第1~2节 荷载要点和复杂基础设计

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新旧规范桥梁设计荷载讲解

新旧规范桥梁设计荷载讲解

5.混凝土收缩徐变影响力
在外部超静定结构的混凝土桥梁中,混凝土收缩徐
变影响力是长期存在并起作用的。基础变位一旦发生,
对结构的影响也是长期的。混凝土收缩徐变的计算可按 结构降温考虑,混凝土徐变影响的计算可依据混凝土应
力预徐变变形呈直线关系的假定并确定适当的徐变系数
来进行,基础变位的影响可按工程实际情况加以分析。
四、作用的代表值取用
1 永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构
构件的设计尺寸与材料单位体积的自重(重力密度)计算确定。
2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。 可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永 久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。 3 偶然作用应根据试验资料,结合工程经验确定其标准值。 4 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。
(2)公路车辆荷载
1)概述
2)公路车辆荷载的类型
3)新旧规范公路车辆荷载的类型
4)标准汽车荷载模式
5)车队荷载标准模式的主要不足之处
1)概述
公路车辆荷载是按实际情况(车辆轮轴数目、前后轴间距和轴重, 荷载发展趋势等)进行了标准化的活载。将经常地、大量出现的汽车 排成车队,作为计算荷载(见图3-3和图3-4);把偶然的个别出现的 平板挂车或履带车作为验算荷载。类似于铁路特种荷载,公路验算荷 载也只对较小跨径的桥梁或局部构件起控制作用。 汽车车队分为汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级汽车-超20级4个 等级。汽车车队重由一辆是重车,其余为主车(数量不限)。验算荷 载分为500kN履带车(简称履带-50),800kN、1000kN和1200kN平板挂 车(简称挂-80、简称挂-100、简称挂-120)等4种。履带车载顺桥向 可考虑多辆行驶,但车辆净距不得小于50m;平板挂车则全桥只按一辆 车计算。验算荷载不计冲击力。

建筑工程中的结构设计要点

建筑工程中的结构设计要点

建筑工程中的结构设计要点在建筑工程中,结构设计是至关重要的一环。

合理的结构设计可以确保建筑物的稳定性、安全性和使用寿命。

本文将就建筑工程中的结构设计要点进行探讨。

一、建筑物的荷载计算和结构选型在结构设计中,首先需要对建筑物的荷载进行准确计算。

荷载的大小和性质直接影响到结构的设计和选型。

荷载包括常见的静力荷载(如自重、雪荷载等)和动力荷载(如风荷载、地震荷载等)。

根据不同的荷载,结构设计师需要选择适当的结构系统和材料,以确保建筑物的稳定性和安全性。

二、结构的整体布局和构造形式在结构设计中,需要考虑建筑物的整体布局和构造形式。

合理的布局和形式可以减少结构的应力集中,提高结构的刚度和承载能力。

根据建筑物的功能和使用要求,结构设计师可以选择适当的布置方案和构造形式,如框架结构、悬挑结构、独立柱结构等。

三、梁柱的设计和配筋要求在建筑工程中,梁柱是结构的主要承载构件。

对于梁柱的设计,需要考虑到其受力状况、强度和刚度要求。

根据荷载大小和结构形式,结构设计师需要合理确定梁柱的尺寸和截面形状,并进行配筋设计。

配筋的选择要满足抗弯强度和抗剪强度的要求,同时考虑到施工的可行性和经济性。

四、楼板和楼梯的设计楼板和楼梯是建筑物的重要部分,对结构设计来说同样十分重要。

在楼板设计中,需要考虑到板的受力状态和承载能力,确定合适的厚度和截面形式。

在楼梯设计中,需要保证楼梯的稳定性和使用安全性,合理布置楼梯的梁和柱的位置,确定楼梯的坡度和踏步的尺寸。

五、基础和地基的设计建筑物的基础和地基是支撑整个结构的重要部分,在结构设计中也需要加以重视。

基础的设计需要根据建筑物的荷载和土壤的条件,确定合适的基础形式和尺寸。

地基的设计则需要对土壤的承载力和沉降特性进行合理考虑,选择合适的地基处理方法,保证建筑物的稳定性和安全性。

六、施工的可行性和经济性最后,在结构设计中还需要考虑到施工的可行性和经济性。

结构设计师应根据工程的实际情况,选择适合的结构系统和施工工艺,确保设计方案的可行性。

结构设计基础知识点总结

结构设计基础知识点总结

结构设计基础知识点总结在建筑设计和工程领域中,结构设计是非常重要的一部分。

它负责确保建筑物的安全性和稳定性。

为了实现这一目标,结构设计师需要掌握一些基础知识点。

本文将对结构设计基础知识点进行总结,帮助读者更好地理解和应用这些知识。

一、载荷与反力在结构设计中,载荷是指施加在结构上的外部力或者重量。

常见的载荷包括自重、活载和风荷载等。

结构要能够承受这些载荷,并通过反力分布到支承点上。

结构设计师需要计算和确定各个支承点的反力,并合理布置结构元素,以保证结构的稳定性。

二、事故负荷事故负荷是指在极端情况下可能作用在结构上的载荷,如地震、火灾等。

结构设计师需要根据规范和标准,考虑事故负荷对结构的影响,并采取相应的安全措施,以确保建筑物在事故发生时能够保持稳定和安全。

三、材料力学性能结构设计中使用的材料,如混凝土、钢筋等,具有一定的力学性能。

结构设计师需要了解这些材料的力学性能,如抗压强度、抗拉强度等,以便进行合理的材料选择和计算。

此外,材料的变形性能、疲劳性能等也需要考虑在内。

四、梁的设计梁是结构设计中常用的承载元素。

在梁的设计中,结构设计师需要考虑梁的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素。

通过计算和分析这些因素,可以确定梁的合适尺寸和材料,以满足设计要求。

五、柱的设计柱是支撑结构的垂直承载元素。

在柱的设计中,结构设计师需要考虑柱的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素,以确保柱具有足够的强度和稳定性。

