抗风柱设计(相关知识)
抗风柱设计 |
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钢材等级：Q345
柱距(m)：8.000
柱高(m)：12.100
柱截面：焊接组合H形截面:
H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*200*220*6*10*10
铰接信息：两端铰接
柱平面内计算长度系数：1.000
柱平面外计算长度：7.000
强度计算净截面系数：1.000
设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
容许挠度限值[υ]: l/400 = 30.250 (mm)
风载信息：
基本风压W0(kN/m2)：0.420
风压力体形系数μs1：1.000
风吸力体形系数μs2：-1.000
风压高度变化系数μz：1.050
柱顶恒载(kN)：0.000
柱顶活载(kN)：0.000
墙板自承重
风载作用起始高度 y0(m)：1.100
----- 设计依据 -----
1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012)
2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015) ----- 抗风柱设计 -----
1、截面特性计算
A =6.4800e-003; Xc =1.1000e-001; Yc =2.0602e-001; Ix =1.8694e-004; Iy =1.5547e-005;
ix =1.6985e-001; iy =4.8982e-002;
W1x=9.0740e-004; W2x=9.6371e-004;
W1y=1.4133e-004; W2y=1.4133e-004;
2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.528
抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.528
3、柱上各断面内力计算结果
△组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.000
轴力(kN) ： 8.256 7.568 6.880 6.192 5.504 4.816
4.128
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
轴力(kN) ： 3.440 2.752 2.064 1.376 0.688 0.000
△组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -24.902 -47.728 -65.554 -78.358 -86.139
-88.899
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -86.638 -79.354 -67.048 -49.721 -27.371 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
△组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 -14.941 -28.637 -39.332 -47.015 -51.684
-53.340
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： -51.983 -47.612 -40.229 -29.832 -16.423 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
△组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 24.902 47.728 65.554 78.358 86.139
88.899
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 86.638 79.354 67.048 49.721 27.371 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
△组合号 5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(kN.m)： 0.000 14.941 28.637 39.332 47.015 51.684
53.340
轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281
3.669
断面号： 8 9 10 11 12 13
弯矩(kN.m)： 51.983 47.612 40.229 29.832 16.423 0.000
轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
柱底剪力设计值:
风压力作用(kN): 24.696
风吸力作用(kN): -24.696
4、抗风柱强度验算结果
控制组合：4
设计内力：弯矩(kN.m)：88.899; 轴力(kN)：7.339
抗风柱强度计算最大应力比: 0.322 < 1.0
抗风柱强度验算满足。
5、抗风柱平面内稳定验算结果
控制组合：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-88.899; 轴力(kN)：7.339
平面内计算长度(m)：12.100
抗风柱平面内长细比λx:71
轴心受压稳定系数φx：0.646
抗风柱平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 100.003 < f=305.000
抗风柱平面内稳定应力验算满足。
抗风柱平面内长细比λx:71 < [λ]=180
6、抗风柱平面外稳定验算结果
控制组合：2
设计内力：弯矩(kN.m)：-88.899; 轴力(kN)：7.339
平面外计算长度(m)：7.000
抗风柱平面外长细比λy:143
轴心受压稳定系数φy：0.241
受弯整体稳定系数φb：0.631
抗风柱平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 0.851 < 1.0
抗风柱平面外稳定应力验算满足。
抗风柱平面外长细比λy:143 < [λ]=180
7、局部稳定验算
控制组合：1
腹板计算高厚比 H0/Tw=63.33 < 容许高厚比[H0/Tw]=250.0
翼缘宽厚比 B/T=10.70 < 容许宽厚比 [B/T] =12.4
8、挠度验算
△标准组合：1.0恒+1.0风
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
