混凝土框架结构设计手算步骤

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混凝土框架结构设计

混凝土框架结构设计

混凝土框架结构设计混凝土框架结构设计是指在建筑设计中,使用混凝土材料组成的框架结构。

混凝土框架结构具有承载能力强、抗震性能好、耐久性高等优点,所以在很多建筑中得到广泛应用。

下面将详细介绍混凝土框架结构设计的一些理论基础和应用技巧。

1.结构设计流程(1)确定设计荷载:根据建筑的用途和所在地区的地震、风荷载等情况,确定设计荷载。

(2)选择框架形式:根据建筑的功能、形状和要求,选择适合的框架形式,包括梁柱布置和单跨、多跨结构的选择。

(3)计算和设计框架单元:根据框架结构的力学性能和承载能力要求,计算和设计单元中的梁柱、节点等部分的尺寸、配筋和加固措施。

(4)进行整体稳定性分析:对整体结构进行稳定性分析,包括侧向稳定性和轴向稳定性等。

(5)进行抗震设计:根据结构所在地区的地震烈度和使用功能,进行抗震设计,包括选取抗震等级、配筋率、抗震措施等。

(6)进行验算和绘图:对设计的框架结构进行力学验算,进行绘图和编制设计图纸。

2.设计基本原则在混凝土框架结构设计中,有一些基本原则需要遵循:(1)平衡原则:结构内力处于平衡状态,保证结构的整体稳定性。

(2)合理分布原则:合理分布结构的刚度和强度,使结构各部分的受力更均匀,减小局部破坏的风险。

(3)合理满足使用要求:根据建筑的使用要求,确定结构的承载能力和刚度要求。

(4)经济高效原则:在满足使用要求的前提下,尽可能减小用材量、降低工程造价。

3.设计技巧和注意事项在混凝土框架结构设计过程中,需要注意以下几个技巧和事项:(1)合理选取材料和截面:根据结构的受力情况和要求,合理选取混凝土和钢筋的强度等级,选择适当的截面形式。

(2)合理布置梁柱:在框架结构中,梁柱是承载荷载的关键部分,需要合理布置梁柱的间距和尺寸,保证力的传递和梁柱的稳定。

(3)加强结构节点:结构节点是整体结构中容易发生破坏的地方,需要加强节点的刚度和强度,提高节点的抗震性能。

(4)考虑土壤作用:在混凝土框架结构设计中,需要考虑土壤作用对结构的影响,选择适当的基础形式和承载力计算方法。

框架结构的内力和位移计算(精)

框架结构的内力和位移计算(精)

假定: (1)平面结构假定; (2)忽略柱的轴向变形; (3)D值法考虑了结点转角, 假定同层结点转角相等
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D 值法
计算方法 1、D值——修正抗侧刚度的计算 水平荷载作用下,框架不仅有侧移, 且各结点有转角,设杆端有相对位 移 ,转角 、 ,转角 1 2 位移方程为:
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反弯点法
2、剪力的计算 根据假定1:
V1 j d1 j j
Vij d ij j
Vij , d ij
——第j层第I根柱的剪力及其抗侧刚度
第j层总剪力
V pj
Vpj V1 j V2 j Vmj
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反弯点法
V1 j
第j层各柱剪力为
M ( z) N B
M(z)——上部水平荷载对坐标Z力矩总和 B——两边柱轴线间的距离
N
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柱轴向变形产生的侧移

N j
任意水平荷载下柱轴向变形产生的第j层处侧移 把框架连续化,根据单位荷载法:
2 ( NN / EA)dz
N j 0
Hj
N ( H j z) / B
框架结构的内力和位移计算荷载和设计要求51计算简图计算简图计算简图计算简图计算简图52竖向荷载作用下的近似计算方法分层法分层法分层法分层法力学知识回顾分层法计算过程构件弯矩图53水平荷载作用下内力近似计算方法反弯点法反弯点法弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法54水平荷载作用下内力近似计算方法d55水平荷载作用下侧移的近似计算梁柱刚度比k中柱
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计算简图
二、结构构件的截面抗弯刚度 考虑楼板的影响,框架梁的截面抗弯刚度应适当提高 现浇钢筋混凝土楼盖: 中框架:I=2I0 边框架:I=1.5I0 装配整体式钢筋混凝土楼盖: 截面形式选取: 框架梁跨中截面: 中框架:I=1.5 I0 T型截面 边框架:I=1.2 I0 框架梁支座截面: 装配式钢筋混凝土楼盖: 矩形截面 中框架:I=I0 边框架:I=I0 注:I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩

框架混凝土结构设计计算书

框架混凝土结构设计计算书

黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)论文题目:高层综合办公楼姓名李冠鹏学号074171210专业建筑工程班级07级2班指导教师石玉环学部建筑工程学部答辩日期2011年4月15日高层综合办公楼摘要本设计题目是拟在哈尔滨建造一幢综合性高层办公楼,建筑面积为9500㎡(设计误差允许±5%范围内)。

在老师的指导下,首先根据设计任务书及高层综合办公楼建筑功能要求进行了建筑方案设计,并结合钢筋混凝土结构的特点,采用CAD、天正等软件对建筑平面,立面,剖面施工图的绘制,并设计了楼梯,大墙剖面等主要建筑大样图。

本设计采用框架结构方案。

在确定框架布局之后,取一榀框架,先计算水平风荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力),接着求出在竖向荷载(恒荷载和活荷载)作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。

