结构概念设计—— 结构的水平体系
教学设计中的垂直与水平结构
教学设计中的垂直与水平结构
1.垂直结构
垂直结构是指教学设计中纵向的组织和安排。
它涉及到课程目标、课程内容、课程教材的选择和安排,以及教学活动的设计和评估。
垂直结构的重点在于教学的连贯性和递进性,以确保学生在研
究过程中能够逐步掌握不同层次的知识和技能。
在教学设计中,垂直结构的目标是使不同阶段的学生能够达到
预定的研究目标。
这要求教师根据学生的特点和不同的研究阶段,
有针对性地设计和安排课程内容和教学活动。
例如,在教授同一个
主题的不同阶段,可以采用递进的方式,逐步加深学生的理解和应
用能力。
2.水平结构
水平结构是指教学设计中横向的组织和安排。
它包括不同学科、不同领域之间的联系和整合,以及不同教学方法和资源的协调和结合。
水平结构的关键在于跨学科的综合和多元化教学的实现。
在教学设计中,水平结构的目标是促进不同学科之间的相互衔接和交叉研究,培养学生的综合能力。
教师可以通过设计跨学科的项目或活动,让学生在解决实际问题的过程中同时研究和应用多个学科的知识和技能。
此外,教师还可以通过整合不同的教学资源和教学方法,丰富教学内容,提高学生的研究效果和兴趣。
总结
教学设计中的垂直与水平结构是教学设计中重要的组织原则。
垂直结构关注教学的连贯性和递进性,水平结构关注不同学科和教学方法的整合和协调。
教师在教学设计中应根据学生的特点和不同的研究阶段,合理运用垂直与水平结构,以提高教学效果和研究成果。
以上只是关于教学设计中垂直与水平结构的简要介绍,具体的实践和应用还需要根据具体的教学场景和学生需求进行灵活调整和操作。
建筑结构设计的基本方法及概念设计
不当, 造成 危 害是不 容忽视 的。 国一些 著名 美 学者 和专 家 曾警 告 工业 界 :误用 计 算机 造成 “ 结 构破 坏 而引起 灾 难 只是 一个 时 间的问题 。 ” 然而 避免 这种 情 况 ,概 念设 计 的思 想不 妨是 个 好 方法 。 运 用概 念设 计 的思 想 ,也使 得结 构设 计 的思路 得 到 了拓宽 。传 统 的结构 计算 理 论的 研 究 和结构 设计 似 乎 只关注 如何 提 高结 构抗 力, 以至混 凝土 的等 级越 用 越高 , 筋量越 来 配 越大 , 造价 越来 越高 。 结构 工程 师往 往 只注意 到不 超 过 最 大配 筋 率 , 结果 肥 梁 、 柱 、 基 胖 深 础 处处 可见 。 以抗震 设计 为例 , 一般 是根 据初 需要 提 醒的是 建筑 标 高和结 构标 高 的关 系要 定 的 尺寸 、 砼等 级算 出结 构 的刚度 , 由结 构 再 搞 清楚 。该减 的减 , 不该减 的就 不要 减 。 刚度算 出地震 力 ,然后 算配 筋 。但是 大家 知 1 楼梯 . 4 道, 结构 刚度 越 大 , 地震 作 用 效 应越 大 , 筋 配
还是输 入建 模较 好 ,有 一个 便 利就 是可 以利 用 软 件来进 行荷 载导 算 。另 外 当建 筑地 处抗 震 设 防烈度 为 7 及 以上时 我 的观 点是 必须 度 要输 入 软件 建模 计算 的 ,绘 制结 构 平面 图 时 如果 没 有建 模的话 就可 以直接在 建 筑 的条 件 图上来 绘制 结构 图 了 ,这一 步必 不 可 少的 是 删除 建 筑 图 中对结 构 来讲 没 有 用 的部 分 , 简 单 快捷 的方 法是 利用 软 件的 图层 功能 ,直 接 冻结相 关 的层 。 后再 建立新 的结 构 图层 : 然 圈 梁层 , 造 柱 层 、 层 、 字 层 、 钢 筋 层 等 构 梁 文 板 等 。 样做 的 目的是提 高绘 图效 率 , 在 不 这 方便 同结构 平 面图间 的拷 贝移动 和删 除。 1 . 2屋顶 ( ) 构图 面 结 当建筑 是坡 屋 面时 ,结构 的处 理方 式 有 两种 : 梁板式 及折板 式 。 梁板 式适 用于 建筑 平 面不规 整 , 跨度 较 大 , 面坡 度及 屋脊 线 转 板 屋 折复杂 的坡 屋面 。反之 , 适用 折板 式 。 种 则 两 形式 的板均 为偏 心受 拉构 件 。板配 筋 时应 有 部分或 全部 的板 负筋 拉通 以抵 抗 拉力 。板 厚 基于构 造 需要 一般 不宜 小 于 10 。