风压弯矩(kN.m)： 0.000 -17.787 -34.092 -46.824 -55.970 -61.528
-63.500
风吸弯矩(kN.m)： 0.000 17.787 34.092 46.824 55.970 61.528
63.500
断面号： 8 9 10 11 12 13
风压弯矩(kN.m)： -61.884 -56.681 -47.892 -35.515 -19.551 0.000
风吸弯矩(kN.m)： 61.884 56.681 47.892 35.515 19.551 0.000
抗风柱挠度计算结果:
断面号： 1 2 3 4 5 6 7
风压挠度值(mm)： 0.000 6.495 12.528 17.676 21.603 24.069
24.926
风吸挠度值(mm)： 0.000 -6.495 -12.528 -17.676 -21.603 -24.069
-24.926
断面号： 8 9 10 11 12 13
风压挠度值(mm)： 24.122 21.700 17.798 12.647 6.573 0.000
风吸挠度值(mm)： -24.122 -21.700 -17.798 -12.647 -6.573 0.000
风压最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: 24.926(mm) < 容许挠度: 30.250(mm)
风吸最大挠度所在截面: 7
计算最大挠度: -24.926(mm) < 容许挠度: 30.250(mm)
抗风柱挠度验算满足。
****** 抗风柱验算满足。******
抗风柱设计和支撑设计
一、 抗风柱设计和支撑设计 1、抗风柱设计 跨度18米的两端山墙封闭单层厂房，檐口标高8米，每侧山墙设置两根抗风柱，形式为实腹工字钢。山墙墙面板及檩条自重为0.15kN/m 2，基本风压为0.55kN/m 2，试设计抗风柱的截面。 1）荷载计算 墙面恒载值2/15.0m kN p =; 风压高度变化系数0.1=z μ，风压体型系数9.0=s μ,风压设计值20/693.055.00.19.04.14.1m kN z s =×××==ωμμω； 单根抗风柱承受的均布线荷载设计值： 恒载m kN L p q /26.11815.03 14.1314.1=×××=×××=； 风荷载m kN L q W /82.518693.03 14.1314.1=×××=×××=ω。 2） 内力分析 抗风柱分析模型 抗风柱的柱脚和柱顶分别由基础和屋面支撑提供竖向及水平支承，分析模型如上图。可得到构件的最大轴压力为12.3kN ，最大弯矩为46.6m kN ?。 3） 截面选择 取工字钢截面为300x200x6x8，绕强轴长细比62，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用，计算长度取3米，那么绕弱轴的长细比为65，满足抗风柱的控制长细比限值[]λ150的要求。 强度校核： a a e MP MP W M A N 2152.90531209/106.464904/1230061<=×+=+=σ 稳定验算：
a a x by tx y MP MP W M A N 21509.93531209 97.0466000004904783.01230011<=×+×=+?β? 挠度验算： 在横向风荷载作用下，抗风柱的水平挠度为13.6mm 小于L/400(20mm)，满足挠度要求。 2、支撑设计 跨度18米的两端山墙封闭单层厂房，檐口标高8米，榀距6米，每侧边柱各设有一道柱间支撑，形式为单层X 形交叉支撑。取山墙面的基本风压0.55，试设计支撑形式及截面。 对于单层无吊车普通厂房，支撑采用张紧的圆钢截面，预张力控制在杆件拉力设计值的10%左右。 1）荷载计算 风压高度变化系数0.1=z μ，风压体型系数9.0=s μ，风压设计值20/693.055.00.19.04.14.1m kN z s =×××==ωμμω； 单片柱间支撑柱顶风荷载集中力： kN S F W 95.24188693.04 141=×××=××=ω。 2） 内力分析 柱间支撑分析模型 如上图的计算模型，考虑张紧的圆钢只能受拉，故虚线部分退出计算，得到的支撑杆件拉力值kN N 5.41=； 考虑钢杆的预加张力作用，在拉杆设计中留出20%的余量，杆件拉力设计值kN N 8.492.15.41=×=； 3)截面选择 杆件净面积223221549800mm f N A ===。取20φ的圆钢，截面积为314mm 2
土木工程结构设计
东南大学土木工程结构设计作业 如图所示，预应力混凝土两跨连续梁，截面尺寸b×h = 350mm×900mm，预应力筋线性布置如图所示（二次抛物线），且已知有效预应力为1200kN （沿全长）。（9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线）混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=，（C40混凝土），抗拉 强度MPa f tk 3=。 （1）若作用60m kN /向下均布荷载（含自重），试计算此时跨中挠度； （2）若均布荷载增加到120m kN /（含自重），此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍？如恒载与可变荷载各为60m kN /，梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少？ 单位：mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法 由题意，预应力钢筋的轴线为二次抛物线，则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线，则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ，其值:
（1-1） e pn为该抛物线的垂度，即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离，即： （1-2）l为该抛物线在水平线上的投影长度。 对称结构选取单跨梁进行分析，其中，， ，，， ，代入式（1-1）和式（1-2），得： ，。 作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1：双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩 等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载，计算简图如图2-1所示，根据结构力学相关知识，对称双跨梁在对称荷载作用下，可以等效为一半结构进行分析，约束可以简化为一端简支、一端固定，如图2-2所示，其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下
最新土木工程结构
土木工程结构
