简述建筑结构设计计算步骤

合集下载

建筑结构设计计算步骤参数确定分析

 建筑结构设计计算步骤参数确定分析

建筑结构设计计算步骤参数确定分析建筑结构是一个涉及多学科知识的领域,其中结构设计计算是整个建筑过程中至关重要的一步。

本文将围绕建筑结构设计计算步骤、参数的确定和分析展开讨论。

一、结构设计计算步骤结构设计计算是建筑设计的重要组成部分,建筑结构设计计算步骤通常包括以下内容:1.确定设计荷载:设计荷载是结构计算的基础,荷载分为静载和动载两种。

静载包括自重、建筑材料及构件重量、实用荷载等,动载包括风载、地震荷载等。

2.材料选择:材料的选择直接影响建筑结构的强度和稳定性。

常见的材料包括钢材、混凝土、木材等。

3.结构分析:结构分析是建筑结构设计计算的核心步骤,其目的是确定结构受力状态和结构强度。

常见的结构分析方法包括弹性分析和弹塑性分析。

4.设计结构构件:设计结构构件是根据结构分析结果确定构件的几何形状、尺寸和布置方式。

设计过程需要考虑结构构件的强度、刚度、稳定性等因素。

5.校核设计:校核设计是确保设计结果符合结构安全和稳定性要求的步骤。

在校核设计中,通常会进行结构强度、刚度和稳定性的分析。

二、参数的确定和分析在建筑结构设计计算过程中,参数的确定和分析是关键环节。

参数的确定通常有以下几个方面:1.确定荷载值:荷载值的确定直接影响结构的安全性和稳定性。

确定荷载值需要考虑建筑类型、设计用途、场地条件等多方面因素。

2.确定材料性能:不同材料的性能不同,如强度、韧性、抗裂性等。

根据建筑结构的实际情况,应选择相应材料并确定其性能参数。

3.确定结构分析方法:结构分析方法的选择取决于建筑结构的复杂程度、受力情况和工程需求。

常用的结构分析方法包括有限元方法、力法、位移法等。

4.确定结构构件的尺寸和布置:结构构件的尺寸和布置需要根据受力及使用要求进行合理设计。

尺寸过大过小、布置不合理都会影响建筑的稳定性。

5.确定校核设计方法:校核设计方法的选择需要根据结构的实际情况和需求。

校核设计过程中需要考虑的因素包括强度、稳定性、刚度和振动等。

混凝土框架结构设计手算步骤

混凝土框架结构设计手算步骤

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。

土木工程知识点-高层建筑结构设计基本概念及设计步骤

土木工程知识点-高层建筑结构设计基本概念及设计步骤

土木工程知识点-高层建筑结构设计基本概念及设计步骤1.高层建筑结构的定义以上选自《高规》。

拿到一个项目首先要分清楚是否属于高层建筑结构,再进行下一步的工作,因为高层与多层在规范要求上有部分是不一样的(例如:整体指标的计算、抗震构造措施的变化等等)。

2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系是由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向水平力的,利用建筑专业给定的墙体,布置钢筋混凝土墙(即剪力墙),从受力上讲剪力墙是一个悬臂板(平面内)。

(名称:抗规是抗震墙、高规是剪力墙、也称之为钢筋混凝土墙)剪力墙结构体系是指:剪力墙和由于剪力墙开洞而形成的连梁组成的结构。

连梁是指两端与剪力墙在平面内相连的梁。

一般在风荷载和地震荷载的作用.,连梁的内力往往很大。

连梁是第一道防线,能够很好地起到耗能的作用。

(高层剪力墙结构中梁的种类)要能够形象地理解连梁的工作原理:在水平力作用下,墙肢产生弯曲变形,连梁为了协调这种变形,产生内力,梁端产生的弯矩、剪力、轴力反作用于墙肢,约束墙肢变形,反复作用下,梁端形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度,不至于发生倾覆和倒塌,此即为延性破坏。

