高层建筑结构力学分析方法论文

高层建筑结构力学分析方法论文
高层建筑结构力学分析方法论文

高层建筑结构力学分析方法探究

摘要:目前,高层建筑结构力学分析还是停留在利用现有的计算理论进行被动设计的阶段,不能从根本上满足未来高层建筑朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。因此,对高层建筑的结构力学分析需要实践来改进和发展,并以此促进高层建筑结构的不断完善。本文分析了现代几种高层建筑结构力学的分析方法,包括常微分方程求解器法、有限条法和样条函数法、基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法、弹塑性动力分析方法以及最优化理论的结构分析方法。关键词:高层建筑结构力学分析方法随着建筑业的高速发展,我国高层建筑数量也越来越多。高层建筑的侧移和内力随着结构高度增加而急剧增加,当高层建筑达到一定高度时,侧向位移很大,所以水平荷载产生的侧移和内力是确定结构体系、材料用量和造价的决定因素。高层建筑结构的设计是靠刚度支配而不是结构材料的强度,而刚度的大小取决于结构体系。因此,如何选择经济而有效的结构体系,并对它进行有效的力学分析是高层建筑结构设计的重点。就现代高层建筑的结构力学的一些分析方法进行了论述。1.基于常微分方程求解器的分析方法。现在国内外学者已经开发研制了相当有效的常微分方程求解器,功能很强,尤其自适应求解,可以满足用户预先对解答精度所指定的误差限。我国清华大学包世华教授和袁驷教授在高层建筑结构分析中应用此

方法,解决了高层建筑结构考虑楼板变形时静力计算、动力计算和稳定计算。这些问题若完全用离散化方法求解,其计算量都是极其

高层建筑工程施工技术概述论文

高层建筑工程施工技术的概述 摘要:近年来高层建筑发展迅速,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。由于高层建筑自身的特殊性,与多层建筑的施工技术有很多不同点,本文主要讲述高层建筑中常见的施工技术。 关键词:高层建筑施工技术 abstract: in recent years, the rapid development of high-rise buildings, buildings in the complex shape, multiple functions integrated development, thus corresponding to the structure complexity and diversity. high-rise buildings due to its particularity, and building construction technology has many different points, this paper is mainly about the common construction technology in high-rise building. key words: high-rise building; construction technology 中图分类号:tu761.6文献标识码:a 文章编号: 前言 高层建筑的特点是层数多,高度大,结构类型多样,体型复杂,施工难度大,施工工艺技术要求高,材料用量多施工工期长,专业性强,工序多,交叉作业多,结构自重大,受力特点、设计依据与一般多层建筑有很大的不同,对结构的安全度要求特别高,对工程结构的施工质量提出了更高的要求。下面就高层建筑的特点探讨一下其常见施工技术及措施。

结构力学专题论文

结构力学专题论文 超静定梁的极限荷载分析与计算 一、 概述 弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的max σ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。事实上,由塑性材料组成的结构(特别是超静定结构)当某一局部的max σ达到了屈服应力时,结构还没有破坏,还能承受更大的荷载。因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力,是 不够经济的。 塑性分析考虑了材料的塑性性质,其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准: max []Pu P p u F F F k ≤= 其中,Pu F 是结构破坏时荷载的极限值,即极限荷载。u k 是相应的安全系数。 对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定,这与弹性分析时相同。另外还要采用以下假设: (1) 材料为理想弹塑性材料。其应力与应变关系如图所示。(图1.1) 图1.1 (2) 比例加载:全部荷载可以用一个荷载参数P 表示,不会出现卸载 现象。 (3) 结构的弹性变形和塑性变形都很小。 从应力与应变图中看出,一旦进入塑性阶段(AB 段),应力与应变不再是一一对应的关系,只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载,所以比弹塑性分析法要简单的多。 值得注意的是,塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结 D s σσ

构,而不适用于脆性材料组成的结构,也不适用于对变形条件要求较严的结构。 二、 相关概念 1、极限弯矩 (1)屈服弯矩 随着M 的增大,截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时,截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。 e s M W σ= 式中,W 是弹性弯曲截面系数。 (2)极限弯矩 M 不断增大,整个截面的应力达到屈服应力s σ时,截面承受的弯矩称作极限弯矩。 u s s M W σ= s W 是塑性截面系数,其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。 可见,纯弯曲时,M 只与材料的屈服应力s σ和截面的几何尺寸、形状 有关。剪力和轴力对M 的影响可以忽略不计。 2、塑性铰 2.1 概念 当整个截面应力达到屈服极限时,保持极限弯矩不变,两个无限靠近的截面可以发生有限的相对转动,这样的截面称为塑性铰。 2.2 塑性较的特点 (1)塑性铰可以承受极限弯矩。 (2)塑性铰是单向铰。 (3)卸载时塑性铰消失。 (4)随着荷载分布的不同,塑性铰可以出现在不同的位置。 3、破坏机构 结构在极限荷载作用下,由于出现足够多的塑性铰而形成的机构叫做破坏机构。 破坏机构可以在整体结构中形成,比如简支梁;也可以在结构上的某一局部形成,比如多跨连续梁。同一结构荷载不同时,破坏机构一般也不同。 静定结构在弯矩峰值截面形成一个塑性铰后,就形成破坏机构而丧失承载能力。对于超静定结构,因为有多余约束,要形成足够多的塑性铰才能丧失承载能力,这也是我们在做结构时,要设计成超静定结构的重要原因之一。 三、 判定极限荷载时的一般定理