找出最不利的一组或几组内力组合。

选取最安全的结果计算并绘图。

此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。

完成了平台板,梯段板,平台梁等结构的内力和计算及施工图的绘制。

最后对双向板和单向板的设计和计算及施工图的绘制。

本工程地基基础采用干作业成孔灌注桩基础,承台采用锥形承台。

本设计培养学生综合运用所学钢筋混凝土结构基础理论和专业知识解决实际问题的能力。

从建筑方案设计,建筑施工图设计,结构计算书到结构施工图,地基基础设计到施工图这一整套设计。

是学生受到全面的训练,能独立完成规定任务,掌握建筑工程设计的主要过程及内容,为今后的工作打下良好的基础。

关键词:建筑;结构;地基基础Building high-level synthesisAbstractThis topic is designed to be built in Harbin in a comprehensive high-rise office building construction area of 9500 square meters (design error allowed±5%)。

钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版

钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版

摘要本设计是武汉地区一大学宿舍楼。

该工程占地40002m,共六层,层高均为3m;结构形式为钢筋混凝土框架结构;抗震要求为六度设防。

本结构设计只选取一榀有代表性的框架(8号轴对应的框架)进行计算。

本设计包括以下内容:一、开题报告,即设计任务,目的要求;二、荷载计算,包括恒荷载,活载,风荷载;三、内力计算和内力组合;四、框架梁柱配筋计算;五、现浇板,楼梯和基础计算;六、参考文献,结束语和致谢。

该设计具有以下特点:一、在考虑建筑结构要求的同时考虑了施工要求及可行性;二、针对不同荷载特点采用多种不同计算方法,对所学知识进行了全面系统的复习;三、框架计算中即运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。

AbstractThis article is to explain a design of a 6-storey-living building in Wuhan. The building is to use frame structure with steel and concrete with the seismic requirements for the minimum security 7.The structural design only selected the framework on the 7th axis for calculation. Throughout the design, it mainly used some basic concept such as the structural system selection, the structure of planar and vertical layout, columns and beams section to determine, load statistics, combination of internal forces, together with the methods of construction and structure.On the preliminary design stage, in order to determine or estimate the structure of layout elements cross-section size, it requires the use of some simple approximate calculation methods, in order to solve the problem quickly and provincially. Therefore, in the designing, the use of a framework structure similar to hand-counting methods, including the role of vertical load under the hierarchical method, the level of seismic shear and D value method to master the basic methods of structural analysis to establish the structure of mechanical behavior of the basic concepts; in the design of the foundation, foundation bearing capacity of soil is an important basis for the design. Bearing capacity of foundation soil is not only related to the nature of soil, but also based on the form and size of upper part. I selected the reinforced concrete foundation which has a better shear capacity and bending capacityKeywords: frame structure, load statistics, combination of internal forces, shear method, carrying capacity1 绪论我所学的专业是土木工程,偏向建筑结构方向,专业的主要课程是力学和结构两大类,注重培养学生侧重于力学理论在结构工程中的应用;可以熟练地对建筑结构进行计算并应用所学的力学理论对计算结果进行分析。

第三节-框架结构的计算简图

第三节-框架结构的计算简图

第三节框架结构的计算简图4.3.1 梁、柱截面尺寸框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。

初步设计时,通常由经验或估算先选定截面尺寸,以后进行承载力、变形等验算,检查所选尺寸是否合适。

1、梁截面尺寸确定2、柱截面尺寸柱截面尺寸可直接凭经验确定,也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算,再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。

即框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm,圆柱截面直经不宜小于350mm,柱截面高宽比不宜大于3。

为避免柱产生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4,或柱的剪跨比宜大于2。

3、梁截面惯性矩在结构内力与位移计算中,与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘,每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍;装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍;无现浇面层的装配式楼面,楼板的作用不予考虑。

设计中,为简化计算,也可按下式近似确定梁截面惯性矩I:4.3.2 框架结构的计算简图1、计算单元框架结构房屋是空间结构体系,一般应按三维空间结构进行分析。

但对于平面布置较规则的框架结构房屋,为了简化计算,通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析,每榀平面框架为一计算单元。

就承受竖向荷载而言,当横向(纵向)框架承重,且在截取横向(纵向)框架计算时,全部竖向荷载由横向(纵向)框架承担,不考虑纵向(横向)框架的作用。

当纵、横向框架混合承重时,应根据结构的不同特点进行分析,并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递,这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。

2、计算简图在框架结构的计算简图中,梁、柱用其轴线表示,梁与柱之间的连接用节点表示,梁或柱的长度用节点间的距离表示,框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度;框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离,当各层梁截面尺寸相同时,除底层外,柱的计算高度即为各层层高。

对于梁、柱、板均为现浇的情况,梁截面的形心线可近似取至板底。

对于底层柱的下端,一般取至基础顶面;当设有整体刚度很大的地下室;且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时,可取至地下室结构的顶板处。

混凝土课程设计钢筋混凝土框架结构设计

混凝土课程设计钢筋混凝土框架结构设计

钢筋钢筋混凝土结构课程设计任务书一、题目:钢筋混凝土结构设计(框架结构)二、设计地址:长春市三、设计任务:钢筋混凝土框架结构设计四、设计内容:一、计算简图的确信:确信计算模型及相应的计算参数。

