结构设计基础知识讲座
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结构设计初学者常见问题讲座-铰接、固结
初学者在结构设计中的常见问题一、关于SATWE梁端铰接1、次梁与主梁的铰接（1）、做个实验，次梁都按主梁输入，一个次梁点铰，一个次梁不点铰，一个取消次梁。
图一（不点铰接）图2（点铰接）图3（取消次梁）图1、图2说明按主梁输入的次梁在点铰后，会影响侧向刚度计算，但很微弱。
图3说明，次梁对整体侧向刚度的贡献：14938/14590=1.0239。
仅仅2.39%，不会超过5%。
图4（不点铰接）图5（点铰接）图4、图5的周期继续说明次梁的刚度共享微弱，点铰不点铰对整体结构的计算都并没有影响图6（不点铰接）图7（点铰接）图8（取消次梁）图6、图7、图9继续反应次梁的作用对地震力作用下的基底剪力的贡献很微弱，说明次梁不管是用主梁输入还是用次梁来输入，对整体结构的影响微弱。
基底剪力反应结构的刚度图9（不点铰接）图10（点铰接）结论1：次梁点铰，不影响整体结构结论2：次梁对整体结构刚度贡献很微弱结论3：SATWE对次梁点铰后，并不是忽略了次梁的刚度共享。
（以上说明次梁，可以点铰，对整体影响不大，但注意也不能乱点，以致结构形成机构）（2）、次梁点铰的实质首先要认清我们为什么要铰接处理？不要认为是铰接，其实质是在受力过程中控制约束条件，释放弯矩。
图11（不点铰）图12（端部点铰）图11、图12说明释放掉次梁端部的弯矩，转移到次梁底部弯矩。
（次梁端弯矩也是按刚度分配，应根据实际情况，考虑是否点铰释放弯矩）那么很多朋友就会问了，这不是与实际真实受力情况不同了吗？在实际工程中，混凝土都是整体现浇的，也就是说，所有的连接都是刚性连接。
但在结构中，所有构件的受力都是按刚度分配，次梁梁端点铰后，仍然有刚度存在，也就会分配到力。
那次梁点铰还有意义吗？看下图解释：图13图14图13、图14说明，边框架梁除了剪力突变，还产生了T=19的扭矩。
剪力突变无法避免，但扭矩可以释放掉，从而使得框架梁的受力变得稍微简单明确一点。
结论4：控制支座的约束条件，释放掉不利弯矩。
《建筑结构讲座》课件
3
超高层结构
超高层结构是指建筑高度超过 300 米的建筑物，如何保证其结构安全是一个重要的技术难点。
4
可持续性建筑结构
可持续性建筑结构是指所采用的建筑结构在能源、环境等方面可持续发展的建筑结构。
建筑结构施工技术
结构施工方法
结构施工方法是指根据施工条件和结构特点，确定合理的施工工艺和施工流程。
结构施工安全
复合材料结构
复合材料结构化能够满足极端环境下的应力情况， 适用于太空、航空和海洋等领域。
结构创新技术
1
3D 打印建筑
3D 打印建筑技术是以3D 打印机为工具，将实体模型转化为建筑物模型，大大提高了建筑速 度和效率。
2
智能建筑结构
智能建筑结构是应用智能感知技术和数据处理技术，实现对建筑物的监控、优化和控制。
梁柱结构分析
梁柱结构分析是基于杆件模 型和梁板模型，采用有限元 法等方法进行结构分析计算。
结构材料应用
混凝土结构
混凝土结构是最为常见的建筑结构之一，其具有较 高的强度、抗震性能和耐久性。
钢结构
钢结构具有轻、强、刚、耐久的特点，广泛应用于 大跨度建筑和高层建筑结构中。
木结构
木结构具有环保、美观、温暖的特点，近年来得到 了越来越广泛的应用。
结构构件
包括墙体、柱子、梁、板、框架等结构组成部分，是支撑整个建筑物的重要组成部分。
结构设计原则
控制建筑位移
建筑位移会对建筑物产生很大的影响，需要再设计 阶段考虑到，并采用适当的措施来进行控制。
承载力设计
建筑物的承载力直接关系到其使用寿命和安全性， 在设计阶段需要进行适当的承载力计算和验证。
பைடு நூலகம்建筑耐久性设计
LCU设计讲座
11
LCU结构设计要点
二. LCU典型盘面设计点评
12
LCU盘面布置点评
机组LCU盘面布置图
FFAN1 风机 FFAN2 风机 FDPM 5 FPCM
P W R C P U C M M E T M A I M 1 A I M 2 A I M 3 I I M 1 D I M 1 D I M 2 D I M 3 P W R D I M 4 D I M 5 D I M 6
LCU技术讲座之---
LCU结构设计要点
主 讲 人：
何 云
1
水电厂计算机监控系统
硬件设备： 1. 放置于桌面上（或下）的： 显示器、主机、键盘、鼠标、打印机 等等。 2.放置于机柜中的： PLC、电源、中间继电器、变送器、网络交换 机、仪器仪表 等等。
2
LCU结构设计要点
一. LCU结构设计基本要点
交直流双供电输入，PLC24V电源、I/O24VD电源输出 直流电输出 主5V、辅5V电源输出 主24V/辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出
24V电源输出 24V电源输出 24V电源输出