在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。

此种工作状态是最理想的状态,属于延性破坏,塑性铰的形成对耗能起到了很大的作用,而耗能能力的大小取决于塑性铰的转动能力。

此种情况一般出现在连梁跨高比较大的时候(不小于5,高规275页7.1.2建议宜大于6就是这个原因)。

而脆性破坏是指对于跨高比较小的连梁,刚度大,吸收的地震力也大,发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立墙。

这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,由于没有连梁的约束,可能导致结构的倒塌(根源在于转动能力很弱)。

连梁越柔,协调变形的能力越强,延性越好。

建筑结构设计的一般步骤

建筑结构设计的一般步骤

建筑结构设计的一般步骤
很多初学设计的人对拿到建筑图或者上游专业提供的工艺图不知做结构方案从何而起。

结构设计建筑结构设计的一般步骤:
1.看工艺/建筑提资的布置以及功能分区了解,对于不明确的尺寸定位澄清;
2.开始做结构初步方案,对于工艺/建筑提资的荷载大小、作用位置、荷载形式澄清;
3.正式做结构模型,在此期间除了要考虑满足上游要求的净空净宽等要求外,还要考虑结构的一些构造措施、出图方便、业主工程量要求等等问题,反复调整模型。

4.先绘制布置图,提交上游专业查返。

在查返过程中可整理结构计算书,考虑节点设计。

5.布置图上游查返确认后,进行节点设计,整套图纸的绘制工作也将随之结束。

普通框架结构手算计算书

普通框架结构手算计算书

普通框架结构手算计算书引言随着人们对建筑物要求的不断提高,建筑结构设计和计算的重要性也愈加凸显。

为了保证建筑物的安全、稳定和经济,设计师和工程师需要通过手算计算来确定建筑物的结构框架。

本文将介绍普通框架结构的手算计算方法。

框架结构的基本原理框架结构是一种常用的建筑结构形式。

它由许多直线构成的平面结构构成,通常由水平梁和斜向斜杆交叉形成的框架组成。

这些框架支撑着建筑物的重量,并将其传递到基础上。

在计算框架结构时,需要考虑以下几个因素:1.荷载:即施加在结构上的重量、压力和力量。

2.抗荷能力:即结构能够承受的最大荷载。

3.支撑系统:包括支撑建筑物的柱子和地基。

4.框架构件:支撑建筑物的梁、斜杆、钢柱等构件。

通过考虑这些因素,设计师和工程师可以计算出框架结构的尺寸、形状和材料,以确保它们能够支撑预期的荷载,并满足安全、稳定和经济的要求。

框架结构的手算计算方法步骤一:确定荷载在进行框架结构的计算之前,需要先确定建筑物的荷载。

荷载可以分为永久荷载和可变荷载。

永久荷载是建筑物永久存在的荷载,如自重、墙体、地板等。

可变荷载则是建筑物在使用过程中所产生的荷载,如人流、家具等。

步骤二:确定荷载系数荷载系数是指在计算荷载时所使用的系数。

通常,使用不同的荷载系数计算永久荷载和可变荷载。

根据建筑物的类型和用途,应选择合适的荷载系数。

步骤三:分析结构在确定荷载及荷载系数后,需要对结构进行分析。

分析可以使用弹性力学原理,根据材料性质和支撑条件,计算出结构的应力、形变等参数。

步骤四:计算构件尺寸在分析结构后,需要计算结构构件的尺寸。

计算可以根据弹性力学原理,根据给定的荷载、荷载系数和结构应力情况,来确定构件的尺寸。

步骤五:校核设计在计算完构件尺寸后,需要进行校核设计。

校核设计是指对结构进行验证,确保其能够承受设计荷载,并满足安全、稳定和经济的要求。

步骤六:编制计算书最后,需要编制计算书,记录计算过程、结果和等相关信息。

计算书是一份重要的文档,可以用于审核、验收和备案等用途。

建筑结构设计计算步骤

建筑结构设计计算步骤

2 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 的 内容 。新 规 范用 于控 制结 构 整 体性 的 主要 指 标 主要 有 : 期 比 、 周 位移 比 、 刚度 比、 间受 剪 承载 层 力之比、 刚重 比 、 重 比等 。 ( ) 期 比是 控 制 结 剪 1周
Z a g Yz h n i u,Di u n J
( tl ri l eina dPa ntueo e o g ag H ri 5 0 0C i ) Me l g a D s n lnIs t f i nj n , abn1 04 h a au c g it H l i n
言 , 型数 的多少 于结 构 层数 及 结 构 自由度有 关 , 振
当结构 层数 较 多 或 结 构 层 刚 度 突 变 较 大 时 , 型 振
体现 最不 利地 震 作 用 方 向 的影 响 。 ( ) 构 基本 3结 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 , 以保 留软 件 的缺省 值 , 可 待
果 的 , 须首 先确定 其合 理 取值 , 必 才能 保 证后 续计 算 结果 的正 确 性 。( ) 型 组 合 数 是 软 件 在 做 抗 1振 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 , 计 算 结 果 失 使 真; 取值 太大 , 仅 浪 费 时 间 , 可 能 使 计 算 结 果 不 还
发生畸变。《 高层建筑混凝土结构技术规程》 .. 51 1 2条规定 , 震 计 算 时 , 考 虑 平 扭藕 联 计 算 3— 抗 宜
结 构 的扭 转效 应 , 振型数 不宜 小 于 1 , 多塔 结构 5对 的振型 数不 应 小 于 塔 楼 的 9倍 , 计 算 振 型 数 应 且 使 振 型参 与 质 量 不 小 于 总 质 量 的 9 % 。一 般 而 0

建筑结构设计方案计算步骤探讨

建筑结构设计方案计算步骤探讨

[建筑结构设计计算步骤探讨作者:杨星赵兵简介: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探讨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SATWE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。

