建筑结构计算基本原则共26页
建筑工程中的结构设计原则
建筑工程中的结构设计原则建筑工程中的结构设计原则是确保建筑物具有足够的强度、稳定性和耐久性,以承受各种荷载和外力的重要指导。
在设计过程中,结构工程师需遵循一些重要的原则,以确保建筑物能够安全可靠地工作。
本文将介绍建筑工程中的结构设计原则。
一、负载分配原则在建筑工程中,负载指的是施加在建筑物结构上的重量和力量。
为了确保建筑物能够承受这些负载,结构工程师需要合理地分配负载。
首先,他们需要考虑各个构件的承载能力,并根据负载的性质和大小将其分配到不同的部位。
其次,结构工程师还需考虑负载的作用时间和作用方式,以保证构件在不同负载情况下都能正常工作。
二、坚固而简洁的结构原则在设计建筑物的结构时,结构工程师需要追求一种既坚固又简洁的结构形式。
这意味着结构应尽可能减少使用不必要的构件和材料,以降低建筑物的成本,并提高施工效率。
同时,结构工程师还需确保结构具有足够的强度和刚度,以满足建筑物的使用要求。
三、均匀分布负荷原则在建筑工程中,负荷应该被均匀分布到建筑物的各个部位,以避免出现局部的过载或失稳情况。
结构工程师需要通过合理的设计来确保负荷在建筑物中得到均匀分布。
他们可以使用梁、柱、桁架等结构来传递和分散负载,从而减轻单个构件的受力情况。
四、抗震设计原则在地震频发的地区,结构工程师需要特别关注抗震设计原则。
他们需要从建筑物的整体结构布局、材料的选择和连接方式等方面考虑抗震性能。
一般来说,抗震设计需要采用合适的基础设计、适当的结构形式和可靠的连接方式,以减轻地震对建筑物的损害,并保障人员的生命安全。
五、持久性原则建筑物的结构设计应具有足够的耐久性,能够长期承受气候、环境和使用条件的影响。
结构工程师需要选择适当的材料,并采取防水、防腐、防火等措施,以延长建筑物的使用寿命。
此外,定期的检测和维护也是保持建筑物持久性的重要手段。
六、可持续设计原则在现代建筑设计中,可持续性是一个重要的考虑因素。
结构工程师需要关注建筑物的能源效率、材料可再生性和环境影响等方面。
土建结构基本计算原则共23页
(b) ps f Z dZ 0
,为可靠概率;
(c) pf ps 1 ,失效和可靠一定发生
。
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(2)求解上述概率存在的困难 A.概率密度函数很难确定或不可积分; B.上述积分运算较繁琐,不便于工程设计。 (3)关于可靠指标 A.物理意义:简化积分运算;
B.计算公式:z R S 式(2-1); C.几何意义:P14图z2-1;(R2 S2)
1.建筑结构的功能要求,结构可靠度、失效概 率和可靠指标。
2.承载能力和正常使用两种极限状态的意义和 实用设计表达式。
3.作用和作用效应、结构重要性系数、荷载和 材料的分项系数及荷载和材料强度的标准值和 设计值。
• 学习建议
1.学习本章前应复习随机变量的统计特征等基 本知识。
2.注意结构设计使用年限及设计基准期的规定。
R和S均可视为随机变量,Z为复合随机变 量,它们之间的运算规则应按概率理论进11行。
(3)极限状态函数的物理意义: Z=R-S>0,结构处于可靠状态; Z=R-S=0,结构处于极限状态; Z=R-S<0,结构处于失效状态;
12
§2.4按近似概率的极限状态设计法 一.结构的可靠度 (1)传统方法存在的问题:缺乏科学性 (2)发展方向:应采用概率来描述结构的 可靠性。 (3)结构的可靠性: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;
5
§2.2结构的功能要求
一、结构的使用年限
(1)结构使用年限的概念:结构保持规定的可 靠性的时间;
(2)结构使用年限的规定:
A.一般房屋结构为50年;