此 外 梁 2厚 板 的折 角处 钢筋 的布 置应 有大 样示 意 图 。至 于坡屋 面板 的平 面 画法 ,建 议采 用 剖面 示 意 图加大 样详 图 的表示 方法 ( 实践 证 明此 方法 便 于施 工人 员正确 理解 图纸 ) 。 1 . 3大样 详图 大样详 图 的绘 制 可 以在 建筑 详 图 的基础 上 直 接绘 制 , 前提是 建筑 详 图的准确 无误 。 也 可 以在 以前 做过 的详 图 的基 础上 来 局部 改进 绘 制 。要注 意的 是在 保持建 筑外 形 的前 提 下 尽 量 的使结 构受 力和 理 和施工 方便 。在 标 高 和外 形 尺 寸上 ~定 要 和建 筑 专业 协 调 一 致 。
注重概念设计,有效提升建筑结构设计水平论文
注重概念设计,有效提升建筑结构设计水平(安徽省化工设计院,安徽,230000)【摘要】合理开展概念设计,是提升建筑结构设计水平的重要保证,本文就建筑结构设计中概念设计科学内涵、现实重要性展开探讨,并就实践设计中的要点问题,如何注重概念设计,提升整体工程建设质量制定了科学有效的策略,对优化设计效果,促进建筑设计的科学发展有重要的实践意义。
【关键词】概念设计;建筑结构;水平1 概念设计内涵概念设计主要指遵循工程概念不进行数值设计,而是用符合客观工程规律及本质的设计方式对对象进行宏观控制,在难以精确作出力学分析或难以在规范中规定的问题中,则应依据分体系与整体结构体系间的相关力学关系、震害、破坏结构机理、工程经验与试验对象获得设计思想及设计基本原则。
由整体层面来讲确定总体建筑结构布置及对抗震措施细节实施宏观控制,采用近似概念性估算方式可在设计建筑方案过程中有效迅速的对建筑结构体系进行分析、构思与比选,其获取的结构方案通常定性准确、概念清晰,可在后期设计过程中避免一些繁琐不必要的运算,同时也可对计算机系统中通过分析得到数据的可靠性进行判断。
2 建筑结构设计中概念设计科学重要性概念设计是科学体现先进设计理念与思想的重要环节,建筑结构工程师最为主要的任务便是采用整体概念在建筑特定空间内进行总体结构方案的设计,并有意识良好处理结构之间、结构及构件之间的关系。
一般来讲优质开展概念设计的工程师,伴随其不断努力与追求,其结构概念将会越来越丰富,产生的设计成果也会越发完善创新。
然而伴随社会分工的逐步细化发展,较多结构工程师却过于依赖设计规范、手册及计算机程序开展传统习惯性设计,欠缺科学的主动创新,不愿采纳新工艺或新技术。
一些工程师面对一体化计算机建筑结构程序的大肆应用,对其产生的错误或不合理结果无法及时准确的发现,因而令设计成果的创新发展遥遥无期。
概念设计的重要之处在于现行设计结构理念及计算理论包含不可计算性及较多缺陷,例如设计混凝土结构中计算内力主要依据弹性理论方式,而设计截面却依据塑性理论极限设计方式,两者矛盾性令实际结构受力状况与计算结果存在较大差距。
结构概念和体系
结构概念和体系重点回顾结构:建筑物的基本受力骨架。
结构的基本功能要求:可靠、适用、耐久,以及在偶然事故中当局部结构遭到破坏后仍能保持结构的整体稳定性。
圈梁实质:一个受拉杆件。
要求:1、尽可能的形成“圈”;2、不能随意弯折;3、钢筋不能有内折角;4、钢筋必须锚固。
构造柱和圈梁提高了房屋的抗震能力,实质都是受拉杆件。
构件的基本受力状态:拉、压、弯、剪、扭。
正应力:截面上下边缘离中和轴最远处最大,截面中间部分应力很小,材料强度不能充分利用。
所以受弯构件截面“T”形或工字形。
剪应力:截面中和轴处最大,上下边缘为零。
“T”形或工字形。
材料在三向受压状态下:1、改善结构的承载能力;2、提高结构构件的延性。
预应力:构件尚未受外荷载作用前,预先对构件施加的应力。
预应力特点:预应力不能提高强度和承载力,主要提高混凝土构件的抗裂性能,更充分的利用高强钢材的抗拉性能和高强混凝土的抗压性能,减轻自重,使混凝土结构跨度更大,混凝土房屋造得更高。
结构的设计过程:方案设计、初步设计、施工图设计。
高宽比:房屋高宽比是房屋高度与房屋较短方向结构尺度的比值;是建筑结构抗倾覆能力的重要指标。
所以控制高宽比可以改善房屋的抗倾覆能力。
截面的弯曲刚度EI:截面产生单位曲率所需要施加的弯矩,与构件长短无关。
若要增大EI,材料尽量远离中和轴。
