大跨建筑结构构思与结构选型

大跨建筑结构构思与结构选型
大跨建筑结构构思与结构选型

大跨建筑结构构思与结构选型>>读书笔记

大空间公共建筑结构与建筑有着密切的关系,建筑的形象及构筑,以及建筑的空间,都与结构形式息息相关。结构本身制约着建筑的外观造型,影响着建筑的构筑方式以及建设成本,在一定程度上影响或限制了设计师的构思。但是,如果掌握各种结构形式的特点并很好地利用,就可以由被动变主动,创作出别具特色的建筑作品。总之, 建筑与结构在大空间公共建筑设计中有着很强的依存、制约和促进的关系。

在我国,自从实施改革开放政策以来,大空间建筑发展迅速,并出现了很多闻名世界的建筑。其中,体育建筑是重要的一份子。例如深圳体育馆和吉林冰球馆,都以其特殊的造型和结构形式被人们所熟知。博览建筑也因其重要的作用迅速发展,其中由于功能要求,大空间博览建筑如雨后春笋般出现。还有交通建筑,特别是航空港建筑发展迅速,规模巨大。几乎我国各省市中心城市都建设起现代化机场候机楼。这些机场采用了各种结构形式,造型多种多样,成为现代空间

结构的一个重要展示场。国外经济发达国家的大空间公共建筑有着更长的历史和卓越的成就,罗马小体育馆和利雅得体育场、墨西哥城咖啡厅都以其独特的造型、结构形式和新材料新技术的应用得到世界各国的关注。现实表明,大空间建筑的构筑都与结构形式关系密切, 不同的结构形式有着各自的特点,我们只有掌握了它们的优点和缺点,才能更好的利用它们,创作出更好的作品。

1、大空间建筑的构筑与结构形式

、网架结构优点:用钢量比桁架等平面结构少得多,重量轻,

施工简便(螺栓球节点),工期短,造价低,抗震性能好,刚度大等等。适用范围:广泛,小至一二十米的雨篷,大至上百米的屋盖。

网架结构对建筑平面空间布局的制约相对较小,外观轻快平直,对建

筑体型影响也较小,给建筑创作留有较大的构思余地。发展现状: 在我国,经过多年的研究和大量实践的检验修正,网架结构设计理论已比较成熟,并培育了比较强大的设计和理论研究队伍,足以胜任各种网架结构设计任务。施工技术较成熟,经验丰富,并形成了专业化生产和施工的厂家。

二、网壳优点:靠空间体形受力,工厂生产构件现场组装的施工方便、快速,受力合理,刚度大,自重轻,体形美观多变,技术经济指标好。形式:球面网壳、双曲面扁网壳、柱面网壳、扭网壳(双

曲抛物线面网壳),并有多种组合形式。缺点:因为网壳结构只有保持合理的空间体形才具备受力合理的特点,所以,对建筑的平面空间形状有很强的制约作用,对建筑体形有决定性的影响。

三、悬索结构受力特点:将结构内力的拉压分开,分别由长于

受拉的钢索和长于受压的钢筋混凝土或木结构承受拉力和压力,发挥各自专长。优点:受力合理,耗材省。建筑轮廓流畅,形体优美。

我国发展现状:轮辐式双层索系、双曲抛物面索系、索桁架平面索系、索桁架空间索系、单层平面索系、伞形单层辐射索系、悬挂索网、斜拉屋盖,以及组合式索网屋盖。

四、薄膜结构优点:材质轻薄透光、表面光洁亮丽、形状飘逸

多变。缺点:膜材造价较高,使用寿命相对较短。

大跨结构发展的动因和条件

1、经济发展和社会需求2.材料3.计算理论4.计算工具5.

施工技术

2、建筑与结构大空间公共建筑与结构的依存和制约关系十

分显著,其强度远大于一般中小跨度建筑,其关系更应深入探讨。

(一)结构对建筑的制约其主要表现: 空间和形体2、界面和形象3、形式美的表达

(二)建筑与结构的相互促进大空间公共建筑对结构的最主

要要求就是形式多样化,为建筑创作提供得心应手的手段,这是建筑对结构的最大促进。反之,当结构技术取得突破,就为建筑设计创造了更大的创作余地,促进建筑的发展。

结构与建筑的相对关系建筑创作的核心在于创造人

工空间,满足人们的物质和精神需要,结构创作的核心是实体,是构筑空间的有形物质。空间与实体相互依存,但空间是主角,是建筑的目的,实体是服务于空间的物质手段。可见其主从地位分明。