B.桥梁结构和水工结构超过50年,可根据业主要 求确定;
C.结构使用时间超过规定的年限后,可靠性降低,
建筑工程计算规则
建筑工程计算规则1.结构设计计算规则:结构设计计算是建筑物设计的核心内容,其目的是确保建筑物的结构安全和稳定性。
在结构设计计算中,需要进行受力分析、荷载计算、抗震设计等各个方面的计算,以确定各个构件的尺寸、截面形状、材料用量等。
2.材料计算规则:在建筑工程中,需要计算各种建筑材料的用量,以便进行材料采购和成本估算。
这些材料包括水泥、砂浆、砖块、钢材、木材等。
材料计算规则需要根据具体的工程要求和材料的特性进行计算,以确保建筑施工过程中所需材料的准确供应。
3.预算计算规则:预算计算是建筑工程管理的重要环节,它涉及到工程成本的估算和控制。
预算计算规则需要根据工程的设计方案、施工图纸等信息来计算建筑材料、人工费用、机械设备费用、管理费用等各个方面的费用,并编制成详细的预算表格。
4.安全计算规则:在建筑工程过程中,安全是首要考虑的因素之一、安全计算规则需要包括施工过程中的人员安全、工程设备安全、建筑物结构安全等方面的计算,以确保施工过程中的安全风险得到有效控制。
5.环境影响计算规则:建筑工程的施工和使用过程会对周围的环境产生一定的影响。
环境影响计算规则需要考虑建筑物的能耗情况、噪声污染、废水排放等方面的计算,并对影响进行定量分析,以制定相应的环境保护措施。
6.工程质量计算规则:建筑工程的质量是评估工程标准的重要指标。
工程质量计算规则需要对各种质量指标进行计算和评估,以确保工程质量符合相关标准和要求。
7.工期计算规则:建筑工程的施工周期通常是有限的,需要合理安排工程进度,保证工程按时完成。
工期计算规则需要根据工程的具体情况,包括工程量、施工条件等,来进行工期的合理评估和计算。
总之,建筑工程计算规则是建筑工程设计和施工过程中的重要内容,它对于确保工程质量、控制成本、保证施工安全都起着重要作用。
各种计算规则需要根据具体的工程要求和实际情况来制定和执行,以确保工程的顺利进行。
多层及高层建筑结构设计计算原则及一般规定
基本简化假定(1) 平面结构假定
任何一个建筑物都是空间结构,都应该能承受来自不同 方向的力的作用,因此每个构件都与不在同一平面内的其 它构件相联系,形成三维传力体系。但是,经常将结构简 化为平面结构分析,平面结构是一种简化假定,假定结构 只能在它自身平面内具有有限刚度,例如平面框架、剪力 墙、只能抵抗平面内的作用力。在平面外刚度为零,也不 产生平面外的内力。因此杆件每一个结点具有的三个自由 度(在二维平面中,以下简称基本简化假定(1))。多数结 构符合这些条件,但是有一些结构必需考虑与平面外有相 互传力关系,例如框筒的角柱、空间框架、空间桁架等, 则必须按空间杆件计算,计算时每个结点具有六个自由度 (在三维平面中)。
第四节 计算基本假定
对结构进行分析时,首先分析结构的动力特性,再分 析结构的变形及内力。在需要时,再进行时程分析。对结 构工程师的基本要求是;合理运用简化假定,善于抓住主 要的,忽略次要的,正确选用恰当的计算方法。规程中对 结构计算作了如下的一些基本假定,不同的方法采用的假 定会有所不同,应当根据设计要求选用符合实际的假定与 方法。
如果层间变形超过允许值,应修改设计,直到满足变形要 求为止,现行《抗震规范》并未要求对一般高层建筑结构 进行第二阶段验算,但是对于高度较大,或者是超过规程 规定的最大适用高度的建筑,用弹塑性时程分析方法进行 第二阶段的变形验算是一种有效的校核设计的手段。
第二节 静力分析与动力分析
静力分析是指在结构上加静力荷载,也就是用不变的荷 载进行内力和位移的计算,内力与位移当然也是不变的, 所有内力符合平衡条件,所有位移符合变形协调条件。竖 向恒载与活载,风荷载作用下的计算都是静力计算。
