建筑常用结构计算(学习建筑)
建筑施工手册 施工常用结构计算 砌体结构计算
2-4 砌体结构计算2-4-1 砌体结构的计算用表1．砌体和砂浆的强度等级砌体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10；砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20；砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
2．各类砌体的抗压强度设计值（表2-60~表2-64）烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-602．对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体，应按表中数值乘以0.7；3．对T形截面砌体，应按表中数值乘以0.85；4．表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-63注：1．表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块；2．对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表中数值乘以0.8。
毛石砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-643．各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（表2-65）沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（MPa）表2-65沿齿缝沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块注：．对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于时，其轴心抗拉强度设计值f t和弯曲抗拉强度设计值f tm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；2．对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值，可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1；3．对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整；4．对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整。
建筑设计中的结构计算方法
建筑设计中的结构计算方法一、介绍建筑设计中的结构计算方法是工程师和建筑师在设计和建造建筑物的过程中必不可少的一项技术。
结构计算方法是建筑设计的核心，它使设计者能够对各种建筑形式的结构和力学性能进行科学和可靠的计算和预测。
本文旨在介绍建筑设计中的结构计算方法。
二、结构计算方法的概述在建筑设计中，结构计算方法是根据结构理论、力学分析和计算机辅助设计技术实现的。
其中，结构理论是建筑结构计算的基础，而力学分析是建筑结构计算的核心。
建筑设计师需要根据建筑物的用途、场地、气候、建筑材料等因素进行结构计算，保证建筑物的安全性和稳定性。
三、结构计算方法的应用在建筑设计中，结构计算方法的应用非常广泛。
其主要应用有以下几个方面：（一）框架结构计算方法框架结构是建筑设计中最常用的结构类型之一，它主要由柱子和梁组成。
建筑设计师需要根据建筑物的用途和结构要求，使用力学分析和计算机辅助设计方法进行框架结构计算。
通过这些计算，设计师可以确定框架结构的大小、尺寸和材料等参数，以保证框架结构的安全性和稳定性。
（二）钢结构计算方法钢结构是一种较为新颖的建筑结构类型，它具有重量轻、刚度大、耐久性好等优点，被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑、体育场馆等领域。
钢结构的计算方法主要使用钢结构设计规范等相关标准进行计算，以确保钢结构的强度、稳定性和安全性。
（三）混凝土结构计算方法混凝土结构是一种常用的建筑结构类型，它主要由钢筋混凝土构件组成。
混凝土结构的计算方法主要使用混凝土结构设计规范等标准进行计算，以确保混凝土结构的强度、稳定性和安全性。
（四）地基基础计算方法地基基础是建筑物的承载体，它的安全性和稳定性对建筑物的安全性和稳定性影响很大。
地基基础的计算方法主要使用地基基础设计规范等相关标准进行计算，以确保地基基础的强度、稳定性和安全性。
四、结语建筑设计中的结构计算方法是建筑设计师必备的技术之一，它可以帮助设计师在设计和建造建筑物时保证其结构的安全性和稳定性。
建筑工程的结构计算
基于大量数据建立的结构计算模型，能够更好地反映结构的真实行为。通过机器学习算法，可以从大量数据中提取有用的信息，优化结构设计和分析过程。
绿色建筑的结构设计应注重节能减排，通过优化结构和材料选择，降低建筑物的能耗和排放。同时，结构计算也应考虑建筑物的环境影响，如对自然资源的利用和对生态系统的保护。
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2024-01-03
建筑工程的结构计算
延时符
Contents
目录
建筑工程结构计算概述建筑工程结构计算的主要内容建筑工程结构计算的常用方法建筑工程结构计算的案例分析建筑工程结构计算的未来发展
延时符
建筑工程结构计算概述
结构计算是建筑工程中一项重要的环节，主要涉及对建筑结构的受力分析、内力计算和稳定性评估。
要点一
要点二
详细描述
离散元法常用于模拟具有大量离散化单元的复杂系统，如土壤和岩石的力学行为。在建筑工程中，它可以用于分析结构的稳定性、地震响应和破坏机制等问题。离散元法能够提供对结构内部应力和变形的详细信息，有助于深入了解结构的性能和安全性。
延时符
建筑工程结构计算的案例分析
总结词：高层建筑的结构计算需要考虑多种因素，如风载、地震作用、建筑高度等，以确保建筑的安全性和稳定性。
延时符
建筑工程结构计算的常用方法
有限元法是一种将连续的求解域离散为有限个小的、相互连接的单元，通过这些单元的集合来逼近整个求解域的数值方法。
有限元法广泛应用于各种工程领域，如结构分析、流体动力学和热传导等。它通过将复杂的结构或系统分解为更简单的子系统，使得数值计算变得可行。在建筑工程中，有限元法用于分析结构的应力、应变和位移等参数，以评估结构的稳定性和安全性。
总结词
桥面板计算及预应力筋估算(学习建筑)
第3章 桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。
多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。