(四)结构与建筑的矛盾建筑创作贵在创新,个性化则是

其重要的体现。个性化要求不仅在于它与周围其他建筑应有明显的区别,更在于它与同类建筑相比有自己的鲜明个性,不落雷同,这可能是大空间公共建筑创作的最大难点。建筑个性化创作直接涉及到结构,要求结构形式灵活多样,为建筑创作提供较广泛的自由选择和加工改造的余地。然而,现实情况是流行的结构形式同需要相比很有限, 同多样化的需求差距较大,矛盾比较突出。这或许就是大空间公共建筑与结构的最本质的矛盾

3、建筑师与工程师

建筑工程是多学科知识的凝聚和多种专业技术的综合,它既需要专业分工和细化,做精深的技术工作,更需要专业间的密切合作,创作出融合协调的作品。

、建筑师职责(一)建筑构思必须牵涉到结构构思,其建

筑构思需要与结构构思同步进行。这两种构思只能都由建筑师来完

(二)建筑造型应该正确反映结构形态,构筑的建筑形体既应经济合成。

理,也应正确表达力的传递,形式与技术紧密结合。

建筑师肩负主持工程设计重任,应积极协调各专业技术的交叉和矛

盾,使之成为相互合作的综合产品。总之,建筑师在结构构思和结构选型方面负有主导作用,既要有一定的概念性结构知识和掌握构思方法的共同语言,也要有同结构工程师密切合作,互相理解、支持、礼让等精神。

二、结构工程师的任务(一)工程师应及早参与结构构思

(二)完成结构计算及落实技术细节

三、专业合作(一)扩展知识,建立合作基础(二)研究结构形态,发展边缘学科

4、大跨结构的基本知识及其运用

(一)结构的要素及其相互关系1、结构离不开力的作用2、

结构在力的作用下会产生一定的反应,这主要体现在结构的变形上。

3、结构系统本身是作用-系统-反应这一关系链中的关键环节。

结构的基本概念结构的形态,一方面取决于建筑的功

能与造型要求,另一反面取决于结构的受力情况。1、结构的受力

(1)直接作用直接以力的形式对结构产生作用(2)间接作用由于地面运动、结构变形、温度变化、材料性能改变(材料老化、性)等因素引起结构内部发生力的作用。2、荷载的分类(1)

作用时间分为恒荷载、活荷载、偶然荷载。(2)按分布情况

为集中荷载、分布荷载。(3)按作用性质分为静力荷载、动力荷载。3、结构的效应内力指结构在直接或间接作用下,其内部各组成部分之间产生的力的相互作用,包括轴力、剪力、弯矩、扭矩。

可通过内力对于面积的集度-应力来反映。变形指结构相对于自身的形状改变,包括长度、挠度和角度的变化。可用变形对于长度的集

度-应变来表达。位移指结构的整体性位置变化,还可用来描述结构上某一点的位置变化,包括倾斜、滑移、整体沉陷和局部沉陷等。

4、结构的约束体现在两方面:支座条件位于结构的支撑部位,

须通过外力提供平衡条件。有铰支、固定、滑动和弹性支座等形式。

构造条件位于结构内部,以构造手段控制结构变形。另外,用于降低结构动力效应的主动控制或被动控制手段,也可看作是一种约束。5、结构的性能结构的强度指结构的承载能力,即结构能够抵御某种作用而不至于破坏的能力。取决于材料强度、构件形式、结

构构成方式、结构的受力状态。结构的刚度结构抵抗变形的能力。

对大跨度建筑结构,刚度的好坏直接反映在挠度、支座滑动、风作用

下屋面的颤动幅度等方面。 结构的稳定 结构维持自身稳定状态的 能力。主要体现在承载力的稳定和结构形态的稳定。

二、结构的分类

(一)按结构材料分类(最常用)1、砌体结构 由砖石混凝土

等各种砌块组成。多用于拱、穹顶和支撑、围护结构。2、木结构 以 木材为主要结构材料,可用于刚架、拱以及大量网格结构。

凝土结构 通常配置钢筋。多用于以承受压力为主的结构。有现浇和 装配形式。

4、钢结构钢材的抗拉、抗压强度都很高,适用范围较

此外,还有铝合金结构、复合材料结构、纸结构、索结构、膜 结构。

(二)按结构受力分类 结构的受力状态分为:拉、压、弯、剪、

扭五大类。从整体作用来看,结构按受力方向分为:抗水平力体系、 抗竖向力体系、抗倾覆力体系等。大跨结构主要是要抵御竖向作用。

(三)按结构的空间布置分类 结构布置可按平面结构与空间

结构两类方法布置。1、平面结构 假定结构的作用力及其位移和

变形都在结构所处的平面内。 优点:结构传力路线明确,构件的合 理型式易于判断和确定,也易于同建筑的形态要求和吻合。

况更加接近,设计结果也更为经济。

此外,结构还可按形态分为体、

线、面等结构。 结构的力学规律与造型相关的主要的结构原则:

力的分布与描述 力是物体间的一种作用。包含外力与内力。 内力3、混

广。 间结构将结构定义为三维空间受力结构体系。 与结构实际工作情

是用于描述构件内部力的分布情况的一种物理量。(二)力与变形

的关系结构的变形曲线与荷载、支座条件、结构布置等都有直接关

系。(三)受压构件的确定(四)结构的整体性几何不变的结

构是稳定体系,有静定与超静定之分。四、结构的构成结构单体:

能够维持结构形态稳定的最小单位。对结构可进行分级划分: (框架结构)一级结构:支撑柱与主梁或屋架构成的结构骨架。二级结构:梁、柱、屋架等。三级结构:屋架或大梁内部的腹杆、弦杆

或受拉、受压部件。

结构的可靠性包括:承载力方面的安全储备,正常使用方面

的可用性保证、结构的设计保证年限。

5、大跨建筑的结构特点

、大跨建筑结构的受力特点(一)竖向作用主宰结构大跨结构的竖向作用首先是来自结构自重、屋面覆盖材料和建筑附属固定

设施的重量等不变荷载的作用,其次来自作用于屋面结构的人员、施

工荷载、风、积雪、积灰等可变荷载的直接作用,还有因地震导致的

竖向地震力和脉动风压引起的结构竖向振动等间接作用。(二)间接作用效应明显(三)动态作用不可忽视

二、大跨建筑结构的组成1、屋盖结构覆盖大空间且直接承

担屋面荷载的结构2、支承结构支承屋盖结构并将力传给基础的结

构。3、基础与地基直接接触并承接上部结构作用的结构或构件。

(一)屋盖结构减小结构自重、提高结构刚度是结构选型和优化设

计的目的所在。屋盖结构是大跨建筑土建投资的重点,对经济指标的

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

建筑结构选型复习提纲.doc

结构选型考试大纲(参阅课件PPT与教材) 1、建筑结构的定义。 在建筑物(包括构筑物)中,由若干构件,如梁、板、柱、杆件和节点等连接而构成的能承受作用(或称荷载)的骨架体系。 建筑结构类型通常以材料和力学逻辑米划分。 2、建筑结构类型通常的W种划分方式(材料和结构受力)。 按材料分: 砌体结构、浞凝土结构、木结构、钢结构、新型材料(合金、玻璃、纸、高分子)、复合材料、混合结构(砖混、钢木) 按结构受力分: ?构件的受力状态:拉、压、弯、剪、扭; ?整体的受力状态:抗水平力体系、抗竖句力体系、抗倾覆力体系 3、建筑结构的按空间布局的分类。 ?平而结构体系——假定结构的作用力及其唯一和变形都在结构所处的平而内。此法较为保守。 ?空间结构体系——将结构定义为三维空间结构受力体系,受力和变形也考虑空问效应。此法较为经济。 4、建筑结构的使命 功能使命 ?利用某些材料和技术手段,支撑起所需的建筑空间,抵抗?力与其它各种作用。 经济使命 ?用最少最轻的材料,覆盖跨度更大的空间,实现更高的高度。 精神使命 ?体现人的美学动机和精神意志,或柔美、或刚劲、或崇高、或张狂、或奇异。 5、砌体结构的适用范围(8层及以下_多层建筑)。 6、拱、壳、索等结构形式的受力共同点(将弯矩转化为轴力)。 7、框架结构在水平力作用卜\其梁柱弯矩与M数的关系(正相关)。

8、 高M 建筑在均布水平荷载作用卜\竖向结构构件的弯矩与侧向位移分别与建 筑的总高度的代数关系(二次方、四次方)。 9、 钢筋混凝土框架结构根据主要承重框架的布置方式。 10、框架结构在水平荷载作用卜\表现出的弱点。 6、 框架结构的构成,框架的承载力和结构效能所依赖的因素。 7、 剪力墙的作用(刚度、位移)。 8、 高层建筑结构设计中的决定因素(抵御水平萜载,控制侧向位移么 9、 目前高层建筑屮强度最高的结构型式(筒体)。 10、 门式刚架中柱和横梁的连接方式(刚接),桁架中各杆件的连接方式(铰接)。 11、 拱结构的受力特点(拱截面压力,拱角推力)。 12、 薄壳结构必备两个条件(曲面的、刚性的)。 13、 简壳结构根据跨度与波1<:之比的分类(L<:、短)。 14、 网架结构的构成(桁架交叉)。 15、 简单概括,高M 建筑结构的特征(插入地面的悬臂构件)。 16、 大跨建筑屋面的形态分类。 ① 平面体系:水平、坡顶、折板; ② 曲面体系:穹顶(正高斯)、简形(零高斯)、扭面(负高斯) 17、 仲缩缝、沉降缝、沉降缝的设置原则(上部与下部的断幵原则)。 18、 框架主梁的截面合理的高跨比(1/8-1/12 )。 19多层民用建筑框架结构的适宜柱距(6-8m ) 檐板 框架粱 格板 枢架梁 横向框架承重 (只适用于非震区) 纵向框架承重 (不适用于地震区〉 纵横向框架承重 (适用于地震区)