无 24V电源输出 24V电源输出
浙江华光潭二级
公用开关站LCU盘面布置图
FFAN1 风机 FFAN2 风机 FDPM
挡
板 5 FPCE
D O M 1 D O M 2 D O M 3 D O M 4 P W R C P U C M M E T M
挡
板 5
5 FPCM
A I M 1 A I M 2 I I M 1 D I M 1 D I M 2 D I M 3 P W R D I M 4 D I M 5 D I M 6
LCU结构设计要点
二. LCU典型盘面设计点评
12
LCU盘面布置点评
机组LCU盘面布置图
FFAN1 风机 FFAN2 风机 FDPM 5 FPCM
P W R C P U C M M E T M A I M 1 A I M 2 A I M 3 I I M 1 D I M 1 D I M 2 D I M 3 P W R D I M 4 D I M 5 D I M 6
LCU技术讲座之---
LCU结构设计要点
主 讲 人：
何 云
1
水电厂计算机监控系统
硬件设备： 1. 放置于桌面上（或下）的： 显示器、主机、键盘、鼠标、打印机 等等。 2.放置于机柜中的： PLC、电源、中间继电器、变送器、网络交换 机、仪器仪表 等等。
2
LCU结构设计要点
一. LCU结构设计基本要点
交直流双供电输入，PLC24V电源、I/O24VD电源输出 直流电输出 主5V、辅5V电源输出 主24V/辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出 主、辅5V电源输出
24V电源输出 24V电源输出 24V电源输出
无 24V电源输出 24V电源输出
浙江华光潭二级
公用开关站LCU盘面布置图
FFAN1 风机 FFAN2 风机 FDPM
挡
板 5 FPCE
D O M 1 D O M 2 D O M 3 D O M 4 P W R C P U C M M E T M
挡
板 5
5 FPCM
A I M 1 A I M 2 I I M 1 D I M 1 D I M 2 D I M 3 P W R D I M 4 D I M 5 D I M 6
产品结构设计专题培训课件
（2）部件
又称器件，是生产过程中由加 工好的两个或两个以上的零件， 以可拆联接或永久连接的形式， 按照装配图要求装配而成的一 个单元。其目的是将产品的装 配分成若干初级阶段，也可以 作为独立的产品，如滚动轴承、 减振器等。
（3）组件
又称整件，是由若干零件和部件按照 装配图要求，装配成的一种具有完整 机构和结构，能实施独立功能，能执 行一定任务的装置，从而将比较复杂 产品的装配分成若干高级阶段，或作 为独立的产品，如减速器、录像机机 芯、磁带机芯等。
4.力求系统和结构简单化
在保证产品技术恨不能要求的前 提下，设计时应尽量简化传动链， 这样使系统中的零、部件的数量 大大减少，从而使结构尽量简单。 零、部件自身的结构也应尽量简 化。这不仅减少了加工劳动量， 同时也减少了误差来源。
5.合理选择基准、力求合一
总体结构设计时应使每个零、部件都具 有合理的定位基准，尽量使定位基准 （包括辅助基准）分布在同一平面内。 并且尽量使零、部件的设计基准与工艺 基准（包括定位基准、测量基准、装配 基准）重合一致，以减少由于基准不一 致所造成的误差和繁琐计算。
3.尽量利用典型结构
设计新产品或对原有产品进行改进时， 应充分分析吸收原有产品或相近产品结 构的优点，尽量利用原有产品或借用相 近产品中经过生产和使用证明已比较成 熟的结构，或尽量采用典型结构。只对 少部分结构另行设计，或局部改动。这 不仅可大大简化设计和生产过程，缩短 产品研制和生产周期，而且易于保证产 品质量。
（4）整机
是由若干组件、部件和零件按 总装配图要求，装配成的完整 的仪器设备产品。整机能完成 技术条件规定的复杂任务和功 能，并配备所谓的一切配套附 件，如录放机、复印机、摄像 机、放映机等。
产品对机械系统的基本要求
结构与设计专题知识讲座PPT课件
两 个 力 偶 相邻 矩相等、 横 截 转 向 相 反 ，面发 作 用 面 垂 生相 直 于 杆 的 对转 轴线的力 动 偶作用
外力垂直 梁 的
于杆的轴 轴 线
线，外力 由 直
偶与轴线 线 变
共面
成曲
线
26
四、三类（按几何尺寸分）结构的形态及受力特点
结构名称
形态特点
受力特点
结构体是实心，几何特征 外力分布在整个体积
12
❖ 力偶矩的正负规定与力矩的正负规定一样 ，即使物体逆时针转动的力偶矩为正（图1d）；反之为负（图1-e）。
❖ 力偶矩的单位与力矩的单位相同，即N·m或 kN·m。
图1
13
❖ 结构与构件不是孤立存在的。它们总是与 其它物体连接在一起，结构和构件受荷载 作用后，可能产生运动。为此，必须有物 体限制其运动，下面介绍对物体运动的限 制，以便对物体进行受力分析。
11
