第1~2节 荷载要点和复杂基础设计
新旧规范桥梁设计荷载讲解
5.混凝土收缩徐变影响力
在外部超静定结构的混凝土桥梁中，混凝土收缩徐
变影响力是长期存在并起作用的。基础变位一旦发生，
对结构的影响也是长期的。混凝土收缩徐变的计算可按 结构降温考虑，混凝土徐变影响的计算可依据混凝土应
力预徐变变形呈直线关系的假定并确定适当的徐变系数
来进行，基础变位的影响可按工程实际情况加以分析。
四、作用的代表值取用
1 永久作用的标准值，对结构自重（包括结构附加重力），可按结构
构件的设计尺寸与材料单位体积的自重（重力密度）计算确定。
2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。 可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永 久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。 3 偶然作用应根据试验资料，结合工程经验确定其标准值。 4 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。
（2）公路车辆荷载
1）概述
2）公路车辆荷载的类型
3）新旧规范公路车辆荷载的类型
4）标准汽车荷载模式
5）车队荷载标准模式的主要不足之处
1）概述
公路车辆荷载是按实际情况（车辆轮轴数目、前后轴间距和轴重， 荷载发展趋势等）进行了标准化的活载。将经常地、大量出现的汽车 排成车队，作为计算荷载（见图3-3和图3-4）；把偶然的个别出现的 平板挂车或履带车作为验算荷载。类似于铁路特种荷载，公路验算荷 载也只对较小跨径的桥梁或局部构件起控制作用。 汽车车队分为汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级汽车-超20级4个 等级。汽车车队重由一辆是重车，其余为主车（数量不限）。验算荷 载分为500kN履带车（简称履带-50），800kN、1000kN和1200kN平板挂 车（简称挂-80、简称挂-100、简称挂-120）等4种。履带车载顺桥向 可考虑多辆行驶，但车辆净距不得小于50m；平板挂车则全桥只按一辆 车计算。验算荷载不计冲击力。
建筑工程中的结构设计要点
建筑工程中的结构设计要点在建筑工程中，结构设计是至关重要的一环。
合理的结构设计可以确保建筑物的稳定性、安全性和使用寿命。
本文将就建筑工程中的结构设计要点进行探讨。
一、建筑物的荷载计算和结构选型在结构设计中，首先需要对建筑物的荷载进行准确计算。
荷载的大小和性质直接影响到结构的设计和选型。
荷载包括常见的静力荷载（如自重、雪荷载等）和动力荷载（如风荷载、地震荷载等）。
根据不同的荷载，结构设计师需要选择适当的结构系统和材料，以确保建筑物的稳定性和安全性。
二、结构的整体布局和构造形式在结构设计中，需要考虑建筑物的整体布局和构造形式。
合理的布局和形式可以减少结构的应力集中，提高结构的刚度和承载能力。
根据建筑物的功能和使用要求，结构设计师可以选择适当的布置方案和构造形式，如框架结构、悬挑结构、独立柱结构等。
三、梁柱的设计和配筋要求在建筑工程中，梁柱是结构的主要承载构件。
对于梁柱的设计，需要考虑到其受力状况、强度和刚度要求。
根据荷载大小和结构形式，结构设计师需要合理确定梁柱的尺寸和截面形状，并进行配筋设计。
配筋的选择要满足抗弯强度和抗剪强度的要求，同时考虑到施工的可行性和经济性。
四、楼板和楼梯的设计楼板和楼梯是建筑物的重要部分，对结构设计来说同样十分重要。
在楼板设计中，需要考虑到板的受力状态和承载能力，确定合适的厚度和截面形式。
在楼梯设计中，需要保证楼梯的稳定性和使用安全性，合理布置楼梯的梁和柱的位置，确定楼梯的坡度和踏步的尺寸。