1.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。

简述结构设计的主要步骤

简述结构设计的主要步骤

简述结构设计的主要步骤结构设计是工程设计中非常重要的一环,它涉及到建筑、机械、电子等多个领域。

结构设计的主要步骤如下:1. 定义设计目标和约束条件在进行结构设计之前,我们需要明确设计的目标和约束条件。

例如,我们需要设计一座桥梁,目标是能够承受特定的负荷和使用寿命,约束条件包括预算、现场条件等。

2. 确定结构类型和荷载根据设计目标和约束条件,我们需要选择合适的结构类型和荷载。

例如,对于桥梁,我们可以选择梁桥、拱桥、悬索桥等结构类型,荷载包括自重、行车荷载、风荷载等。

3. 进行初步设计在确定结构类型和荷载后,我们需要进行初步设计。

这个阶段需要确定结构的尺寸、材料、连接方式等。

初步设计需要满足设计目标和约束条件,并考虑结构的可行性和施工难度。

4. 进行详细设计在初步设计完成后,我们需要进行详细设计。

这个阶段需要考虑更加细节的问题,例如结构的受力分析、疲劳寿命、可靠性等。

详细设计需要满足设计目标和约束条件,并考虑结构的安全性和经济性。

5. 进行结构优化在进行详细设计后,我们可以根据实际情况进行结构优化。

例如,我们可以通过改变结构的尺寸或材料来达到更好的性能。

结构优化需要考虑设计目标和约束条件,并尽可能提高结构的性能和经济性。

6. 编制设计图纸在完成结构设计后,我们需要编制设计图纸。

设计图纸需要包括结构的平面图、立面图、剖面图、节点图等。

设计图纸需要满足设计目标和约束条件,并按照相关标准和规范进行编制。

7. 进行结构计算和验算在完成设计图纸后,我们需要进行结构计算和验算。

结构计算需要考虑结构的受力、变形、疲劳等问题,验算需要验证结构是否满足设计目标和约束条件,并按照相关标准和规范进行验算。

8. 进行施工图设计在完成结构计算和验算后,我们需要进行施工图设计。

施工图需要包括结构的构造图、节点图、钢筋图等。

施工图需要满足设计目标和约束条件,并按照相关标准和规范进行编制。

结构设计是一个复杂而又重要的过程,需要综合考虑多个因素。

建筑结构设计步骤

建筑结构设计步骤

建筑结构设计步骤摘要:文章对建筑结构设计的步骤进行了阐述,分析了在各步骤的设计过程中要注意的问题,并结合现行设计规范和设计经验对相关问题进行了探讨。

关键词:建筑结构;设计;步骤引言目前我国现阶段的建筑设计基本上是通过软件来完成计算部分,大多采用PKPM,广厦,ETABS等,对于需要特殊处理的建筑设计,如隔震设计、高层抗风,结构非线性分析、关键节点的受力分析设计等则需要用到SAP200、ANSYS等有限元软件;文章以普通民用住宅的混凝土框架结构的设计为例来对结构设计步骤进行探讨。