柱的设计还需要考虑其在垂直和水平方向上的承载能力。

六、基础设计基础是结构的承载界面,用来将结构的力传递到地基上。

在基础设计中,结构设计师需要考虑基础的几何形状、尺寸和材料选择。

同时,还需要根据地质条件和荷载要求,计算和确定基础的承载能力和稳定性。

七、连接与节点设计连接和节点是结构的重要组成部分,用于将结构的各个部分连接在一起。

在连接和节点设计中,结构设计师需要选择合适的连接方式和连接材料,并进行强度计算和稳定性分析。

结构力学各章重要内容、知识点、难点

结构力学各章重要内容、知识点、难点

1、绪论知识点:结构和结构的分类,结构力学的任务,结构的计算简图与杆件结构分类,荷载的分类。

重点:结构的计算简图选择原则、简化要点,结点和支座的变形和受力特性。

难点:活载,铰结点、刚结点、组合结点的特点。

2、平面体系的几何组成分析知识点:自由度、约束、瞬铰、多余约束等概念,体系自由度计算公式,平面几何不变体系的组成规则,瞬变体系的特性,静定、超静定结构的几何组成。

重点:应用平面几何不变体系的组成规则分析平面杆系的几何组成。

难点:复杂平面杆系的几何分析。

3、静定xx静定刚架知识点:截面法计算指定截面的内力,利用微分关系作内力图,分段迭加法画弯矩图,简支斜梁的计算,多跨静定梁的组成特点及计算。

静定平面刚架的特点、几何组成及型式,反力的计算,内力的计算和内力图的绘制,内力图的校核。

重点:分段迭加法画弯矩图;多跨静定梁反力、内力的计算及内力图绘制;静定平面刚架内力的计算和内力图。

难点:简支斜梁的计算;已知弯矩图,绘制剪力图、轴力图。

4、三铰拱知识点:三铰拱的组成和类型,三铰拱的反力和内力,三铰拱的受力特点,合理轴线。

重点:三铰拱的反力和内力计算。

难点:三铰拱截面剪力和轴力的计算。

5、静定桁架和组合结构知识点:桁架的特点和组成分类,结点法、截面法和联合法求桁架内力,组合结构的内力计算。

重点:特殊杆内力判断,结点法、截面法和联合法求桁架内力,组合结构的内力计算。

难点:复杂桁架内力计算,组合结构中梁式杆的弯矩图。

6、虚功原理和结构位移计算知识点:位移计算的目的;变形体系的虚功原理;结构位移计算的一般公式;静定结构在荷载作用下的位移计算;图乘法;静定结构由于温度变化及支座移动下的位移计算;线弹性结构的互等定理。

重点:静定结构在荷载作用下的位移计算。

难点:图乘法。

7、力法知识点:超静定结构和超静定次数,力法的基本结构、基本未知量、及其物理意义,利用对称性简化力法计算,超静定结构位移的计算。

重点:根据力法基本方程物理意义列各类结构在各种外界因素作用时的基本方程并计算内力和位移,对称结构取“半边结构”。

建筑设计结构设计的技术要点

建筑设计结构设计的技术要点

建筑设计结构设计的技术要点一、引言在建筑设计中,结构设计是至关重要的一环。

合理的结构设计可以保证建筑物的安全、稳定和可持续发展。

本文将介绍建筑设计结构设计的技术要点,包括荷载分析、结构类型选择、荷载计算、构件选型和结构分析等方面。

二、荷载分析荷载分析是结构设计的第一步,它涉及到确定建筑物所承受的各种荷载类型和大小。

常见的荷载类型包括自重荷载、活载、风荷载、地震荷载和温度荷载等。

荷载分析需要考虑建筑物所在地的气候条件、使用功能、高度等因素,以确保结构的安全。

三、结构类型选择根据建筑物的功能和要求,结构类型的选择是一个重要的决策。

常见的结构类型包括钢结构、混凝土结构和木结构等。

选择合适的结构类型需要考虑建筑物的预算、使用寿命、施工周期和可持续性等方面的因素。

四、荷载计算荷载计算是根据荷载分析结果,对结构产生的内力进行计算。

通过合理的荷载计算,可以确定结构材料的强度和构件的尺寸,保证结构的安全性和性能。

荷载计算需要考虑不同荷载组合的作用,如常规荷载组合、极限荷载组合和瞬变荷载组合等。

五、构件选型构件选型是根据结构荷载和力学要求,确定各个构件的尺寸和材料。

不同的结构类型和荷载要求会对构件的选型产生影响。

选用合适的构件可以提高结构的效能和耐久性,同时降低成本和施工难度。

六、结构分析结构分析是对结构进行力学分析和计算的过程,以验证结构的强度和稳定性。

根据不同的结构类型和荷载要求,可以采用静力分析、动力分析和有限元分析等方法进行结构分析。

结构分析结果可以为结构设计提供依据,同时也可以指导施工和监测。

七、总结建筑设计结构设计的技术要点包括荷载分析、结构类型选择、荷载计算、构件选型和结构分析等方面。

合理的结构设计可以确保建筑物的安全与稳定,同时满足建筑物的功能需求。

在实际工作中,建筑设计师需要综合考虑多个因素,灵活运用相关技术,以实现高效、可持续发展的结构设计。

《荷载与结构设计方法》重点要点

《荷载与结构设计方法》重点要点

《荷载与结构设计方法》重点总结(仅供参考)1 荷载与作用1.1 什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别?结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。