(2)在计算时降低杆件刚 度,计算时构件刚度记降低愈多,内力愈小。
建筑结构计算基本原则
重要性
建筑结构计算是建筑设计过程中的关键环节,它确保了建筑的安全性、经济性和可行性。通过精确的结构计算,可以优化设计方案,减少不必要的材料浪费,提高建筑的耐久性和稳定性。
挑战
随着建筑形式的多样化和复杂化,建筑结构计算面临越来越多的挑战。例如,不规则结构的分析、高性能材料的特性、复杂的地震作用等,都需要更精确和先进的计算方法和技术。
总结词
剪力墙结构的计算实例需要考虑剪力墙在不同地震烈度下的抗震性能。
详细描述
在剪力墙结构的计算实例中,需要考虑剪力墙在不同地震烈度下的抗震性能,对剪力墙进行抗震设计,评估其在地震作用下的动力响应和稳定性,以确保剪力墙在地震发生时能够保持安全。
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总结词:大跨度结构的计算实例主要涉及大跨度梁、拱、索等承重构件的承载能力和稳定性分析。
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THANKS
详细描述
框架结构的计算实例通常需要考虑梁、柱等承重构件的截面尺寸、材料特性、荷载分布等因素,通过建立数学模型和运用力学原理,计算出各构件的承载能力和稳定性。
总结词
剪力墙结构的计算实例主要涉及剪力墙的承载能力和稳定性分析。
详细描述
剪力墙结构的计算实例需要考虑剪力墙的截面尺寸、材料特性、水平荷载和侧向荷载分布等因素,通过建立数学模型和运用力学原理,计算出剪力墙的承载能力和稳定性。
有限元分析方法具有较高的灵活性和通用性,适用于各种复杂结构和非常规荷载情况下的结构分析,是目前建筑结构计算中应用最广泛的方法之一。
其他计算方法包括矩阵位移法、能量法、有限差分法等数值分析方法,这些方法在特定情况下具有各自的特点和适用范围。
在实际应用中,应根据具体结构和荷载情况选择合适的计算方法,并结合多种方法进行综合分析和评估,以确保结构的安全性和稳定性。
建筑力学和结构PPT结构计算原则-精选文档
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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
2.2.1.2 结构功能的极限状态
结构能满足功能要求,称结构“可靠”或“有
效”,否则称结构“不可靠”或“失效”。 区分结构工作状态“可靠”与“失效”的界限 是“限状态”。所谓结构的极限状态,是指结构 或构件满足结构安全性、适用性、耐久性三项功能
本章内容
2.1 荷载分类及荷载代表值 2.2 建筑结构设计方法 2.3 建筑结构材料及其设计指标
2.1 荷载分类及荷载代表值 2.1.1 荷载分类
(1)永久荷载 在设计基准期内,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称为永久荷载。 永久荷载也称为恒荷载 (2)可变荷载
在设计基准期内,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称为可变荷载。可 变荷载也称为活荷载
2 建筑结构计算基本原则
本章提要
本章主要介绍建筑结构荷载及其代表值、建筑 结构设计方法、建筑结构材料及其设计指标。要求 掌握三类荷载的定义及其代表值的确定方法,建筑 结构应满足的功能要求及功能极限状态的概念;理 解极限状态设计表达式,建筑结构材料的种类及规 格,影响砌体抗压强度的因素,混凝土结构的耐久 性规定,混凝土与钢筋共同工作的原因及保证粘结 力的措施;能正确查取材料设计指标。
2.1.2.4 可变荷载频遇值
可变荷载频遇值是指在设计基准期内被超越的