结构设计毕业设计 题目：某股份责任有限公司 办公楼一 专业：土木工程学号：*** 班级：***级本科姓名：***
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目录 第一章工程资料 (3) 第二章结构布置 (3) 第一节框架布置要求 (3) 第二节构件截面尺寸确定 (4) 第三章荷载计算 (5) 第一节面荷载标准值 (5) 第二节线荷载标准值 (6) 第三节风荷载计算 (7) 第四节地震荷载计算 (7) 第四章 PKPM设计 (13) 第一节PMCAD框架计算结果简图 (13) 第二节LTCAD楼梯钢筋计算书 (13) 第五章基础设计 (16) 第一节常用的基础 (16) 第二节基础选型 (17) 第三节基础计算 (17) 附录 (21) 参考文献 (33)
第一章工程资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。拟建办公楼位于某市市 郊，层楼四层，气象及自然条件如下： 1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风； 2、最大基本风压：0.75kN/㎡； 3、温度：最热平均温度290C； 4、相对湿度：最热平均80%； 5、平均年总降水量1300mm。 第二章结构布置 结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤，其内容包括：结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。 本建筑为办公楼，共4层，建筑造型简洁，本着“满足使用要求，受力合理，技术上可行，尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则，结合地基环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，参考以上结构体系的优缺点，本建筑宜使用框架结构体系。 第一节框架布置要求 框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对称，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。 框架结构柱网布置应满足以下要求： （1）满足生产工艺的要求。在多层办公楼设计中，生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据，建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。与此相应，柱网布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种； （2）满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨度的限制，梁跨度一般在6～9米之间为宜； （3）满足结构受力合理。多层框架主要承受竖向荷载。柱网布置时，应考虑到结构
抗风柱设计(相关知识)
抗风柱设计 | | 钢材等级：Q345 柱距(m)：8.000 柱高(m)：12.100 柱截面：焊接组合H形截面: H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*200*220*6*10*10 铰接信息：两端铰接 柱平面内计算长度系数：1.000 柱平面外计算长度：7.000 强度计算净截面系数：1.000 设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 容许挠度限值[υ]: l/400 = 30.250 (mm) 风载信息： 基本风压W0(kN/m2)：0.420 风压力体形系数μs1：1.000 风吸力体形系数μs2：-1.000 风压高度变化系数μz：1.050 柱顶恒载(kN)：0.000 柱顶活载(kN)：0.000 墙板自承重 风载作用起始高度 y0(m)：1.100 ----- 设计依据 ----- 1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012) 2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015) ----- 抗风柱设计 ----- 1、截面特性计算 A =6.4800e-003; Xc =1.1000e-001; Yc =2.0602e-001; Ix =1.8694e-004; Iy =1.5547e-005; ix =1.6985e-001; iy =4.8982e-002; W1x=9.0740e-004; W2x=9.6371e-004; W1y=1.4133e-004; W2y=1.4133e-004; 2、风载计算
抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.528 抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.528 3、柱上各断面内力计算结果 △组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活 断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 轴力(kN) ： 8.256 7.568 6.880 6.192 5.504 4.816 4.128 断面号： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 轴力(kN) ： 3.440 2.752 2.064 1.376 0.688 0.000 △组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活 断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -24.902 -47.728 -65.554 -78.358 -86.139 -88.899 轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281 3.669 断面号： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： -86.638 -79.354 -67.048 -49.721 -27.371 0.000 轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000 △组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活 断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： 0.000 -14.941 -28.637 -39.332 -47.015 -51.684 -53.340 轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.281 3.669 断面号： 8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)： -51.983 -47.612 -40.229 -29.832 -16.423 0.000 轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000