五、基础和地基的设计建筑物的基础和地基是支撑整个结构的重要部分，在结构设计中也需要加以重视。
基础的设计需要根据建筑物的荷载和土壤的条件，确定合适的基础形式和尺寸。
地基的设计则需要对土壤的承载力和沉降特性进行合理考虑，选择合适的地基处理方法，保证建筑物的稳定性和安全性。
六、施工的可行性和经济性最后，在结构设计中还需要考虑到施工的可行性和经济性。
结构设计师应根据工程的实际情况，选择适合的结构系统和施工工艺，确保设计方案的可行性。
结构设计基础知识点总结
结构设计基础知识点总结在建筑设计和工程领域中，结构设计是非常重要的一部分。
它负责确保建筑物的安全性和稳定性。
为了实现这一目标，结构设计师需要掌握一些基础知识点。
本文将对结构设计基础知识点进行总结，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、载荷与反力在结构设计中，载荷是指施加在结构上的外部力或者重量。
常见的载荷包括自重、活载和风荷载等。
结构要能够承受这些载荷，并通过反力分布到支承点上。
结构设计师需要计算和确定各个支承点的反力，并合理布置结构元素，以保证结构的稳定性。
二、事故负荷事故负荷是指在极端情况下可能作用在结构上的载荷，如地震、火灾等。
结构设计师需要根据规范和标准，考虑事故负荷对结构的影响，并采取相应的安全措施，以确保建筑物在事故发生时能够保持稳定和安全。
三、材料力学性能结构设计中使用的材料，如混凝土、钢筋等，具有一定的力学性能。
结构设计师需要了解这些材料的力学性能，如抗压强度、抗拉强度等，以便进行合理的材料选择和计算。
此外，材料的变形性能、疲劳性能等也需要考虑在内。
四、梁的设计梁是结构设计中常用的承载元素。
在梁的设计中，结构设计师需要考虑梁的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素。
通过计算和分析这些因素，可以确定梁的合适尺寸和材料，以满足设计要求。
五、柱的设计柱是支撑结构的垂直承载元素。
在柱的设计中，结构设计师需要考虑柱的几何尺寸、截面形状和材料强度等因素，以确保柱具有足够的强度和稳定性。
柱的设计还需要考虑其在垂直和水平方向上的承载能力。
六、基础设计基础是结构的承载界面，用来将结构的力传递到地基上。
在基础设计中，结构设计师需要考虑基础的几何形状、尺寸和材料选择。
同时，还需要根据地质条件和荷载要求，计算和确定基础的承载能力和稳定性。
七、连接与节点设计连接和节点是结构的重要组成部分，用于将结构的各个部分连接在一起。
在连接和节点设计中，结构设计师需要选择合适的连接方式和连接材料，并进行强度计算和稳定性分析。
结构力学各章重要内容、知识点、难点
1、绪论知识点：结构和结构的分类，结构力学的任务，结构的计算简图与杆件结构分类，荷载的分类。
重点：结构的计算简图选择原则、简化要点，结点和支座的变形和受力特性。
难点：活载，铰结点、刚结点、组合结点的特点。
2、平面体系的几何组成分析知识点：自由度、约束、瞬铰、多余约束等概念,体系自由度计算公式，平面几何不变体系的组成规则，瞬变体系的特性，静定、超静定结构的几何组成。
重点：应用平面几何不变体系的组成规则分析平面杆系的几何组成。
难点：复杂平面杆系的几何分析。
3、静定xx静定刚架知识点：截面法计算指定截面的内力，利用微分关系作内力图，分段迭加法画弯矩图，简支斜梁的计算，多跨静定梁的组成特点及计算。
静定平面刚架的特点、几何组成及型式，反力的计算，内力的计算和内力图的绘制，内力图的校核。
重点：分段迭加法画弯矩图；多跨静定梁反力、内力的计算及内力图绘制；静定平面刚架内力的计算和内力图。
难点：简支斜梁的计算；已知弯矩图，绘制剪力图、轴力图。