引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。

另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。

它们都是间接作用于结构,称为间接作用。

“荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。

1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类?结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用和自由作用;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。

1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的?荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。

荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。

2 重力作用2.7 当楼面面积较大时,楼面均布活荷载为什么要折减?民用建筑的楼面均布活荷载标准值是建筑物正常使用期间可能出现的最大值,当楼面面积较大时,作用在楼面上的活荷载不可能同时布满全部楼面,在计算楼面梁等水平构件楼面活荷载效应时,若荷载承载面积超过一定的数值,应对楼面均布活荷载予以折减。

同样,楼面荷载最大值满布各层楼面的机会更小,在结构设计时,对于墙、柱等竖向传力构件和基础应按结构层数予以折减。

2.10 屋面活荷载有哪些种类?如何取值?房屋建筑的屋面分为上人屋面和不上人屋面,上人屋面应考虑可能出现的人群聚集,活荷载取值较大;不上人屋面仅考虑施工或维修荷载,活荷载取值较小。

建筑结构的荷载计算与设计

建筑结构的荷载计算与设计

建筑结构的荷载计算与设计在建筑工程中,荷载计算与设计是一个至关重要的环节。

合理的荷载计算与设计可以保证建筑结构的安全可靠性,确保建筑在使用寿命内不发生破坏或倒塌的风险。

本文将从建筑结构的荷载类型、荷载计算方法、设计原则等方面进行探讨。

一、荷载类型建筑结构的荷载可以分为静荷载和动荷载两类。

静荷载主要包括重力荷载、温度荷载、风荷载、地震荷载等。

重力荷载是由于建筑本身产生的自重引起的,需根据建筑的设计载荷标准进行计算。

温度荷载是由于温度变化引起的结构应力和变形,需要根据气候条件和建筑材料的热膨胀系数进行计算。

风荷载是由气流对建筑物表面产生的压力引起的,需根据气候条件和建筑物的形状、高度等参数进行计算。

地震荷载是由地震引起的地面运动对建筑物产生的作用力,需根据地震烈度和建筑物所处地区的地震区划等因素进行计算。

动荷载主要包括人员荷载、设备荷载、施工荷载等。

人员荷载是指建筑物内部工作人员或使用人员集中在某一区域产生的荷载,需根据人员数量和密度进行计算。

设备荷载是指建筑物内部的设备设施所产生的荷载,需根据设备的重量和分布进行计算。

施工荷载是指建筑施工过程中所施加的临时荷载,需根据具体的施工情况进行计算。

二、荷载计算方法荷载计算是建筑结构设计的关键步骤之一,其准确性直接影响到结构的安全可靠性。

荷载计算的方法主要有经验公式法和理论计算法两种。

经验公式法是根据历史数据和经验总结得出的一种计算方法,适用于一些简单的建筑结构。

例如,在某一地区的平均风速和建筑物高度之间可以通过经验公式得出风荷载大小,但需要注意的是,由于不同地区的环境条件、建筑形状等存在差异,经验公式法计算出的荷载只能作为初步设计的依据,还需要进行进一步的校核。