屋架支撑屋架垂直支撑:位于两端第一跨或第二跨内,对于很长的厂房,中间也可增设一道;作用是保证屋架在施工安装和使用阶段的稳定性。
屋架上弦横向水平支撑:位于相邻屋架上弦之间;作用是承受作用在屋架上弦平面内的纵向水平力。
屋架下弦横向水平支撑:相邻屋架下设悬挂吊车时应设,是在相邻下弦屋架间设交叉支撑形成的水平桁架;作用是传递下弦纵向水平力,保证屋架的出平面稳定。
1屋架下弦纵向水平支撑:与下弦横向支撑类似,但沿厂房纵向布置,设在屋架下弦第一节间;保证由于厂房柱距较大、柱间需设托架来承受柱中间的屋架荷重时,用来保证托架的出平面稳定。
结构概念设计——第3章结构的水平体系1共18页
载力和变形是在控水制平这方些向结构,构通件过设平计面计内算的的弯 、剪 主要因素承。受水平荷载,并把它传给抗侧力的竖
向结构体系。
第3章 结构的水平体系
The Horizontal System of Structure
概述 (Introduction )
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam )
也将压方产即向生这压同斜碎样腹。大杆小的的截压应面力高,度过大大约的相斜当向压于应0.力35有h可0 。能使梁在斜
(f) H
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
(g)
f H
H
V
H V
(“4拱)”对下于梁裂腹缝部开分展混得凝很土严开重裂的钢后筋基混本凝上土不梁起,作 可用以,认挖为几受个拉洞区对混承凝载土力已也退没出有工明作显,影此响时。,因可此以,把工 它程设中想常为在一薄个腹带梁拉(屋杆面的大拱梁,)拱跨拉中力腹由板纵处筋挖承去担几,个拱圆 压洞力,由这混样凝既土可承减轻担自(图重f ,)。节梁省上材各料截,面还的可弯以矩穿M越由管 纵线筋。拉力与相应截面拱压力的水平分量组成的力偶 来平衡拉;杆各拱截的面拉的力剪也力可由由相支应座截推面力拱来压承力担的,竖只向要分支 量座来能平提衡供。足越够靠的近推支力座,,则拱拉轴杆越可倾以斜取,消其(图抗g剪) 力,的拱 竖作向用分不量会也有越任大何。变化。
根据力学知识,适 当如在配果混置将凝钢土筋梁,的由 受钢 拉筋
区 来
钢筋沿梁的主拉应力承迹担 混线凝布土 中 的 拉 应 力 ,
置,受力最为合理。可但大 大通提常高 梁 的 承 载 能 力 。
钢筋是一根一根的直实筋际上,,这钢筋混凝土梁(或 样M布置施工上有一定结不困构同)材难是料。钢组筋合和而混成凝的土组两合种
结构的基本体系
(3)承担和传递水平荷载(如纵向和横向风荷载、 悬挂吊车水平荷载和地震作用等); 上海证券大厦 (4)保证结构安装时的稳定与方便。 3. 2 .4 桁架结构的其他型式
1)立体桁架 的天桥桁架跨度 263m )刚接桁架 ,共支承着从
17层至26层共8个 连接两幢主楼
楼层,采用了H型
钢重型桁架。
展览馆 日本大分体育公园综合竞技场
M02>M2 ),这两点正好与四边支承板相反。 (4)四边支承板受竖向作用力后四角有上翘现象, 在实际工程中必然在四角会引起约束负弯矩产生 的内力。这在概念设计时也应予以注意。 3)板的塑性铰线问题 梁的塑性铰是在某一截面上产生;而板的塑 性铰是在某一点上产生后沿某一条线的截面扩展 形成塑性铰线,从而使板形成机构。
点支承的柱帽形式
2)网架选型 (1)周边支承的矩形平面形状 长短边之比1.5时:斜放四角锥网架,棋盘 形四角锥网架,正放抽空四角锥网架。 对于中(30m 60m)小(<30m)跨度,亦可选星 形四角锥网架,蜂窝形三角锥网架。 长短边之比>1.5时:宜选正放类网架----两向
正交正放网架,正放四角锥网架,正放抽空四角 锥网架。 (2)点支承的矩形平面形状 两向正交正放网架,正放四角锥网架,正放 抽空四角锥网架。 (3)圆形,多边形平面形状 宜选三向网架,三角锥网架,抽空三角锥网 架。 (4)两边或三边支承的矩形平面形状 自由边作处理后可按周边支承情形考虑。自 由边的两种处理方法:
型化、商品化生产。6)网架的平面布置灵活。 发展迅速的原因还有:1)社会发展和工程建 设的需要。2)标准化、工厂化生产。3)电子计算 技术的应用。 3. 3 .2 平板网架的结构型式与适用范围 平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两 类。 网架表示法 两向正交正放 1)交叉桁架体系 (1)两向正交正放网架 上、下弦杆均组成方格,几何可变,需设水 平支撑。
