钢筋混凝土结构设计中几个问题的思考

【摘要】随着建筑技术的不断提高，城市中涌现出了越来越多的高层建筑。随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，这就使得结构设计成为了建筑设计中的一个难点和重点。本文分析了当前高层建筑结构设计中的常见问题及其产生原因，并指出了相关结构设计的要求，提出了笔者的几点设计建议。

【关键词】高层建筑；钢筋混凝土；结构设计；问题

一、前言

在建筑技术的不断发展下，我国城市中的高层建筑如雨后春笋般涌现，并且还呈现明显的增长趋势，随着建筑高度的增加，建筑功能、类型的日益复杂化，使得结构体系也呈现出多样化特点，在这样的情况下，怎样满足工程建设需要，构建一套准确高效、符合实际国情的建筑施工技术体系，成为了施工技术亟待解决的一项课题。目前，钢筋混凝土在建筑结构施工中的应用十分广泛，与其他结构材料相比，它具有显著的优势，故在土木工程、房屋建筑中得到了重大的发展、应用，同时也在施工技术、制作工艺、设计方法等方面得到了突出的表现。对于多样化的钢筋混凝土高层结构设计，尚存在一些问题，下面就钢筋混凝土结构设计中的常见问题，进行深入的剖析。

二、结构设计问题分析

（一）超长结构问题

建筑结构的认识

建筑结构的认识从古到今我国的建筑发展史，建筑结构形式的发展，始终都遵循着一个规律——安全可靠。如何设计出高大、安全可靠的建筑，是建筑结构工作者的道路。我简单的说明一下对建筑结构形式发展的认识。结构是指建筑物的承重骨架其作用是保证建筑物在使用期限内，把作用在建筑物上的各种荷载或作用力，承担起来，同时在保证建筑物的强度、刚度和耐久性的情况下，把所有的作用力传到地基中去。建筑物形式由于有多种多样，加上其房间面积大小、开间进深以及组合方式的不同，相应采用的结构也就有所不同。建筑中由若干构件连接而成的能承受作用的平面或空间体系称为建筑结构。建筑结构有多种分类方法。按照承重结构所用的材料不同，建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法： 1.混合结构：砖混或砖木……，块材砌筑墙体楼板 2.框架结构：梁柱刚接而成的受力体系，预制柱、梁、板装配；现浇混凝土柱、梁，预制板；全现浇钢筋混凝土 3.框架剪力墙结构：现浇混凝土墙，现浇混凝土柱、梁，现浇板 4.剪力墙结构：全装配大板；内浇外挂；全现浇；配筋砌块墙体，现浇构造柱、芯柱和圈梁 5.框筒结构：全现浇；

6.筒中筒结构：内外各做成筒，一般内筒为全现浇；外筒做成密柱深梁形成筒体 7.钢网架、悬索结构建筑结构由水平构件、竖向构件和基础组成。水平构件包括梁、板等，用以承受竖向荷载；竖向构件包括柱、墙等，其作用是支承水平构建或承受水平荷载；基础的作用是将建筑物承受的荷载传至基础。明梁是看得见突出的，一般在房中一眼看到的向下突出的暗梁是看不见的，表面上看都是和楼面水平的。只是在布钢筋的时候加进梁的钢筋一般情况下，一定选择明梁，毕竟明梁的实际支撑作用远大于暗梁。对于大面积应该要加一部分暗梁但是，要考虑一个地方，梁很厚，尤其在楼梯转角处，要考虑人的头会不会碰撞房间一共做几个梁，明梁还是暗梁，做在什么位置，一定要写清楚根据我对建筑结构的理解，建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。

多层框架结构设计应注意的几个问题

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注意的几个问题作者：董俊简介：本文围绕钢筋混凝土多层框架结构，就结构设计中结构选型、基础设计、结构电算及电算结果的人工调整、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意的一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。关键字：钢筋混凝土多层框架房屋结构设计一.引言随着建筑选型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者在遵循各种规范，大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点的同时，还必须注意一些在多层框架结构具体设计过程看似简单，却容易忽视的一些注意点。结合笔者在参加工作几年来积累的多层框架结构的设计实践，就在结构设计中结构选型、基础设计、结构电算与结构分析、施工图绘制注意事项等几方面简要总结了一些要在结构设计过程要注意一些常见问题，为今后多层框架结构分析与设计提供一定参考。二．结构选型对于多层钢筋混凝土框架结构设计，在结构选型阶段，要注

