西安建筑科技大学土木工程学院《高层建筑结构设计》教学大纲 - 西安

西安建筑科技大学土木工程学院《高层建筑结构设计》教学大纲 - 西安
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“高层建筑结构设计”课程教学大纲

英文名称:Design of tall building structures

课程编号:402403

课程类型:选修课

学时:34 学分:2

适应对象:土木工程专业本科学生

先修课程:工程力学、钢筋混凝土结构、钢结构、施工技术、工程结构抗震等

建议教材及参考书:

《钢筋混凝土结构设计》梁兴文、史庆轩编科学技术文献出版社 1999年

《高层建筑结构设计》史庆轩,梁兴文编著科学出版社 2006年

一、课程的性质、目的和任务

本课程为土木工程专业的一门限选专业课。课程的目的及任务是学习多层及高层建筑结构设计的基本方法。主要要求是:了解多、高层建筑结构的结构体系及各种体系的特点与应用范围;熟练掌握风荷载及地震作用的计算方法;掌握框架结构、剪力墙结构、框剪结构三种基本结构的内力及位移计算方法,理解这三种结构内力分布及侧移变形的特点及规律;学会这三种体系包含的框架及剪力墙构件的配筋计算方法及构造要求。通过本课程学习,掌握多、高层钢筋混凝土结构的抗震设计原理及方法;初步掌握国内主流多、高层建筑结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点。能区别非抗震及抗震设计的不同要求。对筒体结构、钢与混凝土组合结构的内力分布、计算特点、结构设计有初步认识。

二、课程教学内容及要求

第一章绪论

内容:

1.高层建筑的特点;

2.高层建筑结构的发展概况;

3.本课程的教学内容与要求。

基本要求:通过本章的学习,应当使学生关于水平力对于结构内力、变形及对于结构设计的影响有一个深刻的认识,对于高层建筑的发展概况应有一个概括性的了解。

重点:高层建筑的设计特点。

第二章高层建筑结构体系与结构布置

内容:

1.高层建筑的结构体系和选型;

2.结构布置的基本原则与实例;

3.楼盖结构布置;

4.基础结构布置。

基本要求:熟悉高层建筑的基本结构体系,了解不同体系的优缺点及适用范围,会进行结构体系的选择;了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题;了解高层建筑中变形缝的处理特点;了解楼盖及地基基础方案选型。

重点:高层建筑的结构选型与结构布置。

难点:在多层房屋的设计中,抵御竖向荷载,是结构设计所面对的主要问题。在高层房

屋的设计中,一定要使学生明白:抵御水平荷载,提供足够的抗侧移刚度,乃结构设计者的主要任务。

深度和广度:结构体系的介绍以框架、框架-剪力墙及剪力墙三大基本结构形式为主,对于筒体结构、钢-混凝土组合结构及钢结构等结构形式作一般介绍。结构布置主要介绍一般的原则,具体各种结构体系的布置要求以后各章分别讨论。

第三章高层建筑的荷载作用与结构设计原则

内容:

1.恒荷载及楼面活荷载的计算;

2.风荷载的计算;

3.地震作用的计算;

4.荷载效应组合;

5.结构简化计算原则;

6.抗震设计的一般原则

基本要求:了解高层建筑结构设计中所面对的荷载种类,熟练掌握总风荷载和局部风载的计算,以及利用反应谱理论确定等效地震作用的方法;理解结构自振周期计算的重要性与实用方法;掌握荷载效应组合各种工况的区别应用,理解无地震组合及有地震组合时承载力验算与位移限制的区别;理解结构分析中的平面结构假定;理解抗震计算两阶段设计的内容、方法及目的;理解常遇地震、罕遇地震和设防烈度的关系;掌握确定结构抗震等级的方法。

重点:高层建筑结构设计中风荷载的计算,荷载效应组合的意义及组合方法,结构设计中的概念设计与两阶段抗震设计方法的理解与运用。

难点:结构概念设计的理解与应用。

深度和广度:结构荷载的认识、计算及其效应的组合在先修课程中已有接触,这里主要阐述高层建筑结构设计中的不同点;关于概念设计与两阶段抗震设计方法也主要是在先修课程工程结构抗震的基础上进一步加深理解与运用。

第四章框架结构设计

内容:

1.框架结构的布置与计算方法;

2.竖向荷载作用下的近似计算;

3.水平荷载作用下的近似计算;