浅谈结构概念设计的内容
学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2231 概念设计的必要性结构概念设计是用系统的观点对宏观整体的布置进行综合考虑,着眼整体布局,正确处理结构总体方案、材料合理使用以及细部节点构造,以达到结构设计优化的目的[1]。
对于一名合格的结构工程师来说,从安全性的角度讲概念设计比计算机精确计算拥有更重要的作用;概念分析和判断对提高结构计算的可靠性,改进设计质量有十分重要的作用[2]。
概念设计是工程设计的核心。
一个设计项目的成败绝大程度取决于概念设计的质量,是对整个阶段中最重要也最困难的内容,其体现了设计人员对总体目标的洞察、驾驭,对整体项目的目标、约束条件及各种技术方法和方案的准确把握,以及综合性、创造性思维的发挥水平及风格。
在概念设计过程中,设计者需对存在的问题提出具体可行的思路,将工程科学理论及技术、实际工程积累的经验融会贯通于每一环节,将概念设计与计算设计辩证统一的联系起来,并运用二者的相互作用作出对于项目的关键性的选择。
再者,概念设计重要性凸显在前期设计阶段,由于不能单纯依靠计算软件处理,需要设计师选用优秀的概念处理结构选型、布置、刚度分布等以达到效果最优、成本最低的结构方案,因此综合设计阶段全过程中都要不断深入、从整体宏观的角度中把握,突出解决主体的主要矛盾,深刻了解各个结构的抗震以及使用性能,在发挥主观能动性的基础上灵活运用解决实际问题,才能得到设计以及项目施工的成功[3]。
2 结构整体协同工作体系结构协同工作是要求内部单元相互联系,共同参与工作,不仅要求构件在承载力达到极限状态时共同受力,受到地震或者偶发荷载情况下同时达到极限状态,并且拥有近乎相同的使用寿命。
协同工作不仅表现内部的细化构件,还表现在基础与上部共同工作,处于统一的有机整体,不仅在分析设计阶段也在实际工作中都不能将二者分开处理。
2.1 建筑结构的规则性在结构设计中为了较好的使构件协同性能良好,一般均宜均匀的布置受力构件,使整体具有规则性,更有利于每一构件相互传力直接,在我国规范也明确的做了详细的规定例如:《抗规》[4]3.4.1条规定:建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性;3.4.2条:建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体。
结构概念体系
结构概念体系现今发展的优点与不足——以中银大厦和悉尼歌剧院为例建筑与土木一班王凯林141604010033摘要:结构是建筑物的基本受力骨架。
无论工业建筑、居住建筑、公共建筑或某些特种构筑物,都必须承受自重、外部荷载作用、变形作用以及环境作用。
对结构的基本功能要求是:可靠、适用、耐久,以及在偶然事故中,当局部结构遭到破坏后,仍能保持结构的整体稳定性。
随着科学技术的迅速发展,各类学科的分工越来越细,在土木工程专业范围内建筑力学、材料力学、建筑学、城市规划、结构、地基基础、施工组织、施工技术、房屋设备等许多学科发展都很快。
对于结构工程师,也应具备必要的建筑设计知识,在建筑设计的方案阶段,主动考虑并建议最适宜的结构体系方案,使之与建筑功能和造型有机结合,才能使建筑结构达到完美地统一。
所以,各专业相互渗透、密切配合,懂得各种组合结构对工程带来的结构稳定性,经济利益等等是是十分重要的。
关键词:结构概念体系;缺点;优点一、不足之处——以悉尼歌剧院为例1.1悉尼歌剧院简介凡是去澳大利亚旅游的人,没有不去悉尼的;去悉尼,必然会去参观悉尼歌剧院。
可以这样说,悉尼歌剧院现在是悉尼甚至是澳大利亚的一个标志。
悉尼歌剧院位于悉尼湾一侧的班尼朗半岛上,距港湾大桥很近,位置十分显要,是各国船只进出港时必经之地。
它不同于一般方盒子式房屋组成的建筑群,而是在坚实平整的基座上建造了几组活跃起伏的壳体屋盖组成的、造型奇特的建筑群,像群帆泊港,又似白鹤飞翔,格外引人注目。
应该说,从建筑的角度看,它是很有特色的。
8个壳体分成两组,每组4个,分别覆盖2个大厅;另外有2个小壳体置于餐厅之上。