二、荷载计算:竖向荷载考虑竖向恒荷载、竖向活荷载,不考虑竖向活荷载不利布置。

3、框架结构内力分析及内力组合:选取一榀有代表性的框架在应考虑荷载作用下的内力和位移;别离对框架梁、柱进行内力组合。

4、一榀框架梁、柱,截面设计并知足相应的抗震方法。

五、计算书上画出相应结构施工图。

五、设计条件:一、该建筑为多层办公楼,,地形平坦,Ⅱ类场地;二、建筑平、剖面图的尺寸如图一、2所示。

3、学生承担的具体设计组号见表一4、荷载:(1)永久荷载——2,板底、梁底、梁側采纳20厚混合砂浆抺灰,自重为17kN/m3,钢筋混凝土自重为25kN/m3。

屋盖自重:按2取用(未计入荷载分项系数)。

(2)可变荷载——活、风、雪荷载查标准。

五、材料:混凝土强度品级为不低于C30,梁、柱的主筋采纳HRB400级,其余钢筋均采纳HPB235级。

六、内、外墙别离采纳200mm、300mm厚陶砾混凝土,室内外高差为450mm,土壤冻结深度为,屋面檐口处混凝土女儿墙高600mm平均厚为80mm。

图1图2六、设计功效:结构设计计算书一份:要求有封皮、、目录、详细的计算内容;并在计算书里绘出相应的结构施工图。

计算书(第七组)一、工程概况与设计条件(一)工程概况与结构选型1.该工程为长春市某办公楼,地面以上为3层办公楼,首层层高m,标准层层高为3.6m,室内外地面高差为0.45m,建筑物总高度为3.9+3.6*2+0.45=m,建筑物沿X方向的宽度为33m,沿Y方向的宽度为14.1m。

2.依照建筑的利用功能,衡宇的高度和层数,地质条件,结构材料和施工技术等因素综合考虑,抗侧力结构拟采纳现浇钢筋混凝土框架结构体系。

(二)设计依据本工程依据以下现行国家标准或行业标准进行结构设计:一、《建筑结构靠得住度设计统一标准》GB50068----2001二、《建筑结构荷载标准》(2006版)GB50009----20013、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---20204、《建筑抗震设计标准》GB50011----2020五、《混凝土结构设计标准》GB50010----2002六、《高层建筑混凝土结构技术进程》JGJ3---2002(三)设计的大体条件1.建筑结构的设计利用年限、平安品级及建筑抗震设防类别本工程为一般多层民用办公楼,属于一样的建筑物。

钢筋混凝土框架结构设计步骤

钢筋混凝土框架结构设计步骤

钢筋混凝土框架结构设计步骤一、结构设计前的准备工作在进行钢筋混凝土框架结构设计之前,需要进行一些准备工作,包括确定结构的用途和功能需求、了解设计标准和规范要求、获取建筑物的相关数据等。