建筑结构选型知识点全

建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征,它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力,满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构,结构是建筑的的基础,没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式,结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1)木结构 优点:施工周期短;易于扩建和改造;保温隔热性能好;节能环保性能好。 缺点:多疵病;易燃;易腐;易虫蛀。 2)砌体结构(包括无筋砌体和配筋砌体等)消防限制,最高七层。 优点:耐久性好;耐火性好;就地取材;施工技术要求低;造价低廉。 缺点:强度低,砂浆与砖石之间的粘接力较弱; 自重大;砌筑工作量大,劳动强度高;粘土用量大,不利于持续发展。3)混凝土结构(包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。) 优点:耐久性好;耐火性好;可模性好;整体 性好;可就地取材。 缺点:自重大;抗裂差;施工环节多;施工周 期长;拆除、改造难度大。 4)钢结构 优点:强度高、重量轻;材性好,可靠性高; 工业化程度高,工期短;密封性好;抗震性能 好。 缺点:钢材为非燃烧体,耐热但不耐火;耐腐 蚀性差。 5)组合结构(可分为钢骨混凝土结构和混合结构)优点:刚度大;防火、防腐性能好;重量轻; 抗震性能好;施工周期短、节约模板 缺点:需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1)混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2)排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成,其屋架与柱顶为铰接,柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3)框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点:建筑室内空间布置灵活;平面和立面变化丰富。

建筑结构选型-配同济版书

建筑结构选型 第一章梁 1 梁按照材料分:石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢-钢筋混凝土梁。 2 梁按照截面形式分:矩形截面梁、T形截面梁、薄腹梁、空腹梁、工字型截面梁。 3 梁按支座约束力分类:静定梁(单跨、多跨)、超静定梁(单跨、多跨)。单跨静定梁有:简支梁、悬臂梁。 4 梁主要承受梁轴线方向的荷载。其内力主要为:弯矩、剪力,也伴有扭矩或轴力。梁的变形主要是:挠曲变形。梁的受力与变形特点主要与梁的约束条件有关。 5 梁的变形与受力特点: ①简支梁:内力与挠度较大,常用与中小跨度的建筑,静定结构,两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。地基较差时采用,也作为沉降缝的连接构件。 ②悬臂梁:悬臂端无支撑构件,视野开阔,空间布置灵活。结构固定端有较大的倾覆力矩。抗倾覆力矩=抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.5(雨篷、阳台、车库) ③两端固定梁:梁对柱的约束作用视为弹性支承,梁在竖向荷载的作用下的内力和变形介于两端固定梁与两端简支梁之间。 ④两端外伸简支梁:两端外伸段负弯矩作用,外伸梁中间部分的最大正弯矩和挠度小于相同跨度的简支梁。 ⑤多跨连续梁:负弯矩峰值出现在支座上方,最大弯矩出现在跨中附近,其最大弯矩也不相等。(充分利用截面的承载力:钢混结构进行配筋、采用变高度梁、改变梁的跨度,使弯矩最大值趋于平衡),超静定结构,内力小、刚度大、抗震性能好,对支座变形敏感,支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。 ⑥多跨静定梁:多跨连续梁在弯矩为0初断梁设铰,使之成为静定结构,有连续梁的图形,在支座不均匀沉降式不会产生附加内力,荷载变化时,适应性没有连续梁好。 第二章桁架结构 1 桁架结构由:上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆组成。 2 桁架结构的基本假定: ①组成桁架的所有杆都是直杆,所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面,这一平面称为桁架的中心平面。 ②桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点 ③所有外力(包括荷载和支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上。 第三章单层钢架结构 1 单层单跨刚架的结构计算简图,按照杆件和支座约束条件可分为:无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。 2 在单层单跨刚架中,无铰刚架为三次超静定结构。两铰刚架为一次超静定结构。三铰刚架为静定结构。 3 钢刚架结构可分为实腹式和格构式。 4 钢筋混凝土刚架在构件转角处,由于弯矩较大,且应力集中,可采用加腋的形式,也可以适当的用圆弧过渡。为了减少材料的用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式,一种吧杆件做成空心截面,另一种是在杆件上留洞。 第四章拱式结构