两组壳体对称互靠,外贴乳白色面砖,给人以丰富的联想:好像白帆,又如贝壳,姿同海浪,貌了以莲花。
这个杰作出自38岁的丹麦建筑师伍重之手,它是从30个国家参加竞赛的二百多个建筑方案中脱颖而出的,一举夺标,不可不称之出类拔萃。
尽管有人批评它是功能迁就形式,但它能突破传统的建筑形式,标新立异,刻意创新,大家从建筑设计的角度上大力赞美它,应该说还是不过分的。
结构概念和体系课件
边界元法是一种只在结构边界上离散 化的方法,适用于解决一些特殊的问 题,如只关心边界上的应力分布等。
动力分析方法
动力分析方法概述
有限元-时间积分法
动力分析方法主要研究结构在动力载荷作 用下的响应,如地震、风振等。
有限元-时间积分法是将时间域离散化,对 每个时间步长进行有限元分析,再通过时 间积分得到结构的动态响应。
模态分析方法
时域分析方法
模态分析方法是通过求解结构的特征值和 特征向量,得到结构的固有频率和模态形 状,用于预测结构的振动响应。
时域分析方法是将动力载荷在时间域内进 行积分,直接得到结构在动力载荷作用下 的响应。
稳定性分析方法
稳定性分析方法概述
非线性稳定性分析
稳定性分析方法主要研究结构在各种 载荷作用下的稳定性,如屈曲、后屈 曲等。
结构的基本要素
总结词
结构的基本要素包括节点、连接和属性。节点表示系统中的个体或组成部分,连接表示各节点之间的 相互关系,属性则描述节点的特征和性质。
详细描述
在结构中,节点是构成系统的个体或组成部分,可以是具体的物体、组织或概念。连接表示各节点之 间的相互关系,可以是物理连接、化学反应、信息传递等。属性则描述节点的特征和性质,包括形状 、大小、颜色、功能等。这些基本要素共同构成了结构的完整性和系统性。
筒体结构体系
总结词
由一系列连续的筒体组成的结构体系, 具有较高的侧向刚度和稳定性。
VS
详细描述
筒体结构体系主要用于高层和超高层建筑 ,其特点是筒体作为主要受力构件,提供 较大的抗侧刚度,有效抵抗水平荷载,如 风、地震等。筒体结构体系通常采用钢筋 混凝土或钢材作为材料,具有较高的承载 能力和稳定性。
应用。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施建筑结构设计是建筑领域中非常重要的一个环节,其任务是使建筑物达到稳定、可靠的结构要求,保障建筑物使用寿命、安全性能和经济效益。
概念设计是建筑结构设计的第一步,而结构措施是建筑结构设计的具体实施措施,下面将分别从概念设计和结构措施两个角度来介绍建筑结构设计。
概念设计概念设计是建筑结构设计的最初阶段,其任务是在考虑建筑功能、建筑形态和建筑美学的前提下,根据建筑物所在区域的气候条件、地震烈度、土层条件和深度、以及建筑物的使用要求等因素确定建筑结构体系的类型和风格以及主要材料,为建筑结构的具体设计打下基础。
1.建筑结构体系的类型建筑结构体系的类型是指建筑物采用的结构体系类型,它关系到整个建筑物的支撑体系和稳定性能。
常见的建筑结构体系类型有钢结构、混凝土结构、钢混凝土结构、木结构等。
在选择建筑结构体系类型时需要综合考虑多种因素,包括建筑物的使用要求、施工的难易程度、建设资金的限制等。
2.建筑结构风格建筑结构风格是指建筑结构设计所强调的特定风格,它可以通过结构材料的颜色、形状、大小、质地、表面处理等方面来体现。
建筑结构风格可以有很多种选择,例如传统、现代、抽象等,具体选择应该根据建筑物所在地域、使用要求等因素来确定,合理的建筑结构风格可以增加建筑物的美感和艺术价值。
3.主要材料主要材料是指建筑结构设计中采用的主要结构材料,包括钢材、混凝土、砖、石材、木材等。
在选择主要材料时需要综合考虑材料的强度、刚性、耐久性、抗风能力、抗地震能力等多种因素,选择合适的主要材料可以在保证建筑物强度的同时,保证建筑物的美观和经济性。
结构措施结构措施是建筑结构设计的具体实施措施,包括结构形式、结构布局、结构尺寸、结构節點等,下面将分别从这四个方面来介绍建筑结构设计中的结构措施。
1.结构形式结构形式是指建筑物所采用的结构形式,可以是杆系结构、面系结构、网壳结构、框架结构、拱形结构等。
各种结构形式有着各自的特点和适用范围,具体选择应该根据施工难度、建筑物使用要求、工程经济等多种因素来决定。
《结构概念和体系》课件
钢材在某些环境下容易腐蚀和燃烧,因此需要进行防腐和 防火处理。常见的防腐处理包括涂装、镀锌等,防火处理 则可以通过涂装防火涂料来实现。