这些准备工作的目的是为了确保结构设计符合建筑物的使用要求,并满足强度、稳定性、刚度等方面的设计要求。

二、确定结构的荷载和力学参数在进行结构设计时,需要确定建筑物所承受的荷载情况,包括恒载、活载、风载、地震作用等。

同时,还需要确定材料的力学参数,如混凝土的强度等。

这些参数的确定是结构设计的基础,直接影响到结构的安全性和可靠性。

三、制定结构的整体布局方案在进行钢筋混凝土框架结构设计时,需要制定结构的整体布局方案。

这包括确定结构的主体形式、柱网和梁板的布置方式、楼层高度、跨度等。

整体布局方案的制定需要考虑结构的稳定性、刚度和变形控制等方面的要求,以及建筑物的功能和美观性等因素。

四、进行结构的静力分析在进行结构设计时,需要进行结构的静力分析,即计算结构受力情况和内力大小。

通过静力分析,可以确定结构的受力性能,为后续的设计提供准确的数据。

静力分析可以使用手算、计算机软件等方法进行,具体的计算方法和理论基础需根据设计要求和规范进行选择。

五、设计结构的构件尺寸和配筋方案在进行结构设计时,需要确定结构的构件尺寸和配筋方案。

构件尺寸的确定需要考虑结构的受力和变形要求,以及施工的可行性和经济性等因素。

配筋方案的确定需要满足构件的抗弯、抗剪、抗压等设计要求,并考虑钢筋的布置和连接方式等因素。

六、进行结构的验算和优化设计在确定结构的构件尺寸和配筋方案后,需要进行结构的验算和优化设计。

验算的目的是检查结构是否满足强度、稳定性和刚度等设计要求,以及是否满足规范的要求。

如果验算结果不满足要求,需要进行优化设计,调整构件尺寸和配筋方案,以满足设计要求。

七、编制结构的施工图纸和技术文件在完成结构设计后,需要编制结构的施工图纸和技术文件。

施工图纸是施工的依据,包括结构的平面布置图、剖面图、构件图等。

简明钢筋混凝土结构计算手册pdf

简明钢筋混凝土结构计算手册pdf

简明钢筋混凝土结构计算手册pdf一、引言钢筋混凝土结构在现代建筑中占有重要地位,具有优良的耐久性、防火性和抗震性能。

本手册旨在为工程师和建筑师提供简明扼要的钢筋混凝土结构计算方法和指导,帮助他们快速有效地进行结构设计。

二、钢筋混凝土材料特性钢筋混凝土是一种由水泥、骨料、水以及钢筋等材料组成的复合材料。

其特性包括抗压强度高、抗拉强度低、延性好等。

在进行结构设计时,应充分考虑这些特性,以实现结构的合理性和安全性。

三、梁板结构设计梁板结构是钢筋混凝土结构中的常见形式,广泛应用于楼面、屋面和桥梁等领域。

设计时需考虑荷载类型、荷载分布、跨度大小等因素,采用合适的梁板截面形式和尺寸,以满足承载力和稳定性的要求。

四、柱和框架结构设计柱和框架结构是高层建筑和大型工业厂房的主要结构形式。

设计时需根据建筑需求和功能要求,确定合理的柱网布置和框架体系,同时考虑地震作用、风荷载等外部荷载的影响,确保结构的稳定性和安全性。

五、剪力墙和框架-剪力墙结构设计剪力墙和框架-剪力墙结构主要用于高层建筑的抗侧力体系。

设计时应根据建筑高度、抗震等级等因素,合理确定剪力墙的数量、布置方式和尺寸,同时结合框架结构的特点,提高结构的整体承载力和抗震性能。

六、基础设计基础设计是钢筋混凝土结构的重要组成部分,直接影响着整体结构的稳定性和安全性。

设计时应进行详细的地质勘察,了解地质条件、地基承载力和变形要求,选择合适的基础类型和设计参数,以确保基础的可靠性。

七、抗震设计钢筋混凝土结构的抗震性能对于减轻地震灾害具有重要意义。

设计时应根据地震烈度、场地条件等因素,采取有效的抗震措施,如合理布置抗侧力构件、加强节点连接等,以提高结构的抗震性能和延性。

八、施工方法与构造要求钢筋混凝土结构的施工方法与构造要求对于保证施工质量和使用安全具有关键作用。

在施工过程中,应严格遵守相关的施工规范和构造要求,采用合适的施工方法和工艺,确保钢筋混凝土结构的各项性能指标符合设计要求。

混凝土结构课程设计计算书

混凝土结构课程设计计算书

混凝土结构课程设计计算书一、设计要求本课程设计主要针对混凝土结构的设计进行计算和分析,其设计要求如下:1.设计基本要求:满足建筑物的使用功能和安全要求,保证结构的稳定性和承载能力,控制结构的变形和振动,确保结构的耐久性和施工的可行性。

2.材料要求:采用混凝土C30和钢筋HRB400,符合相关国家标准和规范要求。

3.结构形式:采用框架结构,具体结构形式根据实际情况进行选择。

4.设计负载:根据使用功能和设计要求确定设计负荷,包括常规荷载、风荷载、地震荷载等。

5.设计方法:采用极限状态设计方法进行结构设计和计算,包括弯曲、剪力、轴力、扭转等构件的计算。

二、计算内容本课程设计的计算内容主要包括以下几个方面:1.结构整体计算:包括整体稳定性计算、整体刚度计算等。

2.梁的计算:包括梁的弯曲计算、剪力计算等。

3.柱的计算:包括柱的轴心受压计算、轴心受拉计算等。

4.基础的计算:包括基础的稳定计算、轴心受力计算等。

5.钢筋计算:包括钢筋的抗弯承载力计算、剪力承载力计算等。

6.应力与变形计算:包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。

7.施工过程控制:包括预应力计算、框架节点计算等。

三、计算方法和步骤本课程设计的计算方法和步骤如下:1.确定结构形式和布局,并进行荷载计算,确定设计负荷。

2.进行负荷组合,确定设计荷载组合。

3.进行整体稳定性计算,包括计算刚度、承载力等。

4.对梁、柱和基础进行结构计算,包括弯曲计算、剪力计算、轴力计算等。

5.对钢筋进行计算,确定钢筋布置和钢筋数量。

6.进行应力和变形计算,包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。

7.进行施工过程控制计算,包括预应力计算、框架节点计算等。

四、计算结果根据以上计算方法和步骤,可以得出结构的计算结果,包括各构件的尺寸、钢筋布置和钢筋数量,以及结构的稳定性、承载能力和变形情况等。

五、结论与建议根据计算结果,可以得出结构满足设计要求,并符合相关国家标准和规范的要求。

在实际施工过程中,需要按照设计计算书的要求进行施工,注意加强施工过程的质量控制,确保结构的安全和可靠。

土建手算工程量计算步骤

土建手算工程量计算步骤

土建手算工程量计算步骤如下:
1. 计算场地平整度(即建筑物的建筑面积)。

2. 计算建筑面积(分别计算每层的建筑面积然后求和)。

3. 基础工程(基础土方、基础砌筑)工程量计算。

4. 砌体工程量计算(外墙、内墙及零星砌筑)。

5. 混凝土和钢筋混凝土工程量计算(分为预制和现浇。

主要预制项目为预制门楣和模板;主要现浇项目包括:圈梁、门楣、结构柱、单梁、地板、楼梯、遮阳篷等及其模板)。

6. 楼面工程量计算(室内各种整体及砌块面层、楼梯面层、台阶、散水、坡道、踢脚沟等)。

7. 装饰工程工程量计算(外墙装饰、内墙装饰、天花装饰、零星装饰等)。

8. 屋面工程工程量计算(保温找平层、保温层、防水找平层、防水层、雨水管等)。

9. 门窗工程量计算(木门框、风扇制作、安装、运输。

油画、五金、门锁安装;塑钢窗制作安装)。

10. 其他项目工程量计算(主要包括:垂直货运、脚手架、大型机械进出、超高造价、垂直封闭等)。

以上步骤仅供参考,具体步骤可能会根据实际情况和需求有所不同,建议咨询专业人士获取准确信息。

论混凝土建筑框架结构的设计

论混凝土建筑框架结构的设计

论混凝土建筑框架结构的设计【摘要】混凝土建筑框架结构作为建筑领域中重要的一部分,其设计对建筑的安全性和稳定性具有重要影响。

本文从混凝土建筑框架结构概述、设计原则、设计方法、影响因素和实际应用等方面进行了系统论述,旨在探讨混凝土建筑框架结构设计的重要性并展望未来研究方向。

通过全面了解混凝土建筑框架结构的设计原则和方法,可以更好地提高建筑物的承载力和抗震性,确保建筑的安全性和可靠性。

未来的研究方向可能包括混凝土材料的创新应用、结构设计的数字化技术和建筑工程实践经验的积累与分享等。

混凝土建筑框架结构设计是建筑工程领域不可或缺的重要环节,对于提高建筑结构的质量和性能具有重要意义。

【关键词】混凝土建筑框架结构,设计原则,设计方法,影响因素,实际应用,重要性,未来研究方向1. 引言1.1 研究背景混凝土建筑框架结构是建筑工程中常用的一种结构形式,它具有稳定性好、承载能力高等优点,因此在各种建筑类型中得到了广泛应用。