可变荷载频遇值可表示为ψfQk。其中ψf为可变 荷载频遇值系数,其值按表2.1、表2.2查取。
2.2 建筑结构设计方法 2.2.1 结构的功能及其极限状态
2.2.1.1 结构的功能要求
计算建筑面积的26条规则
计算建筑面积的26条规则基本概念:结构层高:楼面或地面结构层上表面至上部结构层上表面时间的垂直距离。
上下均为楼面时,结构层高是相邻两层楼板结构层上表面之间的垂直距离。
建筑物最底层,从“混凝土构造”的上表面,算至上层楼板结构层上表面。
具体又可以分两种情况:一是有混凝土底板的,从底板上表面算起(如底板上有上翻梁,则应从上翻梁上表面算起);二是无混凝土底板、有地面构造的,以地面构造中最上一层混凝土垫层或混凝土找平层上表面算起。
建筑物顶层,从楼板结构层上表面算至屋面板结构层上表面。
26条规则目录:1.基本规则 (2)2.内设局部楼层 (2)3.坡屋顶 (2)4.场馆看台下建筑空间 (3)5.地下室、半地下室 (3)6.出入口外墙外侧坡道 (3)7.架空层及坡地建筑物吊脚架空层 (4)8.门厅、大厅 (4)9.架空走廊 (5)10.立体书库、立体仓库、立体车库 (5)11.舞台灯光控制室 (5)12.落地橱窗 (6)13.窗台 (6)14.室外走廊 (7)15.门斗 (8)16.门廊 (8)17.楼梯间、水箱间、电梯机房 (9)18.斜围护结构 (9)19.室内楼梯、电梯井、提物井、管道井、通风排气竖井、烟道 (10)20.室外楼梯 (10)21.阳台 (11)22.车棚、货棚、站台、加油站、收费站 (11)23.幕墙 (12)24.外围保温层 (12)25.变形缝 (13)26.设备层、管道层、避难层 (13)1.基本规则(1)按自然层外墙结构外围的水平面积之和计算;(2)结构层高≥2.2米,计算全面积;(3)结构层高<2.2米,计算1/2面积。
2.内设局部楼层(1)局部楼层的二层及以上楼层,有围护结构的应按其围护结构外围水平面积计算,无围护结构的应按其结构底板水平面积计算;(2)结构层高≥2.2米,计算全面积;(3)结构层高<2.2米,计算1/2面积。
3.坡屋顶(1)结构净高≥2.1米,计算全面积;(2) 1.2米≤结构净高<2.1米,计算1/2面积;(3)结构净高<1.2米,不算面积。
建筑结构的基本计算原则
结构功能函数与极限状态方程
Z RS
0,结构或者构件处于预 定功能的极限状态 0,结构或者构件处于可 靠状态 0,结构或者构件一般处 于失效状态
极限状态方程 Z0 也即: RS 0
接下去要解决的是R和S 是怎么计算出来的就可以了
正态分布的概率密度函数及数理统计特征
自习,不懂的看概率论与数理统计
第三章
建筑结构的基本计算原则
第一节 结构的功能要求与极限状态
一、功能要求 1.安全性。分三级
2.适用性。
3.耐久性。
4.整体稳定性。
前提条件:在规定的条件下。即正常的设计,施 工和使用维护的条件下。
二、极限状态
1.什么是结构的极限状态
整个结构或其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,则此特定状态成为该功能的极限状 态
f cu,k cu 1.645 cu cu (1 1.645 )
为混凝土强度变异系数 概率设计的思想体现在S和R的计算取值上。 cu立方体混凝土强度的平 均值 S为作用引起的效应组合 cu立方体混凝土强度的标 准差 R为结构或者构件的抗力 两者计算取值上据考虑在95%保证率的结构可靠性。
要求掌握的是弄清楚什么可靠度指标是怎么
一回事,有什么作用 结构可靠度,失效概率与结构可靠度的含义 正态分布其实反映了材料的什么性质
极限状态的设计表达式
RS 0 即: SR 尽管采用了概率设计的 思想,但是还是有必要 在S 前面加系数(结构重要性系数 ),即
0S R
自习!
