土木工程毕业设计—建筑结构设计ppt课件

土木工程毕业设计—建筑结构设计
明确几个问题：
为什么土木工程专业的毕业设计应该做建筑结构设计？
毕业设计难不难？做结构设计的目的和意义是什么？
力学、结构没学好怎么办？分层法、D值法完全不懂怎么办？
1、毕业设计思路——倒过来分析 （从最终成果追本溯源） 结构设计的最终目的——施工图 主要内容：梁配筋、柱配筋 （绘制平法施工图）
截面积
按轴压比预估，再计算验证。
柱配筋
箍筋
已知BxH，已知混凝土强度（C30）， 箍筋强度（HPB300），已知V，求解 Asv/s
纵筋
已知BxH，已知混凝土强度（C30）， 箍筋强度（HRB400），已知M、N， 已知计算长度L0，求解As，A’s
求解过程中一个重要内容——内力（M、N、V） 主要问题：怎样得出梁柱杆件上的内力？ 怎么求？ 结构设计全过程——求内力
材料选择
5、结构布置 结构体系的传力路径
竖向 楼盖结构体系 现浇梁板楼盖结构体系 水平
竖向：承受楼盖传来荷载 竖向结构体系 框架体系
水平：风荷载、地震荷载
基础的结构体系
独立基础
5、结构布置 框架结构承重方案
（1）横向框架承重方案
次梁沿纵向布置，即将力传给横向框架承重。该方案可提高横向抗侧刚度。 主要荷载传递到横向，横向梁截面较大，纵向可减小。
5、结构布置 框架结构布置要点
平立面布置宜规则，各部分质量和刚度均匀、连续。 框架梁宜连通。 框架柱宜纵横对齐、上下对齐。 柱子设在纵横墙交界处。
6、构件尺寸初步确定
梁
《高规》截面高度可取计算跨度的1/18~1/10，梁宽取1/3~1/2梁高。 需综合考虑荷载和跨度的情况，特殊情况特殊对待。同时需满足刚度、 延性的要求。 根据柱的受荷面积、 楼层数、荷载大小等 参数预估。
如何求加速度？ 如何求质量？
2、设计的开始——熟悉任务书 任务书给定了基本设计资料。
（1）建筑施工图的绘制（建筑设计总说明、平面图、立面图、 剖面图、详图等），要求符合制图标准，达到施工图深度。
主要成果
（2）结构施工图的绘制（结构设计总说明、结构平面布置图、 基础平面布置图等），要求同上。 （3）手算计算书。
课题设计主要内容
设计思路 实施计划
如何完成建筑施工图、结构施工图、手算计算书。
为什么要手算？
主要参考文献
4、工程概况 工程概况
任务书给定的各种参数（设防烈度、环境、场地等），需熟悉抗规、 高规范。 例：办公楼。 门、窗、门厅、走道、净高。 要有办公室、储物用房、公共用房、设备用房。 应设电梯（每多少平米至少一部电梯） 窗户要求：如首层要防盗，采光，气密水密性等） 门：宽不小于1m，高不小于2.1米，重要房间门要有防盗措施等。 走道：如走道<40m时候，宽度不小于1.5m等。 走道净高：不低于2.2m，等。
5、结构布置 框架结构承重方案
（2）纵向框架承重方案
次梁沿横向布置（比如隔墙位置是这样布置的），大部分荷载传递到纵向框架 上，因此横向框架梁截面可变小。
5、结构布置 框架结构承重方案
（3）纵横向框架承重方案
即纵向横向都承重，受力、刚度分布较均匀，更容易调控，对抗震有利。 如：井字梁、不设次梁（大板）
（培养设计思路和概念的过程）
效应组合或内力组合
各工况效应计算
各工况荷载大小
各种内力的不利组合
剪重比调整、侧移计算 恒载工况：分层法、弯矩二次分配法 、位移法、力学求解器 活载工况：同上 地震荷载工况：D值法、位移法、结 构力学求解器 风荷载工况
地震工况 风荷载工况 恒载工况 活载工况
恒载计算（面荷载、线荷载、集中荷载） 恒载工况 哪些属于恒载？
按轴压比反算。 柱 为什么要限制轴压比？
轴压比和抗震等级有关
板
抗震等级的本质是什么？
范规定的最小厚度要求。
7、结构计算简图的确定
空间框架简化为平面框架 计算单元 横向框架中有代表性的选1个计算单元 横向框架 纵向框架
前提：结构规则 简化：忽略抗扭作用
如何计算恒载？
活载工况
同上。
风荷载含义？ 风荷载工况 如何计算？ 风荷载如何施加给结构？
地震作用是惯性力 地震工况 将动力问题转化为静力问题 如何计算地震惯性力？
底部剪力法
地震作用是加速度，用加速度 去乘以质量（重力荷载代表值）， 就可以得到惯性力。 把惯性力施加在结构之上，就可以 变成一个静力问题。 g=N/kg F=（N/kg） x kg=N
找多数相似的平面框架，取其中一榀 不要选特殊的。
刚接节点 梁柱节点 节点 支座节点
毕业设计全部按刚接处理
铰接节点 （有特殊需要） 固定支座 一般钢筋在节点区有足够锚固
7、结构计算简图的确定
与柱截面不变时相同 将上层柱轴线作为整个框架柱轴线 定义：柱轴线间距
跨度 上下层柱尺寸不同
柱形心重合
手算的近似处理方法
柱形心不重合 柱变截面处的附近弯矩
截面变化不能太大 如：建筑外墙要求是平的
（2）、（3）是重点。（1）是建筑专业的专业内容，不属于我们的。
（1）熟悉office、CAD、天正、探索者、广厦出图
要求
（2）熟悉规范（混凝土、高规、抗规、荷载规范、地基基础等）
3、开题报告 课题设计的目的和意义
1、毕业设计内容贯穿本科所学主线知识。 2、熟悉常规规范。 3、毕业设计是一个实践环节，遇到问题往 回追溯课程内容，再倒推回来，整个脉、 络就清晰了。
怎么算？
混凝土结构设计原理 （单筋、双筋、第一类T形、第二类T形） 给定截面积，知道了内力，就可以根据 混凝土基本原理知识把配筋算出来
截面积
按经验预估
梁配筋
箍筋
已知bxh，已知混凝土强度（C30）， 箍筋强度（HPB300），已知V，求解 Asv/s
纵筋
已知bxh，已知混凝土强度（C30）， 箍筋强度（HRB400），已知M，求解 As，A’s
建筑设计
结构选型
适应建筑功能的要求。（如：哪些地方不允许设柱） 满足建筑造型的需要。（如：立面要求，凹凸、外挑，抗震缝等） 发挥结构自身的优势。（考虑经济性，后期改造等方面） 考虑材料和施工的条件。（如某些材料资源较少） 考虑造价因素。
如：柱子是受压构件，可用较高等级的混凝土，梁板是受弯构件， 可用较高等级的钢筋。 梁板一起浇筑往往比较好施工，尽量用同一等级的混凝土。