❖ 力学基本要素的一元论和二元论简介 ❖ 一元论：力偶对物体的转动效应，也属于
力对物体产生的效应范畴之内。因此，力 偶只是两个力构成的一种特殊力系。 ❖ 二元论：力偶无合力，力与力偶既不能互 相平衡，也不能互相替代。因此，力和力 偶是力学研究中两个相互彼此独立的基本 要素。这种观点被绝大多数人接受。
Company Logo
结构与设计专题知识讲座
主讲人:
北京Байду номын сангаас科院基教研中心
1
主要内容
❖ 一、载荷简介 ❖ 二、常见约束类型及其约束力 ❖ 三、杆件变形的基本形式 ❖ 四、三类结构的形态及受力特点 ❖ 五、结构（物体）的受力分析 ❖ 六、结构设计从技术层面应考虑的因素 ❖ 七、影响结构稳定性的主要因素 ❖ 八、影响结构强度的主要因素 ❖ 九、梁的强度 ❖ 十、压杆的稳定性
外力垂直 梁 的
于杆的轴 轴 线
线，外力 由 直
偶与轴线 线 变
共面
成曲
线
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四、三类（按几何尺寸分）结构的形态及受力特点
结构名称
形态特点
受力特点
结构体是实心，几何特征 外力分布在整个体积
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❖ 力偶矩的正负规定与力矩的正负规定一样 ，即使物体逆时针转动的力偶矩为正（图1d）；反之为负（图1-e）。
❖ 力偶矩的单位与力矩的单位相同，即N·m或 kN·m。
图1
13
❖ 结构与构件不是孤立存在的。它们总是与 其它物体连接在一起，结构和构件受荷载 作用后，可能产生运动。为此，必须有物 体限制其运动，下面介绍对物体运动的限 制，以便对物体进行受力分析。
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❖ 力学基本要素的一元论和二元论简介 ❖ 一元论：力偶对物体的转动效应，也属于
力对物体产生的效应范畴之内。因此，力 偶只是两个力构成的一种特殊力系。 ❖ 二元论：力偶无合力，力与力偶既不能互 相平衡，也不能互相替代。因此，力和力 偶是力学研究中两个相互彼此独立的基本 要素。这种观点被绝大多数人接受。
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主要内容
❖ 一、载荷简介 ❖ 二、常见约束类型及其约束力 ❖ 三、杆件变形的基本形式 ❖ 四、三类结构的形态及受力特点 ❖ 五、结构（物体）的受力分析 ❖ 六、结构设计从技术层面应考虑的因素 ❖ 七、影响结构稳定性的主要因素 ❖ 八、影响结构强度的主要因素 ❖ 九、梁的强度 ❖ 十、压杆的稳定性
第二章 建筑结构设计基本原理 ppt课件
PPT课件 5
二、按随空间位置的变异分类 固定作用—在结构空间位置上具有固定分布的 作用。 可动作用—在结构空间位置上的一定范围内可 以任意分布的作用。 三、按结构的反应分类 静态作用—使结构产生的加速度可忽略不计的 作用。 动态作用—使结构产生的加速度不可忽略的作 用。
PPT课件 6
2.2.3荷载的代表值
时称上式为极限状态方程。
PPT课件 19
若功能函数Z仅与荷 载效应S和结构抗力R有 关时，结构极限状态方 程可写为： Z=R—S=0 当Z＞0时， 结构 处于可靠状态， 当Z＝0时， 结构处 于极限状态， 当Z＜0时， 结构 处于失效状态。
PPT课件 20
2.3.5结构可靠度、失效概率与可靠指标
PPT课件 26
2.4.1 承载能力极限状态设计表达式
oS R
S——承载能力极限状态的荷载效应(内力) 组 合的设计值 。 对于承载能力极限状态，结构构件应按 荷载效应的基本组合进行计算，必要时尚应按 荷载效应的偶然组合进行计算。 对于基本组合，其内力组合设计值可按以 下两公式中最不利值确定： 27 PPT课件
结构可靠度是指结构在规定的时间内， 在规定的条件下，完成预定功能的概率，即 结构可靠度是结构可靠性的概率度量。 结构可靠性是指结构在规定的时间内(即 设计使用年限)，在规定的条件下(结构正常的 设计、施工、使用和维修条件)，完成预定功 能(如承载力、刚度、稳定性、抗裂性、耐久 性和动力性能等)的能力。
2.2.2作用的分类 一、按随时间的变异分类 永久作用 —在设计基准期内其量值不随时间 变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的 作用。 可变作用— 在设计基准期内其量值随时间变 化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。 偶然作用—在设计基准期内出现或不一定出 现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的 作用。
