工程建筑结构设计计算步骤探讨
钢结构建筑的负荷计算与设计
钢结构建筑的负荷计算与设计钢结构建筑是一种广泛应用于现代建筑领域的设计和施工方式。
它具有重量轻、强度高、抗震性强、施工速度快以及可塑性好等优点,因此被广泛用于大型、复杂的建筑项目。
在进行钢结构建筑的设计和施工时,负荷计算是一个至关重要的步骤。
本文将探讨钢结构建筑的负荷计算与设计方法。
一、荷载分类在进行负荷计算之前,首先需要对建筑的荷载进行分类。
常见的荷载分类包括:1. 常设荷载:包括自重和永久荷载,如建筑的自重、设备、墙体、楼板等恒定存在的荷载。
2. 变动荷载:包括可变荷载和临时荷载,如雪载、风载、人员荷载等会因环境或使用情况而产生变化的荷载。
3. 意外荷载:包括事故荷载,如火灾、爆炸等突发事件导致的荷载。
二、负荷计算方法1. 常设荷载计算:常设荷载是建筑中恒定存在的荷载,计算方法是根据建筑各部分的材料和尺寸,按照相关规范和标准进行计算。
2. 变动荷载计算:变动荷载是由建筑环境或使用情况引起的荷载,计算方法有以下几种:a. 风载计算:根据建筑的形状、高度、风速等参数,采用规范的风载计算公式进行计算。
b. 雪载计算:根据建筑所在地的气候条件和设计标准,计算建筑的雪载。
c. 人员荷载计算:根据建筑的用途和设计要求,计算建筑内外的人员荷载。
d. 设备荷载计算:计算建筑中各种设备的负荷,如空调、电梯等。
3. 意外荷载计算:意外荷载是由于建筑发生火灾、爆炸等突发事件而产生的荷载。
计算方法主要是根据建筑所处环境的安全标准和规范来确定。
三、负荷设计在完成负荷计算后,需要进行负荷设计,以确保钢结构建筑的安全性和稳定性。
负荷设计包括以下几个方面:1. 结构设计:根据荷载计算结果,确定钢结构的形式、尺寸、截面和连接方式,以保证结构的承载能力和刚度。
2. 基础设计:根据荷载计算结果,设计合适的基础结构,以保证整个建筑的稳定性和抗震性能。
3. 材料选择:根据设计要求和结构特点,选择合适的钢材种类和规格,以满足建筑对强度、刚度和耐久性的要求。
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。
结构分析与设计
结构分析与设计在现代建筑设计中,结构分析与设计是十分重要的环节。
一座建筑的结构设计直接关系到其安全性、美观性和功能性,因此,合理而精确的结构分析与设计是建筑师必须掌握的技能。
本文将介绍结构分析与设计的基本概念、方法和流程。
一、结构分析与设计的基本概念结构分析与设计是指对建筑物或其他工程结构进行力学计算和结构设计的过程。
它基于物理力学原理,通过数学模型和工程经验,确定结构的受力状态、形态和尺寸等参数,以满足规定的安全性能、结构刚度和变形要求。
结构分析与设计不仅仅关注结构的力学性能,还考虑了施工、材料和经济等方面的因素。
二、结构分析与设计的方法结构分析与设计的方法主要包括以下几个步骤:1. 建立数学模型:首先,根据建筑的几何形态和材料特性,建立结构的数学模型。
模型的选择应该符合实际情况,并能够简化计算过程。
2. 施加荷载:在数学模型的基础上,施加各种荷载,包括自重、活荷载、风荷载等。
荷载的大小和方向需要根据设计标准和实际情况确定。
3. 进行力学分析:根据建立的数学模型和施加的荷载,进行力学分析。
力学分析可以采用解析法、数值法或实验法等不同的方法。
通过力学分析,可以得到结构的受力状态、内力分布和变形情况等。
4. 设计结构尺寸:在力学分析的基础上,根据结构的受力情况和安全要求,确定结构的尺寸。
尺寸的设计应该保证结构的强度和刚度,并考虑到施工、材料和经济等因素。
5. 进行验算:设计完成后,对结构进行验算。
验算是通过检查结构的受力状况和尺寸是否满足设计要求,以及是否满足相关的建筑标准和规范。
三、结构分析与设计的流程结构分析与设计的流程可以分为以下几个阶段:1. 初步设计阶段:在这个阶段,建筑师根据建筑的功能和外观要求,对结构的类型和布局进行初步设计。
初步设计还包括计算结构的总体尺寸和质量估算等工作。
2. 结构分析阶段:在这个阶段,建筑师将初步设计的结构模型转化为数学模型,并施加荷载进行力学分析。
通过分析,可以得到结构的受力状态和变形情况。
建筑施工临时结构的设计及计算,建议收藏!