浅析土木工程建筑结构设计 刘红杰
浅析土木工程建筑结构设计刘红杰 发表时间：2019-10-10T15:10:20.137Z 来源：《建筑模拟》2019年第33期作者：刘红杰 [导读] 本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 刘红杰 嫩江市房屋租赁保障服务中心黑龙江黑河 161499 摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，土木工程建筑数量与日俱增。要实现高质量的土木工程建筑建设，土木建筑工程结构的设计工作就显得尤为必要，其不但与整个建筑工程的质量有着直接关系，还能够影响我国基础事业的发展以及人民群众的生命财产安全。站在我国当下土木工程建筑的安全以及耐用角度出发，本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 关键词：土木工程建筑；结构设计；问题与对策 引言 随着社会的发展，我国土地资源愈发紧张，迫使土木工程的建筑结构不断发生变化。要想有效提升土地资源的利用率，需要明确建筑结构设计的重要性，通过提升结构设计的有效性来提升土木工程建设质量，促进土地资源利用率的提升。而在现阶段结构设计过程中，由于部分问题的存在导致其结构设计效果降低，无法满足当前社会发展对土木工程建设提出的要求。因此，解决当前土木工程建筑结构设计中存在问题具有长远发展意义。 1我国土木工程建筑设计的现状 1.1电子产品和电子设备在土木工程建筑中的作用 由于科技的发展和技术的进步，电子信息技术也逐渐贯彻到社会中来，而对于土木工程的设计也得到了计算机的协助。在土木工程建筑设计中，设计师可以通过电子计算机来寻找合适的设计样式，以其中优秀的设计图案中进行创造性地改造，并且形成了一种新的设计形式，为设计师的工作减轻了许多工作负担。但同时也带来了许多潜在性的威胁，由于设计师自身的局限性，使得许多设计都不能进行扩展性地设计，从而造成了设计成品不是十分精巧完整。 1.2我国土木工程设计具有相对局限性 在土木工程建设的设计过程中，依然会存在许多不确定因素阻碍着设计的进步，设计师在最开始的设计上就有其自身的局限性，再加上由于商业利益很强，而只求效率不求质量的观念已经深入人心，上司会为设计师提供最后期限，时间上的限制和地点上的局限也使得设计师不能完成最纯正、最佳的作品。 2建筑结构设计中存在问题 2.1图纸设计问题 作为土土木工程建设的主要依据，图纸设计的合理性关系到建筑建设质量，并对土木工程建设成本有着至关重要的影响。而纵观当前土木工程建设结构设计，部分设计人员素质能力较差，没有认识到图纸设计的重要性，导致图纸设计存在应有的科学性与合理性，图纸设计质量不符合实际需求，进而对建筑工程建设质量产生影响，甚至危害到民众的生命安全。 2.2安全性不高 作为土木工程建设中的核心内容，结构设计的有效性关乎着我国城市基础建设事业的发展，并对国家经济发展产生影响。而在当前建筑结构设计过程中，缺乏对安全性的考虑，部分土木工程使用期限未超出十年就出现墙面开裂、形变等问题，而出现这种问题的主要原因就是缺乏对工程安全性的考虑。再加上侧重于对建设成本的降低，忽视结构设计的合理性，进而对土木工程建设质量产生严重的影响。 2.3执行力不足 在当前土木工程建设中，存在忽视建筑结构设计的现象，只是依托于多年的建筑经验进行模式化设计，没有结合实际建设需求、建筑实际情况科学合理的设计。导致建筑结构设计不合理，存在诸多问题。再加上在土木工程建设过程中，部分施工单位没有严格按照结构设计图纸进行施工，缺乏应有的执行力度，导致工程建设水平受到严重的影响。 2.4自然原因造成工程的持久性不足 由于我国土地面积较为广泛，南北跨度较大，气候的不同也在一定程度上成为阻碍土木工程建筑设计的一个因素。设计者需要按照气候的不同设计建筑，这已经成为了极为重要的问题。 3土木工程建筑结构设计中问题的解决策略 3.1对建筑结构设计进行改进完善 工程质量是进行土木工程建筑结构设计过程中的最重要的要素之一，应当将工程的质量作为整个建筑结构设计的主要核心，在保证建筑结构质量的基础上，尽可能的控制整个工程建筑的投入成本。要明确的认识建筑质量与经济效益之间的关系以及企业的回报已经建筑质量之间的关系，这样才能过让相关设计人员用精益求精的理念去设计建筑图纸，并且还能以建筑质量为基础尽可能的节省资金投入，设计出可以让建筑方满意并且可以让人们安心使用的建筑图纸。 3.2相互交流 在进行土木工程结构设计方案开始之前，应当进行良好的交流沟通。土木建筑工程的设计师在进行设计一个工程之前，应该和承包商及投资商进行详细地交流，并且通过与其有效的交流和沟通，理解施工的具体要求，根据其要求进行创新型设计，从而形成新颖独特的建筑设计风格。建筑结构设计人员应当通过与投资方以及施工相关负责人了解到建筑结构设计过程中需要注意的重点，并且要把建筑结构设计的目标效果充分明确，以这些为设计建筑结构时的参照物。同时，还需要对建筑施工现场的实际环境有足够的了解，将建筑工程附近的建筑物以及环境也要加入结构设计时需要考虑带因素中，这样才可以确保设计出来的施工反而更加的贴切以及精准，并且能够融入整个建筑物群或者环境中， 3.3明确参数 在进行土木工程建筑结构设计初期，有许多的专业术语会应用到其中，而这类词语也是进行土木工程建筑结构设计是需要相关设计人
建筑结构抗风设计
体育场网架屋盖结构风振浅析 XXX （学校，南京，210016） 摘要：伴随着的材料科学发展和土木工程施工工艺的进步，新建的体育场看台多用外形美观、结构新颖的大跨度柔性结构方向发展，这不仅满足了结构使用功能的需要，同时也给观众提供了开阔的视野。大跨度网架屋盖结构在风荷载下会受到强大的吸力，并引起柔性屋面的振动。本文简要介绍了大跨结构表面风压分布特征，风致破坏机理和风洞试验在大跨屋盖结构的应用。 