4.水平荷载作用下位移的近似计算;

5.框架结构的内力组合;

6.框架梁的设计;

7.框架柱的设计;

8.框架节点的设计。

基本要求:掌握框架结构布置及计算简图的取法,了解国内主流结构计算机辅助设计软件的使用方法及特点;掌握教材介绍的各种手算方法的特点及应用范围;了解对结构内力分布及位移的影响因素,了解杆件弯曲变形及轴向变形对侧移的影响;了解延性框架的意义和实现延性框架的基本措施;了解梁、柱、节点区的破坏形态,会区别抗震及非抗震情况下的配筋要求;掌握梁、柱、节点区的配筋设计方法。

重点:框架结构在竖向及水平荷载作用下的内力计算方法,框架结构的内力与位移特点,延性框架的设计方法。

难点:结构内力与位移计算的数学演绎及规律性的分析和概括;内力最不利组合。

深度和广度:对于框架结构的机算方法可做一般性介绍,但对于教材中所介绍的一些手

算方法要求深刻理解并掌握,关键是要从中概括出一些规律性的知识点,以指导工程应用;对于延性框架、强柱弱梁、强剪弱弯、轴压比及箍筋作用等重要概念要深刻理解掌握。

第五章剪力墙结构的内力与位移计算

内容:

1.剪力墙结构的布置与计算特点;

2.整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算;

3.联肢剪力墙的计算;

4.壁式框架的计算;

5.剪力墙结构的分类与判别;

6.剪力墙的截面设计及构造要求;

7.底层大空间剪力墙的受力特点。

基本要求:理解剪力墙结构的受力特点与计算特点,了解工程常用计算软件的技术处理方案;掌握教材介绍的几种手算方法的简化思路、特点及应用范围;了解开洞对剪力墙内力及位移的影响;掌握几个重要概念:等效抗弯刚度、整体系数;掌握悬臂剪力墙及联肢剪力墙截面配筋的计算方法;了解剪力墙结构配筋特点及构造要求,了解影响剪力墙延性的因素;理解框支剪力墙、落地剪力墙的设计要点。

重点:剪力墙结构的受力特点与计算特点,剪力墙结构的分类与判别,联肢墙结构内力、位移计算及结构设计方法。

难点:结构内力与位移计算的数学演绎及规律性的分析和概括。

深度和广度:对于剪力墙结构的机算方法仅做一般性的了解,对于教材中所介绍的一些手算方法要求深刻理解并掌握,这里也是要从中概括出一些规律性的知识点,以指导工程应用;对于等效抗弯刚度、整体系数、延性剪力墙等重要概念要深刻理解掌握。

第六章框架—剪力墙结构内力及位移计算

内容:

1.框架—剪力墙结构的布置特点与计算特点;

2.框架—剪力墙铰接体系在水平荷载作用下的计算;

3.框架—剪力墙刚接体系在水平荷载作用下的计算;

4.框架一剪力墙结构构件的截面设计及构造要求;

5.扭转效应的简化计算。

基本要求:了解框架与剪力墙协同工作的意义;会进行剪力墙的布置;能提出框架—剪力墙结构的计算简图,掌握总框架、总剪力墙、总连梁刚度计算方法;掌握几个重要概念:刚度特征值λ的物理意义及其对内力分配的影响;了解框剪结构内力分布及侧移特点;掌握扭转对结构的影响及工程设计中的应对措施;了解质量中心及刚度中心的概念与近似计算方法,会应用剪力修正系数。

重点:协同工作概念的建立,框—剪结构内力、位移计算及结构设计方法。

难点:难点是结构计算的数学演绎及规律性的分析和概括。

深度和广度:对于机算方法主要是了解其技术条件并学会对有关计算结果的评估,对于教材中所介绍的一些手算方法要求深刻理解并掌握,这里也是要从中概括出一些规律性的知识点,以指导工程应用;对于协同工作、刚度特征值λ等重要概念要深刻理解掌握。

第七章筒体结构设计概论

内容:

1.筒体结构的布置;

2.侧向力作用下的受力特点;

3.筒体结构的计算方法;

4.筒体结构的截面设计及构造要求。

基本要求:了解平面结构及空间结构计算的不同假设、区别及应用范围;对框筒及筒中筒结构布置及计算方法有初步认识。

重点:筒体结构的布置与受力特点。

难点:筒体结构的计算方法。

深度和广度:本章内容可做一般性介绍,主要是了解筒体结构的构造、布置及受力特点,以拓展学生的知识外延。

第八章钢与混凝土组合结构设计

内容:

1.概述;

2.组合结构的基本构件和结构布置;

3.组合结构构件设计。

基本要求:理解组合结构的基本概念及结构布置的一般要求;了解组合结构构件设计的基本特点。

重点:组合结构的基本构件和结构布置。

难点:无。

深度和广度:本章内容可做一般性介绍,主要是了解组合结构的构造、布置及受力特点,以拓展学生的知识外延。

第九章高层建筑结构基础设计

内容:

1.概述

2.条形基础设计

3.十字交梁基础与筏形基础设计

4.箱形基础设计

5.桩基础设计

基本要求:了解高层建筑基础的类型,理解高层建筑结构基础设计的特点与基本要求;会进行基础选型,会进行条形基础、十字交梁基础、筏形基础设计;了解箱形基础、桩基设计的基本要求。

重点:基础选型,条形基础、十字交梁基础、筏形基础设计。

难点:基础选型。

深度和广度:高层建筑基础的类型应尽可能介绍全面,基础选型,条形基础、十字交梁基础、筏形基础设计等内容要求深刻掌握,箱形基础、桩基的设计可一般了解。

三、课程教学基本要求

1.课堂讲授:

教学方法:采用课堂讲授与实验练习相结合的方法进行,以讲授为主,使学生掌握本课程的基本教学内容,为学生走上工作岗位准备一定的专业知识。

2.作业方面:

分章留思考题,以加深学生对基本概念的理解。

3.考核方式:

考试形式以笔试为主,题型以简答为主。

四、实践教学环节

主要是训练学生掌握国内主流结构计算软件的使用方法,进一步体会结构选型与布置中的一些原则要求。另安排学生利用课外时间到工地参观或到结构与抗震实验室进行结构实验观摩,以进一步培养学生的实践能力和创新精神。同时鼓励学习成绩优秀的学生参加结构设计大赛。

五、学时分配

六、教学内容更新说明

暂无

制定者:史庆轩

审定者:王社良批准者:姚继涛校对者:周铁钢

制定日期:2006年10月

高层建筑结构设计(本)A答案

考试试题纸(A卷) 课程名称高层建筑结构设计 (本) 专业班级 一、填空题(每题3分,共15分) 1. 由梁、柱组成的结构单元称为框架,全部竖向荷载和侧向荷载由它承受的结构体系称为框架结构。 2. 我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。 3. 建筑物动力特性是指建筑物的自振周期、振型与阻尼,它们与建筑物的质量和结构的刚度有关。 4. 在任何情况下,应当保证高层建筑结构的稳定和有足够抵抗倾覆的能力。 5. 当高层结构高度较大,高宽比较大或抗侧则度不够时,可用加强层加层,加强层构件有三种类型:伸臂、腰桁架和帽桁架和环向构件。 二、判断题:(每题3分,共15分) 1. 框架结构可以采用横向承重、纵向承重,但不能是纵横双向承重。(×) 2. 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。(√) 3. 高层建筑结构的设计,要根据建筑高度、抗震设防烈度等合理选择结构材料、抗侧力结构体系,建筑体形和结构总体布置可忽视。(×) 4. 为了避免收缩裂缝和温度裂缝,房屋建筑可设置沉降缝。(×) 5. 抗震概念设计中,核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁达到受变承载力时对应的核芯区的剪力。(√) 三、单选题:(每题3分,共15分) 1. A级高度钢筋混凝土高层框架结构在7度抗震设防烈度下的最大适用高度:(A) A. 55 B. 45 C. 60 D. 70 2. 钢结构框架房屋在8度抗震设防烈度下适用的最大高度:(B) A. 110 B. 90 C. 80 D. 50 3. 按照洞口大小和分布的不同,将剪力墙划分类别,但不包括:(D) A. 整体墙 B. 联肢墙 C. 不规则开洞剪力墙 D. 单片墙 4. 梁支座截面的最不利内力不包括:(D) A. 最大正弯矩 B. 最大负弯矩 C. 最大剪力 D. 最大轴力 5. 框架柱的截面宽度和高度在抗震设计时,不小于:(C) A. 200mm B. 250mm C. 300mm D. 350mm 四、简答题(第一题10分,其它每题15分,共55分) 1. 工程中采取哪些措施可避免设置伸缩缝? 工程中采取下述措施,可避免设置伸缩缝:

高层建筑结构设计分析王方成

高层建筑结构设计分析王方成 发表时间:2016-07-28T15:02:06.787Z 来源:《基层建设》2016年10期作者:王方成 [导读] 本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 深圳市建筑设计研究总院有限公司 摘要:随着我国科学技术的不断进步和经济的快速发展,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。本文结合工程实际,对高层建筑结构设计分析。 关键词:高层建筑;结构设计 1 工程概况 该建筑总长46.10m,总宽35.90m,总高 111.563m,大屋面层高96.90m。地上共23层,地下 2 层。地下室层高 4.7m 与 3.75m。1~22 层层高 4.2m,23 层层高4.5m。上部均为办公室,地下部分为车库和设备用房。总建筑面积53065.79 m2,其中地上37307.59 m2,地下 15758.20 m2,建筑占地面积 10636m2。 2 自然地质情况 本工程场地地震基本烈度 7 度,设计地震分组第三组,设计基本地震加速度 0.1g,属于抗震不利地段,建筑场地类别Ⅱ类,设计特征周期取 0.45s。50 年遇基本风压 0.80kN/m2,场地地基土自上而下可划分为 7 层,从上至下依次为①层填石,层厚 2.7~19m;②层中砂,层厚 0.90~22.9m;②-A 层淤泥,层厚 1.70~1.90m;③层(含砾砂)粉质粘土,层厚 1.3~3.2m;④层残积砂质粘性土,层厚 2.6~8.0m;⑤层全风化花岗岩,层厚1.1~7.3m;⑥层强风化花岗岩:灰白、灰黄、灰褐色,饱和。⑥-1层砂土状强风化花岗岩,层厚 1.1~11.1m;⑥-2 层碎块状强风化花岗岩,层厚 0.8~11.5m;⑦层中风化花岗岩:灰、灰黄、灰白色,岩芯多呈短柱状和长柱状,局部呈块状,中粗粒花岗结构,块状构造,岩芯裂隙较发育,多呈闭合,岩芯采取率 67%~87%,RQD=38~71,岩石饱和单轴抗压试验为 64.60~70.10MPa,标准值为 66.03MPa,岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为破碎~较完整,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅳ级。本次勘察所有钻孔均有揭示至该层,均未揭穿,揭露厚度为2.20~10.76m。 3 基础形式 由于办公楼及其周边纯地下室在基坑开挖后存在一定厚度的①层填石(厚度为 3.46~11.54m),采用预应力管桩时难以穿越填石层,另可供预应力管桩选择的桩端持力层④层残积砂质粘性土、⑤层全风化花岗岩和⑥-1 层砂土状强风化花岗岩分布不均匀,考虑到⑥-2层碎块状强风化花岗岩和⑦层中风化花岗岩分布较均匀,根据拟建场地岩土层特性、拟建物结构特点及荷载情况,采用冲(钻)孔灌注桩基础。 4 主体结构设计 4.1 结构选型 本建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。由于建筑功能布局多为开敞办公区、大会议室等大空间,中间部分以及建筑外形要求美观、大方等方面因素,故本建筑主体部分采用钢筋混凝土框架———核心筒结构形式。框架———核心筒结构的周边框架与核心筒之间形成的可用空间较大,能使房屋空间布局灵活,又能使高层建筑结构满足较大刚度的要求,因此广泛用于写字楼、多功能建筑。具体做法是在建筑中部的电梯井筒及楼梯间四周布置抗震墙框筒,加大外框筒的柱距,减小梁的高度,周边形成稀柱框架。参照规范抗震设防烈度为7 度,确定抗震等级框架为二级,核心筒为二级。 4.2 主要荷载取值 高压配电房、电梯机房、通风机房活荷载为 7.0 kN/ m2,储藏间活荷载为 5.0 kN/m2,备餐间、车库活荷载为 4.0 kN/m2,商场、消防疏散楼梯活荷载为3.5 kN/ m2,办公室、卫生间、走廊、门厅、屋面花园、多功能厅大会议室活荷载为 3.0 kN/ m2,食堂活荷载为 2.5 kN/m2,上人屋面活荷载为 2.0 kN/m2,不上人屋面活荷载为 0.5 kN/m2。大型设备按实际情况考虑。 4.3 主要受力构件尺寸取值 地下室~1 层墙厚度为 400mm,2~23 层墙厚度为300mm。框架柱截面尺寸:地下室为 1200mm×1200mm,1~3层为1100mm×1100mm,4~6 层为 1000mm×1100mm,7~9 层为 1000mm×1000mm,10~12 层为 900mm×1000mm,13~15层为 800mm×900mm,16~18 层为 800mm×800mm,19~21 为700mm×700mm,22~23 层为 600mm×600mm。地下室负一层顶板的厚度为 200mm,地下室顶板除核心筒内板厚 180mm之外,其余部位板厚为 300mm,屋面层的板厚为 120mm,其它各楼层的板厚为 100mm。 4.4 主要结构材料选取 梁板混凝土强度等级为 C30,柱墙混凝土强度等级:-2~4层为C50,5~9层为C45,10~14 层为 C40,15~19 层为C35,20构架层为 C30。此外,圈梁、构造柱、挑檐、雨篷及楼梯均采用 C30 混凝土。主要用于基础梁、板,墙和柱以及楼面梁的纵筋选用 HRB400级钢筋。 4.5 计算软件及计算依据 本工程计算使用程序为中国建筑科学研究院开发的建筑结构三维设计与分析软件 SATWE。计算依据为建筑条件图以及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等国家相关规范。 4.6 计算结果分析 (1)位移比。基于刚性楼板假定,考虑偶然偏心的条件下,X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.19 (第26层第1塔),Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.28(第 26 层第 1 塔),属于平面不规则中的扭转不规则。位移比超过 1.2,需要考虑双向地震作用。 (2)层间位移。计算时不扣除整体弯曲变形,不考虑偶然偏心的影响,X 方向地震力作用下的楼层最大位移:1/1055<1/800;Y 方