结构选型论文

《建筑结构选型》 课程论文 题目建筑结构选型案例与分析 姓名孙善赟 学号2009280018 班级09建筑一班 学院土木建筑学院 指导老师张献萍

建筑结构选型概述及实例分析 一、引言 建筑结构并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑空间、承载建筑荷载,使建筑物得以安全使用的骨架。人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。 以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括:框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、筒结构、桁架结构、拱结构、网架结构、悬索结构、膜结构等,以及对其中几个结构型式分别进行概述和实例分析。 二、框架结构 1、概述 框架结构一般由竖直的柱和水平横梁所组成,梁柱交结处一般为刚性连接。框架结构一般都是受到竖直荷载和水平荷载的共同作用。其主要特点是:布局灵活,不靠墙承重,使用方便,可以获得相对较大的使用空间;但抗侧刚度小,侧移大,抗震和抗风能力较差,对于支座不均匀沉降比较敏感。 框架结构按框架构件组成可以划分为梁板式结构和无梁式结构;按框架的施工方法可以划分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架和装配整体式框架;按承重结构可以划分为纯框架和内框架。 框架结构适用于民用住宅、办公楼、旅馆、饭店、医院、大型商业建筑等,亦可用于工业车间等建筑。 2、实例分析 广州合景金融大厦 结构型式及特点 广州合景金融大厦采用圆钢管混凝土框架-钢支撑框架结构体系。结构方案控制原则:刚度、强度,舒适度、延性满足规范要求。小震作用下,主、次结构均要求处于弹性阶段,满足小震不坏的目标;中震作用下,主体结构墓本处于弹性状态,无损坏或损坏程度小,次结构有一定程度损伤,但损伤程度为可修复,

土木工程管理概论论文

直面当今工程管理存在的问题 摘要:工程管理是伴随着人类社会的发展而发展起来的,特别是到了21世纪,各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。但随着经济的发展,工程建设任务不断增加,在精品工程不断涌现的同时,出现的豆腐渣工程使国家蒙受重大损失,给人民生命安全构成严重威胁,引起社会各界普遍关注。在强调可持续发展的今天,我国的土木工程有将如何直面问题,寻求发展,本文将对此进行探讨。 关键词:工程质量管理问题可持续发展 我国的土木工程建设从2O世纪5O年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。自改革开放以来,我国城市发展进入了一个崭新的阶段,城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展,也取得了很大的成绩。但同时,也暴露出了很多的问题,有施工、项目管理、监理等各方面。最近几年气候与地质灾害频发,工程中存在的问题给我们国家和人民的生命和财产安全造成了巨大的损失。 一土木工程中存在的问题 1 土木工程施工项目管理存在的主要问题及解决办法 改革开放以来特别是近几年,我国的工程建设和建筑业发展都非常快。在发展过程中,土木工程施工项目管理也存在不少的问题。当前建设领域中问题最突出的是管理不够规范,质量、安全形势依然严峻两大问题。项目经理圈子 (1)项目法人制的落实还有较大的死角 现在项目建设的投资和运行主体呈现多样化。有的是项目筹资、建设管理、运营、还贷一体化的项目法人制运作;有的则是筹资建设一个单位一帮人,运营还贷又是另一个单位另一帮人;再加上国有企业的“官”实质上是上级任命的,今天干这个事,这些人的短期化行为势必会带到项目管理中来,这个基础未做好自然会涉及到项目管理工作中的方方面面。 (2)招投标管理不规范项目经理博客 主要表现在:一是地区和行业保护主义仍比较严重,招标过程中弄虚作假的现象,在一定范围内还比较严重。二是承发包的价格不合理。转自项目管理者联盟 (3)设计质量与责任挂钩不紧 (4)合同管理不规范 一是从甲方来看,制定的合同条件过度存在“不平等条款”。二是从施工单位来看,投标时承诺的是一套,上场又是另一套。“一流的标书,二流的管理,三流的设备,四流的队伍”在一定范围内客观存在,直接影响到项目管理的质量和效果。 (5)工程监理面窄,且素质有差距 (6)施工单位“以包代管”非法转包依然存在 工程造价低使施工单位要靠“广种薄收”维持生计,加之包工队、民工大量涌入建筑市场,有的施工企业纯粹是“皮包公司”,无队伍、无机械,靠企业的资质和各种途径揽到任务,提取一定的费用后就违规分包、非法转包。 (7)建设资金不能有效地运用到项目中去