二、按随空间位置的变异分类 固定作用—在结构空间位置上具有固定分布的 作用。 可动作用—在结构空间位置上的一定范围内可 以任意分布的作用。 三、按结构的反应分类 静态作用—使结构产生的加速度可忽略不计的 作用。 动态作用—使结构产生的加速度不可忽略的作 用。
PPT课件 6
2.2.3荷载的代表值
时称上式为极限状态方程。
PPT课件 19
若功能函数Z仅与荷 载效应S和结构抗力R有 关时，结构极限状态方 程可写为： Z=R—S=0 当Z＞0时， 结构 处于可靠状态， 当Z＝0时， 结构处 于极限状态， 当Z＜0时， 结构 处于失效状态。
PPT课件 20
2.3.5结构可靠度、失效概率与可靠指标
PPT课件 26
2.4.1 承载能力极限状态设计表达式
oS R
S——承载能力极限状态的荷载效应(内力) 组 合的设计值 。 对于承载能力极限状态，结构构件应按 荷载效应的基本组合进行计算，必要时尚应按 荷载效应的偶然组合进行计算。 对于基本组合，其内力组合设计值可按以 下两公式中最不利值确定： 27 PPT课件
结构可靠度是指结构在规定的时间内， 在规定的条件下，完成预定功能的概率，即 结构可靠度是结构可靠性的概率度量。 结构可靠性是指结构在规定的时间内(即 设计使用年限)，在规定的条件下(结构正常的 设计、施工、使用和维修条件)，完成预定功 能(如承载力、刚度、稳定性、抗裂性、耐久 性和动力性能等)的能力。
2.2.2作用的分类 一、按随时间的变异分类 永久作用 —在设计基准期内其量值不随时间 变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的 作用。 可变作用— 在设计基准期内其量值随时间变 化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。 偶然作用—在设计基准期内出现或不一定出 现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的 作用。
结构设计讲座简要内容(韩克胜)
毕业设计谈设计韩克胜总工济南同圆建筑设计有限公司1结构设计阶段及结构方案设计说明结构方案设计的重要性，要求同学们重视方案设计。
基础方案天然地基：独立基础、条型基础、十字型交叉基础、阀板基础、箱型基础各类处理地基、各类桩基等。
举例：某地基地面下6米多处有淤泥质土层，但采用了20米的灌注桩方案，使得多数桩在淤泥质土层处形成了“颈缩”现象，若采用预制桩就会避免该问题的出现。
主体方案砌体结构、框架结构、框剪结构、框筒结构、筒体结构等。
举例：某25层的高层建筑与其4层的裙房，两者之间应该分开还是连为整体？为此展开了讨论和分析，对于基础主要考虑“侧限”问题，尽量不分开，对于上部结构主要考虑规则性，尽量分开。
合理的方案就是二者之间设防震缝，上部分开，地下整体，将±0.00处做成嵌固端，设双墙。
框架结构的最大经济高度：6度设防区：30米；7度设防区：26米；8度设防区：22米；层高不宜超过4米，否则再减去2米。
房屋高度超过上述框架经济高度时，应加设部分剪力墙，增强结构的抗侧移刚度。
加设少量的剪力墙，结构仍然按照框架结构设计，只有剪力墙所承受的地震倾覆力矩超过结构总地震倾覆力矩的50%时，才是真正意义上的框剪结构。
举例：某底框砖房，地下一层，地上框架一层、砌体5层加一层阁楼，如何做到不超限（最高22米、7层）？合理方案：将地下室顶板做成嵌固端（测向刚度比大于2），结构的层数和高度应该从地下室顶板算起，就能做到不超限。
2框架结构设计中的常见问题（1）尽量做成双向框架，必须做单向框架时另一方向一定要加强；（2）高大、空旷的房屋不宜做成框架结构（如礼堂、电影院等；（3）框架的梁柱中心宜重合，若偏心布置时偏心距不能超过柱在该方向高度的1/4，否则水平加腋处理；（4）框架结构的填充墙易使柱形成短柱效应，故尽量采用柔性连接；（5）楼电梯间的墙不能承重；（6）结构体系不能混用；（7）局部突出屋面的房间要做成框架结构；（8）纯地下建筑可按非抗震处理，构造均按三级抗震等级的要求处理；（9）外露的挑檐等结构每10~12米要留伸缩缝；（10）钢筋相连宜采用机械连接、搭接等，尽量不采用焊接（地震中脆断）。
结构设计讲座 (2)
水平荷载作用下内力计算
有柱端弯矩，根据节点平衡 求出梁端弯矩、剪力，柱轴 力
水平荷载作用下内力计算
59.26
59.26
44.13
25.53
69.66
115.54
25.58 25.58
59.26
95.91
155.17
69.66 112.73 66.85 163.80
66.95
25.58
41.37
95.91 220
• 现浇楼盖中，一般主梁至少应比次梁高50mm，当主梁下部为双排 钢筋应高出100mm，以便于施工。
• 2、截面尺寸的选择（按经验选择）
/10～1/18）l
• （1）截面宽度不宜小于200mm； • （2）截面高宽比不宜大于4； • （3）净跨与截面高度之比不宜小于4.