1 结构方案的确定结构设计方案是根据建设方提供的建筑设计方案来确定的,因此在结构设计之前首先要仔细的审核建筑方案,然后根据建筑方案的要求来确定结构相关参数,可从以下几方面来进行:1.1 结构选型,根据建筑方案的建筑功能要求,以及建筑物高度(含地下室)确定结构采用何种类型的结构,在民用住宅大多采用框架结构、框剪结构、短肢剪力墙结构、剪力墙结构。

超高层中则大多采用型钢混凝土或钢-砼框剪,框筒结构等1.2 参数确定,根据建筑所在地和建筑物的重要性和建筑功能来确定结构设计参数,各参数信息的确定根据荷载规范和建筑抗震设计规范等规范来确定,其中a)荷载参数,荷载包括恒荷和活荷,恒荷分为楼面和屋面恒荷,活荷包括楼面、屋面活荷、积灰、风、雪荷等,可根据规范对荷载进行设定。

高层建筑中主要是风荷载影响最大。

b)风荷载信息包括:基本风压,地面粗糙度,体型系数,基本周期等;c)地震信息:设防烈度,设计地震分组,场地土类别等。

1.3 地质勘察报告,在地基结构设计中地质勘查报告时设计的依据,设计人员应根据实际工程情况向甲方提出勘察要求,甲方委托勘察单位进行勘察并提交勘察报告。

勘查报告应包括以下内容:勘察目的和依据标准;拟建项目概况,勘察工作布置和勘察方法;场地地形、地质构造、地层、地貌、岩土性质及其均匀性;岩土性质各项指标,岩土的变形参数、强度参数、地基承载力的建议值;地下水水位,类型;基础形式的推荐;另附勘察点平面布置图、探孔柱状图、土层剖面图、岩层等高线等。

框架结构设计计算步骤(参考)

框架结构设计计算步骤(参考)

框架结构毕业设计内力计算步骤(仅供参考,配筋计算不在内)一.进行结构方案比较,选定结构方案,进行结构布置1. 结构选型:在建筑设计的基础上,从抗震要求方面、房屋总高度、层数、柱最大间距等,说明为何选用框架结构,而不采用框剪结构、内框架结构、剪力墙结构以及砖混结构。

2. 楼盖结构方案比较:确定承重方案,进行结构布置,比较选用现浇板及预制板的不同点,画出三种以上结构平面布置草图,比较后全组共同确定一种方案,画出结构平面布置图,进行编号对框架负载面积基本相同的编同一个号:“KJ-X ”;连续梁用“L-X ”表示;现浇板用“B-X ”表示;构造柱用“GZ-X ”表示;预制板放在选板后再补画,其他见结构参考图。

二.初步选择梁柱截面尺寸及材料强度等级1. 确定梁柱剪力墙截面尺寸 (1)梁1)框架梁:b b b h b l h )31~21()121~81(==按抗震要求:42120041≥≥≥≥bnc b b b b h l b b mmb h b 荷载大(一般指活荷大或负荷面积大),取大值。

2)连续梁:b b b h b l h )31~21()181~121(==另外,确定梁宽时,尽量与填充墙厚度相同,可使室内不见梁棱角,纵向框架梁还要考虑下皮最好与窗上口标高相同,以免再设过梁。