其他建筑材料
木材
木材是一种可再生资源,具有自 然的美感和良好的力学性能。它 主要用于木结构和建筑装饰。木 材的强度和耐久性取决于树种和
加工方式。
石材
《结构概念和体系》ppt课件
目录 CONTENTS
• 结构概念 • 结构体系 • 结构设计原理 • 结构材料 • 结构分析方法 • 结构优化设计
01
结构概念
结构的定义
总结词
结构是指物体或系统内部各组成部分之间相对位置、排列顺序和相互关系的总 和。
详细描述
结构是构成物体或系统的基本要素,它决定了物体的功能、性能和稳定性。在 建筑学中,结构是指建筑物或构筑物的支撑体系,包括梁、柱、板、墙体等结 构构件的相对位置、排列顺序和相互关系。
后求解该方程组得到近似解。
有限差分法在解决偏微分方程时 特别有效,广泛应用于流体动力
学、热传导、波动等问题。
有限差分法的优点在于简单直观 、易于编程实现,但精度相对较 低,且对不
其他结构分析方法还包括边界元 法、离散单元法、有限体积法等
。
这些方法各有特点和适用范围, 可以根据具体问题选择合适的方
不同的结构体系。
混凝土的配合比
混凝土的配合比对其性 能有很大影响。通过调 整水泥、骨料、水和其 他添加剂的比例,可以 获得所需的强度、耐久
性和工作性能。
混凝土的施工方法
混凝土的施工方法对其 性能和结构的安全性有 很大影响。常见的施工 方法包括浇筑、振捣和 养护等,这些步骤对确 保混凝土的质量和结构
的稳定性至关重要。
高层建筑水平结构体系
高层建筑水平结构体系高层建筑的出现更好地满足了人们对空间的需求,特别是在城市拓展和人口增长的情况下。
而在高层建筑中,水平结构体系是建筑工程中至关重要的设计元素之一。
水平结构体系的设计目的是将楼层间的荷载和横向力传递到支撑结构和地基上,保证建筑的稳定性和安全性。
一般来说,水平结构体系包括框架结构、剪力墙结构、桥梁结构和空心板结构等。
框架结构是一种常见的水平结构体系之一,其由大量连续的柱子和横梁构成,构成一个水平框架,以抵消地震和风压力对建筑物的作用。
它的主要优点是该结构简单,可轻松地进行设计和建造。
此外,它比其他结构体系更具经济性和灵活性,因为它的构件与墙体等其他系统可以结合起来使用。
另一个常用的水平结构体系是剪力墙。
剪力墙通常构建于建筑物的立面,以防止层间荷载的横向传播。
它的优点是能够提供建筑物的稳定性和刚性,同时具有独立的防震功能。
剪力墙是一种良好的结构体系,因为它几乎可以抵消任何甚至是极端的地震荷载。
桥梁结构也是比较流行的高层建筑水平结构体系,通过使桥梁悬挂在建筑物的结构中,达到水平结构部分荷载分布的目的。
此外,桥梁结构还可以在顶部装置加装重物以增加建筑物的质量,提高建筑物的稳定性。
这种水平结构体系的一大优点是,如果使用得当,它可以通过模块化设计从而快速地建造出高层楼房。
空心板结构是一种最新的高层建筑水平结构体系。
空心板是由两个平面板与薄壁组成,当墙体负担重量时,负载得以分担到墙、柱子和框架等其他部分。
由于空心板结构的干预非常低,这种水平结构体系可以减少地震对建筑物的影响,提高了建筑物的安全性。
除了这些流行的水平结构体系之外,高层建筑还可以采用其他形式的水平结构体系,例如H型框架、T型框架、网壳结构等等,而每种结构体系都有自身的优点和缺点。
但总的来说,选择合适的结构体系能够使建筑物的结构更加合理,同时优化墙体厚度、坪效、材料消耗让设计更为经济合理可行。
在选择水平结构体系时或在制定设计方案时,建筑师和结构工程师需要考虑许多因素,如地基条件、预计荷载、建筑物用途等等,他们需要选择适当的水平结构体系,并为其进行必要的调整和测试,以确保其稳定性、安全性和经济性。
结构设计:高层建筑的水平结构体系有哪些?[工程类精品文档]
结构设计:高层建筑的水平结构体系有哪些?[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!大于大于大于水平结构即指楼盖及屋盖结构。
在高层建筑中,水平结构除承受作用于楼面或屋面上的竖向荷载外,还要担当起连接各竖向承重构件的任务。
作用在各榀竖向承重结构上的水平力是通过楼盖及屋盖来传递或分配的,特别是当各榀框架、剪力墙结构的抗侧刚度不等时,或当建筑物发生整体扭转时,楼盖结构中将产生楼板平面内的剪力和轴力,以实现各榀框架、剪力墙结构变形协调、共同工作。