随着社会经济的不断发展和建筑技术的不断进步,混凝土建筑框架结构的设计也越来越受到重视。

研究混凝土建筑框架结构的设计,不仅可以提高建筑结构的安全性和可靠性,还能够节约材料、减少成本,为建筑工程的发展做出贡献。

目前对于混凝土建筑框架结构设计的研究还存在一些不足之处,例如设计方法不够完善、设计原则不够清晰等问题。

有必要对混凝土建筑框架结构的设计进行深入探讨,以期能够更好地指导实际工程应用,提高建筑结构设计的水平和质量。

本文旨在通过对混凝土建筑框架结构设计的相关内容进行系统总结和分析,为混凝土建筑框架结构的设计提供一定的参考和借鉴。

1.2 研究目的本文旨在对混凝土建筑框架结构的设计进行深入探讨,通过对该领域的研究背景和相关知识进行探讨,旨在揭示混凝土建筑框架结构设计的重要性和必要性。

在深入研究混凝土建筑框架结构的设计原则、方法、影响因素和实际应用的基础上,我们希望能够总结出混凝土建筑框架结构设计的重要性,为未来相关研究提供参考和借鉴。

型钢混凝土结构构造与计算手册

型钢混凝土结构构造与计算手册

型钢混凝土组合结构构造与计算手册目录第一章型钢混凝土组合结构构造1.概论2.术语及符号3.材料要求4.一般构造要求5.设计计算的基本原则6.型钢混凝土框架梁构造7.型钢混凝土框架柱构造8.型钢混凝土框架柱梁节点构造9.梁、柱型钢拼接处节点构造10.柱与柱的连接构造11.梁与梁连接构造12.梁与墙连接构造13.型钢混凝土剪力墙构造14.墙内配置实心钢板或板撑的剪力墙设计15.柱脚16.型钢的拼接17.施工质量要求第二章型钢混凝土组合结构的计算第一章型钢混凝土组合结构构造1概论1.1概况型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。

它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土外壳。

型钢被全部包在混凝土内部。

这种结构在各国有不同的名称,在英、美等西方国家将这种结构叫做混凝土包钢结构(Steel eneased Concret)。

在日本则称为钢骨混凝土(铁骨铁筋コソケリート)。

在前苏联则被称作劲性钢筋混凝土。

建设部2001年10月23日发布的《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001, J 130-2001)则正式将该种结构称作型钢混凝土组合结构。

型钢混凝土组合结构构件是由型钢、主筋、箍筋及混凝土组合而成,即核心部分有型钢结构构件,其外部是有箍筋约束的配置适当纵向受力主筋的混凝土结构。

型钢混凝土梁、柱是型钢混凝土结构的基本构件。

面形式有Ⅰ、H、[、或缀条连接角钢或槽钢而组成。

空腹式型钢比较节约钢材,但制作费用较高,目前应用不太广泛。

实腹式型钢由于制作简便、承载力大,因此目前被普遍采用。

图1.1-1是实腹式和空腹式型钢混凝土柱和梁的截面示意图。

(a)型钢混凝土柱(b)型钢混凝土梁图 1.1-1 型钢混凝土柱、梁型钢混凝土组合结构分为两类;一类是全部结构构件,均采用型钢混凝土结构;另一类是部分结构构件采用型钢混凝土件结构。

此两类结构宜用于框架结构、框架—剪力墙结构、底部大空间剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等结构体系。

某四层混凝土框架结构施工组织设计 计算书

某四层混凝土框架结构施工组织设计 计算书

1、工程量的计算
采用定额计算法,依据公式(1).或公式(2).计算,
P=Q/S-------------(1)P=Q×H-------------(2)
式中:P—劳动量(工日)或机械班数(台班);
Q------工程量;
S------产量定额;
H------时间定额;
由于目前尚无全国定额,本设计采用的是吉林省定额。

计算过程各结果见表
工作班次的确定:因为梁板混凝土需要连续施工,因此混凝土的工作班次一般为每天三个工作班次;而基础工程中基坑挖土和回填因为工期的原因实行每天两个工作班次;装饰装修工程因为大部分工作在室内进行,为了满足工期的要求,实行每天两个工作班次。

工作人数的确定:根据工期要求、最小工作面、最小劳动组合和可能安排的人数确定劳动人数(混凝土工通常10-15人就够了,一般从另一角度分析,可以用每个施工人员所需最低面积(施工密度) 来考虑,经验证明施工现场每一施工工人所需面积在20~25m2,平均23m2。

钢:木:砼(含瓦)——1.5:2:1 这是我的估计仅供参考见表中);工作天数的确定:根据公式t= P/(R* b) 式中
t------完成某分部分项施工天数
R------每班配备在该分部分项工程上的人数或机械台数
b------每天工作班数
P------该分部分项工程的劳动量
3、施工机械需要量
机械数量的确定根据公式:P=H*Q
式中P-------机械台班数
H-------时间定额
Q-----工程数量。