4、三铰拱知识点：三铰拱的组成和类型，三铰拱的反力和内力，三铰拱的受力特点，合理轴线。
重点：三铰拱的反力和内力计算。
难点：三铰拱截面剪力和轴力的计算。
5、静定桁架和组合结构知识点：桁架的特点和组成分类，结点法、截面法和联合法求桁架内力，组合结构的内力计算。
重点：特殊杆内力判断，结点法、截面法和联合法求桁架内力，组合结构的内力计算。
难点：复杂桁架内力计算，组合结构中梁式杆的弯矩图。
6、虚功原理和结构位移计算知识点：位移计算的目的；变形体系的虚功原理；结构位移计算的一般公式；静定结构在荷载作用下的位移计算；图乘法；静定结构由于温度变化及支座移动下的位移计算；线弹性结构的互等定理。
重点：静定结构在荷载作用下的位移计算。
难点：图乘法。
7、力法知识点：超静定结构和超静定次数，力法的基本结构、基本未知量、及其物理意义，利用对称性简化力法计算，超静定结构位移的计算。
重点：根据力法基本方程物理意义列各类结构在各种外界因素作用时的基本方程并计算内力和位移，对称结构取“半边结构”。
建筑设计结构设计的技术要点
建筑设计结构设计的技术要点一、引言在建筑设计中，结构设计是至关重要的一环。
合理的结构设计可以保证建筑物的安全、稳定和可持续发展。
本文将介绍建筑设计结构设计的技术要点，包括荷载分析、结构类型选择、荷载计算、构件选型和结构分析等方面。
二、荷载分析荷载分析是结构设计的第一步，它涉及到确定建筑物所承受的各种荷载类型和大小。
常见的荷载类型包括自重荷载、活载、风荷载、地震荷载和温度荷载等。
荷载分析需要考虑建筑物所在地的气候条件、使用功能、高度等因素，以确保结构的安全。
三、结构类型选择根据建筑物的功能和要求，结构类型的选择是一个重要的决策。
常见的结构类型包括钢结构、混凝土结构和木结构等。
选择合适的结构类型需要考虑建筑物的预算、使用寿命、施工周期和可持续性等方面的因素。
四、荷载计算荷载计算是根据荷载分析结果，对结构产生的内力进行计算。
通过合理的荷载计算，可以确定结构材料的强度和构件的尺寸，保证结构的安全性和性能。
荷载计算需要考虑不同荷载组合的作用，如常规荷载组合、极限荷载组合和瞬变荷载组合等。
五、构件选型构件选型是根据结构荷载和力学要求，确定各个构件的尺寸和材料。
不同的结构类型和荷载要求会对构件的选型产生影响。
选用合适的构件可以提高结构的效能和耐久性，同时降低成本和施工难度。
六、结构分析结构分析是对结构进行力学分析和计算的过程，以验证结构的强度和稳定性。
根据不同的结构类型和荷载要求，可以采用静力分析、动力分析和有限元分析等方法进行结构分析。
结构分析结果可以为结构设计提供依据，同时也可以指导施工和监测。
七、总结建筑设计结构设计的技术要点包括荷载分析、结构类型选择、荷载计算、构件选型和结构分析等方面。
合理的结构设计可以确保建筑物的安全与稳定，同时满足建筑物的功能需求。
在实际工作中，建筑设计师需要综合考虑多个因素，灵活运用相关技术，以实现高效、可持续发展的结构设计。
《荷载与结构设计方法》重点要点
《荷载与结构设计方法》重点总结（仅供参考）1 荷载与作用1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。
引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。
另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应，温度变化引起结构约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。
它们都是间接作用于结构，称为间接作用。
“荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。