关键词：大跨网架屋盖结构；风致破坏；风洞试验 A Brief Analysis of Study on Wind Induced Dynamic Response of Long Span Grid Roof Structures XXX ( College of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics ＆ Astronautics, Nanjing, 210016, China) Abstract：Along with the development of science and technology，the stands of stadium are often covered with long—span flexible roof structures with beautiful shapes and new structural systems.It not noly meets the function of use,but also provide the audience with good view.When wind flows around roofs,the airflow will be separated to form a high suction zone，and the flexible roofs will suffer from wind—induced buffeting response.The article made a brief introduction of the issue Key words：Long-span grid structures；wind damage；wind tunnel test 引言 风灾是自然灾害的主要灾种之一，虽然其作用幅度比一般地震荷载小，但其作用频度却比地震荷载高得多。随着结构规模的增加，风荷载变得越来越重要，以至于最后成为结构设计中控制性荷载，近年来，国内外建造了大量的重大工程建筑结构，在这些重大工程的设计中，强风作用下结构的风荷载往往决定着结构的安全性能。典型的实例是大跨度网架屋盖结构，此类结构不断出现在体育场馆、机场、文体活动中心和展览馆等大型公共建筑中。国内著名的大悬挑屋盖体育场有上海虹口足球场、青岛体育中心、上海八万人体育场以及台州体育中心主体育场等，国外实例有意大利罗马体育场、美国亚特兰大奥运会主体育场、加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场等。此类建筑造价颇高，作为公共建筑，社会效益显著，多为当地标志性建筑。 此类体育场屋盖具有质量轻、跨度大、柔性大、阻尼小、自振频率低的特点，而且这类结构往往比较低矮，在大气边界层中处于风速变化大、湍流度高的区域，再加上屋顶形状多不规则，绕流和空气动力作用十分复杂，风在体育场内形成了一个大的三维空间的非定常湍流场，体育场内风流动的机理很复杂，所以这种大跨屋盖对风荷载十分敏感。风荷
钢结构抗风柱的设计样本
钢构造抗风柱设计 一、简介设立在房屋构造两端山墙内，抵抗水平风荷载钢筋混凝土构造柱简称为抗风柱。将抗风柱在水平方向连接起来、起整体加固作用钢筋混凝土梁简称为抗风横梁。普通用于高耸、内部大空间、横墙少砖混构造房屋，如工业厂房、大型仓库等。图1为单层厂房透视图，咱们从图中可以看一下抗风柱位置状况： 抗风柱虽然在《钢构造设计规范》和《门式刚架规范》中均未有专门条文简介如何设计，但是作为构造受力构件，只要分析清晰它在构造体系中受力状态，按照规范有关条文进行计算分析，并满足规范规定构造规定，咱们就能合理设计出安全经济抗风柱。接下来咱们就抗风柱设计全面简介如下： 二、力学分析 抗风柱有三种布置办法： (1) 即抗风柱柱脚与基本刚接，柱顶与屋架通过弹簧片连接。 (2) 即抗风柱柱脚与基本铰接，柱顶与屋架通过长圆孔连接板或弹簧片连接。按这两种布置办法，屋面荷载所有由刚架承受,抗风柱不承受上部刚架传递竖向荷载，只承受墙体和自身重量和风荷载,成为名副其实“抗风柱”。 (3)按门式刚架轻钢构造布置，抗风柱与屋架梁刚接，与钢梁、钢柱一起构成门式刚架构造。即抗风柱柱脚与基本铰接(或刚接)，柱顶与屋架刚接。按
这种布置办法，屋面荷载由刚架及抗风柱共同承担。抗风柱同步承担竖向荷载和风荷载。 第一种布置方式即悬臂梁式。 重要特点是：抗风柱柱脚刚接，相称于咱们普通悬臂梁受力形式，抗风柱自身独立承受墙面传递风荷载。在过去重屋面单层工业厂房中，由于抗风柱和厂房构造柱所承受竖向荷载差距较大，为避免不均匀沉降对构造受力形式变化和不利影响，普通需要释放竖向约束。在轻钢厂房开始初期，咱们经常看到某些图纸中，在抗风柱顶部加设弹簧板，与主钢架连接，就是这种设计理念。 这种抗风柱重要特点是： 1）柱脚刚接； 2）截面依照实际状况，有时较大，有时就会很节约； 3）顶部弹簧板连接。 咱们当前把悬臂梁式抗风柱力学模型展示如图2所示：第二种为简支梁式，这种抗风柱特点是：柱脚铰接、顶部与主钢架铰接，这种抗风柱受力形式简朴，采用较小截面就能满足。风荷载通过抗风柱传递到主钢架，依托主钢架支撑体系承受水平风荷载。在轻型钢构造厂房设计中，受力形式简朴，力传递途径明确。 重要特点是： 1）主钢架承受竖向荷载和横向水平荷载；
土木工程专业设计
目录 一.工程概况- 1 - 二.设计资料与设计依据- 1 - （一）基本条件- 1 - （二）设计依据- 1 - 三.建筑设计- 1 - （一）办公区- 1 - （二）大厅部分- 2 - 四.结构设计- 2 - （一）结构布置- 2 - （二）荷载计算- 5 - （三）内力分析- 12 - （四）内力组合- 22 - （五）截面设计- 24 - （六）框架部分板配筋计算- 36 - （七）楼梯设计- 39 - （八）檩条设计- 41 - （九）牛腿设计- 42 - （十）柱的吊装验算- 43 - （十一）抗风柱设计- 45 - （十二）基础设计- 47 - 致谢- 54 - 参考文献- 55 -
土木工程专业毕业设计 一.工程概况 本工程为某大学土木馆结构试验室，包括实验大厅与办公楼两部分，总建筑面积5232.49㎡，主要建筑功能为结构试验与办公，设有150kN 中级制A2级桥式吊车。总长48m ，厂房跨度15m ，室内外高差600mm 。 二.设计资料与设计依据 （一）基本条件 1、气象条件 基本风压0.55kN/m 2，基本雪压为0.4 kN/m 2。 2、设计标高 室内设计标高±0.000m,与绝对标高相当，室内外高差0.6m. 3、地质条件 地下水埋深0.3-1.5m ，各土层为：杂填土平均厚度1.36m ，主要成分为碎 石.坡积土；粉质粘土平均厚度1.57m ，含水量28.9%-13.0=w ，比重 2.74-2.7=s G ，重度19.6kN/m -18.8=γ,塑性指数4.185.8-=I p ，液性指数0.69--0.68=I ，承载力标准值为kPa f k 100=；中砂 平均厚度2.7m ，承载力标准值为kPa f k 85=；淤泥质粉土平均厚度7.86m ，塑性指数 9.102.6-=I p ，液性指数2.222.1-=I ，承载力标准值为kPa f k 60=；粘土在地面下13.02m ，塑性指数9.253.10-=I p ，液性指数33.031.0--=I 4、抗震设防 抗震设防烈度为七度，设计基本加速度为0.1g ，属第一组 （二）设计依据 1、建筑结构荷载规范（GB5009-2001） 2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 3、山东省建筑标准设计-建筑做法说明（DBJT14-2） 4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 5、建筑设计防火规范（GBJ16-87） 6、抗震设计规范（GB50011-2001） 三.建筑设计 （一）办公区 1、屋面做法 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚30mm ，2%自檐口向中间找坡， 102水泥砂浆找平层厚20mm ，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。 2、楼面做法 楼板顶面20mm 厚水泥砂浆找平，5mm 厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着 色粉面层，楼板底面为15mm 厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 3、墙面做法 墙身为粉煤灰砌块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面