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

常用建筑结构设计软件比较

常用结构软件比较 本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是: 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实

《建筑结构选型》课程教学大纲

《建筑结构选型》课程教学大纲 课程编号: 610005 课程名称:建筑结构选型 英文名称:Selection of structural design 课程类型: 必修课 总学时:32 讲课学时:32 学分:2 适用对象:建筑学本科 先修课程:无 执笔人:金杰审定人:孟昭博 一.课程性质、目的和任务 《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课,其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。 基本目的和意义在于,使学生通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 二.课程教学和教改基本要求 通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章梁和悬挑构件 教学要求: 了解梁和悬挑构件的形式,掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。 教学重点与难点:梁和悬挑构件的受力及变形特点 教学时数:理论教学2学时。 教学内容: 1.1 梁的形式; 1.按材料来分 (1)石梁, 古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间,如阿蒙神庙,帕提农神庙。 这是因为石村抗弯性能差(抗拉低,抗压高)所以石梁高度很大,极其笨重,跨度受限制, 可达8—9m (2)木梁,

大跨度建筑结构

大跨度建筑结构 1单层刚架 刚架是以横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。 1.1受力特点:梁柱合一的刚架仍是横向受弯为主的结构,但梁柱刚接的相互约束减少了梁跨中与柱内弯矩,内力虽然有轴力,但以弯矩为主,这是其承荷传力的基本特性。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧,可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的,不但受力合理,且结构下部的空间增大,对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时,倾斜的横梁使建筑屋顶形成折线形,建筑外轮廓富裕变化。 由于刚架结构受力合理,轻巧美观,能跨越较大的跨度,制作又很方便,因此应用非常广泛。但刚架结构的刚度较差,不宜用于吊车起吊重量超过100KN的厂房等建筑。 1.2刚架结构的类型 刚架按结构组成的构造方式不同,分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架。无铰刚架和两铰刚架是超静定结构,结构刚度较大,但当地基条件较差,发生不均匀沉降时,结构产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构,在地基产生不均匀沉降时,结构不会引起附加内力,但刚度不如前两种好。一般来说,三铰刚架多用于跨度较小的建筑,前两者用于较大的建筑。 刚架按材料不同分为胶合木刚架、钢刚架和混凝土刚架。胶合木刚架是利用短薄板的板材拼接而成,不受原木尺寸及缺陷的限制,具有较好的防腐和耐燃的性能。轻钢门式刚架适用范围:用于跨度为9一36m,柱距为6m,柱高为4.5一9m,不设吊车或设有起重量较轻吊车的单层工业厂房或公共建筑:设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。钢筋混凝土刚架一般适用于跨度小于18m,高度小于10m的无吊车和吊车荷载小于100KN的建筑中,最大跨度可达30m。钢筋混泥土刚架构件截面一般为矩形,以便于叠层预制。为省掉不必要的混泥土可做成空心界面、工字形截面或空腹式。 刚架按建筑体形分有平顶、坡顶、拱、单跨与多跨。 1.3刚架结构的建筑造型 刚架结构常用钢筋混泥土建造,为了节约材料和减轻结构的自重,通常将刚架做成断面形式,柱梁相交处弯矩最大,断面增大,较接点处弯矩为零,断面最斜或外直内斜。刚架多采用预制装配,构件呈“Y”形和“厂”形,用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各种形式的建筑外形。屋脊一般在跨度正中间,形成对称式刚架,也可偏于一边,构成不对称式刚架。 1.4刚架结构建筑实例 杭州黄龙洞游泳馆。它采用港及混凝土刚架结构,主跨为不对称刚架,屋脊靠左移,使跳水台处有足够的高度,主跨右侧带有一悬挑跨,用作休息和其他辅助房间。 2桁架结构 桁架结构是由杆件组成的一种格构式体系。 2.1 桁架结构受力特点及优缺点 杆件与杆件的连接假定为铰接,在外力作用下的杆件内力为轴向力,而梁的内力主要是弯矩,且分布不均匀,梁的断面大小常一最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小,,因此梁的材料强度利用不够充分。桁架内力分布均匀,材料强度能充分利用,减少材料耗量和结构自重,使结构跨度增大。其计算简单、施工方便、自重较轻、适应性强。