理论计算法是通过建立结构的数学模型,根据物理学和力学原理进行计算的方法。

这种方法需要进行大量的参数输入和计算步骤,相对较为复杂,但能够获得更加准确的荷载计算结果。

常用的理论计算方法包括有限元法、塑性分析法等。

建筑工程中的结构设计要点与难点

建筑工程中的结构设计要点与难点

建筑工程中的结构设计要点与难点作为建筑工程行业的教授和专家,我在多年的实践中积累了丰富的经验,对结构设计的要点与难点有着深入的研究。

结构设计是建筑工程的核心,直接关系到建筑物的安全性、稳定性和耐久性。

在本文中,我将分享一些在实践中总结出的结构设计的要点与难点。

首先,结构设计的要点之一是充分考虑力学性能。

建筑物承受各种力的作用,包括垂直荷载、水平荷载和温度荷载等等。

在结构设计中,必须合理计算和配置各种承载构件,确保建筑物在各种力的作用下能够保持稳定。

同时,还需要考虑结构的刚度和变形,以保证在不同荷载下建筑物的强度和稳定性。

其次,结构设计的要点之二是合理选择材料。

不同的建筑结构所使用的材料有着不同的特性和适用范围。

比如,在高层建筑中,需要使用钢筋混凝土结构,以提供足够的强度和刚度;而在一些特殊环境下,如海洋环境或高温环境,可能需要使用特殊的防腐材料和耐高温材料。

选择合适的材料,可以有效提高建筑物的安全性和耐久性。

另外,结构设计的要点之三是合理设计结构系统。

不同的结构系统在应对不同的荷载和力的作用下,会有不同的表现。

例如,框架结构适用于承受垂直荷载,而剪力墙结构适用于抵御水平荷载。

设计合理的结构系统,可以提高建筑物的整体性能,并确保结构在各种力作用下的有效传递和分布。

除了要点之外,结构设计中还存在一些难点需要面对和解决。

首先,建筑工程的复杂性导致了结构设计的难度。

建筑物的形态多样,功能复杂,结构设计需要在满足功能需求的基础上,兼顾工程的经济性和施工的可行性。

同时,建筑物可能遇到多种不确定因素,如地质条件、气候条件等,这也增加了结构设计的难度。

其次,结构设计中需要兼顾不同要求的平衡。

设计结构时,需要平衡建筑物的强度和稳定性,经济性和耐久性,刚度和变形等方面的要求。

达到这种平衡是一项复杂的任务,需要充分考虑各种因素,并进行综合权衡。

最后,随着建筑工程的发展,新材料、新技术的应用也给结构设计带来了新的挑战。

YJK基础专题讲座第1、2节

YJK基础专题讲座第1、2节

墙荷载到独立基础/承台的传递要点
对于墙下布置独立基础或者承台的情况,传统软 件不能将墙上荷载传递到基础构件上,所以为了 传递上部结构荷载到基础上,用户往往用深梁来 模拟底部剪力墙。 YJK能适应墙下直接布置独立基础或者承台的模型, 能将墙的荷载准确传递到基础构件中。
默认用一个深梁来模拟剪力墙的上部刚度贡献, 用户可以指定修改深梁的高度;
附加荷载的输入
附加荷载不传递到拉梁
拉梁的附加荷载不能通过这里的附加荷载施加; 在布置拉梁的属性框中输入;
或者双击拉梁,拉梁属性修改指定
水浮力荷载
水浮力计算公式: =(水头标高- 基础底标高)*重力加速度(9.8) 这里的标高都是相对结构正负0,单位为米。
水浮力参数设置
作用于基础底板的水浮力可以在两个菜单设置 基础建模—>参数设置 基础计算及结果输出—>计算参数 具体是在【水浮力,人防,荷载组合表】项中设置
各类荷载工况组合管理
基底压力、桩反力,基础弯矩、基础剪力等的计 算结果输出有两大类结果,一类是包络的控制结 果,另一类是各单荷载工况及各种组合工况下的 中间结果。 计算结果中,用户可以查到每个单荷载工况和各 种组合工况下的结果输出。在基底压力、桩反力, 基础弯矩、基础剪力、重心校核等的结果菜单下 都将出现如下的右侧对话框选项
——支持自定义荷载组合
支持自定义荷载组合、非线性分析
基础建模—>参数设置 或者 基础计算及结果输出—>计算参数 【水浮力,人防,荷载组合表】项中 实现自定义荷载组合。见右图, 包括:
增删荷载组合 修改荷载组合系数 设置非线性分析属性
考虑人防荷载的常见问题
上部结构分析程序计算如果考虑人防荷载,基础设计也要 相应考虑。 上部结构分析程序输入人防荷载的是作用在有人防要求的 楼面上的人防面荷载。设计人员可以对不同房间的人防荷 载进行修改,也可以只在局部平面的房间布置人防。还可 以考虑多层人防情况,多层人防时,只选取对基础效应最 大的那一层传来的人防荷载设计基础。 基础人防荷载包括顶板荷载和底板荷载: 通过“上部结构计算”的计算结果传递到基础的,是通 过柱或墙传来的人防顶板荷载。 同时要考虑作用于基础底板的人防荷载面荷载。