意以下几点问题： 1．抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架单跨框架是由两个柱单根梁形成，一旦发生地震，尤其超设防烈度的大震情况下，两个柱的其中一根遭受破坏，显而易见将使建筑容易倒塌，因为整体结构缺乏赘余的空间体系。 2．框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。3．多层框架结构的平面布置及竖向布置应注意的问题。多层框架结构的平面布置应采用纵横双向梁柱刚接的抗侧力结构体系，而不宜采用一个方向梁柱刚接的抗侧力结构。若有一

教学实验楼框架结构设计

教学实验楼框架结构设计 1.工程概况工程名称：建筑用地面积：725.76㎡建筑面积：3792.05 m2 建筑层数：五层层高：地上一层层高3.6m，标准层层高3.6m。建筑总高度：18.0m 建筑形状：一字形结构形式：框架结构体系场地情况：场地平坦、无障碍物。地质情况：地基土为粘性土为主，建筑场地类别为Ⅱ类，容许承载力f =180kPa。 k 基本雪压：0.45kN/m2。基本风压：0.40kN/m2。地震烈度：按7度近震设防。设计基本地震加速度为0.2g，建筑场地类别为，Ⅱ类，设计地震分组为第一组。建筑耐火等级：二级。建筑耐久年限：50年。建筑物重要性类别：丙类，安全等级为二级。

2.结构布置与计算简图 2.1结构选型采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。基础采用柱下条形基础。 2.2结构布置结合建筑的平面﹑立面和剖面布置情况，结构平面布置如图1；根据结构布置，本建筑平面除走廊板区格为单向板外，其余均为双向板。双向板的板厚h≥l/50(l为双向板的短向计算跨度)。本建筑楼面板和屋面板的厚度均取120mm。本建筑的材料选用如下： =14.3MPa ，Ec=3.0×104 MPa）混凝土 C30（f C 钢筋：纵向受力筋采用HRB335级钢筋，其余采用HPB235级钢筋墙体：蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。窗：铝合金窗门：木门

图1 框架的计算单元 2.3框架计算简图及梁柱线刚度本结构是三维空间的。但由于建筑结构的质量、刚度都比较均匀，故选用一榀框架进行计算与配筋，其余框架可参照此框架进行配筋。现以⑦轴线为例进行计算。 2.3.1梁柱截面尺寸估算框架梁：/6900/8~6900/12900~600,h l ==mm 取梁尺寸：h =600mm ， b =h/2=300mm. 框架柱：建筑总高度按18.60m 算，小于30m 的现浇框架结构，设防烈度7度近震，查抗震设计规，该框架为三级抗震，最大轴压比[]0.9μ=。假定采用C30混凝土，查得 2/3.14mm N f c =，假定每平方米荷载为14kN/m 2，则柱子最大轴压力 N=1.25×14×7.2×4.2×5=2646kN. 则柱子轴压比即 []22646000205594.414.30.9 c N bh mm f μ≥==? 取柱子截面形状为正方形。即b=h ≥453.4mm 。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变，即取柱子尺寸为500mm×500mm。 2.3.2确定框架计算简图（KJ-7）框架的计算单元如图1-1所示。假定框架柱嵌固与基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸都不变，故梁跨取柱截面形心线间距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室外高差为0.45m ，基础顶面至室外地坪取为0.5m ，故底层柱高取3.6m+0.45+0.5m =4.55m ，其余各层柱高均为3.6m 。由此框架的计算简图如图2所示。 2.3.3框架梁柱的线刚度计算混凝土C30，272430/kN 100.3/100.3m mm N E C ?=?= ，现浇框架结构梁惯性矩中框架梁02I I =，线刚度l EI i /= 左跨梁：i 左跨梁/EI l =73413.01020.30(0.6)/6 5.41012 kN m =?????=??