建筑结构设计试题及标准答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.75<a /h0≤1 B、0.1<a/h 0≤0.75 C 、a/h 0≤0.1 D、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能 力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 A、框架 B 、剪力墙 C 、框架-剪力墙 D 、框 架-筒体 5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 C、中间层 D 、顶层和底层 6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和C 8、( )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 C、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 A、风荷载 B、吊车荷载 C、恒载 D 、屋 面活荷载 11.可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1.0 B 无论何时q γ>1.0

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析 摘要:随着我国经济的发展以及城市化进程的加快,城市建筑不断增加,而在 城市建筑中,其建筑结构的设计对于提高建筑的质量有着重要的作用。同时,在 城市的建设中,其大跨度的建筑结构设计是未来城市建筑发展的一种新的趋势, 是衡量一个城市和国家建筑体系发展的重要的标准,因此加强对大跨度建筑结构 设计的研究进而确保建筑结构设计的合理性,成为设计人员需重点研究的课题。 本文从大跨度建筑结构的发展现状以及大跨度建筑结构设计中的重点和难点等方 面进行简要研究和分析,进而为大跨度建筑结构设计提供参考性的意见和建议, 进而提高大跨度建筑结构设计水平。 关键词:大跨度建筑;结构设计 前言 在我国城市化的发展中,城市建筑逐渐增加,大型的综合体建设量也越来越多。在这些建筑中,由于对建筑的综合性需求,大跨度的建筑在城市中逐渐受到 追捧。同时,由于建筑功能要求,这些大型商业综合体一般具有建筑长度较长、 内部大开洞造成连接薄弱、连廊及影厅跨度较大、局部位置大悬挑等共同特点。 因此,我们有必要做好大跨度结构设计工作,确保建筑结构设计的合理性。因此,设计人员需加大对大跨度建筑的结构设计分析,掌握大跨度建筑结构设计中的重 点和难点,进一步提高大跨度建筑结构的设计水平。 一、大跨度建筑结构的发展现状 在现代城市中大跨度建筑越来越受到人们的欢迎和喜爱,而大跨度结构的建 筑是巧妙的借助力学的原理,结合设计师对自然的感受,比如乔木、贝壳等,形 成的一种建筑结构。这种建筑结构不仅能满足人们对建筑的基本需求,同时由于 在设计上接住了大自然中的事物,使得大跨度建筑结构为人们提供一种感官上的 愉快享受,进而为人类的创造提供了范本。但是,在大跨度建筑结构设计中,由 于大跨度建筑结构的样式繁多,例如卡斯滕结构和树状结构等。而随着现今人们 生活水平的提高以及建筑行业的发展,简单的建筑设计已经不能满足人们的需求,其建筑也逐渐朝着更大跨度、更大空间、利用更合理以及更加美观的方向发展。 故此,创新大跨度建筑结构设计方式,解决大跨度建筑结构的重点和难点,进而 为大跨度建筑结构的设计提供发展方向,已成为结构设计一个必要的研究方向。 二、大跨度建筑结构设计中的重点和难点 1、网架结构 在大跨度建筑结构设计中,网架结构是其中的一种重要形式。网架结构是大 跨度建筑中常见的一种建筑结构设计方式,它是借助一定的形式,根据建筑结构,将一些杆件材料的节点连接起来,进而形成一种建筑结构,这种建筑结构看起来 像网络状,因此被称为网架结构。这种网架结构具有刚度大、重量小、受力性能 好以及抗震效果好等优势。除此之外,在网架结构中,平面框架结构中主要是包 括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等;四角椎体形状 的网架结构,其中主要包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等;三 角椎体中的网架结构,主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝类型的 四角椎体网架结构以及正六角锥体中存在着网架结构。 2、网壳结构

建筑结构设计规范和设计方法

建筑结构设计规范和设计方法 建筑结构设计规范和设计方法 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 关键词:建筑结构设计存在问题 建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进: 1 剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪 力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。 原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行 计算。但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。