结构设计基础知识点总结

结构设计基础知识点总结

结构设计基础知识点总结结构设计是建筑工程中至关重要的一部分,它涉及到建筑物的稳定性、安全性以及美观性。

在结构设计中,工程师需要考虑诸多因素,包括建筑物的用途、环境条件、地质情况等。

本文将从结构设计的基础知识点出发,深入探讨结构设计的重要内容。

一、荷载和结构设计标准在进行结构设计时,首先要考虑的是建筑物所承受的荷载,它包括静荷载和动荷载。

静荷载主要来自建筑物自身的重力和使用荷载,动荷载则来自于风、地震等外部因素。

根据国家标准和建筑规范,结构设计必须满足相关的荷载要求,以确保建筑物的安全性和稳定性。

二、结构设计的基本原理结构设计的基本原理包括静力学和弹性力学。

静力学是研究力的平衡和作用的学科,它是结构设计的基础。

弹性力学则是研究材料在外力作用下的变形和应力的学科,它对于材料的选取和结构的设计具有重要意义。

三、结构设计的材料结构设计所使用的材料包括钢材、混凝土、木材等。

这些材料各具特点,在结构设计中应根据具体情况进行选择和搭配,以确保建筑物的结构稳定和安全。

同时,材料的使用还需要考虑到环境因素和可持续发展的要求。

四、结构设计的基本构件结构设计的基本构件包括梁、柱、墙和基础等。

这些构件在建筑物中担负着不同的作用,它们的设计和施工质量直接影响到建筑物的安全性和使用寿命。

因此,在结构设计中必须注重对这些构件的细节和要求。

五、结构设计的计算和分析在进行结构设计时,工程师需要进行各种计算和分析,以确定建筑物的结构形式和尺寸。

这些计算和分析包括静力计算、动力计算、有限元分析等,它们是确保建筑物结构稳定的重要手段。

六、结构设计的施工和监测结构设计并不仅限于理论计算,它还需要结合实际施工和监测。

在建筑过程中,工程师需要对结构进行质量监督和工艺管理,确保结构施工符合设计要求。

同时,在建成后,还需要对建筑物进行定期检测和维护,以保证其安全使用。

七、结构设计的创新和发展结构设计是一个不断创新和发展的领域。

随着科技的不断进步和社会的不断发展,新型材料和新技术的出现为结构设计带来了全新的可能性。

高层建筑结构设计-2荷载及设计要求

高层建筑结构设计-2荷载及设计要求

2.5 荷载效应组合及设计要求
1 荷载效应组合 无地震作用组合 S G S G K Q 1 S Q 1 K W W SWK 有地震作用组合
S G S GE Eh S EhK Ev S EvK W W SWK
重力荷载代表值:100%自重标准值,50%雪载标准 值,50~80%楼面活荷载(书库档案库中取80%)
• 强烈作用地震下,应保持结构不倒塌——大震不倒
小震:多遇烈度,众值烈度 中震:设防烈度,超越概率10~14% 大震:罕遇烈度,超越概率 1~3%
抗震设计内容:抗震概念设计、抗震计算及抗震构造设计 根据概念、经验的判断采取 的抗震措施,贯穿于设计全 过程 估算地震反应,保证结构有足够的强度和 刚度,6度及以上地区均应进行 小震作用下,按反应谱理 论计算地震作用,用弹性 方法算内力,极限状态法 设计构件 大震作用下,弹塑 性位移验算
根据牛顿定律,得质点的最大惯性力为:
0 max S a x F mS a mg k G G g x 0 max
——地震影响系数
——动力系数
k——地震系数
设计反应谱曲线 由255条地震记录计算得到(新规范)
当阻尼比为0.05时,η 2=1.0 γ =0.9 η 1=0.02 当阻尼比不等于0.05时
步骤:将各楼层的重量Gi作为 第i层的水平荷载,求出顶点 位移 n ,即得基本周期
注意: n 的单位为 m • 能量法
T1 2 0

i 1 n
n
G i 2 i
i i
g
G
i 1
两种方法均适用于以剪切变形 为主的框架结构 • 框架-剪力墙结构的周期
Tj j H

建筑物的地基基础设计要点

建筑物的地基基础设计要点

建筑物的地基基础设计要点建筑物的地基基础设计是建造高质量和稳定性的关键步骤。

它是保证建筑物安全和持久的基础。

本文将探讨建筑物地基基础设计的要点。

一、土壤勘探与分析土壤勘探是地基基础设计的基础,通过对土壤的探测和采样,可以了解土壤的物理性质、力学性质和水分状况。

常见的土壤勘探方法有钻孔取土法和土壤试验法。

通过分析土壤的类型、含水量、承载力等参数,可以为地基基础设计提供准确的数据。

二、结构设计与荷载计算地基基础设计必须与建筑物的结构设计相协调。

建筑物的荷载包括自重、使用荷载和附加荷载。

荷载计算应当考虑到土壤的承载力、沉降等因素,以确保地基基础能够承受建筑物的荷载并保持稳定。

三、地基型式选择地基型式的选择应该是根据土壤的性质和建筑物的要求来确定的。

常见的地基型式包括筏式地基、桩基和基槽。

对于不同的土壤类型,应选择适合的地基型式,以提供足够的支持和稳定性。

四、地基处理与加固根据土壤的性质和承载力需求,可能需要对地基进行处理和加固。

例如,在软弱土壤中,可以采用振动加固、排土加固、注浆加固等方法来提高土壤的承载力。

在需要抵抗地震力或侧向荷载的情况下,可以采用加固墙或加固桩等方式来增强地基的稳定性。

五、排水系统设计合理的排水系统对地基的稳定性至关重要。

地基中积水会导致土壤液化、抗拔力减小等问题。

因此,地基基础设计中必须考虑排水系统的设计与布置。

合理的排水系统能够及时排除地下水,维持地基的干燥状态,确保地基的稳定性。

六、监测与控制地基基础设计完成后,需要进行监测与控制以确保地基的有效性。

常见的地基监测方法包括沉降、倾斜和应力的监测。

通过定期监测,可以及时发现并解决地基问题,确保建筑物的持久稳定。

综上所述,建筑物的地基基础设计要点包括土壤勘探与分析、结构设计与荷载计算、地基型式选择、地基处理与加固、排水系统设计以及监测与控制。

严谨的地基基础设计能够确保建筑物的安全和稳定,为后续施工提供可靠的基础。

因此,在建造建筑物时,地基基础设计是不可忽视的重要环节。

荷载作用和结构设计要求

荷载作用和结构设计要求
(1)屋面水平投影面上的雪荷载标准值: Sk r S0
S0为基本雪压,μr为屋面积雪分布系数,可按《荷载规范》取用。 (2)雪荷载的组合值系数可取 0.7;频遇值系数可取 0.6;准永久值系数按雪荷载分 区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同,分别取 0.5、0.2 和 0。 (3)雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。
在迎风面以及房屋侧面宽度为1/6墙面宽度的 角隅部分,要验算外墙围护结构强度及连接强度。 迎风面体型系数用1.5,侧面体型系数用-1.5。 因此单位面积上风载为
wi 1.5 z z w0 wc 1.5 z z w0
风洞试验
风洞试验是一种测量在大气边界层(风速变化 的高度范围)内风对建筑物作用大小的有效手段。 ➢摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店 有很大影响; ➢当附近还有别的高层建筑时,群楼效应对建筑物 和建筑物之间的通道也会造成危害 ➢建筑在风荷载作用下的舒适度也可以通过风洞试 验来验算。
风压作用方向都与作用表面垂直。风
压 分 布
其中图(a)是风压分布平面图,表明当空气流经建筑物时,在迎风面产生压力,在背风面产生吸力,在侧 风面也产生吸力; 图(b)、(c)是房屋表面风压分布系数,表明沿房屋表面风压值并不均匀,该系数是指表面风压值与基本 风压值的比值,正值为压力,负值为吸力。
高 层 建 筑 体 型 系 数
恒荷载
恒荷载是指各种结构构件自重和找平层、保温层、防水层、装修材料层、 隔墙、幕墙及其附件、固定设备及其管道等重量,其标准值可按构件及其装修 的设计尺寸和材料单位体积或面积的自重计算确定。
材料容重可从《荷载规范》查取;固定设备由相关专业提供。
活荷载
1、楼面活载 1)高层建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,