有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。
3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T 梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T 梁，全长550米。
变截面连续梁段：边跨56m 中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。
3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。
表3-1 横截面拟定跨径布置(m) 结构 边中跨比 截面（cm ） 梁高（m ）形式 顶板厚 腹板厚 底板厚 根部 跨中 56+2×86+56连续梁0.651单箱单室3030→60 28→605.42.8高跨比梁宽(m) 悬臂厚度（cm ）梗腋形式（cm ×cm ）根部跨中顶底 根部 端部顶板与腹板 腹板与底板 1/15.92 1/30.714.0 8.06520120×3060×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG_D62-2004）。
3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。
顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。
建筑施工手册 施工常用结构计算 荷载与结构静力计算表
2 常用结构计算2-1 荷载与结构静力计算表2-1-1 荷载1．结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类：（1）永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
（2）可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
（3）偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求，采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2．荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合。
γ0S≤R （2-1）式中 γ0——结构重要性系数；S——荷载效应组合的设计值；R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：（1）由可变荷载效应控制的组合（2-2）式中 γG——永久荷载的分项系数；γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数；S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值；S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值，其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψci——可变荷载Q i的组合值系数；n——参与组合的可变荷载数。
（2）由永久荷载效应控制的组合（2-3）（3）基本组合的荷载分项系数1）永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时：一般情况下应取1.0；对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
2）可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4；对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
建筑力学第11章静定结构的内力计算
11.4.2 静定平面桁架的内力计算 （1）结点法 结点法是以桁架的结点为研究对象，适用于计 算简单桁架。当截取桁架中某一结点为隔离体后， 得到一平面汇交力系，根据平面汇交力系的平衡条 件可求得各杆内力。又因为根据平面汇交力系的平 衡条件，对于每一结点只能列出两个平衡方程，因 此每次所选研究对象（结点）上未知力的个数不应 多于两个。
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图 11.9
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图 11.10
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图 11.11 静定多跨梁与简支梁的受力比较
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11.2 静定平面刚架 11.2.1 刚架的特征 刚架是由若干根梁和柱主要用刚结点组成的结 构。当刚架各杆轴线和外力作用线都处于同一平面 内时称为平面刚架，如图 11.12（b）所示。 在刚架中，它的几何不变性主要依靠结点 刚性来维持，无需斜向支撑联系，因而可使结构内 部具有较大的净空便于使用。如图 11.12（a）所 示桁架是一几何不变体系，如果把 C 结点改为刚 结点，并去掉斜杆，则该结构即为静定平面刚架， 如图 11.12（ b）所示。
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图 11.3
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图 11.4
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（3）斜梁的内力图 在建筑工程中，常会遇到杆轴倾斜的斜梁，如 图11.5所示的楼梯梁等。 当斜梁承受竖向均布荷载时，按荷载分布情况 的不同，可有两种表示方式。一种如图 11.6 所示 ，斜梁上的均布荷载 q按照沿水平方向分布的方式 表示，如楼梯受到的人群荷载的情况就是这样。另 一种如图 11.7所示，斜梁上的均布荷载 q′按照沿 杆轴线方向分布的方式表示，如楼梯梁的自重就是 这种情况。
常用建筑计算公式
常用建筑计算公式在建筑设计和计算中，有许多常用的公式被广泛使用，帮助工程师和设计师进行各种计算。
以下是一些常见的建筑计算公式：1.结构力学公式：-梁的弯曲正截面弯矩计算公式：M=(w*l^2)/8，其中M是弯矩，w是梁的均布荷载，l是梁的长度。
-墙的压缩应力计算公式：σ=(F/A)，其中σ是压缩应力，F是作用在墙上的力，A是墙的截面面积。
2.柱的设计公式：-柱的轴心受压计算公式：P/A≤σ_c，其中P是柱的轴向荷载，A是柱的截面面积，σ_c是柱材料的允许应力值。
-柱的弯曲计算公式：M≤(f_y*I)/c，其中M是柱的弯矩，f_y是柱材料的屈服强度，I是柱的惯性矩，c是柱的最大受压边距。