【完整版】浅谈结构力学在结构设计中的体现+

浅谈结构力学在结构设计中的体现 摘要:随着计算在工程上应用的日益广泛,结构设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计。结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要各种力学知识并结合工程实践经验,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。 关键词:结构力学结构设计应用 1 前言 结构力学是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如桥梁、屋架和承重墙等。 随着现代经济的发展,高层建筑及各种地下复杂结构也逐步增多,结构力学的在工程上应用也越来越广泛,当然这也促进了结构理论的发展。特别是20世纪中叶,随着电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能,从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。随着新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,为结构力学提供了有力的计算工具,另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。 2 结构力学的重要性 实际结构是很复杂的,在对实际结构(如高层建筑、大跨度桥梁、大型水工结构)进行力学分析和计算之前必须加以简化,用一个简化图形(结构计算简图)来代替实际结构,略其次要细节,显示其基本特点,作为力学计算的基础,这一过程通常称为力学建模,用于结构计算的称为计算简图。 计算简图由实际结构简化抽象而成,取杆件轴线,或板壳中面,或块体轮廓加上结构内部的结点、结线联系,或外部的支杆、支座等边界约束,并考虑简化或分配的荷载,构成力学计算模型。 结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关,而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态(是考虑强度或刚度,计算稳定或振动,还是钢筋混凝土抗裂验算)而异,也依赖于所要采用的计算理论和计算方法,方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。实用上可以参考同类工程实例。 结构设计是先有“设想”后有“计算”,“设想”是建立在定性分析的基础上。力学始于定性分析,

高层建筑结构大作业.doc

作业 说明:《高层建筑结构》是应用性较强的课程,为了培养学生的设计能力,掌 握核心知识点,同时也为了较大程度地减轻学生的课业负担,这次作业没有考 虑大型设计作业,而是采用了分散的题型,请大家在规定的时间内完成作业。 一、基础题 1,一幢 10 层的框架结构,柱网尺寸为8m× 8m,混凝土强度等级C30,试完成下列各题: (1)按高规条估算底层中框架柱的截面尺寸。 (2)假设天然地基承载力设计值 fa=120kPa,确定底层中框架柱的基础尺寸 (独 立基础 )。 答:(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》 P66,抗震设计时,钢筋混凝土柱轴 压比不宜超过表的规定:对于 VI 类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当 减小 框架结构三类抗震等级,柱子轴压比限值为 .根据《混凝土结构设计规范》可知,当选用 HrB400 钢筋时,竹子的配筋率最小为 %,最大为 5%。珠子配筋率选为 4% 。则混凝土柱承受的最大轴向应力值σ=*360+*30=。 《高层建筑结构设计》 P13,楼层竖向荷载值取 13KN/m2.仅考虑柱子受竖向荷载作用,则每根珠子承受的竖向荷载值 N=10*64*13=8320KN。柱子的截面积 S=(* )=,设柱子截面为方形,边长 a=。 (2) 8320./120=,设独立基础为方形,边长 b=。 2,确定上海市奉贤区海湾镇、南桥镇和徐汇区的徐家汇等区域的地面粗糙度。 答:《高层建筑结构设计》 P13 提到,地面粗糙度应分为四类: A 类指近海海面和 海盗、海岸、湖岸及沙漠地区; B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏 的乡镇和城市郊区; C 类指有墨迹建筑群的城市市区; D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

土木工程专业毕业论文61164

现浇混凝土施工过程的质量控制 本论文主要论述了混凝土的质量控制、常见的质量通病及防护措施。 目录 二、混凝土的质量控制 (2) (1)混凝土原材料 (2) (2)混凝土的搅拌 (2) (3)混凝土的运输 (2) (4)混凝土的浇筑 (3) (5)混凝土的养护 (3) (6)加强施工管理 (3) 三、常见的质量通病及防治措施 (4) (1)混凝土蜂窝、麻面、孔洞 (4) (2)露筋 (4) (3)混凝土强度偏高或偏低 (4) (4)混凝土表面不平整 (5) (5)混凝土裂缝 (5) (6)混凝土夹芯 (5) (7)外形尺寸偏差 (5) 四、论文结语 (6)