土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨 程培军
土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军 发表时间：2018-09-18T08:54:11.123Z 来源：《建筑模拟》2018年第17期作者：程培军 [导读] 建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。 重庆华投工程设计有限公司重庆 400000 摘要：建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。随着社会的发展和时代的进步，建筑也渐渐由只是为人们提供遮风挡雨的场所发展到如今的建筑艺术，但在实际土木工程建筑结构设计中仍然存在着一些问题。因此，需要根据当前土木工程建筑结构设计中问题的特点，制定出有针对性的解决策略，从而使得结构设计方案更加的科学合理，保证土木工程建筑工作的顺利进行。 关键词：土木工程；建筑结构设计；问题；解决策略 1土木工程建筑结构设计的定义与作用 建筑结构设计是土木工程建筑设计的重要组成部分。该项设计工作主要包括地基设计、墙体设计、楼板层设计、门窗设计、变形缝设计和防火防震设计等，综合做好建筑结构设计工作方能全面提升建筑安全施工质量。从微观视角来讲，建筑结构设计工作应用到了建筑力学、建筑材料、建筑物理学、建筑结构学、建筑施工技术、建筑美学和建筑经济学等多项专业知识，其设计目标是提高建筑整体结构功能与安全质量。在土木工程建筑施工中，建筑结构设计为施工作业提供了较为全面的参考依据。建筑设计师通常会设计细致的施工图纸与构造详图，针对建筑构造，列出最优施工材料和最佳施工工艺。一方面，当代建筑设计师非常重视建筑结构的组合功能，在设计过程中，会努力提升建筑结构的表现效果，确保设计方案的安全性。另一方面，建筑结构的所有节点与内部处理涉及到了多种因素，因此，建筑设计师会充分考虑这些因素，选择符合土木工程建筑施工要求的材料、技术和产品等，从而有效提升建筑结构的组合功能。 2土木工程建筑结构设计的相关原则 2.1 结构设计合理性原则 土木工程建筑的结构设计是否科学合理，直接影响着建筑项目的施工安全、施工质量、施工效果等。因此，在开展土木工程建筑结构设计的过程中，应当对土木工程建筑项目的施工地质条件、实际施工情况等因素，进行细致的研究，提高土木工程建筑结构设计的合理性，保证设计方案可以满足建筑施工和使用的要求。 2.2 结构设计高效性原则 在土木工程当中，应当明确建筑物的设计图表，建筑结构设计的主要工作就是图表设计。在建筑图表的设计过程中，首先要对详细、准确的数据进行分析调查研究，尤其是建筑结构的节点难题，设计人员应全面掌握具体情况并进行细致研究，然后对结果进行提炼和整理，合理高效的利用各种设计资源，提升准确性，避免在核算当中出现较大的误差，确保图表设计的高效性。 2.3 结构设计完整性原则 在土木工程建筑结构设计中，为了避免设计方案中存在各类问题，设计人员应充分地考虑土木工程建筑结构完整性设计原则要求，重视结构设计的完整性，不能出现任何的缺点和问题。在编制设计方案的时候，认真分析建筑结构的每一个部分，尤其是细节问题处理，增强设计方案的适用性。对于设计中较为薄弱的部分应当加强重视，严格按照相应的原则落实设计方案，保证设计方案的可靠性和安全性。 3土木工程建筑结构设计常见问题分析 3.1整体性不强 对于当前很多土木工程建筑结构设计工作的开展，其表现出来的一个突出问题就是结构方案的整体性不强，难以围绕着整个土木工程建筑进行全方位分析，如此也就导致相应结构设计工作存在零散问题，很多区域的设计规划都存在着各为其主的现象，不具备整体性，如此也就容易在最终实际应用过程中表现出一些较为明显的缺陷。这种整体性不强的问题不仅仅表现在结构自身的各个组成部分方面，还具体表现在土木工程建筑和周围环境存在着明显的不协调，进而也就容易产生一些矛盾。既无法实现对于周围自然资源以及可再生能源的充分运用，还容易导致一些较为明显污染和损害问题的出现。 3.2细节处理不严谨 在土木工程建筑结构设计工作落实中，对于一些关键细节，需要引起足够关注。现阶段很多土木工程建筑结构设计问题的出现都表现在一些细节上，最终形成的威胁却是比较突出的。结合这种设计细节方面的具体问题表现，其具体呈现也是多方面的，比如对于当前应用比较频繁的土木工程建筑结构中的预埋件，其就很可能会因为考虑不全面而形成较为明显的威胁，最终导致一些后续施工不适应问题出现，还容易和其它相关系统的施工安装形成明显冲突，影响到整个土木工程建筑的有效应用。 3.3设计方案呈现存在问题 土木工程建筑结构设计工作的有效落实必然还需要最终落脚到施工应用上，为了充分提升设计方案的施工指导作用，促使其能够体现出较强的参考效果，必须要围绕着设计方案进行优化，促使其能够形成较为理想的呈现效果。但是在当前具体设计方案的成型中，其在的问题是比较繁杂的。比如对于一些具体标识，容易因为规范性和标准型不足，导致后续施工中相关人员出现误解，也就必然会影响到设计方案的准确应用，同样也损害了土木工程建筑结构设计价值，需要在后续设计工作开展中引起设计人员的足够重视。 4土木工程建筑结构设计问题的解决策略 4.1 严格工程设计招标管理 通过招标方式来选择设计单位和施工单位，能够解决因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案正常实施的问题，提高整个土木建筑的安全性，也可以提高所有设计单位与施工单位的竞争意识，充分发挥出设计单位和施工单位实际设计施工过程中的主观能动性。另外，通过进行设计施工招标，开发商们不仅能够比较承包单位的实际技术水平，还能够对其在建筑行业中的评价进行详细分析，从而作出正确的选择。通过招标的方式来选择设计单位与施工单位，能够很好的协调这两个单位之间的关系，保证该土木工程的安全性和实用性。 4.2确保结构整体协调 每一项工程设计的开始，即建筑方案设计阶段，就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力，帮助建
建筑结构抗风设计