02 建筑结构荷载和设计方法

02 建筑结构荷载和设计方法

2.5 建筑结构的设计方法
2.5.1 结构设计方法的演变过程 容许应力法→破损阶段设计法→极限状态设计法→概 率极限状态设计法。 ⑷ 概率极限状态设计法 概率极限状态设计法是以概率理论为基础,视作用效 应和影响结构抗力来度量结构可靠性的结构设计方法。其 特点是有明确的、用概率尺度表达的结构可靠度的定义, 通过预先规定的可靠性指标β 值,使结构各构件间以及不 同材料组成的结构有较为一致的可靠度水准。
若功能函数仅与荷载效应S和结构 抗力R有关时, 则结构功能函数:
基本变量, 如荷载、材料性能、几何参数、计算公式精确性等
Z=g(S,R)=R-S
2.5 建筑结构的设计方法
2.5.3 功能函数与极限状态方程
挑担子与结构功能函数 有一农夫,能肩挑300斤 当给他300斤的担子时, 效应刚好等于抗力; 当给他100斤的担子时, 效应小于抗力; 当给他400斤的担子时, 效应大于抗力。
结构的设计使用年限分类
设 计 使用年限
示 例
5
25
临时性结构
易于替换的结构构件
50
100
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 荷载、作用、效应与抗力及结构的功能要求
2.2.1 荷载与作用 能使结构产生内力、位移、应变、裂缝等效应的各种 原因总称为结构上的作用。
直接作用:直接以力的不同 集结形式作用于结构,包括结构 的自重、行人及车辆的重量、各 种物品及设备自重、风压力、土 压力、雪压力、水压力、冻胀力、 积灰重量等,常称为荷载。 间接作用:不是直接以力的 某种形式出现,使结构产生内力 或变形等效应。如温度变化、材 料收缩与膨胀、地基不均匀沉降、 地震、焊接等。
结构可靠性的定义是,结构在规定时间内,规 定条件下,完成预定功能的能力。

高层建筑结构设计-2荷载及设计要求共36页文档

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45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
高层建ห้องสมุดไป่ตู้结构设计-2荷载及 设计要求
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

结构荷载设计应注意的问题

结构荷载设计应注意的问题

结构荷载设计应注意的问题摘要:针对结构荷载设计常出现的问题原因对规范的理解进行了分析,提出了解决措施,并通过算例演示了荷载设计问题,以便能更好的指导设计。

关键词:荷载设计;原因分析;解决措施;算例1引言荷载是结构设计计算的最基本资料,荷载取值的准确与否直接关系到结构计算的准确性和计算与结构实际情况的吻合程度。

静荷载的取值,主要取决于构件尺寸、建筑做法和设备资料,一般没有太多的出入,关键在于活荷载的取值与组合上。

本文以下分析了常见问题及解决措施。

2原因分析及解决措施2.1原因分析[1]中第4.1.1条(强条)规定了一般民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,表4.1.1的类别栏中分类欠严密,且不够全面。

现分析如下:1.第1(1)项住宅、旅馆、办公楼、托儿所、幼儿园等范围较大,比如旅馆已包括会议室[第1(2)项]、餐厅[第2项]、洗衣房[第3(2)项]、商店[第4项]等;办公楼已包括会议室[第1(2)项]、资料档案室[第2项]等;所以,第1(1)项似应为住宅卧室、起居室、旅馆客房、办公室、幼儿园(托儿所)卧室、活动室等。

2.第9(1)项一般的厨房(2.0kN/m)与第9(2)项餐厅的厨房(4.0kN/m)有时难界定,厨房一般均与餐厅配套,所以,第9(2)项餐厅的厨房应作特别定义。

3.第11(1)项宿舍、旅馆、’医院病房、托儿所、幼儿园、住宅楼梯(2.0kN /m)、第11(2)项办公楼、教室、餐厅、医院门诊部楼梯(2.5kN/m)与第11(3)项消防疏散楼梯(3.5kN/m)很难界定,因为根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045----95和《建筑设计防火规范》GBJl6—87的有关规定,第11(1)项和第11(2)项建筑的楼梯一般均为消防疏散楼梯。

4.表4.1.1中所列民用建筑类别不够全面,应加以补充完善,比如适当增加《全国民用建筑工程设计技术措施一结构》第2章中有关内容,以使建筑工程结构设计、审查依据更完善、更全面。