引言 随着我国科技水平的快速提升,建筑工程的施工技术日趋成熟,城市中不断涌现出大规模、节能环保、形态迥异的高层建筑,而这些建筑普遍采用的是钢筋混凝土结构,由此钢筋混凝土的施工质量逐渐成为了人们关注的话题。钢筋混凝土,其施工质量的优劣将直接影响到建筑的质量安全,因此钢筋混凝土施工质量控制工作显得尤为重要,以下本文对钢筋混凝土施工质量存在的常见问题进行简要阐述,就施工质量控制进行分析、探讨。钢筋混凝土工程是建筑工程施工的主要工种之一。 二、混凝土的质量控制 以钢筋混凝土作为主导施工过程的当代建筑工程中,现浇混凝土质量的好坏,直接影响钢筋混凝土结构的承载力、耐久与整体性,我们必须确保工程的质量,就得控制好混凝土的质量。 首先,在施工过程中必须认真抓好每一施工环节。现浇混凝土工程包原材料料、搅拌、运输、浇筑、养护等五个施工过程,每个施工过程的质量控制如下: 混凝土原材料 为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验,全部符合技术性能指标后方可应用。原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响。如水泥强度的波动,将直接影响混凝土的强度;各级石子超逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性,骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。如果黏土、淤泥在砂中超过3%,在碎石、卵石中超过2%,则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层,妨碍集料与水泥石的粘结。它们或者以松散的颗粒出现,大大地增加了需水量。如使用有机杂质的沼泽水、海水等拌制混凝土,则会在混凝土表面形成盐霜。对混凝土集料来说,影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率,含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施。如砂石的含泥量超出标准要求时,及时反馈给生产部门,及时筛选并采取能保证混凝土的其他有效措施。砂子含水率,通过干炒法,及时根据测定的含水率来调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量。对于相同标号之间水泥活性的变异,是通过胶砂强度试验的快速测定,根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必须达到规范要求。混凝土的搅拌 混凝土的搅拌,目的是使混凝土中的各组成骨料混合成一种各物料颗粒相互分散、均匀分布的混合物。搅拌过程的控制有以下几方面:首先,选择机械搅拌代替人工搅拌,搅拌时间适中,若搅拌时间过短,混凝土还不均匀,强度及和易性将下降;若搅拌时间过长,不但会降低搅拌的生产效率,同时会使不坚硬的粗骨料,在大容量搅拌机中因脱角、破碎等影响混凝土质量。其中如果用自落式搅拌机,时间搅拌在90~250s以内,如果采用强制式搅拌机,时间控制在60~200s以内,采用搅拌机容量越大,则搅拌时间较长的原则。其次,采用二次投料法代替一次投料法,强度可提高约15%,可省水泥15%~20%。其中预拌水泥浆法是先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后,再加入砂和石子搅拌成混凝土;或用预拌水泥砂浆法:先将水泥、砂、水加入搅拌筒内进行充分搅拌,成为均匀的水泥砂浆后,再加入石子搅拌成为均匀的混凝土。第三,进料容量控制为出料容量的倍左右,且是搅拌机械的倍。因为进料容量超过规定容量的10%以上,就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行掺合,影响混凝土的均匀性;反之,装料过少,则又不能充分发挥搅拌机的效能。 混凝土的运输 混凝土的运输,要求做到运输过程保持良好的均匀性,不离析、不漏浆,即要保证运输