(2)现浇板及预制板现浇板厚:工业建筑:;80mm h ≥ 连续单向板:40l h ≥;双向板:50l h ≥; (3)柱截面尺寸:;300mm b c ≥柱净高与截面高度之比4≥cnh H ; 截面积cc f NA )55.0~45.0(≥;式中N 为首层柱根估算轴力设计值,计算方法如下:对于中柱与边柱,分别找出负荷面积最大的柱,算出一层楼面的面荷载,假设屋面荷载同楼面荷载,用此荷载乘以层数再乘以负荷面积,即为所求N 。

柱自重略去不计,各层Ac 宜相同。

2. 确定材料强度等级钢筋:按抗震要求,确定纵筋与箍筋级别;混凝土:按抗震要求,并考虑现浇板砼质量,经济确定砼强度等级,考虑首层较高,变形较大,可适当提高砼强度等级。

土建结构计算项目顺序

土建结构计算项目顺序

土建结构计算项目顺序一、力学分析土建结构计算项目的第一步是进行力学分析。

在进行设计之前,需要计算建筑物所受的各种载荷,例如自重、风载、地震载、温度变化等。

通过对这些载荷的分析,可以确定建筑物的各个构件所受的力学作用,为后续的设计提供基础。

力学分析的内容包括结构体系的选型、荷载的计算、构件的内力分析等。

其中,结构体系的选型是指确定建筑物的整体结构形式,包括框架结构、桁架结构、悬索结构等。

荷载的计算是指根据建筑物的功能和使用条件,计算建筑物所受的各种静载和动载。

构件的内力分析是指根据荷载计算的结果,对建筑物各个构件的内力进行分析,确定构件的设计方案。

二、结构设计结构设计是土建结构计算项目的核心环节。

在完成力学分析后,需要根据建筑物的结构要求和设计参数,对建筑物各个构件进行设计。

结构设计的内容包括构件的截面尺寸、材料选用、连接方式等。

在进行结构设计时,需要考虑构件所承受的力学作用,保证构件的强度、刚度和稳定性。

同时,还需要考虑结构的整体性和协调性,确保建筑物的结构能够整体协同工作,满足使用要求。

三、结构详图编制结构详图编制是土建结构计算项目的下一个环节。

在完成结构设计后,需要将设计方案转化为具体的施工图纸,以供施工人员按照图纸进行施工。

结构详图的内容包括各个构件的具体尺寸、形式和连接方式,以及构件的布置和施工要点等。

通过结构详图编制,可以确保施工过程中各个构件的准确布置和连接,保证施工质量。

四、材料选型和采购材料选型和采购是土建结构计算项目的重要环节之一、在进行结构设计和详图编制时,需要根据设计要求和技术标准,选定合适的材料进行施工。

材料选型的内容包括结构材料的种类、规格和性能要求等。

在进行材料选型时,需要考虑材料的强度、耐久性、防火性等特性,以满足建筑物的使用要求。

同时,还需要考虑材料的供应渠道和价格,保证施工材料的质量和成本。

五、施工图纸审核施工图纸审核是土建结构计算项目的最后一个环节。

在完成结构详图的编制后,需要对施工图纸进行审核,确保图纸的准确性和完整性。

建筑结构设计计算步骤探讨

建筑结构设计计算步骤探讨

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 。
设 一个振 型数 计 算后 考 察有 效 质 量系数 是否 大
1 .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
响。
断: 从列队中选出数值最大的扭转 ( 平动) 周期,
查 看软件 的 “ 构整体 空 间振 动简 图”,看 该周 结 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
1 3结构基 本 周期 .
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 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。
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 )
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 1 2 . . 条规定, 抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构 的扭转效
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

建筑工程的结构设计步骤是什么-图文

建筑工程的结构设计步骤是什么-图文

建筑工程的结构设计步骤是什么-图文一,看懂建筑图结构设计,就是对建筑物的结构构造进行设计,首先当然要有建筑施工图,还要能真正看懂建筑施工图,了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法,建筑物是一个复杂物体,所涉及的面也很广,所以在看建筑图的同时,作为一个结构师,需要和建筑,水电,暖通空调,勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。