3.建筑热量计算公式：-热量传导计算公式：Q=(k*A*(T_1-T_2))/d，其中Q是通过建筑围护结构传导的热量，k是材料的热导率，A是传热面积，T_1和T_2是两侧温度，d是传热距离。
-冷却负荷计算公式：Q_c=(m*Cp*ΔT)/t，其中Q_c是冷却负荷，m 是室内空气质量流量，Cp是空气比热容，ΔT是室内外温差，t是计算时间。
4.风荷载计算公式：- 平均风速计算公式：V_avg = V_0 * K_z * K_d * K_zt * K_s，其中 V_avg 是平均风速，V_0 是基本风速，K_z 是高度调整系数，K_d 是区域地形系数，K_zt 是地表粗糙度系数，K_s 是季节修正系数。
-风压计算公式：P=0.5*ρ*V^2*Cd，其中P是风压，ρ是空气密度，V是风速，Cd是阻力系数。
5.照明计算公式：-光通量计算公式：Φ=A*E*U，其中Φ是光通量，A是照明面积，E是照度，U是利用系数。
-照度计算公式：E=Φ/(A*U)，其中E是照度，Φ是光通量，A是照明面积，U是利用系数。
以上只是一些常见的建筑计算公式，实际上还有许多其他公式和计算方法，因为建筑设计和计算是一门复杂而多样化的学科。
设计师和工程师需要根据具体的项目和要求选择和应用适当的公式和方法来进行计算和设计工作。
建筑幕墙结构计算基础
第1跨内力：
RB1=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-0×(285/3615)=9945N
P2=9945N
M1=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-0×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]
=8931701N•mm
第2跨内力：
按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 第 6.2.7 条
1、竖直方向的挠度计算
df，X：竖直方向的挠度 df，X= 5GK线 B 4
384EI X = 5 0.27 2000 4
384 70000 236593 =3.396 mm
2、水平方向的挠度计算
风荷载标准值 WK= 1.000KN/m2
RB2=5.536×3615×[1-(285/3615)2]/2-9945×(285/3615)=9161N
P3=9161N
MA2=-(9945×285+5.536×2852/2)=-3059097N•mm
M2=5.536×36152×[1-(285/3615)2]2/8-9945×285×[1-(1+285/3615)2/2+285/3615]
df=5.235 mm＜df,lim= H = 1800 =10 mm，且＜15 mm 180 180
立柱刚度满足设计要求！
横梁挠度校核
校核依据：df≤df,lim= B ，且≤15mm 180
按《铝合金窗》GB/T 8479-2003 第 6.4.1 条
1、竖直方向的挠度计算
df，X：竖直方向的挠度 df，X= 5GK线 B 4
=7523383N•mm
第3跨内力：
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2 常用结构计算
2-1 荷载与结构静力计算表
2-1-1 荷载
1．结构上的荷载
结构上的荷载分为下列三类：
（1）永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
（2）可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
（3）偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求，采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2．荷载组合
建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合。
γ0S≤R （2-1）
式中γ0——结构重要性系数；
S——荷载效应组合的设计值；
R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：
（1）由可变荷载效应控制的组合
（2-2）
式中γG——永久荷载的分项系数；
γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数；
S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值；
S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值，其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者；
ψci——可变荷载Q i的组合值系数；
n——参与组合的可变荷载数。
（2）由永久荷载效应控制的组合
（2-3）（3）基本组合的荷载分项系数
1）永久荷载的分项系数
当其效应对结构不利时：
对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；
对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；
当其效应对结构有利时：
一般情况下应取1.0；
对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
2）可变荷载的分项系数
一般情况下应取1.4；
对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。
3．民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数（见表2-1）民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数表2-1
项次类别
标准值
（kN/m2）
组合值系数
ψc
频遇值系数
ψf
准永久值系数
ψq
1 （1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院
病房、托儿所、幼儿园
0.5 0.4 （2）教室、试验室、阅览室、会议室、
医院门诊室
2.0 0.7 0.6 0.5
2 食堂、餐厅、一般资料档案室 2.5 0.7 0.6 0.5
3 （1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的
看台
3.0 0.7 0.5 0.3 （2）公共洗衣房 3.0 0.7 0.6 0.5
4 （1）商店、展览厅、车站、港口、机场
大厅及其旅客等候室
3.5 0.7 0.6 0.5 （2）无固定座位的看台 3.5 0.7 0.5 0.3
5 （1）健身房、演出舞台 4.0 0.7 0.
