( 3 )对可能的薄弱部位要采取加强措施。
( 4 )结构选型与布置合理,避免局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
( 5 )宜具有多道抗震防线。
2.什么是结构的概念设计?概念设计是指根据理论与试验研究结果和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。
国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性,尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起决定性作用。
国内外许多规范和规程都以众多条款规定了结构抗震概惑设计的主要内容。
规程JGJ--2002 在总则中强调了结构概念设计的重要性,旨在要求建筑师和结构工程师在高层建筑设计中应特别重视规程中有关结构概念设计的各条规定,设计中不能陷人只凭计算的误区,认为不管结构规则不规则,只要计算通得过就可以。
结构的规则性和整体性是概念设计的核心。
若结构严重不规则、整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的抗震、抗风性能,尤其是抗震性能。
现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下,才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施,或采用动力时程分析进行验算,达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。
结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免结构出现敏感的薄弱部位,地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位,导致结构过早破坏。
结构概念设计是一些结构设计理念,是设计思想和设计原则。
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【解】 (1) 荷载标准值
① 永久荷载
水磨石地面
0.65kN/m2
20mm板底抹灰
17×0.02=0.34kN/m2
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
练习题2
板自重2.2kN/m2 作用在板上的永久荷载线荷载标准值为 gk=(0.65+0.34+2.2)×0.9=2.871kN/m ② 可变活荷载
(2-5)
S 荷载效应组合的设计值
R 结构构件抗力的设计值 结构重要性系数 γ0 的确定 ≥ 1.1, 安全等级为一级或设计使用年限≥100 ≥ 1.0, 安全等级为二级或设计使用年限=50 ≥ 0.9,安全等级为三级或设计使用年限≤5
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 2.5 极限状态设计表达式
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.5 极限状态设计表达式
正常使用极限状态设计表达式
由于达到或超过正常使用极限状态时的危害程度不如承载力不足引起的破坏严重,因此未考虑结 构重要度系数和荷载分项系数。
对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合和准永久组合 进行设计,使变形、裂缝、振幅、基底应力等荷载效应的组合值符合下式的要求:
1
fck 混凝土抗压强度标准值 ftk 混凝土抗拉强度标准值 fyk 钢筋屈服强度标准值
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.6 结构抗力设计值 R 2 材料强度设计值
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
练习题1
已知由永久荷载产生的弯矩标准值Mgk=11kN·m,起控制 作用的可变荷载产生的弯矩标准值Mqk=16kN·m,安全等级为 二级,求弯矩设计值。
M=Mgk+Mqk=11.66+7.31=18.97kN·m (4) 频遇组合荷载效应组合的设计值M
ψf1=0.6 M=SGk+ψf1SQ1k=Mgk+ψf1Mqk=16.05kN·m (5) 准永久组合荷载效应组合的设计值M
ψq1=0.5 M=SGk+ψq1SQ1k=Mgk+ψq1Mqk=15.32kN·m
破坏类型
延性破坏 脆性破坏
一级 3.7 4.2
安全等级 二级 3.2 3.7
三级 2.7 3.2
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 2.5 极限状态设计表达式
承载能力极限状态设计表达式
结构构件的承载能力极限状态设计应根据荷载效应的基本组合或偶然组合进行,并以内力和承 载力的设计值来表达,其设计表达式为:
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授课老师:曹蕊
建筑结构
安徽建筑大学城建学院土木工程系 授课教师—曹 蕊
目录
01 绪论 02 建筑结构设计的基本原则 03 钢筋混凝土结构 04 砌体结构 05 钢结构 06 建筑结构抗震设计基础知识 07 高层钢筋混凝土结构 08 地基与基础 09 大跨度及其他类型建筑结构简介
Part Two 建筑结构设计的基本原则
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.1 设计基准期和设计使用年限
设计计算方法:概率极限状态设计法
设计使用年限分类
《建筑结构可靠度统一标准》准期:50 年
1
结构的可靠度—规定时间内在规定条件下完成预
2
定功能的概率
3
设计使用年限 (年) 5 25 50
由永久荷载效应控制的组合 γG=1.35,γQ=1.4,ψci=0.7 M=γGMgk+γQψciMqk=22.90kN·m
由计算知,楼板荷载效应组合值由可变荷载效应控制。 故板跨中截面的弯矩设计值为24.22kN·m。