2. 结构的极限状态分两类
a.承载力极限状态:机构体系的失稳, 失效,甚至破坏 b.正常使用极限状态 a.对持久状况,应该按正常使用极限状态设计
建筑行业中的建筑结构设计原则
建筑行业中的建筑结构设计原则建筑结构设计是建筑行业中至关重要的一环。
好的建筑结构设计不仅能够提供建筑物的稳定性和安全性,还能够体现建筑的美观和功能。
本文将介绍建筑行业中的建筑结构设计原则,以帮助读者更好地了解建筑结构设计的重要性和基本原则。
一、材料选择与力学计算在建筑结构设计过程中,材料的选择至关重要。
常用的建筑结构材料有钢材、混凝土和木材等。
不同的材料具有不同的强度和承载能力,根据建筑物的具体设计要求和使用环境,选择合适的材料是确保建筑物结构稳定的基础。
此外,力学计算是进行建筑结构设计的重要手段。
通过力学计算可以确定建筑物在各种载荷作用下的应力和变形情况,从而优化结构设计,并确保建筑物的安全性和稳定性。
力学计算需要结合材料的物理特性和建筑物的使用需求进行综合考虑。
二、力的传递与平衡原则力的传递与平衡是建筑结构设计的核心原则之一。
建筑物中的各个结构构件需要能够承受预期的力,并将力沿着合理的路径传递到地基或其他承载结构上。
合理的力的传递路径可以确保建筑物的整体稳定,并减少局部结构的变形和破坏。
在力的传递的过程中,平衡原则也是需要考虑的重要因素。
建筑物需要保持平衡,在受力作用下不发生倾斜和侧向位移,从而确保建筑物的整体稳定性。
平衡原则需要通过合理选择结构形式和布置构件来实现。
三、安全性与抗震设计建筑物的安全性是建筑结构设计的首要考虑因素之一。
抗震设计是保障建筑物在地震作用下不倒塌或发生严重破坏的重要措施之一。
抗震设计需要根据建筑物所处的地震区域和使用功能进行准确的计算和分析,并采取相应的加固和防护措施。
除了抗震设计,建筑结构设计还需要考虑其他安全因素,如火灾安全和风险管理等。
通过合理的结构设计和安全预防措施,可以提高建筑物的安全性,并保护使用者的生命财产安全。
四、美观性与功能性的平衡建筑物不仅仅是用来提供居住或工作空间的实体,还承载着社会和文化的象征意义。
因此,在建筑结构设计中,美观性和功能性的平衡也是需要考虑的重要因素。
2建筑结构计算基本原则-文档资料
2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 3.5
0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
0.5 0.6 0.6 0.5 0.6 0.6 0.5
0.4 0.5 0.5 0.3 0.5 0.5 0.3
(1)礼堂、剧场、影院、有固定座位的 看台 (2)公共洗衣房
(1)商店、展览厅、车站、港口、机场 大厅及其旅客等候室 (2)无固定座位的看台
(民用楼面均布活荷载标准值按下表采用)
2.0 4.0
2.0 2.5
0.7 0.7
0.7 0.7
0.6 0.7
0.5 0.6
0.5 0.7
0.4 0.5
10
11
2.0 2.5 3.5
0.7 0.7 0.7
0.5 0.6 0.5
0.4 0.5 0.3
12
2.5 3.5
0.7
0.6
0.5
注:①本表所列各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载大时,应按实际情况采用。 ②本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
0.9
0.9
0.9
0.9
0.8
0.8
8
4.0 35.0 2.5 20.0
0.7 0.7 0.7 0.7
0.7 0.7 0.7 0.7
0.6 0.6 0.6 0.6
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
(1)可变荷载标准值
9
厨房(1)一般的 (2)餐厅 浴室、厕所、盥洗室: (1)第1项中的民用建筑 (2)其他民用建筑 走廊、门厅、楼梯: (1)宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 儿园、住宅 (2)办公楼、教室、餐厅、医院门诊部 (3)消防疏散楼梯、其他民用建筑 阳台: (1)一般情况 (2)当人群有可能密集时
建筑结构计算基本原则
建筑结构计算基本原则建筑结构计算是建筑设计中的重要环节,它涉及到建筑物的稳定性、安全性和可靠性等方面。
为了确保建筑物的结构能够经受住各种外力作用,并保持稳定和安全,建筑结构计算需要遵循一些基本原则。
一、受力分析原则在进行建筑结构计算时,首先需要进行受力分析。
受力分析是指对建筑物受力情况进行研究和分析,确定各个结构构件所承受的力的大小、方向和作用点等。
只有通过准确的受力分析,才能为后续的结构计算提供准确的依据。