1.简述几种大临结构的设计计算1.1简述几种大临结构的设计计算1.2大临结构设计计算思路(1)定初步方案:•定布置形式•定尺寸•定材料•定截面等(2)分析计算:•传力路径•概念性分析判断•简化成计算简图•手算•电算(3)优化方案:•整体布置是否需要优化•细节处理是否合理•材料性能是否充分利用目的:1.3支架设计计算概述(1)支架的设计计算的一般过程:•1.对上部结构进行分析•2.纵向布置•3.横向布置•4.支架地基基础布置•5.初步选择钢材型号及材料•6.手算初步方案是否合理•7.电算各构件受力情况•8.不断优化确定方案(2)支架设计荷载•钢筋砼自重取25-26kn/m3,竹胶板取1.0kpa,钢模取2kpa,施工活载取2.5kpa,振捣砼产生的荷载取2kpa.(3)荷载组合分项系数•永久荷载取1.2,活荷载取1.4.(4)材料强度•依据《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》相关规定取值(5)支架各构件允许长细比•主要受压构件取150,次要受压构件取200.(6)支架各构件最大变形限值•支架受载后挠曲的杆件,其弹性挠度为相应结构计算跨度的1/4001.4挂篮计算概述(1)挂篮主要组成构件•主桁架:主要受力结构,由桁架片构成两组,可用贝雷钢架、万能杆件或大型型钢等拼成•悬吊系统:将荷载从底模传到主桁上,常采用钻有销孔的钢带或精轧螺纹钢。
•锚固系统与平衡重:防止挂篮行走和浇筑砼时倾覆失稳,稳定性系数不小于2。
•行走系统•工作平台•底模架(2)挂篮的设计要求•挂篮长度和横截面:长度应按悬臂浇筑最大的分段长度决定。
横截面布置由桥梁宽度和截面形式决定。
•挂篮要满足强度、刚度、稳定性的要求。
•挂篮与悬浇梁段砼的重量比<0.5,挂篮的最大变形<20mm(一般轻型挂篮比较难做到)。
()(3)计算围堰时一般需要考虑的荷载•水土压力:砂土地基采用水土分算,粘土或粉土地基采用水土合算。
•水流力、波浪力•其他作用力:施工车辆荷载、基坑周边的超载、风荷载等1.5围堰计算概述2.简介midas有限元程序2.1Midas/Civil软件介绍2.3Midas/Civil帮助文件Midas系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。
混凝土结构计算书
混凝土结构计算书混凝土结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,具有良好的承载能力和耐久性。
在设计和施工过程中,为了确保结构的安全和稳定,需要进行混凝土结构的计算。
本文将介绍混凝土结构计算的基本原理和步骤,并对其中的一些关键要点进行详细解析。
一、混凝土结构计算的基本原理混凝土结构的计算是通过对结构的静力学和材料力学进行分析,来确定结构的受力状态和变形情况。
在计算过程中,需要考虑结构的荷载作用、材料的力学性能和结构的几何形状等因素,以确保结构在使用和设计寿命内具有足够的安全性和稳定性。
二、混凝土结构计算的步骤1. 确定结构的荷载:根据建筑物的用途和规模,确定结构所受的荷载类型和大小。
常见的荷载包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
2. 确定结构的几何形状:根据建筑物的布置和功能需求,确定结构的几何形状和尺寸。
包括结构的平面布置、柱、梁、板等的截面形状和尺寸。
3. 确定材料的力学性能:根据混凝土和钢筋的材料特性,确定其力学性能参数,如混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度等。
4. 进行静力学分析:根据结构的几何形状、荷载和材料性能,进行静力学分析,确定结构的受力状态和内力大小。
5. 进行构件设计:根据结构的受力状态和内力大小,进行构件的尺寸和配筋设计。
根据混凝土和钢筋的受力性能,确定构件的尺寸和配筋要求,以确保构件的受力性能满足设计要求。
6. 进行整体稳定性分析:对整个结构进行整体稳定性分析,以确保结构在荷载作用下的整体稳定性。
包括对结构的抗侧扭、抗倾覆、抗滑移等进行分析。
三、混凝土结构计算的关键要点解析1. 混凝土强度的确定:混凝土的抗压强度是混凝土结构计算中的重要参数。
根据混凝土的设计强度等级和强度检验结果,确定混凝土的抗压强度。
2. 钢筋的选取:钢筋在混凝土结构中起到增强混凝土受力能力的作用。
根据结构的受力状态和要求的变形性能,选取合适的钢筋种类和截面积。
3. 构件的尺寸设计:在进行构件的尺寸设计时,需要考虑构件的受力性能、施工工艺和经济性等因素。
混凝土结构设计内容
混凝土结构设计内容混凝土结构设计是建筑工程中的重要环节,它关系到建筑物的安全性、耐久性和美观性。
本文将从混凝土结构设计的原理、步骤和注意事项等方面进行探讨。
一、混凝土结构设计的原理混凝土是一种由水泥、砂子、石子和水等材料组成的人工制品,它具有高强度、耐久性好等特点,因此在建筑工程中得到了广泛应用。
混凝土结构设计的原理是将混凝土材料按照一定的比例和工艺进行配制、浇筑和养护,使其形成坚固的结构,以承受建筑物的荷载并保证其安全性。
二、混凝土结构设计的步骤混凝土结构设计的步骤包括结构计算、构件设计和施工图绘制等。
首先,根据建筑物的使用要求和荷载标准进行结构计算,确定混凝土结构的尺寸和截面形式。