建筑结构抗风设计在如今经济高速发展的同时，建筑的高度也飞速增高，而且建筑体型越来越复杂。高楼引来“风速杀手”。由于高层、超高层建筑鳞次栉比而引发峡谷效应，使城市街道风速加大，以致危及行人和行车安全。这种峡谷效应还表现在某些高楼部分外墙表面因风速过大产生巨大负压，玻璃幕墙或大墙板块会像雪崩一样脱落，高档门窗等也常常会发生突然崩塌、坠落伤人事故。所以，建筑高度的增高和复杂的体型使得建筑结构抗风设计的难度也在不断提高。我们要明白风对建筑的危害机理才能更好地进行抗风设计。风是紊乱的随机现象。风对建筑物的作用十分复杂，规范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不太大的单幢高层建筑。目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的计算方法；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，群体效应对建筑物和建筑物之间的通道也会造成危害。风对建筑物表面的作用力大小，与建筑物体型、高度、建筑物所处位置、结构特性有关。 我国是世界上遭受台风灾害最为严重的国家之一,每年因台风灾害造成的经济 损失十分惨重。城市各类建筑物的损坏与倒塌是风灾直接损失的主要组成部分,快速预测和评估城市建筑物遭受风灾后的损伤情况,对城市防灾减灾工作至关重要,也是目前土木工程领域急待解决的一个问题。接下来让我们看一些比较成功的抗风设计的实例。 1974年美国芝加哥建成443m高（加上天线达500m）110层的西尔斯大楼成为当时世界最高的建筑，纽约的世界贸易中心大厦(412m，110层)只能让位，退居第二。大楼由9个标准方形钢筒体(22．9mx22．9m）组成。该结构由SOM设计．建筑师为FazlurKahn。建造到52层减少2个简体．到67层再减少2个简体．到92层再
抗风柱设计
抗风柱设计 抗风柱就是一根梁，无非是两段都是铰接，或是一端铰接一端固结，或者都是固结。 抗风柱受力的模型： 大家可以清楚的看到，抗风柱只是承受一个均部的风荷载（如果考虑高度变化的话，其实应该是一个梯形荷载，就是下端小，上端大）。这里还需要注意一个问题，就是抗风柱其实也是多少承担一些屋面梁的恒载和活载的。不过我们通常的做法是不考虑屋面梁恒载和活载传递给抗风柱的。而实际上，就是考虑也没有多少力量，轴向力对于抗风柱来说就无关紧要了。（大家注意，我们一定要忽略一些对主体影响很小的因素，这样才能保证我们计算的简单化）
抗风柱的计算要点： A 需要参考的是轻钢规程附录的风荷载规定
我们来简单解释下轻钢规程中的风荷载规定： 轻型房屋钢结构的风荷载，是以我国现行国家标准《建筑结构荷载规范》为基础确定的。计算这种房屋结构风荷载标准值时所需的风荷载体型系数，由于我国现有资料不完备，因此主要采用了美国金属房屋制造商协会《低层房屋体系手册》（）中有关小坡度房屋的规定。分析研究表明，当柱脚铰接且刚架的小于 和柱脚刚接且小于（例如，檐口高度为，刚架跨度分别小于和）时，采用规定的风荷载体型系数计 GB50009MBMA 1996l/h 2.3l/h 3.0h 8m l 18m 24m GB50009
算所得控制截面的弯矩，较按规定的体型系数计算所得值低，即严重不安全。因此，需要采用的规定值。 手册中关于风荷载的规定，是在有国际权威性的加拿大西安大略大学边界层风动试验室，由美国钢铁研究会、美国和加拿大钢铁工业结构研究会等专业机构共同试验研究得出，是专门针对低层钢结构房屋的，内容全面且详尽，已为多国采用，并纳入国际标准。 手册规定的风荷载体型系数必须与以年一遇的最大英里风速为基础的速度风压配套使用。因此转换到与我国荷载规范规定的以年一遇的平均最大风速为基础的基本风压㎡配套使用时，必须乘以的平均换算系数。此外，美国规范规定，这遇风组合时，结构构件设计的允许应力可提高 倍。考虑到这两个因素的影响，引用的体型系数后，我国的基本风压值应乘以综合调整系数即。 关于阵风系数，荷载规范的说明中指出，“对于低矮房屋的围护结构，按本规范提供的阵风系数确定的风荷载，与某些国外规范专为低矮房屋制定的规定相比，有估计过高的可能。考虑到近地面湍流规律的复杂性，在取得更多资料以前，本规范暂不明确低矮房屋围护结构风荷载的具体规定，容许设计者参照国外对低矮房屋的边界层风洞试验资料或有关规定进行设计”。由于手册中规定的风荷载体型系数已经包含了阵风效应，且是内、外压力的峰值组合，因此可以不用考虑阵风系数。 MBMA 0~60%MBMA MBMA AISI MBMA SICC ISO MBMA 50(mph)(psf)GB500095010min (m/s)(kN/) 1.41.33MBMA 1.05( 1.4/1.33)GB50009MBMA
最新土木工程专业结构设计摘要
摘要 本工程为宜宾市华府春天办公楼，共七层，总用地面积896.25平方米，总建筑面积6273.75平方米，采用钢筋混凝土框架结构，梁柱和楼板均为现浇，该地区地震设防烈度7度，框架为三级抗震。根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备及经济等。最终确定设计方案，画出建筑施工图。 结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案，选择合理的结构体系，从而进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。 在结构计算和构件截面估算后，选取一榀框架进行计算，用二次分配法算出内力，并对最不利活荷载和最不利内力进行分析，从而进行配筋计算，本设计基础形式采用柱下独立基础，整个方案设计符合设计和结构要求，具有一定的创造性和合理性。 结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计。该建筑物结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。结构方案包括梁、柱的选用，结构计算包括梁、柱、板的配筋计算，施工图设计主要有基础的设计。结构计算部分应用PKPM系列软件，主要用到PMCAD、SATWE、JCCAD完成。地震作用及内力计算、地震位移验算采用手工计算分析。 关键词：钢筋混凝土结构设计办公楼抗震设计内力组合PKPM软件中的应用 《我是什么》第二课时教学设计 一、设计理念： 学习语文应该是一种美丽的畅想。在追求自主感悟、个体体验、人文熏陶的新课标环境下，语文教学更应给学生的学习提供美丽畅想的情境和空间，让他们在美丽的畅想中感受语言，体味语境，锻炼语感，张扬个性，陶冶性情，培养学习语文的兴趣，更好地体现语文学科丰富的人文内涵。 二、教材分析：
水，是生命之源。没有水，就没有我们这个美丽可爱的世界。水，是人们生活中天天离不开的东西。云、雨、雪等是人们司空见惯的自然现象，我们很少把水和它们联系起来，琢磨其中的变化规律和科学道理。《我是什么》是人教版二年级上册第八单元的一篇主体课文。课文采用了拟人的写法，因此内容比较生动、有趣，适宜于低年级学生学习。课文中的很多内容牵扯到一些自然常识，如果教师讲得过细，势必将语文课上成自然课。教学时，教师不要深究各种物候现象的形成，应引导学生多读，在反复品读中理解语言文字，培养起对自然界物候现象的兴趣。 三、学情分析： 本学期的学习已接近尾声，学生对于课文中的生字已经不再感到困难了，但是要读的有感情，有趣则还需要老师的点拨。