1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。
1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。
荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。
2 重力作用2.7 当楼面面积较大时，楼面均布活荷载为什么要折减？民用建筑的楼面均布活荷载标准值是建筑物正常使用期间可能出现的最大值，当楼面面积较大时，作用在楼面上的活荷载不可能同时布满全部楼面，在计算楼面梁等水平构件楼面活荷载效应时，若荷载承载面积超过一定的数值，应对楼面均布活荷载予以折减。
同样，楼面荷载最大值满布各层楼面的机会更小，在结构设计时，对于墙、柱等竖向传力构件和基础应按结构层数予以折减。
2.10 屋面活荷载有哪些种类？如何取值？房屋建筑的屋面分为上人屋面和不上人屋面，上人屋面应考虑可能出现的人群聚集，活荷载取值较大；不上人屋面仅考虑施工或维修荷载，活荷载取值较小。
建筑结构的荷载计算与设计
建筑结构的荷载计算与设计在建筑工程中，荷载计算与设计是一个至关重要的环节。
合理的荷载计算与设计可以保证建筑结构的安全可靠性，确保建筑在使用寿命内不发生破坏或倒塌的风险。
本文将从建筑结构的荷载类型、荷载计算方法、设计原则等方面进行探讨。
一、荷载类型建筑结构的荷载可以分为静荷载和动荷载两类。
静荷载主要包括重力荷载、温度荷载、风荷载、地震荷载等。
重力荷载是由于建筑本身产生的自重引起的，需根据建筑的设计载荷标准进行计算。
温度荷载是由于温度变化引起的结构应力和变形，需要根据气候条件和建筑材料的热膨胀系数进行计算。
风荷载是由气流对建筑物表面产生的压力引起的，需根据气候条件和建筑物的形状、高度等参数进行计算。
地震荷载是由地震引起的地面运动对建筑物产生的作用力，需根据地震烈度和建筑物所处地区的地震区划等因素进行计算。
动荷载主要包括人员荷载、设备荷载、施工荷载等。
人员荷载是指建筑物内部工作人员或使用人员集中在某一区域产生的荷载，需根据人员数量和密度进行计算。
设备荷载是指建筑物内部的设备设施所产生的荷载，需根据设备的重量和分布进行计算。
施工荷载是指建筑施工过程中所施加的临时荷载，需根据具体的施工情况进行计算。
二、荷载计算方法荷载计算是建筑结构设计的关键步骤之一，其准确性直接影响到结构的安全可靠性。
荷载计算的方法主要有经验公式法和理论计算法两种。
经验公式法是根据历史数据和经验总结得出的一种计算方法，适用于一些简单的建筑结构。
例如，在某一地区的平均风速和建筑物高度之间可以通过经验公式得出风荷载大小，但需要注意的是，由于不同地区的环境条件、建筑形状等存在差异，经验公式法计算出的荷载只能作为初步设计的依据，还需要进行进一步的校核。
理论计算法是通过建立结构的数学模型，根据物理学和力学原理进行计算的方法。
这种方法需要进行大量的参数输入和计算步骤，相对较为复杂，但能够获得更加准确的荷载计算结果。
常用的理论计算方法包括有限元法、塑性分析法等。
建筑工程中的结构设计要点与难点
建筑工程中的结构设计要点与难点作为建筑工程行业的教授和专家，我在多年的实践中积累了丰富的经验，对结构设计的要点与难点有着深入的研究。
结构设计是建筑工程的核心，直接关系到建筑物的安全性、稳定性和耐久性。
在本文中，我将分享一些在实践中总结出的结构设计的要点与难点。
首先，结构设计的要点之一是充分考虑力学性能。
建筑物承受各种力的作用，包括垂直荷载、水平荷载和温度荷载等等。
在结构设计中，必须合理计算和配置各种承载构件，确保建筑物在各种力的作用下能够保持稳定。
同时，还需要考虑结构的刚度和变形，以保证在不同荷载下建筑物的强度和稳定性。