高层建筑结构论文

高层建筑结构论文高层建筑工程论文 高层建筑结构桩基础的简化分析研究 【摘要】针对高层建筑结构桩基础受力不明确、影响因素多、研究难度大的现状,本论文对高层建筑结构桩基础的设计进行了简化研究,首先分析了当前高层建筑结构桩基础的设计与应用现状,在此基础上重点借助于有限元计算方法,对结构桩基础进行了简化设计,有助于进一步提高高层建筑结构桩基础的简化设计和应用水平。 【关键词】高层建筑;建筑工程;结构桩基础 1 引言 随着高层建筑的兴起和持续发展,在高层建筑基础研究领域,随着城市化程度不断进步,经济的发展,高层建筑越来越多。目前,超高层建筑基础设计在很多方面还不够完善,可谓是理论研究远远落后于工程实践。而针对超高层建筑基础设计工作的需要来看,对一些问题还需要深入的研究。工程现场实测和模型试验均已证明结构桩基础的地基反力,既不是直线型分布,也不符合弹性地基理论的计算结果。为此有必要开展对高层建筑结构桩基础的设计研究。 近来,虽然对结构桩基础进行了理论研究,但是对其工作机理认识还不够深刻,对桩土分担荷载,及其各部分的应力计算还需要深入分析研究。此外,对上部结构、基础与地基的共同作用问题的研究尚未进入工程实用阶段,特别是地震作用下的共同作用分析,现有的工程规范涉及很少。本论文重点对高层建筑结构桩基础的设计进行简化分析设计,以期从中能够找到合理可靠的简化结构桩基础设计方法,并以此和广大同行分享。 2 高层建筑结构桩基础设计与工程应用现状 目前实际工程中,很多桩基工程试桩设计与静载试验结果不相符。静载试验结果达不到设计要求,设计师通过调整设计参数,修改加密桩基设计图予以补救,这样静载试验结果超过设计要求太多,虽然安全性更易得到保证,但太保守的设计降低了经济效益。在建筑业这种情况是要进行优化的,超过设计太多需要进行二次试桩,项目建设周期也随之延长。如果设计师等静载试验结果出来再进行桩基施工图的设计,既影响整个设计的进度,也满足不了建设的需要。解决单桩静载试验结果与试桩设计偏差过大的问题,也就是怎样使试桩设计尽量接近单桩静载试验结果,又简便又精确地对单桩静载试验结果进行预估计是值得研究的。 在桩基工程实践中,应用最广的是在竖向荷载作用下的桩,竖向荷载作用下的桩土相互作用问题对桩基的设计和施工影响很大,因此,国内外的大量的研究工作者在这一领域里做了很多工作,提出了很多计算方法。但关于桩群向邻近土传递应力的机理,至今还有许多方面尚未弄清。 多年来,许多学者致力于“桩基础”理论和试验研究,得出了了众多的成果。但是由于问题本身的复杂性,桩基础受承台刚度、桩基承台连接条件、桩基体系传力机制及单桩和群桩工作形态差别等的影响,使其与一般的土一结构相互作用的问题大不相同,是岩土工程界目前尚未很好解决的难题。远未形成一套系统的理论和简便实际的计算方法。特别是在工程应用上,所进行的工作相对较少,有必要进行更加系统地分析研究。 3 高层建筑结构桩基础简化设计分析 高层建筑结构作用在基础上的荷载大,基础埋置深,一般设置地下室并常常有作为人防工程或地下停车库等要求,因此,基础工程的材料用量多、施工复杂

结构力学论文

结构力学论文

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成绩 土木工程与建筑学院 结构力学论文 (2016—2017 学年度第一学期) 课程名称:结构力学 论文题目: 浅谈位移法 任课教师: 姓名: 班级: 学号: 2017 年 1 月 1

日 浅谈位移法 摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一,也称变位法或刚度法,通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式,一种是应用基本结构列出典型方程进行计算,另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。 关键词基本原理典型方程超静定结构 一、简介 位移法以广义位移(线位移和角位移)为未知量,求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的C.-L.-M.-H.纳维于1826年提出的。 位移法是解决超静定结构最基本的计算方法,计算时与结构超静定次数关系不大,相较于力法及力矩分配法,其计算过程更加简单,计算结果更加精确,应用的范围也更加广泛,可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外,对于结构较为特殊的体系,应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状,位移法不仅适用于超静定结构内力计算,也适用于静定结构内力计算,所以学习和掌握位移法是非常有必要的。 二、计算种类 1.典型方程法 位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩:典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立: 欲用位移法求解图a所示结构,先选图b为基本体系。然后,使基本体系发生与原结构相同的结点位移,受相同的荷载,又因原结构中无附加约束,故基本体系的附加约束中的约束反力(矩)必须为零,即:R1=0,R2=0。 而Ri是基本体系在结点位移Z1,Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力(矩),按叠加原理Ri也等于各个因素分别作用时(如图c,d,e所示)产生的第i个附加约束中的反力(矩)之和。于是得到位移法典型方程:

建筑结构选型课程论文

河北农业大学 建筑结构选型课程论文 题目:建筑结构选型的综合考虑 学院: 专业班级:城市规划专业 1001班 学号: 学生姓名:钰 指导老师: - 目录 引言 1概述 1.1建筑结构选型的现实意义 1.2建筑结构类型 1.3大跨度结构分类 1.4高层建筑结构体系 2结构选型与建筑设计要求的关系 2.1 建筑设计与结构的关系 2.2因地制宜,逐序选择 2.3建筑结构与建筑空间功能的关系 2.4结构力学对选型的影响 3结构选型与经济技术问题的关系 3.1结构与造价的关系 3.2结构选择对建筑费用的综合影响 4结构选型与建筑美学 4.1结构选型与人的审美 4.2结构选型与建筑造型美 4.3结构的形式美全文总结参考文献 摘要: 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容,是保证房屋安全的重要手段。 建筑结构选型工作之所以复杂,不但是因为它涉及到安全、经济、环境、适用等众多领域,还存在许多确定性因素和未知因素需要预见性考虑。在城市空间环境日益紧张、人们审美能力不断提升、环境质量问题受到社会广泛关注的今天,合理的建筑结构选型,势必更加符合城市发展的需要、符合城市居民反对建筑风格单一化的要求,也能在一定程度上缓解建筑扩张给环境带来的压力 关键词:空间功能设计要求;力学分析;经济技术指标;建筑美学引言随着我国社会经济的飞速发展,建筑业也得到了快速发展。优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。所以了解并选择合适的建筑结构是建筑设计的重要工作。建筑结构设计主要分为三个阶段:结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是:根据建筑的重要性,工程地质勘查报告,建筑所在地的抗震设防烈度,建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后,就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。选择满足建筑需求的建筑结构是建筑建设的基本要求。一种好的建筑形式更是使得建筑本身增色出众。1概述 1.1建筑结构选型的现实意义功能综合化、需求多元化是现代建筑发展的大趋势,因此,现代建筑尤其是现代高层建筑,其立体和平面形状更加多样化、内部空间的分布更加复杂化与个性化,另外建筑净空高度的增加对建筑的结构系统提出更高、更新的要求,合理选择建筑结构显得更加必要。建筑结构所要涉及的领域越来越宽广,需要综合考虑众多领域的信息和内容,假若考虑范围出现漏洞,导致建筑结构选型不合理,“蝴蝶效应”便会产生作用,则其后续问题更多更加麻烦。建筑施工尤其是高层建筑施工更是旷日持久的大工程,不仅投资大,而且工期通常非常长,一旦建筑结构选型不合理并付诸实践,则积重