然后,根据结构计算结果进行构件设计,确定混凝土梁、柱、板等构件的尺寸和配筋方式。
最后,根据构件设计结果进行施工图绘制,包括平面布置图、剖面图和节点图等,以指导施工过程。
三、混凝土结构设计的注意事项在混凝土结构设计过程中,需要注意以下几个方面。
首先,要合理选择混凝土的配合比例,使其在强度、流动性和耐久性等方面达到要求。
其次,要合理设置混凝土的截面形状和尺寸,以满足结构的受力要求。
再次,要进行合理的构件设计,包括配筋和连接方式等,以提高结构的抗震性能。
最后,要进行全过程的质量控制,包括原材料的检验、施工工艺的控制和施工质量的检查等,以确保混凝土结构的质量和安全性。
四、混凝土结构设计的发展趋势随着科技的进步和工程技术的发展,混凝土结构设计也在不断创新和完善。
一方面,新材料的应用使混凝土结构的性能得到提升,如高性能混凝土、纤维增强混凝土等。
另一方面,新技术的引入使混凝土结构的施工过程更加高效、精准和可控,如数字化设计、模拟分析和智能施工等。
因此,混凝土结构设计的发展趋势是向着高强度、高效率和高可靠性的方向发展。
混凝土结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它关系到建筑物的安全性和耐久性。
在混凝土结构设计过程中,需要遵循一定的原理和步骤,并注意一些设计和施工的注意事项。
建筑结构分析中的有限元模拟方法探讨
建筑结构分析中的有限元模拟方法探讨导论:建筑结构分析是用来预测和评估建筑结构在不同荷载和环境条件下的行为和性能的一种工程计算方法。
在过去几十年里,有限元分析方法已经成为建筑结构分析的重要工具之一。
有限元模拟方法通过将连续结构离散化为有限个小元素,并通过数学计算模拟这些元素之间的相互作用,从而模拟和预测结构的行为和性能。
一、有限元模拟方法的基本原理有限元法是一种将连续体分割成有限数量的离散部分,利用小单元上的控制方程得到整个结构局部及整体性能的近似解的数值方法。
其中,有限元模拟方法主要包括以下几个基本步骤:1. 离散化:将结构分割为离散的有限元素,一般采用三角形、四边形单元,或者更复杂的六面体、四面体等多面体元素。
2. 建立单元方程:通过采用适当的数学方法,根据元素的形状和材料性质,建立方程来描述每个元素的力学性能,如应力、应变、位移等。
3. 装配方程:将单元方程装配成整个结构的方程组,利用单元方程和边界条件来求解结构的全局行为。
4. 边界条件:定义结构的边界条件,如支座约束、受力条件等。
这些边界条件对结构的行为和性能具有重要影响。
5. 求解方程:通过数值方法求解装配得到的结构方程,得到结构的应力、应变、位移等信息。
6. 后处理:根据求解得到的结果,进行结构的分析和评估,如应力的判断、变形的分析等。
二、有限元模拟方法的优势有限元模拟方法在建筑结构分析中具有以下几个优点:1. 精度:有限元模拟方法具备较高的精度,尤其是在考虑非线性和动力特性时能够更准确地模拟结构的行为。
2. 灵活性:有限元模拟方法可以适用于各种结构形式和荷载情况,包括静力、动力和非线性问题。
3. 经济性:有限元模拟方法可以有效地减少实际试验的数量和代价,节省了时间和资源。
4. 可视化:有限元模拟方法可以将结构的内部行为和应力分布可视化,有助于工程师更好地理解和评估结构的性能。
5. 效率:有限元模拟方法可以通过并行计算和高性能计算技术提高计算效率,快速得到结构的分析结果。
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。
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。
装配式建筑施工中的建筑结构分析与设计方法
装配式建筑施工中的建筑结构分析与设计方法装配式建筑(Prefabricated Building)是指将建筑构件在工厂或生产基地进行预制加工,然后运输至现场进行模块化拼装的一种建筑方法。
相比传统施工方式,装配式建筑具有施工效率高、质量可控、环保节能等优势。
在实际的施工过程中,对于装配式建筑的结构分析与设计方法极为重要。
本文将就此问题展开讨论。
一、结构分析在装配式建筑施工中,结构分析是一个关键环节,它主要包括静力学计算、稳定性计算和振动分析等。
下面我们将针对每个方面进行详细阐述。
1. 静力学计算静力学计算是对于装配式建筑结构承受荷载的情况进行评估与验证。
即使在预制阶段,也应该考虑临时承载荷载和自身重量等因素。
根据不同的荷载特点,可以采用有限元分析等方法来求解结构响应,并通过计算得到弯矩、剪力以及轴向力等内力。
2. 稳定性计算稳定性计算主要用于评估装配式建筑结构在受外力作用下的稳定性能。
实际上,装配式建筑由于结构轻量化和模块化设计的特点,在面对水平风载、地震力等情况时更容易出现不稳定的现象。
因此,在设计中要充分考虑这些因素,并采取相应的加固措施。
3. 振动分析振动分析主要是通过对结构的自振频率和振动模态进行计算,来评估装配式建筑在受振动外力作用下的动力响应。
在实际工程中,通常需要对结构进行谐振频率计算以及阻尼比等相关参数确定,以保证结构在各种条件下具有良好的抗震性能。
二、结构设计方法基于以上对装配式建筑结构分析的讨论,我们将进一步探讨一些常见的结构设计方法。
1. 三维建模与数字化仿真采用三维建模技术可以将结构设计过程可视化,并借助数字仿真软件对装配式建筑进行静态、稳定性和动态响应等多方面性能评估。