钢筋混凝土结构设计要点

浅述钢筋混凝土结构抗震延性设计摘要：抗震设计是结构总体设计的重要部分，是结构选型优化的重要依据。本文阐述了钢筋混凝土结构的部分抗震设计要点，重点探讨了增加结构局部延性的设计构造措施。关键词：抗震；延性；构造一、结构抗震延性设计概述及要点结构延性是指钢筋混凝土构件和结构在屈服开始到达最大承载力或者承载能力还没有明显下降期间的塑性变形能力。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。抗震结构的延性计算复杂，一般实际工程不会具体计算，但是会通过一些加强措施保证结构的延性。抗震延性设计要点主要包括：保证结构体系受力明确，地震作用传递途径合理；结构布置时应尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对使用荷载的承载能力；结构应具备必要的抗震承载力(如抗剪、压、扭能力)、良好的变形能力(如塑性)和消耗地震能量的能力(具有好的延性及阻尼)；对于结构的薄弱部位应采取有效的措施予以加强；具有多道抗震防线；结构平面上两个主轴方向的动力特性宜相近具有合理的刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑形变形集中。抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。非结构构件(维护墙、隔墙、填充墙等)要采取合理的抗震构造措施。二、增加钢筋混凝土结构延性的设计措施（一）梁柱框架截面设计在地震作用下，梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落，故梁截面宽度过小则截面损失比例较大，所以一般框架梁宽度不宜小于200mm;同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围，分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4，以确保框架梁中箍筋对混凝土的有效约束。为保证框架柱有足够的延性，框架柱的截面尺寸在两个主轴方向刚度相差不宜太大，长宽比不宜大于3；应避免过早出现斜裂缝导致剪切破坏，剪跨比宜大于2；柱截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不

混凝土结构设计原理复习重点(非常好) 期末复习资料汇总

1.混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。钢筋混凝土结构优点：就地取材，节约钢材，耐久、耐火，可模性好，整体性好，刚度大，变形小。缺点：自重大，抗裂性差，性质较脆。 2.钢筋塑性性能：伸长率，冷弯性能。伸长率越大，塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在（20+-3）度的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级。 4.收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。膨胀：混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。水泥用量越多、水灰比越大，收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大，收缩小。构件的体积与表面积比值大，收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采用400MPa以上钢筋，不应低于C25。预应力混凝土结构，不宜低于C40，不应低于C30。承受重复荷载的，不应低于C30。 6.粘结力的影响因素：化学胶结力(钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力)，摩擦力（混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力），机械咬合力（钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力），钢筋端部的锚固力（一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力）。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分：永久作用，可变作用，偶然作用。8.结构抗力R是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限：是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按齐预定目的使用的时期，即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉（压）构件：纵向拉（压）力作用线与构件截面形心线重合的构件。轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力，箍筋的主要作用是固定纵向钢筋，使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征：少筋破坏（当构件的配筋率低于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要其一开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏），适筋破坏（当构件的配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土呗压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用），超筋破坏（当构件的配筋率超过某一特定的值时，构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服）。 12.基本假定：截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定取用。 13.双筋矩形截面适用情况：1.结构或构件承受某种交变的作用，使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因，在截面的受压区预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分：第一类T 形截面，中和轴在翼缘内。第二类T形截面，中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态：斜拉破坏（整个破坏过程急速而突然，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏前梁的变形很少，并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性），剪压破坏（这种破坏有一定的预兆，破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比，减压破坏仍属于脆性破坏），斜压破坏（破坏荷载很高，但变形很小，亦属于脆性破坏）。 16.平衡扭转：若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩课根据平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关。协调扭矩：另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为：单向偏心受压构件，双向偏心受压构件。当ξ<=ξb，受拉钢筋先屈服，然后混凝土压碎，肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏，反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性：安全性（结构构件能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及大盛后，仍能保持必需的整体稳定性），适用性（在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝），耐久性（在正常的维护下，结构构件具有足够的耐久性能，不发生锈蚀和风化现象）。 19.裂缝的控制等级分为三级：：正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。混凝土结构设计基本原理复习重点第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作：（1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。（2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土