z：风振系数 s ：体型系数 W0 ：基本风压 z ：风压高度变化系数
F=w B h
Fn h
F2 F1
竖向荷载及水平荷载计算
结构重力荷载代表值
竖向荷载及水平荷载计算
底部剪力法计算地震作用下每个质点的水平力F，
此时要注意结构自振周期T的计算
竖向荷载及水平荷载计算
F5=457.04 F4=444.21 F3=341.58 F2=234.13 F1=126.69
124.09
112.73 94.9
145.85
199.16
94.78
41.37
53.53
124.09
143.39
267.48
143.39
169.22
312.59
145.85 168.55 115.24
59.26 53.53 61.87
195.60
建筑结构基本知识讲座
建筑结构基本知识讲座
• 建筑结构概述 • 建筑结构材料 • 建筑结构设计 • 建筑结构类型 • 建筑结构案例分析
01
建筑结构概述
建筑结构的定义与分类
定义
建筑结构是指建筑物中用来承受各种作用（如重力、风载、地震等）并保持稳 定的空间构筑体。
分类
根据不同的分类标准，建筑结构可以分为多种类型。按材料可分为木结构、砌 体结构、钢结构、混凝土结构等；按结构形式可分为框架结构、剪力墙结构、 筒体结构等。
04
建筑结构类型
木结构
木结构的优点包括
可再生、环保、保温性能好、施工周期短等。
木结构的缺点包括
易受潮、易腐蚀、易燃、抗震性能较差等。
常见的木结构建筑有
传统民居、园林建筑等。
混凝土结构
混凝土结构的优点包 括：强度高、耐久性 好、防火性能好等。
常见的混凝土结构建 筑有：高层建筑、大 跨度桥梁等。
混凝土结构的缺点包 括：自重大、施工周 期长、保温性能较差 等。
钢结构
1 2
钢结构的优点包括
强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快等。
钢结构的缺点包括
成本较高、耐腐蚀性较差、保温性能较差等。
3
常见的钢结构建筑有
大型工业厂房、高层建筑等。
其他结构类型
其他结构类型包括混合结构、膜结构等。
混合结构是指将多种材料或多种结构形 式混合使用，以获得更好的受力性能和 经济性。常见的混合结构有砖混结构、
总结词：现代建筑结构创新案例 主要展示当代建筑中具有创新性 的结构设计，探讨其技术实现和 设计思路。
分析大跨度桥梁和高层建筑的现 代设计，如金门大桥、上海中心 大厦等，了解其悬索、框架等结 构形式。
分析绿色建筑结构设计，如节能 减排、可再生能源利用等方面的 案例。
• 建筑结构概述 • 建筑结构材料 • 建筑结构设计 • 建筑结构类型 • 建筑结构案例分析
01
建筑结构概述
建筑结构的定义与分类
定义
建筑结构是指建筑物中用来承受各种作用（如重力、风载、地震等）并保持稳 定的空间构筑体。
分类
根据不同的分类标准，建筑结构可以分为多种类型。按材料可分为木结构、砌 体结构、钢结构、混凝土结构等；按结构形式可分为框架结构、剪力墙结构、 筒体结构等。
04
建筑结构类型
木结构
木结构的优点包括
可再生、环保、保温性能好、施工周期短等。
木结构的缺点包括
易受潮、易腐蚀、易燃、抗震性能较差等。
常见的木结构建筑有
传统民居、园林建筑等。
混凝土结构
混凝土结构的优点包 括：强度高、耐久性 好、防火性能好等。
常见的混凝土结构建 筑有：高层建筑、大 跨度桥梁等。
混凝土结构的缺点包 括：自重大、施工周 期长、保温性能较差 等。
钢结构
1 2
钢结构的优点包括
强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快等。
钢结构的缺点包括
成本较高、耐腐蚀性较差、保温性能较差等。
3
常见的钢结构建筑有
大型工业厂房、高层建筑等。
其他结构类型
其他结构类型包括混合结构、膜结构等。
混合结构是指将多种材料或多种结构形 式混合使用，以获得更好的受力性能和 经济性。常见的混合结构有砖混结构、
总结词：现代建筑结构创新案例 主要展示当代建筑中具有创新性 的结构设计，探讨其技术实现和 设计思路。
分析大跨度桥梁和高层建筑的现 代设计，如金门大桥、上海中心 大厦等，了解其悬索、框架等结 构形式。
分析绿色建筑结构设计，如节能 减排、可再生能源利用等方面的 案例。
结构设计专题知识讲座
也比较强。
12/30/2023
21
有关力等效旳两个问题 问题1. 是否可用等效力系画内力图? 问题2. 是否可用等效力系求支反力?
12/30/2023
22
举例：加强肋传力分析 P
前梁
后梁
B
设: H=1, B=4,前梁刚度为3,后梁刚度为1
问题: 1.是否仅后梁腹板提供支反剪力? 2.加强肋是否可简化为双支点梁?