这就是所谓的空间协同工作或空间整体工作。
另外,楼盖结构作为竖向承重结构的支承,使各榀框架、剪力墙不致产生平面外失稳。
基于高层建筑结构在侧向力作用下空间协同工作的合理性,在高层建筑结构分析时,常常采用楼盖结构在其自身平面内刚度为无穷大的假定。
因此,高层建筑楼盖结构型式的选择和楼盖结构的布置,首先应考虑到使结构的整体性好、楼盖平面内刚度大,使楼盖在实际结构中的作用与在计算简图中平面内刚度无穷大的假定相一致。
其次,楼盖结构的选型应尽量使结构高度小、重量轻。
因为高层建筑层数多,楼盖结构的高度和重量对建筑的总高度、总荷重影响较大。
建筑总高度大,则相应的结构材料,装饰材料,设备管线材料、电梯提升高度都将增大。
建筑总荷重则影响到墙柱截面尺寸、地基处理费用及基础造价等。
另外,楼盖结构的选型和布置还要考虑到建筑使用要求、建筑装璜要求、设备布置要求及施工技术条件等。
高层建筑楼盖结构的型式很多,按施工方法一般可分为现浇楼盖、叠合楼盖、装配整体式楼盖及组合楼盖等。
在高层建筑特别是超高层建筑结构的布置中,常常会在某些高度设置刚性层。
这时需将楼盖结构与刚性桁架或刚性大梁连成整体。
在某些转换层,例如框支剪力墙的转换层,楼盖结构的布置也应与转换层大梁结构的布置相协调,以增强转换层结构的刚度。
同时也应将楼盖加强加厚,以实现各抗侧力结构之间水平力的有效传递。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
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3.2 结构水平体系的主要类型和特点
( The
Major Styles and Characteristics of Horizontal
Structural System)
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
梁是最常见的水平结构构件,应用很广,主要承 受弯矩和剪力,是最典型的受弯构件。
(a)
根据力学知识,适如当在配果混置将凝钢土筋梁,的由受钢拉筋
h下1 =梁0在.3主5 h拉0 应力方向产生拉应力的同时,在主压应力方向也将
也产方向生即压同这碎样斜。大腹小杆的的压截应力面,高过度大大的约斜相向当压于应力0.3有5可h能0 。使梁在斜压
(f) H
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
(g)
f H
H
V
H V
(“拱4)”对下于梁裂腹缝部开分展混得凝很土严开重裂的后钢基筋本混上凝不土起梁作,用, 可挖以几认个为洞受对拉承区载混力凝也土没已有退明出显工影作响,。此因时此,,可工以程把中 它常设在想薄为腹一梁个(屋带面拉大杆梁的)拱跨,中拱腹拉板力处由挖纵去筋几承个担圆,洞拱, 压这力样由既混可凝减土轻承自担重(,图节f 省)。材梁料上,各还截可面以的穿弯越矩管M线由。纵 筋拉拉力杆与拱相的应拉截力面也拱可压由力支的座水推平力分来量承组担成,的只力要偶支来座 平能衡提;供各足截够面的的推剪力力,由则相拉应杆截可面以拱取压消力(图的g竖) 向,分拱量作 来用不平会衡有。任越何靠变近化支。座,拱轴越倾斜,其抗剪力的竖 向分量也越大。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
(3) 对于没有弯起钢筋
的梁,可以设想为带有上斜腹
(e)
杆的平行弦桁架,由梁腹混凝
土充当斜向受压腹杆(图e) 。
学对过比钢图筋e混)凝的土支基座本斜构件腹的杆同,学假一设定此还斜记得腹,杆在的梁截的面斜高截 度得面为式:中计为此设b:算式hb主和1中反,hh压h1f有应01c则f力—=—c了一有s0—近—梁个i.n2分在似截混5a=h别主凝面为VV0为压土限/=4=s截5应的0制i0°.n2.面抗,力2条5a5宽压方b将件×h度强向0,b和f度s的ch对in有设0极4于f效计c5限一°高值=承般度;载0截。.力7面0。7梁代在,入剪其力上表V式达作得用式
区 来
钢筋沿梁的主拉应力承迹担 线混 凝布土 中 的 拉 应 力 ,
置,受力最为合理。可但大通大提常高梁的承载能力。