我对建筑结构设计的认识

我对建筑结构设计的认识适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。这五个方面各有所重，又互为矛盾，一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观，而忽略了便于施工。有时设计人员为图方便，用偏于安全的简化方法计算，虽然既省事又保证安全，却增加了造价。结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计，但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要。但一棟标志性建筑建成后，往往建筑师便成为了人们心目中的建造者，为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。但无论如何，设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。根据我对建筑结构的理解，建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。整体设计包括结构体系的选择，柱网的布置，梁的布置，剪力墙的分布，基础的选型等。整体设计一般分主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防列度、风

力情况等条件来选择合适的结构体系。是采用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体，还是巨型框架……选定结构体系后，就要具体决定柱、梁、墙的分布和尺寸等。在进行主体结构内力计算后，主体结构底截面的内力成了基础选型和计算的重要依据。内力计算一般尽量简化为平面体系来计算，但有时必须采用空间受力体系来计算。无论怎样，内力计算最终是对柱、梁、板、墙和块体这五种部件的计算。也就是说，进行整体设计后，就要进行部件设计。梁和柱一般可看作细长杆件，内力情况与计算体系相符合。单向板可简化为单位宽度的梁来计算，双向板的计算理论也较成熟，异型板的计算就较为复杂，应尽量避免。对于单片的剪力墙，一般把它视作薄壁柱来近似计算，有时要考虑翼缘的作用；对于筒体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙，它在空间三个方向的尺寸都比较大，难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础，桩的承台，深梁都是块体，受力情况很复杂，难以精确分析，所以在计算中往往加大安全系数，以策安全。目前国内结构设计所用的设计方法是概率极限状态设计法，作用效应S必须小于等于结构抗力R，结构要满足强度条件和位移条件。内力计算采用的力学模型一般是弹性模型，要考虑塑性变形内力重分布时，往往是把利用弹性模型

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的几个参数比 1.轴压比目的：控制构件保持一定延性。保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。要求：详见规范（抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。调节方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2.扭转周期比目的：周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性要求：规范规定（高规3.4.5）：结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85

振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。调节方法：一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构内筒刚度。 3.有效质量参与系数目的：保证考虑充足的地震作用。要求：详见规范（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。调节方法：增加计算参与的振型数量。 4.刚重比目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作：（1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。（2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k）轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样；一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低）受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力）体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量弹性模量变形模量切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利）（2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上）二、钢筋光圆钢筋：HPB235 表面形状带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。（软钢）

井字梁结构设计中的几个常见问题

井字梁结构设计中的几个常见问题摘要：由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间，所以井字梁结构在建筑中被广泛应用，本文从井字梁设计中的构造、设计原则、截面确定、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述。关键词：井字梁双向受力结构布置 0 引言由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度，适用于使用上要求有较大空间的建筑，如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性，得到了广泛的应用，现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题，供大家参考。 1 井字梁结构的特点： 1.1 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结

构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁，这两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般称这种双向梁为井字梁。 1.2 能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。 1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。 2 井字梁结构的设计原则 2.1 当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。 2.2 井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等，则一般需控

制其长短跨度比不能过大。长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，宜在长向跨度中部设大梁，形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布置。 2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。 2.4 与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑，必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求。梁截面尺寸不够时，梁高不变，可适当加大梁宽。 2.5 井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗扭措施。 3 井字梁截面尺寸的确定 3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm，由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用，使得梁截面宽度较小时，也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截