在看懂建筑图后,作为一个结构设计人员,这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了.二,建模(以框架结构为例)1.三维建模当结构师对整个建筑有了一定的了解后,可以考虑建模了,建模就是利用软件,把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来,然后再利用软件的计算功能进行适当的调整,使之符合现行规范以及满足各方面的需要.现在进行结构设计的软件很多,常用的有PKPM,广厦,TBSA等,大致都差不多。

这里不对软件的具体操作做过多的描述,有兴趣的可以看看,每个软件的操作说明书。

每个软件都差不多,首先要建轴网,这个简单,反正建筑已经把轴网定好了,输进去就行了,然后就是定柱截面及布置柱子。

柱截面的大小的确定需要一定的经验,作为新手,刚开始无法确定也没什么,随便定一个,慢慢再调整也行。

柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念,柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用...不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网,作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需要建议建筑更改柱网.当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置.梁截面相对容易确定一点,主梁按1/12跨度考虑,次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别,这个规范上都有要求。

而主次梁的布置就是一门学问,这也是一个涉及安全及造价的一个大的方面.总的原则的要求传力明确,次梁传到主梁,主梁传到柱.力求使各部分受力均匀。

还有,根据建筑物各部分功能的不同,考虑梁布置及梁高的确定。

建筑结构计算书

建筑结构计算书

建筑结构计算书1. 背景信息该文档是为了提供建筑结构计算的详细信息和结果。

它包含必要的计算和设计参数,以便评估建筑结构的强度和稳定性。

2. 建筑结构计算方法我们遵循以下步骤进行建筑结构计算:1. 收集建筑结构的基本信息,例如建筑物尺寸、荷载条件等。

2. 根据荷载情况选择适当的结构材料,例如钢筋混凝土或钢结构。

3. 使用相关的结构计算方程和公式计算建筑结构的强度和稳定性。

4. 通过验证计算结果与适用的建筑结构设计规范相比较来评估建筑结构的安全性。

5. 根据计算结果调整设计参数,如果需要重新计算直到满足安全要求为止。

3. 计算内容建筑结构计算书中包含了以下各个计算部分的详细结果:1. 荷载计算:计算建筑物所承受荷载的大小和位置。

2. 结构材料计算:根据荷载和结构要求计算所需的结构材料的尺寸和强度。

3. 梁和柱的计算:计算梁、柱的截面尺寸和强度,以确保其能够承受设计荷载。

4. 地基计算:计算地基底面积和深度,以确保地基能够稳定地支撑建筑物。

4. 结果分析建筑结构计算书中的计算结果将被详细呈现,其中包括结构材料尺寸、截面尺寸、强度、荷载分布图等。

我们将对计算结果进行分析,确认结构的安全性。

5. 结论建筑结构计算书提供了用于评估建筑结构强度和稳定性的详细计算结果和参数。

这些结果将帮助您进行建筑结构的合理设计和评估,从而确保建筑物的安全性和稳定性。

This ___ analysis for a building. It includes ___ of the structure. The document ___ ns, material ns, beam and column ns, and ___. Theresults are analyzed to ensure the safety of the structure. The document ___.。