高层建筑的施工要点论文

高层建筑的施工要点论文 论文关键词:高层建筑;强度控制;三线控制;裂缝控制论文摘要: 随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市,随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。由于高层建筑的投入相对多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量等方面有它的特殊性,笔者从进一步加强质量角度出发,结合在实践中的一些体会,谈谈个人的一些看法。 一、高层建筑的强度控制强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢? (一)配比的选定工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%一3%,混凝土强度将下降15%~20%,而水泥数量的影响为5%~20%,石子及砂的级配影响为5%~20%水; 灰比影响为多增1%,强度降低5%- 10%既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。 (二)严格养护制度 高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。分析其原因,多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果,其强度比全湿养护28天:

全湿养护3天:空气中养护28d分别为2:1.5:1.由此可见养护的重要性。 (三)加强混凝土强度评定剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时,是否就是强度评定合格了呢?不尽然。《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。 根据相应条件选定一种,这其中都涉及到一个标准差问题。高层建筑由于施工周期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大,混凝土试验值的离散性也较大,即标准差过大,如笼统地作为一批来评定,很可能不合格,因此应分批,按条件基本相同的划为一批进行评定,这样做既符合国家规范要求,也符合现场实际。 二、高层建筑“三线”控制轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生位移或不准现象。“三线” 的控制是高层建筑的一大难点。 (一)垂直度的控制 控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度,首先应根据大楼柱网布置情况,先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时,沿柱外层上弹出厚度线,立模、加支撑,采用吊线的方法测定立柱的垂直度: 在保证垂直度100%后,对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后,其他各列柱以该四柱为基线,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。 过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重较验,这样更能增

建筑结构选型实例分析.

成绩 考查课结课作业(论文) 题目:建筑结构选型实例分析 课程名称:建筑结构选型 学院:土木与建筑工程学院 学生姓名: 学号:201104030002 专业班级:城市规划11-1 任课教师:尹涛 2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表

学生姓名专业班级城市规划11-1 题目名称建筑结构选型实例分析 项目考核指标权重得分 课程报告质量收集调研相 关资料 独立查阅资料、进行调研;有收集处理相关信息及获得 新知识的能力。 10 内容完整、分 析正确合理 内容完整,每部分均包括概述、实例分析和小结,要求 图文并茂。结构实例综合分析的正确、合理性。 30 格式规范、条 理清楚 条理清楚、结构严谨、文理通顺、用语规范、书写格式 规范。 20 创新工作中有创新意识,一定的自己的理解,一定独创性。20 完成任务及答辩的情况答辩根据课程报告内容,正确回答相关问题10 学习态度、按时提交,按要求修改完善10 总分 简要评语: 任课教师签名:年月日 目录

一、引言 (1) 二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1) 三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5) 四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8) 五、工业厂房(轻型钢结构) (9) 六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10) 七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑

有关高层建筑的论文

【论文关键词】高层建筑施工特点施工技术 【论文摘要】随着市场经济体制的进一步完善,竞争也显得尤为激烈。认真组织、精心施工的更高要求,也是新时期项目组织者的具备条件。本文主要在分析施工特点的基础上,深入分析研究了高层建筑施工过程中的主要技术和相关要求。高层建筑施工具有施工技术综合、施工周期长、工程量巨大等特点,与多层建筑的施工技术有明显的不同。本文就此谈了谈自己的观点,可供参考与借鉴。 一、前言 随着新材料、新技术的不断发展,高层建筑的施工技术及其要求也会发生相应的变化。设计人员和施工人员只有结合具体工程的具体要求,认真贯彻相关法规、条例的要求,学习新技术、新方法,才能满足人们对外形美观、结构合理、布局自然、安全性高和低成本高环保的建筑要求。 二、高层建筑施工特点分析与研究 1、高层建筑施工周期长。一般多层住宅每栋平均工期在10 个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2 年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。 2、基础埋置深度深。高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/15 (桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5 m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20 m 以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。 3、高层建筑体量大,工程量大。据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1. 5 万平方米。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。 4、施工技术要求高。高层建筑施工技术主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。其次是装饰、消防、防水、设备等要求较高。平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流;消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高;高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。 三、高层建筑施工关键施工技术分析与研究 1、混凝土工程施工技术。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号;另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制