这样可以提前发现潜在问题,并及时加以解决,提高整体施工效率。
2. 结构优化结构优化是通过对装配式建筑结构进行分析,寻找最佳的结构形式和参数配置,以实现材料的最佳利用、结构的高效承载和整体性能的提升。
通常可以采用遗传算法、粒子群算法等优化方法辅助设计。
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
混凝土结构设计
混凝土结构设计混凝土结构设计在建筑工程中起着至关重要的作用。
本文将介绍混凝土结构设计的基本原理和步骤,并探讨影响结构设计的因素。
一、混凝土结构设计的基本原理1. 强度设计原理混凝土结构设计的首要任务是确保结构的安全强度。
在设计中,需要根据结构的荷载情况确定混凝土的强度等级,以及钢筋的布置和数量。
同时,还需考虑混凝土与钢筋的粘结性能,以提高结构的整体强度和稳定性。
2. 受力分析原理混凝土结构设计需要进行准确的受力分析,以确定各个构件的受力状态和变形情况。
通过施加适当的荷载和力学参数,可以计算出结构中各个部位的内力和反力。
基于这些计算结果,可以进一步确定构件的尺寸和配筋方案。
3. 构件设计原理混凝土结构设计涉及到各种构件,如梁、柱、楼板等。
在设计过程中,需要根据荷载和结构要求确定构件的尺寸和形状,并进行合理的配筋设计。
同时,还需考虑施工和使用的实际情况,以确保结构的可行性和经济性。
二、混凝土结构设计的步骤1. 确定设计荷载在混凝土结构设计之前,首先需要明确结构的设计荷载。
设计荷载包括常设荷载、活荷载、风荷载等,它们对结构的安全性和稳定性有着直接影响。
通过合理的荷载计算和分析,可以确定结构的设计荷载,为后续设计提供依据。
2. 进行结构荷载计算在混凝土结构设计中,需要对各个构件施加适当的荷载,并进行荷载计算。
通过力学分析和公式计算,可以获得结构中各个部位的受力情况,包括弯矩、剪力、轴力等。
这些计算结果将用于后续的尺寸和配筋设计。
3. 设计结构尺寸和配筋方案基于荷载计算的结果,可以确定混凝土结构的尺寸和形状。
根据结构的强度要求和钢筋的粘结性能,进行合理的配筋设计。
在设计中,还需考虑施工和使用的实际情况,并进行必要的调整和优化。
4. 进行结构分析和验算混凝土结构设计完成后,需要进行结构分析和验算,以确保设计的合理性和可行性。
通过有限元分析等方法,验证结构的强度和稳定性。
同时,还需对结构进行计算核验,以确保其满足相关的设计规范和标准要求。
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。
一般建筑工程手工算量顺序与计算方法
一般建筑工程手工算量顺序与计算方法一般建筑工程手工算量顺序与计算方法以下为(曾氏)手工预结算的方法。
仅供帅哥与美女们参考,所有思路是保存在(曾氏大头里),因机械运转年数过长,难免出现死机,如有错误,不能追究曾氏法律责任喽,特此申明。
(不过昨天维修(休息)得还可以)。
(以下用智多星为例),首先打开套价软件“湖南2010建设项目造价管理”出现对话框,选择“新建项目”双击,出现对话框建立项目名称和选择项目模板(湖南2010建设工程工程量清单计价),选择保存路径至D盘,确定后出现界面,建设项目下有很多单项工程,首先建立单位工程土石方和建筑工程,分别打开出现另一个界面,建立工程信息,好后刷新,新建分部分项,先选择套用清单编码,在清单下打开工程量计算,把计算式体现在清单下。
切记建立清单后,必须马上把(项目特征完整的建立好)。
一般建筑工程:一、基础工程或土石方工程步骤1、平整场地(清单计算方法:按首层的建筑面积;套定额的计算方法:按首层建筑面积+外墙外边线*2+16);如遇特殊情况特殊处理,如有地下室的工程的计算方法:首层建筑面积+(地下室外墙底宽+基础垫层宽)*四周长+外墙外边线*2+16。
2、挖土方:分机械挖土方和人工挖土方,当今一般为机械挖土方,如因场地狭小,机械不能进出或施工条件有限才按人工挖土方。
机械挖土方套定额时,机械挖土占90%,人工挖土占10%(是指机械有部分挖不到的地方,必须为人工修整基地和边坡,所以要占人工)。
(1)首先计算挖基坑土方(一般是指独立柱基或承台):按照挖土深度又分放坡与不放坡两种情况,(放坡起点深度分多种情况,详见定额说明中表格或下表)。
不放坡的基坑挖土方:按基坑底面积*深度按体积计算。
先查看柱基图或表中平面尺寸长、宽、深。
例如:有1个柱基截面为1000*1200,基础垫层100mm厚,柱表中深度H为米,机械挖土方坑上作业,基础土质为三类土。
则计算公式为+ *2+工作面宽度*2)*(++)*,(如遇特殊情况详见定额说明)。
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建筑结构设计计算步骤探讨(上传时间2007-7-06 禁止下载)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。
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,设计人员如发祥该角度绝对值大于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。
(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。