框架结构计算步骤

框架结构计算步骤

框架结构设计步骤(参考)结构设计应按实际条件,妥善处理好建筑设计、建筑施工等项要求之间的关系。

具体设计内容和步骤如下:1、结构方案的选择①主体结构方案:主体采用纯框架结构;②基础方案:主体框架部分基础可选用独立基础、钢筋混凝土柱下条形基础或桩基础;③主要构件方案:主体框架部分梁、柱、板及楼梯等构件均采用现浇钢筋混凝土;2、结构布置:①框架柱平面布置,定位轴线划分和变形缝位置;②基础平面布置;③连梁、圈梁、过梁和基础梁的布置。

3、结构计算:按任务书的要求进行手算和电算,并加以比较。

(1)选取梁、柱等构件截面尺寸,确定框架的计算简图,计算相对线刚度,并在计算简图上标注;(2)计算荷载,并分别绘出恒载、活载和风载作用下的受荷简图,;(3)选取一榀有代表性的框架,先验算轴压比,若轴压比不符,则调整柱截面尺寸,后进行荷载作用下内力分析及计算:①恒载作用下内力分析及计算:采用弯矩二次分配法或分层法;②竖向活载作用下内力分析及计算:采用弯矩二次分配法或分层法;③风载作用下内力分析及计算:采用D法(4)荷载组合及内力组合①可能出现的荷载效应组合;②控制截面的内力组合。

为保证框架安全可靠,需找出梁、柱各控制截面中的最不利内力。

对于梁要组合出各控制截面中的最大正弯矩,最小负弯矩及相应的剪力,最大剪力与相应的弯矩。

对于柱的控制截面,需要组合下列四组内力:A、最大正弯矩M max及相应的轴向力N;B、最小负弯矩M minx及相应的轴向力N;C、最大轴向力N max及相应的弯矩M;D、最小轴向力N minx及相应的弯矩M。

框架柱通常采用对称配筋,故前两组可合并为弯矩绝对值最大的内力组|M|max及相应的轴向力N。

内力组合注意事项:①在进行内力组合时,风荷载分别考虑左风和右风;活荷载不考虑最不利布置(按各跨满布)。

②若梁的支座截面不出现正弯矩,则不必计算该截面的M max及相应的V,若梁的跨中截面不出现负弯矩,则不必计算该截面M min 及相应的V。

框架结构设计计算书

框架结构设计计算书

目录1 绪论 (1)2 工程概况 (1)2.1设计资料 (1)2.2结构方案确定 (3)3 梁柱截面尺寸估算 (3)3.1梁柱截面估算 (3)3.2柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定 (4)4 二层楼面梁板设计计算 (7)4.1楼面板的计算 (7)4.2多跨连续梁LL配筋计算 (16)4.3次梁配筋计算 (19)5. 框架结构抗震设计 (20)5.1重力荷载代表值 (20)5.2各层重力荷载代表值计算 (21)5.3梁柱线刚度计算 (24)5.4自振周期计算 (26)5.5横向地震作用计算 (27)5.6横向水平地震作用下楼层变形验算 (27)5.7水平地震作用下的KJ-11内力计算(用D值法计算) (28)6. 竖向荷载作用下KJ-11内力计算 (34)6.1计算单元的选取 (34)6.2荷载计算 (34)6.3各种情况荷载分布图 (39)6.4竖向恒载作用下梁端弯矩计算 (43)6.5竖向活载(满跨)作用下梁端弯矩计算 (43)6.6内力计算采用弯矩二次分配法 (43)7.框架内力组合 (57)7.1框架梁内力组合 (57)7.2框架柱内力组合 (59)8. 框架梁截面设计 (69)8.1手算一层A-B轴梁的跨中配筋情况 (69)8.2手算一层A支座梁的支座配筋情况 (70)9. 框架柱截面设计 (72)9.1手算第一层A柱配筋 (74)9.2其余的配筋计算见下表 (77)10. 楼梯设计 (80)10.1梯段板设计 (81)10.2平台板设计 (82)10.3平台梁设计 (83)11. 基础设计 (84)11.1设计资料 (85)11.2基础布置及截面尺寸确定 (85)11.3基础梁荷载计算 (86)11.4基础梁配筋 (87)11.5基础底板配筋计算 (92)12 .PKPM计算书 (93)结论 (132)致谢 (133)参考文献 (134)1 绪论毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

多层框架结构办公楼毕业设计(手算)

多层框架结构办公楼毕业设计(手算)

本科生 (设计)独创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外,设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。

学生签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。

本人设计中有原创性数据需要保密的部分为:无学生签名:年月日指导教师签名:年月日摘要本设计为某办公楼设计(二),采用现浇框架结构。

在建筑设计完成之后进行结构设计。

在建筑设计时先进行建筑方案设计,在建筑方案通过后进行建筑施工图的绘制。

完成建筑施工图绘制之后,根据建筑施工图确定结构布置方案,在确定框架布局后,选取横向一榀框架作为代表进行计算,本设计以7轴线为代表进行计算。

在进行结构设计时,先对水平地震荷载和风荷载、竖向恒荷载和活荷载进行内力计算,水平地震荷载和风荷载的内力计算采用D值法计算,竖向的恒荷载和活荷载的内力计算采用分层法进行计算。