建筑工程的结构设计步骤

建筑工程的结构设计步骤

建筑工程的结构设计步骤1.需求分析和规划:结构设计始于对建筑物的需求和规划的分析。

这包括对建筑物用途、预算、地理条件、施工期限等的了解,并与建筑师进行沟通,确保结构设计符合建筑的整体要求。

2.初步设计:根据需求分析和规划,进行建筑结构的初步设计。

这一步骤通常包括选择合适的结构体系、确定结构类型(如框架结构、桁架结构等),以及进行初步的尺寸和荷载计算。

3.结构分析:在初步设计的基础上,进行结构的详细分析。

这包括对结构的强度、刚度、稳定性等进行计算和评估。

通过使用结构分析软件和数学模型,评估结构的性能和安全性,并进行必要的优化。

4.结构设计:根据结构分析的结果,进行结构的具体设计。

这包括制定结构荷载、进行细致的尺寸和截面设计、选择合适的建筑材料,并通过计算和验证来确保结构的安全性和可行性。

5.施工图设计:基于结构设计的结果,制定详细的施工图纸。

这些图纸包括结构的平面布置、截面细节、连接方式等,以供施工人员进行实际施工。

6.施工过程中的技术支持:结构设计师在施工过程中需提供必要的技术支持,包括解答施工中遇到的问题、监督结构的施工质量,并确保结构按照设计要求进行施工。

7.结构检测和验收:结构设计完成后,需进行结构检测和验收。

这包括对结构的质量、强度、刚度等进行检测,并评估结构是否符合相关规范和标准。

8.结构的使用和维护:完成结构的建设后,需要确保结构的正确使用和定期的维护,以保证结构的安全性和可持续性。

这包括加强结构的监测、提供必要的维护措施,并进行定期的结构检测和维护。

9.结构的改进与更新:随着时间的推移,建筑结构可能需要进行改进和更新,以适应新的需求和技术。

结构设计师需要根据实际情况进行重新设计和评估,以提高结构的性能和可持续性。

建筑工程中的建筑设计流程和步骤

建筑工程中的建筑设计流程和步骤

建筑工程中的建筑设计流程和步骤在建筑工程中,建筑设计是非常重要的环节。

通过合理的设计流程和步骤,可以确保建筑物的安全性、美观性和功能性,在满足使用需求的同时,保证施工的高效与顺利。

本文将介绍建筑工程中的建筑设计流程和步骤。

一、前期准备阶段前期准备阶段是建筑设计的起点,包括以下几个主要步骤:1. 项目需求分析:设计师与业主充分沟通,了解业主的需求和要求,包括建筑物的功能、用途、面积等。

2. 现场勘测:设计师对选定的建筑用地进行现场勘测,了解地形地貌、周边环境和地质条件等,为后续设计提供准确的数据。

3. 技术难题研究:对于一些特殊的建筑项目,设计师需要进行技术难题的研究,如特殊材料的应用、结构性能分析等。

二、设计方案阶段设计方案阶段是建筑设计的核心阶段,包括以下几个主要步骤:1. 方案策划:设计师基于项目需求和前期调研结果,制定合理的设计策划,包括总体布局、功能划分、空间分配等。

2. 初步设计:设计师根据方案策划,进行建筑物的初步设计,包括平面布置、立面设计、空间形态等。

3. 深化设计:在初步设计的基础上,设计师进行深化设计,包括详细的构造设计、材料选型、标准规范的应用等。

4. 技术经济指标:设计师对设计方案进行技术经济指标的评估,包括工期、造价、能耗等,以确保设计方案的可行性和经济性。

三、施工图设计阶段施工图设计阶段是建筑设计的落地阶段,包括以下几个主要步骤:1. 建筑详细设计:在设计方案的基础上,设计师进行建筑的详细设计,包括分部分项工程设计、施工工艺设计等。

2. 水电暖通设计:设计师进行水电暖通工程的设计,包括给水排水系统、电气系统、空调系统等。

3. 结构设计:设计师进行建筑的结构设计,包括荷载计算、结构优化、节点设计等。

四、施工阶段施工阶段是根据施工图设计进行实际建造的阶段,包括以下几个主要步骤:1. 招投标:业主根据施工图设计,进行招投标环节,选择优秀的施工单位进行施工。

2. 施工过程:施工单位按照施工图设计进行具体的施工工作,包括土建施工、安装施工等。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

简述建筑结构设计计算步骤
摘要:《混凝土结构设计规范》及《抗震设计规范》对建筑结构设计提出了很高的要求,结构计算是复杂多样,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。

关键字:建筑结构设计计算步骤结构可靠度抗震
建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有许多阐述,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了很高的要求,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,以满足规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。

以satwe软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,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
1.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。

1.1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
值如果太小就不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果就容易不正确;取值太大,就可能使计算结果发生畸变。

1.2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,应将该数值回填到软件的“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。