其次，结构设计的要点之二是合理选择材料。
不同的建筑结构所使用的材料有着不同的特性和适用范围。
比如，在高层建筑中，需要使用钢筋混凝土结构，以提供足够的强度和刚度；而在一些特殊环境下，如海洋环境或高温环境，可能需要使用特殊的防腐材料和耐高温材料。
选择合适的材料，可以有效提高建筑物的安全性和耐久性。
另外，结构设计的要点之三是合理设计结构系统。
不同的结构系统在应对不同的荷载和力的作用下，会有不同的表现。
例如，框架结构适用于承受垂直荷载，而剪力墙结构适用于抵御水平荷载。
设计合理的结构系统，可以提高建筑物的整体性能，并确保结构在各种力作用下的有效传递和分布。
除了要点之外，结构设计中还存在一些难点需要面对和解决。
首先，建筑工程的复杂性导致了结构设计的难度。
建筑物的形态多样，功能复杂，结构设计需要在满足功能需求的基础上，兼顾工程的经济性和施工的可行性。
同时，建筑物可能遇到多种不确定因素，如地质条件、气候条件等，这也增加了结构设计的难度。
其次，结构设计中需要兼顾不同要求的平衡。
设计结构时，需要平衡建筑物的强度和稳定性，经济性和耐久性，刚度和变形等方面的要求。
达到这种平衡是一项复杂的任务，需要充分考虑各种因素，并进行综合权衡。
最后，随着建筑工程的发展，新材料、新技术的应用也给结构设计带来了新的挑战。
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1
可接YJK或 Satwe结果
接其他软件的荷载
新增导入各工况荷载外部文件（文本或者Excel） • 解决基础荷载由外部提供数据的应用模式
荷载简图显示格式同上部结构
荷载图下方有格式说明 荷载标注格式和上部结构计算柱底内力相同，
基础中的荷载组合自动生成 可自定义
基础中用的荷载组合包括基本组合、标准组合和 准永久组合。 基础中的各组合内容与上部结构计算所用的荷载 组合不完全相同，读取内力标准值后根据基础设 计需要； 程序将其代入不同荷载组合公式，形成默认的各 种不同工况下的荷载组合。
当地基反力按不计入浮力确定 时，底板荷载组合中可不计入水压力。（有限元计算 地基反力是计入全部荷载的）
增加的荷载值可以相互抵消，因此提出
对地下水位以下带桩基的防空地下室，根据静力荷载作用下实测资料，上部建筑物自重全部或 大部分由桩来承担，底板不承受或只承受一小部分反力，此时水浮力主要起到减轻桩所承担的 荷载值作用，对减少底板承受的荷载值没有影响或影响较小，即对桩基底板而言水压力显然大 于所受到的浮力，二者作用不可相互抵消。因此在地下水位以下，为确保安全，不论在计算建 筑物自重时是否计入了水浮力，在带桩基的防空地下室底板荷载组合中均应计入水压力。
1.2恒+1.0人防； 1.0恒+1.0人防； 不考虑人防和高水组合 允许人防和低水组合
人防荷载考虑哪些工况组合 只基本组合 无标准组合
不考虑人防和高水组合？允许人防和低水组合？
4．9．4 由于核武器爆炸动荷载作用下防空地下室结构整体位移较大，为保证战时正常使用， 对地下水位以下无桩基的防空地下室基础应采用箱基或筏基，使整块底板共同受力，因此上部 建筑物自重是通过整块底板传给地基的。对上部为多层建筑的防空地下室而言，其计算自重一 般都大于水浮力。由于在底板的荷载计算中，建筑物计入浮力所减少的荷载值与计入水压力所
甲类防空地下室底板荷载组合中是否应计入水压力的结论： 只要考虑水浮力和人防荷载同时作用，人防组合要考虑水浮力。 不考虑高水和人防两种极端不利荷载的同时出现（自定义组合）
人防组合考虑了材料强度调整
非人防组合的最小配筋率
筏板弯曲效应。
人防荷载导算示意图
基础底板人防荷载的施加
作用于基础底板的人防荷载面荷载可以在两个 菜单设置 基础建模—>参数设置 基础计算及结果输出—>计算参数 具体在【水浮力,人防,荷载组合表】设置