第二节基础工程设计和施工所需的资料及计算荷载的确定讲课稿

第二节基础工程设计和施工所需的资料及计算荷载的确定讲课稿

第二节基础工程设计和施工所需的资料及计算荷载的确定地基与基础的设计方案、计算中有关参数的选用,都需要根据当地的地质条件、水文条件、上部结构型式、荷载特性、材料情况及施工要求等因素全面考虑。

施工方案和方法也应该结合设计要求、现场地形、地质条件、施工技术设备、施工季节、气候和水文等情况来研究确定。

因此,应在事前通过详细的调查研究,充分掌握必要的、符合实际情况的资料。

本节对桥梁基础工程所需资料及计算荷载确定原则作简要介绍。

一、基础工程设计和施工需要的资料桥梁的地基与基础在设计及施工开始之前,除了应掌握有关全桥的资料,包括上部结构形式、跨径、荷载、墩台结构等及国家颁发的桥梁设计和施工技术规范外,还应注意地质、水文资料的搜集和分析,重视土质和建筑材料的调查与试验。

主要应掌握的地质、水文、地形等资料如表1-1所列,其中各项资料内容范围可根据桥梁工程规模、重要性及建桥地点工程地质、水文条件的具体情况和设计阶段确定取舍。

资料取得的方法和具体规定可参阅工程地质、土质学与土力学及桥涵水文等有关教材和手册。

基础工程有关设计和施工需要的地质、水文、地形及现场各种调查资料表1-1资料种类资料主要内容资料用途1.桥位平面图(或桥址地形图)(1)桥位地形(2)桥位附近地貌、地物(3)不良工程地质现象的分布位置(4)桥位与两端路线平面关系(5)桥位与河道平面关系(1)桥位的选择、下部结构位置的研究(2)施工现场的布置(3)地质概况的辅助资料(4)河岸冲刷及水流方向改变的估计(5)墩台、基础防护构造物的布置2.桥位工程地质勘测报告及工程地质纵剖面图(1)桥位地质勘测调查资料包括河床地层分层土(岩)类及岩性,层面标高,钻孔位置及钻孔柱状图(2)地质、地史资料的说明(3)不良工程地质现象及特殊地貌的调查勘测资料(1)桥位、下部结构位置的选定(2)地基持力层的选定(3)墩台高度、结构型式的选定(5)墩台、基础防护构造物的布置3.地基土质调查试验报告(1)钻孔资料(2)覆盖层及地基土(岩)层状生成分布情况(3)分层土(岩)层状生成分布情况(4)荷载试验报告(5)地下水位调查(1)分析和掌握地基的层状(2)地基持力层及基础埋置深度的研究与确定(3)地基各土层强度及有关计算参数的选定(4)基础类型和构造的确定(5)基础下沉量的计算4.河流水文调查报告(1)桥位附近河道纵横断面图(2)有关流速、流量、水位调查资料(3)各种冲刷深度的计算资料(4)通航等级、漂浮物、流冰调查资料(1)确定根据冲刷要求基础的埋置深度(2)桥墩身水平作用力计算(3)施工季节、施工方法的研究5.其他调查资料(1)地震(2)建筑材料(1)地震记录(2)震害调查(1)确定抗震设计强度(2)抗震设计方法和抗震措施的确定(3)地基土振动液化和岸坡滑移的分析研究(1)就地可采取、供应的建筑材料种类、数量、规格、质量、运距等(2)当地工业加工能力、运输条件有关资料(3)工程用水调查(1)下部结构采用材料种类的确定(2)就地供应材料的计算和计划安排(3)气象(4)附近桥梁的调查(5)施工调查资料(1)当地气象台有关气温变化、降水量、风向风力等记录资料(2)实地调查采访记录(1)气温变化的确定(2)基础埋置深度的确定(3)风压的确定(4)施工季节和方法的确定(1)附近桥梁结构型式、设计书、图纸、现状(2)地质、地基土(岩)性质(3)河道变动、冲刷、淤泥情况(4)营运情况及墩台变形情况(1)掌握架桥地点地质、地基土情况(2)基础埋置深度的参考(3)河道冲刷和改道情况的参考(1)施工方法及施工适宜季节的确定(2)工程用地的布置(3)工程材料、设备供应、运输方案的拟定(4)工程动力及临时设备的规划(5)施工临时结构的规划。

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多用于砌体结构基础
1
可接YJK或 Satwe结果
接其他软件的荷载
新增导入各工况荷载外部文件(文本或者Excel) • 解决基础荷载由外部提供数据的应用模式
荷载简图显示格式同上部结构
荷载图下方有格式说明 荷载标注格式和上部结构计算柱底内力相同,
基础中的荷载组合自动生成 可自定义
基础中用的荷载组合包括基本组合、标准组合和 准永久组合。 基础中的各组合内容与上部结构计算所用的荷载 组合不完全相同,读取内力标准值后根据基础设 计需要; 程序将其代入不同荷载组合公式,形成默认的各 种不同工况下的荷载组合。
当地基反力按不计入浮力确定 时,底板荷载组合中可不计入水压力。(有限元计算 地基反力是计入全部荷载的)
增加的荷载值可以相互抵消,因此提出
对地下水位以下带桩基的防空地下室,根据静力荷载作用下实测资料,上部建筑物自重全部或 大部分由桩来承担,底板不承受或只承受一小部分反力,此时水浮力主要起到减轻桩所承担的 荷载值作用,对减少底板承受的荷载值没有影响或影响较小,即对桩基底板而言水压力显然大 于所受到的浮力,二者作用不可相互抵消。因此在地下水位以下,为确保安全,不论在计算建 筑物自重时是否计入了水浮力,在带桩基的防空地下室底板荷载组合中均应计入水压力。
1.2恒+1.0人防; 1.0恒+1.0人防; 不考虑人防和高水组合 允许人防和低水组合
人防荷载考虑哪些工况组合 只基本组合 无标准组合
不考虑人防和高水组合?允许人防和低水组合?
4.9.4 由于核武器爆炸动荷载作用下防空地下室结构整体位移较大,为保证战时正常使用, 对地下水位以下无桩基的防空地下室基础应采用箱基或筏基,使整块底板共同受力,因此上部 建筑物自重是通过整块底板传给地基的。对上部为多层建筑的防空地下室而言,其计算自重一 般都大于水浮力。由于在底板的荷载计算中,建筑物计入浮力所减少的荷载值与计入水压力所
甲类防空地下室底板荷载组合中是否应计入水压力的结论: 只要考虑水浮力和人防荷载同时作用,人防组合要考虑水浮力。 不考虑高水和人防两种极端不利荷载的同时出现(自定义组合)
人防组合考虑了材料强度调整
非人防组合的最小配筋率