1.3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。

2.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的内容。

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。

2.1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。

2.2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,位移比的大小是判断结构是否规则的重要依据,对选择偶然偏心,单
向地震,双向地震下的位移比,应正确选用。

2.3刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。

根据《抗震规范》和《高规》的要求,软件提供了三种刚度比的计算方式,分别是剪切刚度,剪弯刚度和地震力与相应的层间位移比。

2.4层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。

其限值可参考《抗震规范》和《高规》的有关规定。

2.5刚重比是结构刚度与重力荷载之比。

它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效的主要参数。

该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。

2.6剪重比是抗震设计中非常重要的参数。

规范之所以规定剪重比,主要是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。

而对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。

因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。

3对单构件作优化设计
前几步主要是对结构整体合理性的计算和调整,这一步则主要进行结构单个构件内力和配筋计算,包括梁,柱,剪力墙轴压比计算,构件截面优化设计等。

3.1软件对混凝土梁计算显示超筋信息有以下情况:1)当梁的弯矩设计值m大于梁的极限承载弯矩mu时,提示超筋;2)规范对
混凝土受压区高度限制。

3.2剪力墙超筋分三种情况:1)剪力墙暗柱超筋:软件给出的暗柱最大配筋率是按照4%控制的,而各规范均要求剪力墙主筋的配筋面积以边缘构件方式给出,没有最大配筋率。

所以程序给出的剪力墙超筋是警告信息,设计人员可以酌情考虑;2)剪力墙水平筋超筋则说明该结构抗剪不够,应予以调整;3)剪力墙连梁超筋大多数情况下是在水平地震力作用下抗剪不够。

规范中规定允许对剪力墙连梁刚度进行折减,折减后的剪力墙连梁在地震作用下基本上都会出现塑性变形,即连梁开裂。

设计人员在进行剪力墙连梁设计时,还应考虑其配筋是否满足正常状态下极限承载力的要求。

3.3柱轴压比计算:柱轴压比的计算在《高规》和《抗震规范》中的规定并不完全一样,《抗震规范》第6.3.7条规定,计算轴压比的柱轴力设计值既包括地震组合,也包括非地震组合,而《高规》第6.
4.2条规定,计算轴压比的柱轴力设计值仅考虑地震作用组合下的柱轴力。

因此设计人员会发现,对于同一个工程,计算地震力和不计算地震力其柱轴压比结果会不一样。

3.4剪力墙轴压比计算:为了控制在地震力作用下结构的延性,新的《高规》和《抗震规范》对剪力墙均提出了轴压比的计算要求。

3.5构件截面优化设计:计算结构不超筋,并不表示构件初始设置的截面和形状合理,设计人员还应进行构件优化设计,使构件在保证受力要求的条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。

4. 满足规范抗震措施的要求
在施工图设计阶段,还必须满足规范规定的抗震措施要求。

《混凝土规范》、《高规》和《抗震规范》对结构的构造提出了非常详尽的规定,这些措施是很多震害调查和抗震设计经验的总结,也是保证结构安全的最后一道防线,设计人员不可麻痹大意。

4.1设计软件进行施工图配筋计算时,要求输入合理的归并系数、支座方式、钢筋选筋库等,如一次计算结果不满意,要进行多次试算和调整。

4.2生成施工图以前,要认真输入出图参数,如梁柱钢筋最小直径、框架顶角处配筋方式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方式,箍筋形式,钢筋放大系数等,以便生成符合需要的施工图。

软件可以根据允许裂缝宽度自动选筋,还可以考虑支座宽度对裂缝宽度的影响。

4.3施工图生成以后,设计人员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件的最小纵筋直径、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密区长度、钢筋搭接锚固长度、配筋方式等是否满足规范规定的抗震措施要求。

4.4最后设计人员还应根据工程的实际情况,对计算机生成的配筋结果作合理性审核,如钢筋排数、直径、架构等,如不符合工程需要或不便于施工,还要做最后的调整计算。

参考文献:
《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)
《建筑抗震设计规范》(gb50010-2010)。

相关文档
最新文档