钢筋是一根一根的直实筋际上,,这钢筋混凝土梁(或 样M布置施工上有一定结不困构同)难材是料。钢组筋合和而混成凝的土组两合种
结构,两种材料充分发挥
各自的特长,共同工作,
受力合理。凡是梁中混凝
总之,是在垂 直主压应力方向发 生受拉破坏。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏
剪 压 区
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
弯起筋 架立筋或受压筋 钢箍
(b)
纵筋
(c)
(d)
钢由筋于混钢凝筋土拉梁应中力较的高钢,筋 一布般置情如况图下(钢b)筋所混示凝,土下梁部是纵 带筋裂主缝要工用作来的承,受主弯要矩有引跨起中的 附拉(近力1的),垂钢把直箍钢筋裂和混缝弯凝和起土支钢梁座筋设附想主为近要 带的用有斜来下裂斜承腹缝受杆。斜的随截一着面个荷上平载的行的弦主桁增拉架大应,, 此混看裂筋力在凝作时缝混土是。靠受为上会凝拉支近上弦纵不土座支弦的筋断梁附座一(为上扩开近附部下部大 裂弯近分弦受和 以矩不),压,延 后小能上纵钢伸 的,被部筋箍受工也。为纵充可竖压作钢筋分 向状利腹态用杆比,,而较所弯复以起杂可钢,弯筋为起则加来是深承下斜对受式钢斜 受筋截拉混腹面(杆凝2上)(土图的把c梁拉)只。开力有跨裂。一中后钢排没工筋弯有起作的弯筋状起抗的钢态压钢 筋的筋强的混理度梁凝解段也土,,很梁可可高看以以,作设运埋下想用在由沉学混混式得凝凝桁土的土架充结(中图 当构d还受) 概压不,斜念易受腹,力失杆状把稳。态它,基设有本想时相为同也,某用只种来是我帮中 们间助由已受混经压凝比区土较混充熟凝当悉土受的压抗结腹压构杆,的。以梁提段 长高一受些压而区已的。承载力。
第3章 结构的水平体系
The Horizontal System of Structure
概述 (Introduction )
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam )
3.2 结构水平体系的主要类型和特点 ( The Major Styles and Characteristics of
V
土抗拉不足的部位,都可
以用钢筋来加强。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
反力架
钢
筋
混
凝
分配梁
土
梁
试
验
试验梁
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土适筋梁正截面破坏
混 凝 土 随 后 压 碎
纵筋首先屈服
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土超筋梁正截面破坏
混凝土受压区被压坏 向 上 受 拉 破 坏
。
因此,
水平体系构件在竖直方向上的弯剪承载力和
变形是控制在这水些平结方构构向件,设通计过计平算面的主内要的因弯 、剪 素。 承受水平荷载,并把它传给抗侧力的竖
向结构体系。
第3章 结构的水平体系
The Horizontal System of ure
概述 (Introduction )
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam )
Horizontal Structural System)
第3章 概述 ( Introduction )
qH
qv
V
由板、梁、桁N架等多种水平构件组成V
结 构 的 水 平 体 系
应当指出
(梁(1高2)))水竖比受平向起竖体荷它在系载向的构在竖荷跨件数直度载的值方要,竖上小向把向比得,它高水多通度平传。荷(过给例载平如竖大面板向得厚外结多、弯构、体剪系承。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
带 地 下
北 京
拉
杆革
的 钢 筋 混
命 军 事
凝 土 落 地
博 物 馆
拱
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
敞肩式石拱桥
(h) H
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析