实验楼设计任务书

《房屋建筑学》课程设计指导书课题：某学院现代教育中心实验楼一、目的与要求 1．目的：通过本次课程设计实践技能训练，使学生系统巩固并扩大所学的理论知识与专业知识，使理论联系实际。在指导教师的指导下，使学生独立解决有关工程的建筑施工图设计问题，并能表现出有一定的科学性与创造性，从而提高设计、绘图、综合分析问题和解决问题的能力。 2．要求：学生应严格按照指导教师的安排有组织、有秩序地进行本次设计。在指导教师讲课辅导、答疑以后，学生自行进行设计，完成设计初步方案，交指导教师修改后，学生对设计方案定稿后，再进行建筑施工图的设计。二、建筑面积：4000～50002m 三、工程概况：某学院拟在学校内建造一幢现代教育中心实验楼，建筑层数在六层左右，采用框架结构，建筑体型组合可为单一型或组合型（可根据各部分功能具体情况灵活安排），室外有停车场及绿化布置。用地范围内地表基本平坦，基地东、西、南三侧均有校园现状道路。其中东、西侧为校园主干道，南侧为一次要干道。基地南侧为已建教学楼，北侧为学校生态园，环境颇佳。四、建筑组成及面积分配（面积上下浮动在10％以内） 1．门厅：1502m （1）门厅：1202m （2）门卫：152m （3）值班室：152m 2.计算机专业实验室：12452m （1）软件实验室：2552m ①汇编语言室：452m ②数据库原理实验室：452m ③软件工程实验室：452m ④操作系统实验室：452m ⑤程序设计实验室：452m ⑥储备室：302m （2）系统实验室：3902m ①编译原理实验：452m ×2 ②数据结构实验室：452m ×2 ③C 语言程序设计实验室：452m ×2 ④汇编语言实验室：452m ×2 ⑤储备室：302m （3）数字逻辑实验室：2702m ①数字逻辑实验室：1202m ②模拟电路实验室：1202m ③储备室：302 m （4）计算机原理与接口实验室：1202m ① 计算机原理实验室：452m ②微型计算机及接口技术实验室：452m ③储备室：302m （5）网络技术实验室：2102m ① 网络技术：902m ②通讯原理：902m ③储备室：302m 3.计算机公共课程实验室：5102 m ①计算机公共课实验室：902m ×5 ②储备室：302m ×2 4.教育技术专业实验室：13352m

钢筋混凝土结构设计第三章单项选择

一、单项选择： 1. 关于变形缝，下列不正确．．．的说法是（） A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝 D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 2. 水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅其柱上端梁刚度降低，该层柱的反弯点位置（） 2层高处 A．向上移动B．向下移动至 5 1层高处 C．不变D．向下移动至 3 3. 在进行框架梁端截面配筋计算时，下列说法正确的是（） A．弯矩和剪力均采用柱边的值 B．弯矩和剪力均采用柱轴线处的值 C．弯矩采用柱轴线处的值，剪力采用柱边值 D．弯矩采用柱边值，剪力采用柱轴线处的值

4. 在其他条件相同的情况下，有侧移多层多跨框架柱的计算长度l 0最小的是（） A ．采用现浇楼盖的边柱 B ．采用现浇楼盖的中柱 C ．采用装配式楼盖的边柱 D ．采用装配式楼盖的中柱 5. 反弯点法可用在（） A ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 B ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 C ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 D ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 6. 框架柱的侧移刚度212h i D c α=，其中α是考虑（） A ．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 B ．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 C ．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 D ．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 7. 对于多层多跨规则框架，下列说法中不正确．．．的是（） A ．在风荷载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 B ．在风荷载作用下，迎风面的柱子受拉，背风面柱子受压 C ．在楼面均布恒载作用下，边柱的弯矩较大，中柱的弯矩较小 D ．在楼面均布恒载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小

钢筋混凝土结构设计范本

同济大学浙江学院
2008－ 2008－2009 第二学期《混凝土结构设计》课程设计
专业班级学号姓名
土木工程
教师签名：
批阅日期：

目录
一．工程概况及设计资料工程概况及设计资料二．现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计三．现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计四．混合结构建筑物墙体设计五.现浇钢筋混凝土板式楼梯设计现浇钢筋混凝土板式楼梯设计钢筋混凝土板六．混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础