底板人防荷载参数
是满布于整个基础的 人防底板等效静荷载
如何实现局部底板人防？
【基础计算及结果输出】模块 先【生成数据】后【板面荷载】菜单修改
——支持自定义荷载组合
支持自定义荷载组合、非线性分析
基础建模—>参数设置 或者 基础计算及结果输出—>计算 参数 【水浮力,人防,荷载组合表】 项中实现自定义荷载组合。 见右图，包括： 增删荷载组合 修改荷载组合分项系数 设置非线性分析属性 ( 第三节详解非线性）
荷载的目标组合查询
支持： • 目标组合查询 • 荷载围区统计
考虑人防荷载的常见问题
上部结构人防 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 有人防要求的楼面上的输入人防面荷载。 l 不同房间的人防荷载可不同，局部房间布置人防。
多层人防时，只取对基础效应最大的那一层传来的人防 荷载。 基础人防荷载包括顶板荷载和底板荷载:
l
通过“上部结构计算”的计算结果传递到基础的，是通 过柱或墙传来的人防顶板荷载。形成柱墙支座 同时要考虑作用于基础底板的人防荷载面荷载，产生
上部恒活等竖向荷载
吊车、顶板人防等其他上部荷载 风、地震作用等水平荷载 基础自重、覆土、附加荷载
水浮力、基础底板人防荷载
荷载的输入
• 直接读取上部结构的计算结果 • 录入附加恒活荷载 • 覆土、底板人防、水浮力荷载
• 新增导入各工况荷载外部文件（文本或者Excel）
【基础建模】【荷载】【荷载组合】 选择上部荷载来源
三大模块
1 上部结构计算
普通结构三维有限元分析
砌体结构 竖向导荷
2读取上部结构及荷载 3 基础建模
参数 地质资料 荷载 基础构件
4 基础计算及结果输出
生成数据 调整刚度、荷载 计算 结果查看
5 基础施工图
参数设置 自动出图 修改 裂缝计算 钢筋统计
基础设计的荷载及软件应用要点
作用于基础的荷载
上述两条中的底板人防荷载都是验算强度用的， 且方向和上部荷载相反。另外人防的爆炸力属于 偶然荷载，与标准组合是两个概念。所以标准组 合不考用虑人防荷载。 4．1．6 防空地下室结构在常规武器爆炸动荷载 或核武器爆炸动荷载作用下，应验算结构承载力； 对结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变 形可不进行验算。
YJK基础设计软件 最新进展及工程应用案例分析
北京盈建科软件股份有限公司 2014年11月
1
内容大纲
一．基础设计的荷载及软件应用要点 二．复杂基础设计要点 三．基于桩土非线性分析的抗浮、人防设计 四．防水板设计要点 五．基于上部基础土共同作用的迭代计算方法用于沉降计算 六．基础冲切抗剪分析与传统软件的对比和改进 七．YJK基础建模的主要特点 八．YJK设计结果的管理的主要特点 九．YJK基础施工图应用要点 十. 考虑基础变形对上部结构的影响—上部基础土共同分析模型的新应用
人防荷载考虑哪些工况组合
《人民防空地下室设计规范 》GB50038-94之4.3.14 条： 对不同抗力等级的基础均给出了荷载组合， 以6级为例，需考虑： （1）、底板核爆动荷载标准值。 （2）、上部建筑自重标准值，顶板传来的静载标 准值。 （3）、地下室墙身自重标准值。
人防规范第4.5.17条也有详细说明：当防空地下室 基础采用桩基础且按单桩允许承载力设计时，桩 本身应计入上部墙、柱传来的核爆动荷载的荷载 组合验算强度。
对于底板也有下列要求： （1）、在非饱和土中，当为端承桩时，底板可不计 入等效静荷载标准值；当为非端承桩时，6级人防 取12KN/m^2，5级人防取25KN/m^2； （2）、在饱和土中，不论哪种桩形式，其等效静荷 载，6级人防取25KN/m^2，5级人防取50KN/m^2。
结论：人防组合只验算强度 不验算变形