结构力学模拟试卷

结构力学(一)(75分) 一、判断题(10分,每题2分) 1.有多余约束的体系一定不是几何不变体系。 () 2.图示简支梁在A点的支座反力为M/l 。() R A 3. 温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。 () 4. 图a所示桁架的N1影响线如图b所示。 () 5. 图a对称结构可简化为图b结构来计算。 〔 ) 二、选择题(将选中答案的字母填入括号内,本大题共10分,每小题2分) 1.图示组合结构中杆AB的轴力为( ) A.-qa B.qa C.2qa D.-2qa 2.图示结构用力矩分配法计算时,结点A的约束力矩(不平衡力矩)为(以顺时针转为正)

( ) A.-3Pl/16 B.-3Pl/8 C.Pl/8 D.3Pl/16 3.力法典型方程表示的是() A.平衡条件 B.物理条件 C.变形条件 D.图乘条件 4.图示结构某截向的弯矩影响线已做出如图所示( ) A.P=1在露时,C截面的弯矩值 B.P=1在C时,A截面的弯距值 C.P=1在C时,E截面的弯矩值 D.P=1在C时,D截而的弯矩值 5. 用位移法计算图示结构时,有()未知量。 A.1 ;B.2;C.3;D.4 三、填空题(将答案写在横线上,本大题共12分,每小题3分) 1.图所示拱的拉杆AB的拉力N AB=______。 题1图题2图 2.图所示桁架的零杆数目为______。 3.两个刚片之间用四根既不变于一点也不全平行的链杆相联,组成的体系为________。 4. 图所示多跨度静定梁截面c的弯矩值等于,侧手拉。

题4图 四、分析与绘图题(本小题10分,共30分) 1.对下图进行几何构造分析。 2.绘出下图主梁Rc、M K的影响线。 3.绘制图示刚架的弯矩、剪力图。 五、计算题(本大题13分) 1.用位移法计算图示结构,并作M图,各杆EI=常数。

结构力学读书笔记

竭诚为您提供优质文档/双击可除 结构力学读书笔记 篇一:结构力学感想 感悟结构力学 这学期开设土木工程专业基础课结构力学,给我第一印象是:难并且复杂,但是实用。结构力学(structuralmechanics)是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。我以后专业方向可能选择结构方向,那么未来的工作和学习很可能一直需要学习结构力学并且研究它。下面谈谈对结构力学初步的感悟。 结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩

阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。这三种分析方法实用而且能把复杂的问题简单化,也就是简化实际工程中的问题。在实际生活中,结构无处不在,结构体系是整个工程核心,结构一旦出问题,那么整个工程体系将会出现问题。土建、水利等建筑工程首先考虑的就是建筑工程的结构,结构就是组成工程的灵魂。任何复杂的工程体系都可以简化成一个个简单的结构体系来 分析,进而强化改进整个建筑,使它们能够更安全、更经济、更耐久,满足工程需要。 结构力学在当前的实际中要靠建筑设计作为基础,在满足该设计的前提下进行结构分析与设计,单纯的从结构方面进行的建筑必定难以满足美观的要求,而在现在的建筑中,没有好的外观,纵使你的结构固若金汤也很难被接受。多数情况下,结构设计在建筑设计之后支持那些设计师设计出的外观。结构力学的学习就是为了这一目标,为建筑设计师设计出的建筑图纸设计满足要求的结构,最实用的东西,往往在幕后下功夫,不可否认,结构是关键性作用。以后我如果学习结构的话,那么我将是一个幕后英雄了。 这学期的结构力学,算是初次接触,好多内容都不好理解,理论的东西都很抽象,我只能说我思维跟不上,也不可否认用的功课不够。在结构力学学习的过程中,培养了一个简化问题的能力吧,结构力学的核心思想就是简化,把复杂