二、结构选型原则建筑结构的选型是指在受力分析的基础上,选择合适的结构形式和结构材料,以满足建筑物的使用要求和经济性要求。
在进行结构选型时,需要考虑建筑物的自重、荷载情况、建筑物所处的地理环境等因素,选择适合的结构形式,如框架结构、桁架结构、拱结构等,并选用合适的结构材料,如混凝土、钢材、木材等。
三、静力平衡原则静力平衡是指在建筑物受到各种外力作用时,结构内部各个构件之间的力达到平衡状态。
在进行建筑结构计算时,需要通过静力平衡原理,来确定结构内部各个构件之间的力的平衡关系,并满足结构的稳定性和安全性要求。
四、极限状态设计原则在建筑结构计算中,需要考虑建筑物在极限状态下的荷载作用,即考虑结构在设计寿命内所能承受的最大荷载。
根据国家相关标准和规范的要求,进行荷载组合和调整,确保建筑物在极限荷载作用下的结构稳定和安全性。
五、安全系数原则为了确保建筑物在使用寿命内能够保持结构的稳定和安全性,建筑结构计算中需要引入安全系数。
安全系数是指在设计过程中对设计荷载进行调整的一个比值,它考虑了结构荷载的不确定性和结构材料的强度参数的分散性,以保证结构的安全性。
六、符合规范原则建筑结构计算需要符合国家相关标准和规范的要求。
国家相关标准和规范对建筑结构的设计、计算、荷载标准等方面都有详细的规定,建筑师和结构工程师在进行结构计算时,必须遵守这些规范要求,确保建筑物的结构计算能够满足相关标准和规范的要求。
总结:建筑结构计算是保证建筑物稳定和安全的基本环节。
第三章 结构基本计算原则
安全等级破坏后的影响程度建筑物的类型很严重重要的建筑物严重一般的建筑物不严重次要的建筑物结构的安全等级的划分结构重要性系数的取值水工建筑级别安全级别重要性系数09结构系数的取值素砼结构钢筋砼结构与预应力钢筋砼结构受拉破坏受压破坏201312实用设计表达式中采用了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
f ck f sk kS R R( , ,As,b,h0, ) kc k s
四、概率极限状态设计法
结构的安全性可用失效概率反映,失效概率越小,表示结 构可靠性越大。因此结构的可靠性可用失效概率来定量表示。 结构可靠性的概率度量称为结构可靠度。
当失效概率Pf小于某个值时,因结构失效的可能性很小,即 认为结构是可靠的。该失效概率限值称为容许失效概率[Pf]。 其计算表达式:
第三节 材料强度设计指标的取值
一、强度标准值、设计值的取值原则 (一)材料强度标准值的取值原则 材料强度标准值一般按材料强度概率分布的某一分位值来 确定,称为材料强度特征值。水工规范中混凝土和钢筋强度的标
f k m ( 1 k f f ) ( k f 1.645 )
f(x)
准值是由其概率分布曲线中的0.05分位值来确定(保证率≥95%)
P f P ( Z 0)
建筑结构计算基本原则(ppt 123页)
【解】活荷载组合值系数ψc=0.7,结构重要性系数 γ0=1.0。
钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3,故梁自重 标准值为 25×0.2×0.4=2kN/m。
总恒荷载标准值gk=10+2=12kN/m
M
gk=
1
/
8
g
kl
2 0
=3
7
.
5kN
k l 0 2 = 2 1 . 8 7 5 k N ·m
S≤R (2.2) (1)由可变荷载效应控制的组合
n
S= 0 ( GSGk + S Q1 Q1k + Qi Sci Qik ) i=2
建筑结构的安全等级见表2.4。
(2)由永久荷载效应控n 制的组合
S= 0 ( GSGk + Qi Sci Qik )
应当注意,当考虑i=以2 竖向的永久荷载效应控制
区分结构工作状态“可靠”与“失效”的界 限是“极限状态”。所谓结构的极限状态,是指 结构或构件满足结构安全性、适用性、耐久性三 项功能中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 计规定的该功能要求,而进入失效状态。
(1)承载能力极限状态
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。
结构可靠度与结构使用年限长短有关。
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068—2001)(以下简称《统一标准》)以结 构的设计使用年限为计算结构可靠度的时间基准。
当结构的使用年限超过设计使用年限后,并 不意味着结构就要报废,但其可靠度将逐渐降低。 还应说明,结构的设计使用年限不等同于设计基
所谓设计基准期,是为确定可变作用及与时间 有关的材料性能取值而选用的时间参数,它不等 同于设计使用年限。建筑结构设计所考虑的荷载 统计参数,都是按设计基准期为50年确定的,如 设计时所采用其他设计基准期,则必须另行确定 在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计 参数。