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
练习题2
(3) 标准组合荷载效应组合的设计值M
基本组合(用于持久和短暂设计状况)其内力组合值:
由可变荷载控制的效应组合
内力组合设计值 S
考虑永久性荷载和可变荷载共同作用所得 的结构内力值称为结构的内力组合值。
由永久荷载控制的效应组合
。
取两种组合的最不利值
(与数值大小无关)
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 2.5 极限状态设计表达式 由可变荷载控制的效应组合
【解】本例中,γ0=1.0,γG=1.2, γQ1=1.4 SGk=Mgk=11kN·m SQ1k=Mqk=16kN·m
则弯矩设计值
M=γ0(γGSGk+γQ1SQ1k) =1.0×(1.2×11+1.4×16)kN·m=35.6kN·m
弯矩设计值为35.6kN·m。
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
练习题2
某教学楼楼面采用预制板,计算跨度l0=5.70m,板宽0.9m,板自 重2.2kN/m2。楼面采用水磨石地面(10mm厚面层,20mm厚水泥砂浆 打底),板底20mm厚抹灰。楼面活荷载标准值为2.0kN/m2。试求: ① 板的跨中截面弯矩设计值M;② 标准组合荷载效应组合的设计值M; ③ 频遇组合荷载效应组合的设计值M;④ 准永久组合荷载效应组合 的设计值M。
按随结构反应特点分类 静态作用-结构加速度忽略不计,如结构自重、楼面活荷载 动态作用-加速度不能忽略,如地震、吊车荷载、设备振动
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
结构的可靠度 结构和构件在规定的时间、规定的条件下完成 预定功能的概率,是对结构可靠性的概率度量。 规定的条件 正常的设计、施工、使用和维护 预定功能 安全性、适用性和耐久性
结构的可靠性—安全性、适用性、耐久性 结构的极限状态
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 极限状态是区分结构工作状态可靠或失效的标志
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
➢ 过大变形会造成房屋内部粉刷层剥落、填充墙、隔断墙开裂及屋 面积水等后果;
➢ 水池、油罐等结构开裂会引起渗漏现象; ➢ 过大裂缝会影响结构耐久性; ➢ 过大变形和裂缝也将会使用户心里上产生不安全; ➢ 过大晃动或振动引起人们心里上的不安,无法正常学习和工作。
qk=2.0×0.9=1.8kN/m (2) 板的跨中截面弯矩设计值
永久荷载产生的弯矩标准值
Mgk=1/8gkl02=11.66 kN·m 可变荷载产生的弯矩标准值
Mqk=1/8qkl02=7.31 kN·m
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
练习题2
由可变荷载效应控制的组合 γG=1.2,γQ=1.4 M=γGMgk+γQMqk=24.22kN·m
S≤C
n
(1) 对于标准组合(短期): S SGk SQ1k S ci Qik
n
i2
(2) 对于准永久组合(长期):S SGk S ci Qik
i 1
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.6 结构抗力设计值 R
取决于截面尺寸大小和材料强度高低 材料强度分为标准值和设计值
结构类型
临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物
设计基准期—设计时所考虑荷载和作用的统计参 4
100
纪念性建筑和特别重要的建筑物
数按基准期确定
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。
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 2.2 结构的可靠性和极限状态
结构或结构构件承受内力和变形的 能力(如构件的承载能力、刚度等)。
结构上的作用:
直接作用 荷载
间接作用
沉降、温度、地震
按随时间变异性分类 永久作用-基本不变,如结构自重、土压力、预加应力 可变作用-随时间变化,如楼面活荷载、风荷载、雪荷载 偶然作用-不一定出现但量值大时间短,地震、爆炸、撞击
按随空间位置的变异性分类 固定作用-固定分布,如结构自重、设备荷载 自由作用-一定范围内可任意分布,如人员荷载、吊车荷载
根据式 2-2 求出失效概率有困难,因此《统一标准》采用了可
靠指标b来代替结构的失效概率 。
可靠性指标与失效概率的对应关系
b值
失效概率Pf
2.7 3.5×10-3
3.2 6.9×10-4
3.7 1.1×10-4
4.2 1.3×10-5
目标可靠指标
结构的最优失效概率 或 作为设计依据的可靠指标(达到安全与经济的最佳平衡)
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.3 结构的可靠度和极限状态方程
作用效应S(需求) 由于直接作用或间接作用作用于结构
构件上,在结构内产生的内力和变形(如 轴力、弯矩、剪力、扭矩;挠度、转角 和裂缝等)。 结构抗力R(能力)
根据建筑物的重要性,即根据结构破坏可能产生的后果(生命、财产损失、社会影响 等)的严重性,将建筑物划分为三个安全等级。
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则
2.4 可靠指标和目标可靠指标
建筑结构的安全等级
建筑类型
破坏后果
安全等级
重要房屋
很严重
一级
一般房屋
严重
二级
次要房屋
不严重
三级
结构构件承载力极限状态的目标可靠指标
作用效应S< 结构抗力R:可靠状态 作用效应S> 结构抗力R:失效状态 可靠概率+失效概率=1
极限状态方程 当功能函数中仅包括作用效应S 和结构抗力R两 个基本变量时,可得:
当 Z 0 当 Z0 当 Z 0
时,结构处于可靠状态 时,结构处于失效状态 时,结构处于极限状态
失效概率
( 2-2 )
02 Part Two 建筑结构设计的基本原则 2.4 可靠指标和目标可靠指标