在计算出各种内力之后,然后进行内力组合,内力组合时要考虑地震的作用,之后找出最不利的内力组合,选取最安全的结果计算配筋,设计时先算上部结构,再进行下部基础设计。

最后进行施工图的绘制。

施工的绘制要依据混凝土制图规范和混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图。

关键词:框架结构,结构设计,办公楼设计,抗震设计AbstractThe design for the second office building design, is used cast-in-place framework structure. In the architectural design for the first building project design, construction scheme in after the construction plans drawn. Completion of construction drawing, according to the construction drawings to determine the layout of the structure, after determining the frame layout, selection of transverse frame as a representative of calculation, the design has been selected 7 axis as the representative to calculate.In structural design, first on the horizontal seismic load and wind load, vertical dead load and live load inner force calculation, horizontal seismic load and wind load calculation of internal forces calculated using D values, vertical dead load and live load calculation using hierarchical method. After the calculation of the various forces, then the combination of internal force, internal force combination to consider when earthquake, then identify the most unfavorable combination of internal forces, select the most secure reinforcement calculation of the results, before designing the lower foundation, we should desing the upper structure. Finally, the work is drawing.Construction drawing should be relied on the concrete drawing rule and concrete construction diagram representation of the whole plane and construction drawings detailing the rules.Key Words:Frame structure, structural design, office design, seismic design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 工程概况 (2)1.1概况介绍 (2)1.2柱网布置 (2)1.3框架结构承重方案的选择 (2)2 构件截面尺寸的初步确定及计算简图 (3)2.1构件截面尺寸的初步确定 (3)2.2结构计算简图 (3)3 横向框架侧移刚度计算 (5)4 荷载计算 (7)4.1计算单元 (7)4.2恒载计算 (8)4.2.1 屋面的永久荷载标准值 (8)4.2.2 梁自重计算 (8)4.2.3 女儿墙自重 (8)4.2.4 屋面恒荷载计算 (9)4.2.5 楼面永久荷载标准值 (10)4.2.6 柱自重计算 (10)4.2.7 楼面恒荷载计算 (10)4.3活载计算 (11)4.3.1 楼面可变荷载标准值 (11)4.4风荷载计算 (12)4.41 风荷载标准值 (12)5 水平地震作用下的内力计算和侧移计算 (14)5.1计算重力荷载代表值 (14)5.1.1 第5层的重力荷载代表值: (14)5.1.2 2~4层的重力荷载代表值 (14)5.1.3 一层的重力荷载代表值: (14)5.2结构自振周期 (15)5.3水平地震作用及楼层地震剪力计算 (15)5.4水平地震作用下的位移验算 (16)5.5水平地震作用下框架内力计算 (17)6 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (21)6.1风荷载作用下框架结构内力计算 (21)6.2风荷载作用下的水平位移验算 (24)7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 (25)7.1恒荷载作用下内力计算 (25)7.2活载作用下内力计算 (33)8 框架内力组合 (39)9 截面设计 (40)10 楼梯设计 (41)10.1楼梯梯段板设计 (41)10.1.1 荷载计算 (41)10.1.2 截面设计 (42)10.2平台板计算 (42)10.2.1 荷载计算 (42)10.2.2 截面设计 (42)10.3平台梁设计 (42)10.3.1 荷载计算 (42)10.3.2 截面设计 (43)11 楼盖设计 (44)11.1板区格布置图 (44)11.2荷载设计值 (44)11.3弯矩计算 (44)11.4截面设计 (45)12 次梁设计 (47)12.1荷载计算 (47)12.2斜截面承载力计算 (47)12.3 验算配筋率 (47)13 基础设计 (49)13.1基础底面尺寸计算 (49)13.2计算基底压力 (49)13.3地基承载力验算 (50)13.4基础高度验算 (50)13.5基础底板配筋计算 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录A 图纸名称及编号 (54)引言作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生,在大学几年的理论学习后,要结合社会的实际情况,检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。

土木工程毕业设计手算步骤

土木工程毕业设计手算步骤

框架结构计算步骤1、主梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算,次梁按跨度的1/18—1/12估算。

依据轴压比限值估算柱子截面2、框架侧移刚度的计算:先计算梁、柱的线刚度,然后计算各层横向框架侧移刚度(D值法),判断是否为规则框架(位移角是否满足规范要求)。

3、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算:计算重力荷载代表值的公式为:G〔= G恒+ 0.5G活,形成“糖葫芦串”。

4、横向水平荷载(地震作用)作用下框架结构的内力和侧移计算(D值法),主要是各层柱端弯矩及剪力计算;梁端弯矩、剪力及柱轴力计算。

5、竖向荷载作用下框架结构的内力计算,采用分层法及弯矩分配法计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩,另,梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。

柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。

6、横向框架内力组合,包括框架梁内力组合、框架柱内力组合:首先计算跨间最大弯矩并进行弯矩调幅(梁柱节点在理论计算中一般看作是绝对刚接,但实际的钢筋混凝土梁柱节点做不到完全刚接,更接近于刚接和铰接之间。

尤其是混凝土梁端开裂后,刚接的假定更是不太成立。

竖向荷载作用下,如果按照假定为刚接的理论计算值去设计,而实际做不到完全刚接,那么实质上是低估了跨中截面的实际弯矩值。

因此,可以考虑用梁端塑性调幅的方法来体现这一影响。

还有一个方面的考虑,梁端负弯矩钢筋都在梁顶部布置,如果数量过多,很难布置,混凝土也很难浇捣,施工质量没有保障。

适当的塑性调幅,相当于减少梁端负弯矩钢筋,增加梁跨中正弯矩钢筋,方便施工,保证质量。

弯矩调幅与抗震设计中的强柱弱梁无关,且只对竖向荷载作用下的内力进行调幅。

),然后进行框架梁的内力组合,最后进行梁端剪力的调整。

框架柱内力组合,取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合,组合后进行柱端弯矩调整。

7、框架结构抗震设计时候需要:“强剪弱弯”=调整梁端剪力和柱端剪力;“强柱弱梁”=调整柱端弯矩。

8、在算框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值之前,是先要调幅,再把调幅后的M,V值进行内力组合,然后再把各种内力组合中的最大值提出来,进行截面设计,也就是你要问的“在框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值”。