312. /3用0/处20:2常3 用在大 (>6)直机翼,低速飞机上
11
12/30/2023
12
12/30/2023
13
作用在机翼上旳气动载荷旳传递
12/30/2023
14
作用在机翼上旳气动载荷旳传递
12/30/2023
15
翼肋上旳气动载荷是怎样传递旳？ 请观看动画
12/30/2023
16
两者矛盾
方法: 提升有效高度，可采用背面简介旳多腹板式
12/30/2023
26
单块式机翼旳传力分析
12/30/2023
27
单块式机翼旳气动载荷是怎样在翼肋上传递旳？ 请观看动画
12/30/2023
28
传力分析:
Q 12/30/2023
Q
29
单块式机翼旳载荷是怎样传递旳？ 请观看动画
12/30/2023
12/30/2023
Байду номын сангаас
31
12/30/2023
32
应掌握几点：
1.蒙皮、长桁、梁上旳q、N都有变化 蒙皮: 扭矩和轴向剪流——蒙皮受剪传递——肋上附加剪流 （肋上剪流分布变化，与受正应力元件面积有关） 长绗: 正应力 梁: 一部分传给长桁，故N较小。
一级结构工程师基础知识精讲班讲义
混凝土与钢筋混凝土简支梁桥的常见裂缝1.1网状裂缝网状裂缝发生在各种跨度的梁上。
这种裂缝细小，宽度约为0.03~0.05mm，用手触及有凸起感觉，网状裂缝多为混凝土收缩所引起的表面龟裂。
1.2下缘受拉区的裂缝这种裂缝多发生于梁跨中部，梁跨度越大，裂缝越多。
它自下翼缘向上发展，至翼缘与梁肋相接处停止。
裂缝间距约0.1~0.2m，宽度约为0.03~0.1mm. 跨度<10m的梁，其裂缝少而细小(宽度0.03mm以下)。
下缘受拉区的裂缝多为混凝土收缩和梁受挠曲所产生的裂缝。
1.3腹板上的竖向裂缝腹板上的竖向裂缝最为常见，也是较为严重的一种裂缝。
当跨径>12m时，其裂缝多位于薄腹部分。
在梁的半高线附近裂缝宽度较大，一般在0.15~0.3mm.当梁跨径<10m时，其裂缝较细小且多数裂缝系由梁肋向上延伸，上端至腹板顶部。
这种裂缝多系设计不当、施工质量不良、养护不及时或温度及周围环境条件不良的影响所致。
1.4腹板上的斜向裂缝腹板上的斜向裂缝是钢筋混凝土梁中出现最多的一种裂缝，且多在跨中两侧，离跨中越远倾斜角越大，反之较小。
倾角约在15°~45°之间，第一道裂缝多出现在距支座0.5~1.0m 处，裂缝宽度一般在0.3mm以下。
它系设计上的缺陷，主拉应力较计算值大，混凝土不能负担而造成的。
1.5运梁不当引起的上部裂缝运送梁时支撑点没有放在梁的两端吊点上(偏向跨中)，支撑点处上部出现负弯矩而引起开裂。
1.6梁端上部裂缝由于墩台产生不均匀沉降，形成梁端局部支撑压力增大，产生局部应力所致。
裂缝由下往上开裂，严重者宽度可达0.3mm以上。
1.7梁侧水平裂缝梁侧水平裂缝近似水平方向的层裂缝，多为施工不当引起，如分层灌筑、间隔时间太长。
1.8梁底纵向裂缝梁底纵向裂缝是沿下翼缘主筋方向的裂缝，是由混凝土保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所造成。
预应力混凝土梁、悬臂梁与连续梁桥的常见裂缝2.1先张法梁梁端锚固处的裂缝这种裂缝均起始于张拉端面，宽度约为0.1mm左右，长度一般只延伸至扩大部分的变截面处。
“建筑结构基础课件讲解”
安全问题和应对措施
问题 施工中人员受伤或坠落
建筑使用中出现安全隐患
措施
建立安全管理制度，落实安全教育，使用保护措 施
定期评估安全状况，落实维护和检修
维护和修缮工作
维护工作
• 防潮、防腐、防火等工作 • 定期进行结构检查和维护
修缮工作
作为一个长期使用的产品，建筑结构需要定期进行 必要的维修和加固，以保持完好的使用状态。
案例
天坛体育馆的结构设计 金茂大厦的框架结构
荷载与组成
荷载类型
自重、活载、风载、地震作用
设计思路
荷载预测、荷载分配和荷载组合。
组成要素
梁、柱、板、墙基础、承台
工程实践
常考虑荷载合理化配置和最优化设计。
结构材料与性能
材料类型
钢结构、混凝土结构、木结构、 复合材料等
性能特点
抗压、抗剪、抗弯、挠度等影响 结构安全的指标
建筑结构基础课件讲解
通过本课程的学习，你将了解建筑结构的基础概念和定义，以及建筑结构设 计的原则和方法。我们将从理论知识，到实际应用，系统性地掌握建筑结构 的设计和计算方法。
建筑结构的分类与特点
分类
• 框架结构 • 拱结构 • 索结构 • 板壳结构
特点
• 承受荷载分布 • 构件材料选择 • 抗震性能考虑 • 易维护性和耐久性
应用案例
古代传统建筑和现代高层建筑的 材料和使用特点
构件作用和应用
1
梁
支撑楼板，分配荷载，承受弯矩和剪力
2
柱
承受垂直荷载
3
墙
承受水平荷载
4
板
支撑荷载，承受弯矩，分配荷载
经济性与可靠性原则
1 经济性
高层建筑结构概念设计(注册工程师培训讲座)
26. 关于弹塑性分析的若干讨论
▪ 精确——从理论上考虑各种因素，从
▪
微观出发，数值处理困难，
▪
不易收敛。
▪ 粗糙——以试验数据为依据，从宏观
▪
出发，数值处理较为简单，
▪
较易收敛。
1)在目前（或可见的未来3～8年） “精确”的弹塑性分析的精度与“粗 糙”的结果的可靠性对比。
2)两者结果应相互校核，如果 “精 确”算法与“粗糙”算法有本质的偏 离，则“精确” 的方法的结果是不 可靠的。
10.5.3——
The requirements of 10.5.1 and 10.5.2 need not be applied if at every section AS provided is at least one-third greater than that required by analysis.