6 0.5 （2）舞厅 4.0 0.
7 0.6 0.3
6 （1）书库、档案库、贮藏室 5.0
0.9 0.9 0.8 （2）密集柜书库12.0
7 通风机房、电梯机房7.0 0.9 0.9 0.8
8 汽车通道及停车库：
（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）
客车 4.0 0.7 0.7 0.6 消防车35.0 0.7 0.7 0.6 （2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸
不小于6m×6m）
客车 2.5 0.7 0.7 0.6 消防车20.0 0.7 0.7 0.6
9 厨房（1）一般的 2.0 0.7 0.6 0.5 （2）餐厅的 4.0 0.7 0.7 0.7
10 浴室、厕所、盟洗室：
（1）第1项中的民用建筑 2.0 0.7 0.5 0.4 （2）其他民用建筑 2.5 0.7 0.6 0.5
11 走廊、门厅、楼梯：
（1）宿舍、旅馆、医院病房托儿所、幼
儿园、住宅
2.0 0.7 0.5 0.4 （2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部 2.5 0.7 0.6 0.5 （3）消防疏散楼梯，其他民用建筑
3.5 0.7 0.5 0.3
12 阳台：
（1）一般情况 2.5
0.7 0.6 0.5 （2）当人群有可能密集时 3.5
注：1．本表所给各项活荷载适用于一般使用条件，当使用荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用。
2．第6项书库活荷载当书架高度大于2m时，书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/m2确
定。
3．第8项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9人的客车；消防车活荷载是适用于满载总重为300kN的大型车辆；当不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载。
4．第11项楼梯活荷载，对预制楼梯踏步平板，尚应按1.5kN集中荷载验算。
5．本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑，当隔墙位置可灵活自由布置时，非固定隔墙的自重应取每延米长墙重（kN/m）的1/3作为楼面活荷载的附加值（kN/m2）计入，附加值不小于1.0kN/m2。
设计楼面梁、墙、柱及基础时，表2-1中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。
（1）设计楼面梁时的折减系数
1）第1（1）项当楼面梁从属面积超过25m2时，应取0.9；
2）第1（2）~7项当楼面梁从属面积超过50m2时应取0.9；
3）第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8；对单向板楼盖的主梁应取0.6；对双向板楼盖的梁应取0.8；
4）第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
（2）设计墙、柱和基础时的折减系数
1）第1（1）项应按表2-2规定采用；
2）第1（2）~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数；
3）第8项对单向板楼盖应取0.5；对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8；
4）第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。
活荷载按楼层的折减系数表2-2
墙、柱、基础计算截面以上的层数 1 2~3 4~5 6~8 9~20 ＞20
计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数
1.00
（0.90）
0.85 0.70 0.65 0.60 0.55
注：当楼面梁的从属面积超过25m2时，应采用括号内的系数。
楼面结构上的局部荷载可换算为等效均布活荷载。
4．屋面活荷载。