建筑施工技术论文

建筑施工技术论文:某高层建筑工程中的基坑支护 摘要: 分析了某高层建筑工程施工场地情况,提出了支护桩和土钉墙深基坑支护方法,对这两种支护方法及其构造要求和施工工艺进行了论述,结 果表明支护效果安全可靠,可进一步推广应用。 关键词: 深基坑支护,支护桩,土钉墙,构造要求,施工工艺 随着城市建设的高速发展,高层建筑层出不穷,基坑工程向深、大、难方向发展,由于深基坑工程引发的工程安全问题越来越引起重视,基坑支护的重要性已愈显突出。基坑支护的方法很多,这里通过一个工程实例介绍两种较常用的支护方法。 1工程概况 某报业大厦位于某市建国路与东安大街路口西南角,交通便利。该建筑物设计地下1层,地上12层,主体檐口高度为47.050 m,采用框架剪力墙结构,设防烈度7度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为乙级,设计基础形式为桩基础,采用大直径人工挖孔灌注桩。 在拟建大楼的南侧紧邻某日报社的旧办公楼,主楼6层,侧楼5层,带形基础,砖混结构,1986年建成投入使用。由于新建大楼基坑开挖深度达7.70 m,并紧邻旧办公楼,因此,在基坑施工及基础施工期间需对与旧办公楼交界处边坡进行支护,以保证施工安全及旧楼不受影响。此外,在拟建大楼的西侧紧邻市保险公司住宅楼,北侧紧邻东安大街,均不能放坡开挖基坑。

经过多方商议研究决定,在基坑南侧和西侧采用人工挖孔灌注桩支护,基坑北侧采用土钉墙支护,东侧采用放坡开挖,坡度为1∶0.33(如图1所示)。 2支护桩施工 2.1构造要求 依据《建筑基坑支护技术规程》中排桩的构造要求,本工程支护桩采用直径800 mm人工挖孔灌注桩,并通过计算确定桩长不小于12 m,采用C20混凝土灌注,桩间距应根据排桩受力及桩间土稳定条件确定为1.5 m。桩的纵向受力钢筋采用18B22钢筋,纵向受力钢筋保护层厚度不应小于35 mm。箍筋采用A8@200的螺旋筋,每隔1 500 mm布置一根A12的焊接加强箍筋,以增加钢筋笼的整体刚度,有利于钢筋笼的吊放,钢筋笼一般离孔底200 mm。 排桩顶部应设钢筋混凝土冠梁与桩身连接,冠梁宽度为800 mm,高度为500 mm。桩顶纵向钢筋应锚入冠梁内,且锚固长度不低于30倍纵向钢筋直径。桩与冠梁主筋焊接接头必须分散布置,一个截面的接头数不得超过钢筋数的1/2。 2.2支护桩施工工艺 按设计图纸放线、定桩位→人工取土成孔→测量控制→支设护壁模板→在顶部放置操作平台→浇筑护壁混凝土→拆除护壁模板继续向下一段施工,至设计

结构力学小论文参考题目

结构力学小论文参考题目 1、不同结构型式主要内力及其特点分析 说明:相同跨度和相同荷载(全跨受均布荷载q),可以比较简支梁、伸臂梁、三角形三铰拱、抛物线三铰拱、梁式桁架、组合结构等。 2、各类平面桁架内力分布情况的比较。 说明:桁架的外形对桁架的内力分布影响很大,分析常见的平行弦桁架、三角形桁架、抛物线桁架、折线形桁架的内力分布情况。 3、桁架结构结点按铰接点计算的依据 说明:桁架结构的结点并不是理想铰,但是实际中可以按照铰接点来进行计算,原因、理由? 4、影响组合屋架内力的主要因素分析 说明:影响组合屋架(如:下撑式五角形组合屋架)内力状态的主要因素有高跨比f/l,已经高度f确定以后,f1与f2的比例不同影响结构内力 5、单位移动荷载是水平方向或者斜向时,做结构某个量值(内力或者支座反力)的影响线。分析其含义和做法与竖向移动单位荷载下影响线的异同。 6、含有均布荷载的移动荷载时确定荷载最不利位置 7、杆件截面对中性轴不对称,则对温度改变引起的位移的影响 说明:课本上再推导温度改变引起的位移计算时,是假设杆件截面对中性轴对称,而实际工程结构中杆件截面不一定是对称的,如果不对称,则对位移的计算有什么影响? 8、如何减小荷载作用引起的结构位移? 说明:比如,增加各杆刚度? 9、位移计算时忽略轴向变形和剪切变形时误差分析 说明:选取矩形截面细长杆(h/l=1/8~1/18),分析荷载作用下,忽略轴向变形和剪切变形对位移有多大的误差? 10、用力矩分配法求结点转角 说明:用力矩分配法计算出每根杆件的杆端弯矩,将该端各次所得分配力矩相加,再除以该杆的转动刚度,得结点角位移的渐进值。 11、支座移动和温度变化时,用力矩分配法计算的条件 12、对称性在结构内力计算中的应用 13、对称性在力法中的应用 14、对称性在结构力学中的应用 15、结构各杆刚度改变对静定结构和超静定结构内力的影响?

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