高层建筑结构的抗风设计
高层建筑结构的抗风设计 【摘要】随着高层建筑高度的增加，结构对风荷载更加敏感，在不少地区，抗风研究和设计已成为控制结构安全性能和使用性能的关键因素。根据建设规模，我国城市建设中占据比例最大的是高层建筑，而高层建筑结构的多变性和复杂性，使得结构设计工作成为建筑施工的重点和难点。面对高层建筑结构设计的相关问题，本文将对高层建筑抗风结构常见结构的问题进行分析。 【关键词】高层，建筑结构，抗风设计 一.前言 随着我国经济的快速发，在建筑方面高层建筑结构与低层建筑结构一样，需要同时承受结构自身自重（及其他荷载）产生的垂直作用和风荷载产生的水平作用，相对于低层建筑结构水平荷载对整个结构受力影响通常较小的状况，在高层建筑结构中水平风荷载会成为高层（超高层）建筑结构设计的受力控制因素。针对我国高层建筑结构的抗风设计进行深入的研究和探讨。 二.高层建筑结构抗风设计中存在的问题 1.设计风压等级的确立 设计风压等级的建立需要考虑多种因素的影响。目前，我国还没有对结构设计风压等级给出明确定义，具体的划分原则和范围界定还需进一步的研究探讨。 2.风振系数的确定 我国目前确定结构风震系数时采用的阻尼比是按已建建筑在微振下所获取的阻尼比实测值确定的，而抗风设计所取的风载是30-100年一遇的大风荷载。此时，结构的振动将不是微小振动，而是有较大位移的振动，而大位移振动与微振的结构阻尼比是不同的，一般前者比后者大;而阻尼比增大，将使风振系数减小。因此目前我国进行高层建筑钢结构抗风设计所取的风振系数可能偏大。 3.风振舒适度的考虑 《高规》中规定重现期为10年的最大加速度限值为：公共建筑0.28m/s2；公寓建筑0.20m/s2。本文认为存在如下有待完善之处：首先，重现期取为10年已不能满足要求。《建筑荷载设计规范》中对一般结构基本风压重现期已规定为50年，且对特殊结构还要进行重现期为100年的舒适度验算；其次，该规定只将民用建筑分为公共建筑和公寓建筑两类，不够具体；再次，将峰值加速度限值仅定为0.28m/s2和0.20m/s2，不够精确。 三.高层建筑的抗风设计
抗风柱计算书
#、#抗风柱计算书 ------------------------------- | 抗风柱设计| | | | 构件：KFZ1 | | 日期：2012/11/09 | | 时间：09:09:59 | ------------------------------- ----- 设计信息----- 钢材等级：Q235 柱距(m)：8.800 柱高(m)：7.440 柱截面：焊接组合H形截面: H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10
铰接信息：两端铰接 柱平面内计算长度系数：1.000 柱平面外计算长度：7.440 强度计算净截面系数：1.000 设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》容许挠度限值[υ]: l/400 = 18.600 (mm) 风载信息： 基本风压W0(kN/m2)：0.400 风压力体形系数μs1：1.000 风吸力体形系数μs2：-1.000 风压高度变化系数μz：1.000 柱顶恒载(kN)：0.000 柱顶活载(kN)：0.000 考虑墙板荷载 风载、墙板荷载作用起始高度y0(m)：0.000 ----- 设计依据----- 1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)
2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) ----- 抗风柱设计----- 1、截面特性计算 A =6.6800e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001; Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005; ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002; W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004; W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004; 2、风载计算 抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.520 抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.520 3、墙板荷载计算 墙板自重(kN/m2) : 0.200 墙板中心偏柱形心距(m): 0.260 墙梁数: 6
高层建筑结构的抗风设计
高层建筑结构的抗风设计 一、前言 当前，我国高层建筑的高度不断增加，加之全球气候和环境问题，使得高层建筑抗风设计受到人们的广泛关注。 二、高层建筑抗风的研究方法 结构抗风性能研究的主要方法有风洞试验、CFD数值模拟、理论分析和现场实测四种。 1、风洞试验方法 风洞试验，即在大气边界层风洞中用模型试验来模拟实际结构在风的作用下静力和动力效应。常用的风洞试验方法包括刚性模型测压试验、高频动态天平试验、节段模型测力试验、节段模型测振试验和气动弹性模型试验等。刚性模型测压试验也就是按照外形几何相似的原则，以一定缩尺比例制作测压模型进行风洞测压试验。这种试验方法是一种结构表面上的所有压力测点的同步压力测试法，它要求所有测点同步测试，结构响应的计算可以考虑多模态的影响，但较多测点的同步测试需要较好的试验测试设备。 高频动态天平试验得到理想状态下的结构响应，较容易实现，在高层建筑模型的风洞试验中该方法应用较广，但是它只能考虑一阶直线型模态，不能考虑高阶模态影响，一般只能从理论上进行修正或加入一定的假定来弥补试验的不足。节段模型测力试验和节段模型测振试验一般使用刚性或弹性支座模型，通常用于桥梁结构，也可以用于其它细长形状的结构。气动弹性模型试验能够全面考虑结构和气流的相互耦合作用，较为真实地反映结构在大气边界层中的动力响应形式，是进行结构风致响应研究的一种重要手段，但是模型制作和试验都比较复杂。 2、计算流体力学数值模拟的方法 CFD数值模拟，即应用计算流体力学(CFD)技术在计算机上模拟建筑物周围的风压场变化并求解建筑物结构表面的风荷载分布。它拥有直接模拟实际风环境的能力，但是，建筑物位于大气边界层中，气流在大气边界层中的流动状态十分复杂，往往是计算流体力学中最难模拟的内容。同时，钝体建筑物周围流场也十分复杂，它是由撞击、分离、回流、环绕和旋涡等组成的，因此就目前来说，CFD 数值模拟方法还是无法替代风洞试验。