《钢筋混凝土结构》课程设计计算书钢筋混凝土结构》（ 2009-7））
一．工程概况及设计资料工程概况及设计资料
1.1 结构形式
采用混合结构，楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁，竖向承重结构为内框架，基础为钢筋混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。
1.2
水文地质
地基土层自上而下为：人工填土,层厚 0.6～1.0m；褐黄色粘土,层厚 4.0～4.5m，fa=80kN/m2, γ＝19 kN/m3；灰色淤泥质粉土,层厚 20~22m, fa=70 kN/m2, γ＝18 kN/m3；暗绿色粘质粉土,未穿, fa=160kN/m2，γ＝20kN/m3。地下水位在自然地表以下 0.8 m,水质对结构无侵蚀作用。基础持力层为褐黄色粘土层。
1.3
设计荷载
基本风压及基本雪压按上海地区采用。常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。屋面使用荷载按不上人屋面设计。楼面使用荷载值根据荷载规范确定（本设计按 4.6 表规定取值）。
1.4
楼屋面做法
屋面：细砂面层，二布三油 PVC 防水层, 40 厚 C20 细石混凝土找平层（双向配筋 ?4@200），最薄处 60 厚挤塑板保温层,，油膏胶泥一度隔气层，现浇钢筋混凝土屋面板，板下 20 厚纸筋灰粉底。楼面：30 厚水泥砂浆面层，现浇钢筋混凝土梁板，板底梁面 20 厚纸筋灰粉面。
1.5
材料
混凝土：基础用 C20，上部结构用 C25。墙体：±0.000 以下采用 MU10 标准砖，M5 水泥砂浆；±0.000 以上采用 MU10 多孔砖，M5 混合砂浆。
1.6
平面尺寸与使用荷载
数据序号 51
荷载数据（kN/m) 6
柱网尺寸 ( m 2 ) 4×6 - 2 × 6

简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施摘要钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全。对框架结构设计中几个关键问题进行分析总结,并提出相应的应对措施。一旦处理不当,或计算过程中未加考虑,可能会导致结构不合理,甚至不安全。结构工程师在精于结构电算分析的同时,更应注意在设计过程中遇到的类似问题,使施工图的设计更完备,保证结构安全。关键词框架结构;刚度;偏心;短柱;柱间梁铰接;沉重方案;配筋钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。近年来,随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。 1设计中一些关键问题的处理 1.1梁与柱的中心线宜重合规范规定,框架、梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线不重合时,在计算时应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁上的荷载对柱子的偏心影响。若偏心距大于该方向上柱高宽度的1/4时,可以采用增设梁的水平方向加腋等措施。有模拟水平地震作用的研究表明,当框架梁、柱中心线偏心距大于该方向柱宽的1/4时,节点核心区除了出现斜裂缝,还会出现竖向裂缝。因此,当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4时,应采用梁加水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称2时为长柱。试验表明极短柱发生剪切斜拉破坏,属于脆性破坏,短柱多数发生剪切破坏,长柱一般发生弯曲破坏。框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因,某些工程中短柱难以避免。如果同一层均为短柱,各柱刚度相差不大,这种情况进行内力分析和结构设计安全是可以保证。 1.3双向梁柱抗侧力体系的布置框架结构既要承受竖向荷载,又要承受水平荷载,因此必须设计成双向梁、柱抗侧力体系,并且应具有足够的侧向刚度,以满足规范规定的楼层层间最大位移与层高之比的限值。由于建筑平面和立面的需要,主体结构个别部位可采用铰接处理。

教学楼实验楼建筑设计

教学楼实验楼的建筑设计探讨摘要: 优美的校园空间应该是一个完整统一的物质空间，尊重校园规方。艺术设计可以是大众的，也可以为少数人，它在服务对象上比较灵活。特别是公共建筑，其本质上是为他人创造一种学习、生活、工作的模式或环境，是为大多数人服务的。本文主要对教学楼实验楼的建筑设计全过程进行了分析。关键词:建筑设计；平面设计 abstract: beautiful campus space should be a complete and unified physical space, respect for the campus party rules. art design can be popular, can also for a few, it in the service target is more agile. especially the public building, its essence is for others to create a kind of study, the life, the work mode or the environment, is for most people the service. this paper mainly to the classroom building building design of the building whole process analysis. keywords: architectural design; graphic design 中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号： 1设计前的准备工作 1.1熟悉设计任务书具体着手设计前,首先熟悉设计任务书,明确建设项目的设计要

第一章钢筋混凝土结构设计原则..