建筑结构方案原则有哪些
建筑结构方案原则有哪些建筑结构方案是指在建筑设计过程中制定的关于建筑结构的总体构思和基本要求的方案。
一个好的建筑结构方案不仅能满足建筑物的功能需求,还能确保建筑的安全性、经济性和美观性。
下面是关于建筑结构方案的一些原则。
1. 安全性原则:建筑结构方案的首要原则是确保建筑物的安全性。
该方案应能经受住自然灾害(如地震、风暴等)和人为破坏的挑战,并能提供足够的逃生通道和避难空间。
2. 经济性原则:建筑结构方案应考虑建筑物的经济性,包括建造成本和运营成本。
通过合理的结构设计,可以减少材料的使用量和施工成本。
此外,合理的结构方案还可以降低建筑物的维护成本。
3. 环境友好原则:建筑结构方案应考虑建筑物对环境的影响。
通过有效的能源利用和资源节约,可以减少建筑物对环境的负面影响。
例如,采用可再生能源和节能设备以提高建筑物的能源效率。
4. 灵活性原则:建筑结构方案应具有一定的灵活性,以适应建筑物的功能需求的变化。
建筑物的用途可能会随着时间的推移而改变,而灵活的结构方案可以容易地适应这些变化。
5. 美观性原则:建筑结构方案应注重建筑物的美观性。
建筑物的结构应与其功能和形式相协调,使建筑物具有独特的外观和观感。
同时,结构的设计应能与周围环境协调,融入当地的建筑风格和环境特点。
6. 可持续性原则:建筑结构方案应考虑建筑物的可持续性。
这包括使用环保材料、采用可持续建筑技术以及通过水循环系统和废物处理系统来减少对环境的负面影响。
7. 技术可行性原则:建筑结构方案应具备技术可行性。
它应该能根据当地的材料和建筑工艺要求来设计,并且能够实现建筑物的预期功能。
8. 可操作性原则:建筑结构方案应具备一定的可操作性。
它应确定建筑物各部分的施工顺序和方法,使施工过程更加安全、高效和顺利。
9. 合规性原则:建筑结构方案应符合相关的建筑规范和法律法规。
它应考虑到建筑物所在地的规范要求,以确保建筑物的合法性和合规性。
10. 可维护性原则:建筑结构方案应考虑建筑物的维护需求。
结构基本计算原则
第2章结构基本计算原则2.1极限状态2.1.1 结构上的作用使结构产生内力或变形的原因称为“作用”,分直接作用和间接作用两种。
荷载就是直接作用,混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等引起结构外加变形或约束的原因称为间接作用。
间接作用不仅与外界因素有关,还与结构本身的特性有关。
例如,地震对结构物的作用,不仅与地震加速度有关,还与结构自身的动力特性有关,所以不能把地震作用称为“地震荷载”。
结构上的作用使结构产生的内力(如弯矩、剪力、轴向力、扭矩等)、变形、裂缝等统称为作用效应或荷载效应。
荷载与荷载效应之间通常按某种关系相联系。
1)荷载的分类按作用时间的长短和性质,荷载可分为三类:(1)永久荷载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,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
例如,结构的自身重力、土压力、预应力等荷载,永久荷载又称恒荷载。
(2)可变荷载在结构设计基准期内其值随时间而变化,其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
例如,楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等,可变荷载又称活荷载。
(3)偶然荷载在结构设计基准期内不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。
例如,爆炸力、撞击力等。
2)荷载的标准值荷载标准值是荷载的基本代表值。
实际作用在结构上的荷载的大小具有不定性,应当按随机变量,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。
《建筑结构荷载规范》(GBJ 50009)规定,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,如果缺乏大量的统计资料,也可近似地按随机变量来考虑。
考虑到我国的具体情况和规范的衔接,《建筑结构荷载规范》采用的基本上是经验值。
2.1.2 结构的功能要求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。
例如,设计一个大型体育馆和设计一个普通仓库,因为大型体育馆一旦发生破坏引起的生命财产损失要比普通仓库大得多,所以对它们的安全度的要求应该不同,进行建筑结构设计时应按不同的安全等级进行设计。