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一.确定结构方案与结构布置1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。

根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。

对于不需要电梯的多层采用框架较多。

2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。

3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。

4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。

5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。

但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。

6.楼屋盖选型高层最好选用现浇楼盖1)梁板式最多的一种形式。

有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。

采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。

2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。

肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。

3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。

4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。

在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。

5)其他二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。

对于非抗震,按照轴心受压初定截面。

对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。

框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。

为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。

柱截面与标号的变化宜错开。

2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。

其余见前述。

对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求,否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。

梁净跨与截面高度之比不宜小于4。

框架梁宽不宜小于1/2柱宽,且不小于250mm。

框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。

3.砼强度等级一级现浇不低于C30,其余不低于C20。

三.重力荷载计算1.屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层2.屋面及楼面可变荷载标准值3.梁柱墙门窗重力计算4.重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量可变荷载组合值系数:雪、屋面积灰为0.5,屋面活荷载不计,按实际考虑的各楼面活荷载为1。

将各层代表值集中于各层楼面处。

四.框架侧移刚度计算计算梁柱线刚度,计算各层D值,判断是否规则框架。

分别计算框架纵横两个方向。

五.计算自振周期T1=(0.6或0.7)×1.7×sqrt(Ut)Ut——假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。

0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。

对于带屋面局部突出的房屋,Ut应取主体结构顶点位移,而不是突出层位移。

此时将突出层重力荷载折算到主体结构的顶层。

Ge=Gn+1(1+1.5h1/H)+Gn+2(1+1.5(h1+h2)/H)分别计算纵横框架。

六.风荷载作用下弹性位移验算对于框架结构应将所得的分布风荷载按静力等效的原则化为楼面处的集中荷载,以便于内力计算。

由水平集中风荷载计算内力及位移(D值法),检查是否满足层间位移及顶点位移要求。

如不满足,应返回修改梁柱截面尺寸强度等级。

应分别计算纵横向框架内力位移。

七.多遇地震作用下弹性位移验算40m以下采用底部剪力法等计算水平地震作用,T1>1.4Tg时考虑顶部附加地震作用。

计算各质点水平地震作用。

水平地震作用下位移验算。

检查是否满足弹性位移限制,如不满足应返回修改梁柱截面尺寸强度等级。

D值法分别计算纵横向框架内力位移。

八.竖向荷载作用下框架内力计算活荷载不利布置。

当活荷载与恒载之比不大于1时可按满布考虑,跨中弯矩乘1.1~1.2系数予以调整。

常用弯矩分配法计算纵横向框架内力。

对计算出的内力进行弯矩调幅。

九.内力组合60m及9度以下几种组合方式1.1.2恒+1.4活2.1.2恒+0.9*1.4(活+风)3.1.35恒+1.0活4.1.2恒+1.3地震水平力通常 1.2恒+1.4风不起控制作用十.竖向荷载作用下楼屋盖设计十一. 梁柱截面配筋节点构造框架柱首先验算轴压比,剪跨比,如不满足要求应调|考试大|整截面和等级。

柱端弯矩设计值的调整(梁柱节点,柱脚弯矩节点调整),以符合强柱弱梁;柱端剪力值调整以符合强剪弱弯;角柱地震作用效应调整以抗扭转引起角柱内力增大。

梁抗弯截面设计取抗震和非抗震弯矩大值进行配筋。

注意跨中弯矩不小于1/2(按简直梁计算的跨中弯矩)。

梁的斜截面设计注意验算截面尺寸是否符合要求。

十二. 基础设计十三. 罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算7度区竖向不规则,3,4类场地考虑。

7~9度楼层屈服强度系数小于0.5时的框架结构应进行薄弱层的抗震变形验算。

其余见规程。

12层以下有简化计算方法。

如不满足变位角限值,应重新调整梁柱截面配筋。

所谓竖向不规则即为下层刚度小于上层相邻的70%,承载力小于上层80%。

框架结构设计计算步骤探讨【摘要】新规范对建筑结构设计提出了更高的要求,结构计算更加复杂多样,因此不可能一次完成,而应当从整体到局部、分层次完成。

主要计算过程可以分为四步进行:整体参数计算,整体合理性计算,构件优化计算和抗震性能验算。

每步计算中又包含多次试算,在上一步计算取得合理结果以后,方可进行下一步计算,以便使结构计算过程科学化,提高设计工作效率。

【关键字】建筑结构设计计算步骤参数新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。

如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。

以SETWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。

一.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。

但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。

这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。

1.振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。

该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。

《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。

一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。

振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。

具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。

必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。

例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。

如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。

2.最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。

设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发现该角度绝对值大于15度时,应将该数值回填(代入设计参数中)到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。

3.结构基本周期是计算风荷载的重要指标。

设计人员如果不能事先知道其准确值,可先按经验公式:T1=0.25+0.35×10-3H2/3√B计算代入软件,亦可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。

上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。

二.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。

新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。

1.周期比是控制结构扭转效应的重要指标。

它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大的扭转。

也就是说,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布局合理。

《高规》第4.3.5条对结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比的要求给出了规定。

如果周期比不满足规范的要求,说明该结构的扭转效应明显,设计人员需要增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。

设计软件通常不直接给出结构的周期比,需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。

以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。

同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。

2.位移比(层间位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。

其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定[见附表3.4.2-1]。

需要指出的是,新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的,如果在结构模型中设定了弹性板,则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确的位移比。

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