1 h1 Ag g 〕 a b c 〕〕裂缝第一章钢筋混凝土结构设计原则第一节钢筋混凝土简述钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同力学性能的材料组成的建筑材料。混凝土为人造石料，其抗拉强度仅为抗压强度的1／8～1／18，如将素混凝土用于构件（如图1），从材料力学知道，在荷载P l 作用下,梁的中和轴以上为受压区，以下为受拉区,随着荷载的增大,梁下边缘混凝土的拉应力将率先达到极限抗拉强度, 此时梁上边缘混凝土的压应力还远小于其极限抗压强度，下边缘混凝土一旦受拉开裂即导致梁的整体破坏，具有突然性，属于脆性破坏，故素混凝土梁的承载能力通常很小。混凝土由于其抗拉强度很小，一般不能用于可能承受较大拉应力的结构，只能用于不受拉或受拉力很小的基础、垫层等非承重结构。若在混凝土梁的受拉区适当位置加入适量钢筋，情况就与素混凝土梁有很大的不同。当梁的受拉区混凝土开裂后,由于钢筋表面和混凝土之间的粘结力,两种材料还可以共同受力，受拉区钢筋可以代替开裂退出工作后的混凝土承担拉力, 梁的受压区混凝土仍然承受压力,故受拉区混凝土开裂后的梁还可以继续承担更大的荷载, 直至受拉钢筋屈服，受压区混凝土达到抗压极限强度而破坏。这样钢筋和混凝土两种材料的强度优势都得到充分发挥,因此钢筋混凝土梁的承载能力可以为素混凝土梁的几倍乃至几十倍；此外,配筋适度的钢筋混凝土梁破坏前均具有明显预兆（即明显的裂缝和挠度）和延性,属于塑性破坏,不同于素混凝土梁的一旦开裂即突然破坏，有预兆的破坏对于结构而言是一件好事。图1－1 素混凝土梁和钢筋混凝土梁钢筋和混凝土能够共同工作的三要素如下： 1，钢筋表面和混凝土之间具有良好的粘结力，使得钢筋和混凝土能够共同变形，梁在受拉区混凝土开裂后仍然具有梁的受力特性。

结构设计的理解

结构设计的理解建筑结构狭义的建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。《建筑结构设计统一标准（GBJ68－84）》该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则，是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则，这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时，可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物（包括一般构筑物）的整个结构，以及组成结构的构件和基础；适用于结构的使用阶段，以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定，即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量，使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上，并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性，属于“概率设计法”，这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势，而我国在设计规范（或标准）中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。结构可靠度建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度。其“规定的时间”是指设计基准期50年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间，并非指建筑结构的寿命；“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性）；在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性）；在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）。在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。结构能完成预定功能的概率称为可靠概率p↓s，结构不能完成预定功能的概率称为失效概率P↓f，p↓f＝1－Ps，用以度量结构构件可靠度是用可靠指标β，它与失效概率p↓f的关系为p↓f＝ψ（－β）。根据对正常设计与施工的建筑结构可靠度水平的校正结果，并考虑到长期的使用经验和经济后果后，《统一标准》给出构件强度的统－β值：对于安全等级为二级的各种构件，延性破坏的，β＝3．2；脆性破坏的，β＝3．7。影响结构可靠度的因素主要有：荷载、荷载效应、材料强度、施工误差和抗力分析五种，这些因素一般都是随机的，因此，为了保证结构具有应有的可靠度，仅仅在设计上加以控制是远远不够的，必须同时加强管理，对材料和构件的生产质量进行控制和验收，保持正常的结构使用条件等都是结构可靠度的有机组成部分。为了照顾传统习惯和实用上的方便，结构设计时不直接按可靠指标β，而是根据两种极限状态的设计要求，采用以荷载代表值、材料设计强度（设计强度等于标准强度除以材料分项系数）、几何参