2)以上思想为不符合现行规范构造的 结构抗震加固提供了出路：
不是不符合构造要求的结构都需 要加固。
3)选用符合概率统计意义的一批地 震波，对反映结构真实几何尺寸、 真实材料性能和真实截面配筋的 结构模型进行弹塑性时程分析， 对其性能作出评价。
4)增加耗能支撑阻尼是框架结构加固 的一个实用、有效的方法
塑性分析，已提供非线性剪力墙分层单元）
▪ 日本——高层建筑基本不采用复杂剪力墙结构， 均为杆系。（CANNY－SNAP）
5)地震实测数据及实验室试验数据是检 验弹塑性分析是否合理的重要标准。
6)可靠的符合统计意义的弹塑性分 析是判别结构 “大震不倒”的重要 标准。
27.设计基准期设计使用年限
根据《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001
▪ 混凝土并非弹性均质材料，其受力理论并不十分明确。试图寻求 “百分之百的计算精确度”，无疑是在浪费时间和金钱。 ——[美国]G.P.Manning
建筑结构的基本设计原则讲座
2.1.2 荷载代表值
1.荷载标准值 2.活载组合值 3.活载频遇值 4.活载准永久值
2.1.2 荷载代表值
1.荷载标准值
荷载标准值是指在设计基准期内，在正常 情况下可能出现的最大荷载值。
永久荷载标准值Gk可按结构构
件的设计尺寸和材料重力密度计 算确定，《荷载规范》中给出了 常用材料和构件的自重。
可变荷载标准值Qk可直接查
《荷载规范》得出。
2.1.2 荷载代表值
2.活载组合值
活载组合值是指对可变荷载使组合后的荷载效应在设计 基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概 率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定 的可靠指标的荷载值。
活载组合值=活载标准值×Ψc
2.1.2 荷载代表值
2.2.4 极限状态设计法和设计表达式
(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=11.66kN·m 可变荷载产生的弯矩标准值
Mqk=1/8qkl02=7.31 kN·m
2.2.4 极限状态设计法和设计表达式
由可变荷载效应控制的组合 γG=1.2，γQ=1.4 M=γGMgk+γQMqk=24.22kN·m
是指能够引起结构 外加变形和约束变 形，从而产生内力
效应的各种原因。
2.1 荷载的分类及代表值
荷载效应S
荷载作用下结构或构 件产生的内力、变形、 裂缝等的总称
[例]简支梁承受均布荷载q作用，计算 跨度为l，由力学计算可知其跨中弯矩
M＝
1 ql 2，支座剪力V ＝
1 ql 。
8
2
M与V
S
((随随时时间间的的变变异异性性分分类类))
结构的功能要求
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其他概念
什么是地震烈度、地震基本烈度？什么是小震和大震？
地震烈度：地震时在一定地点震动的强烈程度。 Io=0.24+1.29M（震中烈度Io与震级M的关系） 地震基本烈度：一个地区的基本烈度是指该地区在今后50年期限内，在一般场地 条件下可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 基本烈度比小震烈度（小震）高1.55度，大震烈度比基本烈度高1度。
备注
取基本烈度的 1/2.82倍
取2.13、1.88、 1.56倍
其他概念
抗震设防的目标以及实现的方法是什么？ 三水准设计原则：多遇地震（小震）作用下，建筑一般不损坏或不 修理就可继续使用；
基本烈度地震（中震）作用下，建筑可能损坏，但经一般修理 仍能继续使用；
罕遇地震（大震）作用下，建筑不致倒塌或危机生命的严重破 坏。 二阶段设计方法： 第一阶段设计，按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算结 构构件的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满 足第一水准抗震设防目标的要求。 第二阶段设计，在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三 水准抗震设防目标的要求。 至于第二水准抗震设防目标的要求，《抗震规范》是以抗震措施来 加以保证的。最终实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”
伸缩缝、沉降缝、防震缝和施工缝区别
沉降缝：上部结构各部分之间，因层数差异较大，或使用荷重相差 较大；或因地基压缩性差异较大，总之一句话，可能使地基发生 不均匀沉降时，需要设缝将结构分为几部分，使其每一部分的沉 降比较均匀，避免在结构中产生额外的应力，该缝即称之为“沉 降缝”，须从基础到上部结构完全分开。
设防烈度I与地震影响系数最大值αmax的关系
设防烈度I
6
7
8
9
Αmax
0.113 0.23（0.338） 0.45（0.675） 0.90
水平地震影响系数最大值αmax
设防烈度I 多遇地震 罕遇地震
6
7
8
9
0.04Байду номын сангаас