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。
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,周期比不是要求就构足够结实,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,不再赘述。
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。
在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。
此外,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,设计人员应正确选用。
(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。
正确认识这三种刚度比的计算方法和适用范围是刚度比计算的关键:1)剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;2)剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;3)地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定,通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比,这也是软件的缺省方式。
(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。
(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。
(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。
除以上计算分析以外,设计软件还会按照规范的要求对整体结构地震作用进行调整,如最小地震剪力调整、特殊结构地震作用下内力调整、0.2Q0调整、强柱弱梁与强剪弱弯调整等等,因程序可以完成这些调整,就不再详述了。
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。
(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:四级及非抗震:ξ≤ξb二、三级:ξ≤0.35 (计算时取AS ’=0.3 )一级:ξ≤0.25 (计算时取AS ’=0.5 AS)当ξ不满足以上要求时,程序提示超筋;3)《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率2.5%,当大于此值时,提示超筋;4)混凝土梁斜截面计算要满足最小截面的要求,如不满足则提示超筋。
(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)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。
软件在计算柱轴压比时,当工程考虑地震作用,程序仅取地震作用组合下的的柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时,程序才取非地震作用组合下的柱轴力设计值计算。
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。
(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。
需要指出的是,软件在计算断指剪力墙轴压比时,是按单向计算的,这与《高规》中规定的短肢剪力墙轴压比按双向计算有所不同,设计人员可以酌情考虑。
(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德条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。
但需要注意的是,在进行截面优化设计时,应以保证整体结构合理性为前提,因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度,从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响,不可盲目减小构件截面尺寸,使结构整体安全性降低。
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。
(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。
(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。
(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。
规范这一部分的要求往往是以黑体字写出,属于强制执行条文,万万不可以掉以轻心。
(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。