北航-建筑结构选型习题及参考答案3

建筑结构选型习题及参考答案3 单项选择题下列哪个选项不属于折板结构的组成?( ) A、折板 B、边梁 C、壳板 D、横隔构件答案:C 1.柱面网壳按其支承情况和长度分为短壳、中长壳和长壳,其中短壳L/R的范 围为( )。A、小于0.5 B、小于0.8 C、小于1.0 D、小于1.5 答案:A 2.悬索屋盖的基本组成不包括下面哪一项?( ) A、索网 B、边缘构件 C、支承结构 D、屋面折板答案:D 3.以下现代屋盖结构所用结构型式中不是平面结构体系的是( )。A、门式刚架 结构 B、拱结构C、桁架结构 D、悬索结构答案:D 4.砌体填充墙框架结构在地震作用下顶点位移与建筑高度比的限制是( )。 A、1/500 B、1/550 C、1/600 D、1/800 答案:B 5.薄膜结构的主要缺点是( )。 A、传力不明确 B、抗震能力差 C、耐久性 差 D、施工复杂答案:C 6.下列哪项不是网架结构特点?( ) A、空间刚度大,整体性好 B、稳定性好 C、安全度高 D、平面适应性差答案:D 7.框架结构在建筑上的最大优点是( )。A、强度高 B、抗震性好C、建筑平面 布置灵活 D、整体性好答案:C 8.薄腹梁实质是梁结构,属受弯构件,它不具备以下哪项优点?( ) A、设计、制作简单 B、安装方便 C、自重较轻 D、不需设置屋面支撑 答案:C 9.通过增加悬索结构上的荷载来加强悬索结构稳定性的方法中,一般认为当屋 盖自重超过最大风吸力的( )倍,即可认为是安全的。 A、1~1.1 B、1.1~1.3 C、1.2~1.4 D、1.5~2 答案:B 10.单层悬索体系的优点是( )。 A、传力明确 B、稳定性好 C、抗风能力好 D、耐久性好答案:A 11.外墙现浇框架混凝土结构伸缩缝的最大间距是( ) mm。A、75 B、65 C、55 D、45 答案:C 12.薄壳结构突出了一个“薄”字,下面哪项描述与其特点不符?( )A、材料省、 经济 B、曲面多样化、造型丰富C、施工方便 D、自重小答案:C 13.在设计拱结构时,从力学角度考虑,其突出的难点是( )。A、支座处产生较

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 混凝土强度设计值(N/mm2) 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)

框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf)

注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

建筑结构选型复习重点

在正常设计,正常施工条件下完成预 就是结构由可靠转变为失效的临界状态。整个结构或结构的一部分 能使结构产生效应(如结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)●直接作用:作用在结构上的力的因素,称为荷载或直接作用,如建筑物自重、 人员设备自重;自然界对建筑物施加的力(如风)。 ●间接作用:不表现为力的形式,但同样会引起结构效应。如不均匀沉降、温 度效应等。 分类:1)永久作用(恒荷载)如结构自重、土压力等。 2)可变作用(活荷载)如楼面活荷载(包括人群、家具等)、屋面活 荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。 3)偶然荷载如地震、爆炸、撞击等。 4.构造地震:浅源地震(震源深度小于60km)/中地震(震源深度介于60km至300km)/深源地震(震源深度大于300km)(震源越浅,破坏性越大,但波及范围越小;反之,震源越深,破坏性越小,但波及范围却越大。) /诱发地震 :立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度。 7.混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的 8.木材的优点:密度小、强度高、弹性好、色调丰富、纹理美观和易加工 9.木材性质的最大特点是各向异性:木材的顺纹抗压强度比横纹抗压强度大,而横纹中径向抗压强度最小;顺纹抗拉强度在木材强度中最大,横纹抗拉强度只有 。 外力以压力的方式作用在构件的轴心处,使构件产生均匀压应力 并产生屈曲提高承载力的途径:尽量减小压杆长度;增强支承的刚性;合理选择截面形状; 11.各种构件比较:轴心受拉构件是受力理想的构件,有如下优势:1)能充分发挥材料性能,因在外力作用下,沿构件全长及截面的内力及应力都是均匀分布;

2)在承载相同荷载的情况下,与受压与受弯构件相比所需的断面最小;3)具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系是较节省材料和经济合理的体系。/轴压构件的承载力受稳定性的影响,故应避免长杆受压;偏心受压构件在相同截面下,因受偏心弯矩的影响,其承载力将随偏心距的加大而大为减少,而且也要考虑稳定性的影响。受弯构件的内力不均匀分布,因此不能充分发挥材料的作用,有时会出现设计已满足强度要求但变形不能满足要求的情况。 12.粘结作用由胶合作用、摩擦作用和咬合作用三部分组成 13.钢筋应力应变4个阶段:弹性阶段/屈服阶段/强化阶段/局部紧缩阶段 4个指标:屈服强度、延伸率、极限强度、冷弯性能 1.梁是结构中基本的横向受力构件,主要承受弯矩和剪力作用。 2.钢筋混凝土梁是目前应用最广泛的梁。它利用混凝土受压,纵向钢筋受拉,箍 12m。 4.刚架结构的受力特点:刚架结构属于平面结构。 约束作用减小了梁的跨中弯矩。/水平荷载作用下,梁对柱的约束减小了柱内弯矩。/梁柱的刚性连接,提高了结构平面的刚度。/刚架结构平面外刚度很弱,结构的刚度一般忽略,需要支撑等构件以保证其平面外刚度。 5.单层刚架结构的形式: 1)、按材料不同可以分为钢、钢筋混凝土和预应力刚架 2)、按结构组成和构造不同,可分为无铰刚架、两铰刚架和三铰刚架,在同样荷载作用下,这三种刚架的内力分布和大小有差异,其经济效果也不相同。 3)、按结构的形状和跨数分类:单层刚架结构按形状可以分为平顶刚架、坡顶刚架、拱顶刚架等;按跨数可以分为单跨刚架、双跨刚架、多跨刚架等。 6.排架结构一般指由屋架和柱组成的结构体系,常用于单层工业厂房,比起刚架结构,更适合于有大跨度要求的工业建筑。排架常见的形式有单跨排架、多跨排 :桁架的上弦受压、下弦受拉,由此形成力偶来平衡外荷载所产生的弯矩。外荷载所产生的剪力则是由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡。桁架各杆件单元(上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖杆)均为轴向受拉或轴向受压构件,使材料的强度可以得到充分的发挥。 9.桁架结构计算的假定:组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面;//桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点;//所有外力(荷载和支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上。 10.桁架结构在高层建筑中的应用:作为建筑结构的主要承载结构,即用桁架或密封空间桁架代替结构中柱和梁,既有框架的作用,同时其斜腹杆还为结构提供