0.08
0.16
（0.12） （0.24）
0.32
- 0.5（0.72）0.9（1.2） 1.40
框架结构（招商中心）
剪力墙结构（冷水江住宅）
框架剪力墙结构（珠水酒店）
框支剪力墙结构
框支剪力墙计算模型
框架核心筒
筒中筒
板柱结构
荷载或作用
• 恒载：建筑装修荷载、覆土等 • 活载：可变的，比如家具及人的活动等 • 地震作用：水平地震、竖向地震 • 其他：风荷载、爆炸冲击、水压力、土压力、水浮力。
结构专业术语
• 单位： 米(m)、毫米(mm)、公分(cm)、kN、Mpa、
• 构件：基础、柱、剪力墙、短肢剪力墙、异型柱、框架梁、 转换梁、框支柱、次梁、悬挑梁、预应力梁、楼板、地下 室侧壁 、楼梯、人防墙、防倒塌板、车道、构架、飘板 承台等
• 结构类型：按材料（砌体结构、钢结构、混凝土结构、钢 混混合结构） 混凝土结构：框架结构、 框剪结构、剪力墙 结构、部分框支剪力墙结构、框架核心筒、 筒中筒结构、板柱-剪力墙结构
伸缩缝、沉降缝、防震缝和施工缝区别
防震缝：它的设置目的是将大型建筑物分隔为较小的部 分，形成相对独立的防震单元，避免因地震造成建筑 物整体震动不协调，而产生破坏。基础可不断开。
建筑方案阶段需了解的结构知识
《抗规》3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不规则的 建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行 专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应 采用。 1.高度超限 2.规则性超限：规则性指标一项超过规范限值较多，或多项（三 项及三项以上）超过规范限值。 注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化，而这些基本 上建筑方案确定的。 《抗规》3.4.2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，其 抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、 竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避 免侧向刚度和承载力突变。不规则建筑的抗震设计应采取有效措 施。
结构设计基础知识
主讲内容
• 结构设计概述及结构术语 • 建筑方案设计中需了解的结构知识 • 建筑设计阶段结构经济性探讨 • 建筑师考试结构方面知识简述
结构设计概述
结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它 专业工程师所要表达的东西。
结构设计的内容：基础的设计、上部结构的设计和细部设计。
结构设计的阶段：结构方案阶段，结构初步设计阶段和施工 图设计阶段。 方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，抗震设防烈度，地 质勘查报告，建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，提 出结构方面的专业建议供建筑师参考，以便设计作品更经济 合理。 初步设计阶段：根据建筑功能确定结构荷载及布置，并进行 相关的结构计算分析，与建筑师相互协作，确保结构合理性。 施工图阶段：根据结构计算的结果来用结构语言表达在图纸 上。
• 楼面活荷载--《荷载》表4.1.1
客厅卧室2.0、阳台2.5、消防梯3.5、消防车道20（35）、车库 3.5、机房7.0~10.0等
• 风荷载（60m是临界高度） • 材料自重（kN/m³）：混凝土20、钢筋混凝土24~26、
加气砼砌块6~10、灰沙砖18、红砖18、钢材78.5、 覆土16~18、陶粒混凝土10~12、大理石25、普通玻璃25.5 水10。
基础
• 独立基础
独立基础
基础
• 条形基础
条形基础
基础
• 桩基础 预应力管桩 人工挖孔桩 钻(冲)孔桩 旋挖桩
预应力管桩（景程项目）
锤击桩
静压桩
人工挖孔桩（冷水江项目）
人工挖孔桩
钻(冲)孔桩
承台
结构类型
• 框架结构 • 框架剪力墙结构 • 剪力墙结构 • 框架核心筒结构 • 筒中筒 • 板柱结构 • 部分框支剪力墙结构
• 荷载效应：轴力、弯矩、剪力、扭矩、冲切、局部受压
• 其他：地震烈度、设防烈度、震级、三水准设防标准 概念设计、伸缩缝、沉降缝、抗震缝。
伸缩缝、沉降缝、防震缝和施工缝区别
伸缩缝：建筑构件因温度和湿度等因素的变化会产生胀缩变形。为 此，通常在建筑物适当的部位设置竖缝，自基础以上将房屋的墙 体、楼板层、 屋顶等构件断开，将建筑物分离成几个独立的部分。 目的是为克服过大的温度应力而设置的缝，基础可不断开。
结构构件图例
框架梁 次梁
框架柱
剪力墙
悬挑梁
构件图示
剪力墙
转换梁
框支柱
竖向构件的定义
hw/bw≤3 柱 3<hw/bw≤5 小墙肢短肢剪力墙 5<hw/bw≤8 短肢剪力墙 hw/bw>8 普通剪力墙
异型柱是指截面为T形、十字形、L形和Z形， 其宽度等于墙厚的柱，每一肢的高度比不宜 大于3。
常规荷载