筏板弯曲效应。
人防荷载导算示意图
基础底板人防荷载的施加
作用于基础底板的人防荷载面荷载可以在两个 菜单设置 基础建模—>参数设置 基础计算及结果输出—>计算参数 具体在【水浮力,人防,荷载组合表】设置
底板人防荷载参数
是满布于整个基础的 人防底板等效静荷载
如何实现局部底板人防?
【基础计算及结果输出】模块 先【生成数据】后【板面荷载】菜单修改
——支持自定义荷载组合
支持自定义荷载组合、非线性分析
基础建模—>参数设置 或者 基础计算及结果输出—>计算 参数 【水浮力,人防,荷载组合表】 项中实现自定义荷载组合。 见右图,包括: 增删荷载组合 修改荷载组合分项系数 设置非线性分析属性 ( 第三节详解非线性)
荷载的目标组合查询
支持: • 目标组合查询 • 荷载围区统计
考虑人防荷载的常见问题
上部结构人防 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 有人防要求的楼面上的输入人防面荷载。 l 不同房间的人防荷载可不同,局部房间布置人防。
多层人防时,只取对基础效应最大的那一层传来的人防 荷载。 基础人防荷载包括顶板荷载和底板荷载:
l
通过“上部结构计算”的计算结果传递到基础的,是通 过柱或墙传来的人防顶板荷载。形成柱墙支座 同时要考虑作用于基础底板的人防荷载面荷载,产生
上部恒活等竖向荷载
吊车、顶板人防等其他上部荷载 风、地震作用等水平荷载 基础自重、覆土、附加荷载
水浮力、基础底板人防荷载
荷载的输入
• 直接读取上部结构的计算结果 • 录入附加恒活荷载 • 覆土、底板人防、水浮力荷载
• 新增导入各工况荷载外部文件(文本或者Excel)
【基础建模】【荷载】【荷载组合】 选择上部荷载来源
三大模块
1 上部结构计算
普通结构三维有限元分析
砌体结构 竖向导荷
2读取上部结构及荷载 3 基础建模
参数 地质资料 荷载 基础构件
4 基础计算及结果输出
生成数据 调整刚度、荷载 计算 结果查看
5 基础施工图
参数设置 自动出图 修改 裂缝计算 钢筋统计
基础设计的荷载及软件应用要点
作用于基础的荷载
上述两条中的底板人防荷载都是验算强度用的, 且方向和上部荷载相反。另外人防的爆炸力属于 偶然荷载,与标准组合是两个概念。所以标准组 合不考用虑人防荷载。 4.1.6 防空地下室结构在常规武器爆炸动荷载 或核武器爆炸动荷载作用下,应验算结构承载力; 对结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变 形可不进行验算。
YJK基础设计软件 最新进展及工程应用案例分析
北京盈建科软件股份有限公司 2014年11月
1
内容大纲
一.基础设计的荷载及软件应用要点 二.复杂基础设计要点 三.基于桩土非线性分析的抗浮、人防设计 四.防水板设计要点 五.基于上部基础土共同作用的迭代计算方法用于沉降计算 六.基础冲切抗剪分析与传统软件的对比和改进 七.YJK基础建模的主要特点 八.YJK设计结果的管理的主要特点 九.YJK基础施工图应用要点 十. 考虑基础变形对上部结构的影响—上部基础土共同分析模型的新应用
人防荷载考虑哪些工况组合
《人民防空地下室设计规范 》GB50038-94之4.3.14 条: 对不同抗力等级的基础均给出了荷载组合, 以6级为例,需考虑: (1)、底板核爆动荷载标准值。 (2)、上部建筑自重标准值,顶板传来的静载标 准值。 (3)、地下室墙身自重标准值。
人防规范第4.5.17条也有详细说明:当防空地下室 基础采用桩基础且按单桩允许承载力设计时,桩 本身应计入上部墙、柱传来的核爆动荷载的荷载 组合验算强度。
对于底板也有下列要求: (1)、在非饱和土中,当为端承桩时,底板可不计 入等效静荷载标准值;当为非端承桩时,6级人防 取12KN/m^2,5级人防取25KN/m^2; (2)、在饱和土中,不论哪种桩形式,其等效静荷 载,6级人防取25KN/m^2,5级人防取50KN/m^2。
结论:人防组合只验算强度 不验算变形
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