大跨建筑结构构思与结构选型

大跨建筑结构构思与结构选型>>读书笔记大空间公共建筑结构与建筑有着密切的关系,建筑的形象及构筑,以及建筑的空间,都与结构形式息息相关。结构本身制约着建筑的外观造型,影响着建筑的构筑方式以及建设成本,在一定程度上影响或限制了设计师的构思。但是,如果掌握各种结构形式的特点并很好地利用,就可以由被动变主动,创作出别具特色的建筑作品。总之,建筑与结构在大空间公共建筑设计中有着很强的依存、制约和促进的关系。 在我国,自从实施改革开放政策以来,大空间建筑发展迅速,并出现了很多闻名世界的建筑。其中,体育建筑是重要的一份子。例如深圳体育馆和吉林冰球馆,都以其特殊的造型和结构形式被人们所熟知。博览建筑也因其重要的作用迅速发展,其中由于功能要求,大空间博览建筑如雨后春笋般出现。还有交通建筑,特别是航空港建筑发展迅速,规模巨大。几乎我国各省市中心城市都建设起现代化机场候机楼。这些机场采用了各种结构形式,造型多种多样,成为现代空间结构的一个重要展示场。国外经济发达国家的大空间公共建筑有着更长的历史和卓越的成就,罗马小体育馆和利雅得体育场、墨西哥城咖啡厅都以其独特的造型、结构形式和新材料新技术的应用得到世界各国的关注。现实表明,大空间建筑的构筑都与结构形式关系密切,不同的结构形式有着各自的特点,我们只有掌握了它们的优点和缺点,才能更好的利用它们,创作出更好的作品。 1、大空间建筑的构筑与结构形式

一、网架结构优点:用钢量比桁架等平面结构少得多,重量轻,施工简便(螺栓球节点),工期短,造价低,抗震性能好,刚度大等等。适用范围:广泛,小至一二十米的雨篷,大至上百米的屋盖。网架结构对建筑平面空间布局的制约相对较小,外观轻快平直,对建筑体型影响也较小,给建筑创作留有较大的构思余地。发展现状:在我国,经过多年的研究和大量实践的检验修正,网架结构设计理论已比较成熟,并培育了比较强大的设计和理论研究队伍,足以胜任各种网架结构设计任务。施工技术较成熟,经验丰富,并形成了专业化生产和施工的厂家。 二、网壳优点:靠空间体形受力,工厂生产构件现场组装的施工方便、快速,受力合理,刚度大,自重轻,体形美观多变,技术经济指标好。形式:球面网壳、双曲面扁网壳、柱面网壳、扭网壳(双曲抛物线面网壳),并有多种组合形式。缺点:因为网壳结构只有保持合理的空间体形才具备受力合理的特点,所以,对建筑的平面空间形状有很强的制约作用,对建筑体形有决定性的影响。 三、悬索结构受力特点:将结构内力的拉压分开,分别由长于受拉的钢索和长于受压的钢筋混凝土或木结构承受拉力和压力,发挥各自专长。优点:受力合理,耗材省。建筑轮廓流畅,形体优美。我国发展现状:轮辐式双层索系、双曲抛物面索系、索桁架平面索系、索桁架空间索系、单层平面索系、伞形单层辐射索系、悬挂索网、斜拉屋盖,以及组合式索网屋盖。 四、薄膜结构优点:材质轻薄透光、表面光洁亮丽、形状飘逸

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