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土木工程材料实验》实验教学大纲 1. 课程名称:土木工程材料实验英文名称:Experiment of Civil Engineering Materials 2. 课程编码:01011205 3. 课程类别:专业基础 4. 课程要求:必修 5. 课程属性:课中实验 6. 课程总学时:50 学时总学分:3 学分 7. 实验学时:12 学时学分:1 学分 8. 应开学期:第4 学期 9. 适用专业:土木工程 10. 先修课程:土木工程材料 11. 编写人:张华夏编写日期:2004 年12 月16 日 一、实验课程简介土木工程材料实验是土木工程材料教学的一个重要组成部分。土木工程材料实验教学的任务,不仅是巩固所学的理论知识和丰富学习内容,更重要的是让学生熟悉试验设备、操作技术及有关的国家标准和技术规范,并获得对主要土木工程材料试验和设计方法的技术技能训练。 二、实验教学目标与基本要求要求对几种常用主要土木工程材料的标准试验方法有所了解,并掌握鉴定材料技术性能的试验原理、步骤和常用试验仪器设备、仪表的操作方法,了解试验结果的精度要求和数据处理的基本方法。要求学生认真作实验,如实观测记录,独立作出实验报告。 三、本实验课程的基本理论与实验技术知识本实验课程基于基本理论有:油泵加压测力、杠杆作用、偏心轮引起振动、振动引起物料流态化、浮力阻力与重力的平衡、负压吸力;基于的实验技术知识有:按国家标准和技术规范,正确运用相应的工具、设备制备出规定数量的试样,在规定龄期对试样进行破型实验、数据处理,根据实验数据结果对样品的质量下结论。 四、实验方法、特点与基本要求实验教学以学生操作为主,教师指导为辅。 1. 基本操作技能正确掌握天平、台秤、磅秤、量筒、拌铲、搅拌机、振动台、试件模具、液压压力机、抗折试验机、水泥负压筛细度仪、水泥标准稠度测定仪等的使用,学会各种材料试样的制备与测定。验证所测材料的质量等级,加深和巩固对所学知识的认识与了解。 2. 综合性实验 运用混凝土回弹仪、电钻、酚酞试剂对一批混凝土试件或构件进行非破坏性推定抗压强度实验。 学生根据实验指导书和教师的指导,按照行业技术规范的实验方法和步骤进行实验,验证所学的科学 知识、客观规律,加深和巩固对所学知识的认识与了解,学会对一批混凝土构件进行非破坏性抗压强度推定。 综合性实验就是把学生学过的多方面知识、多学科内容、多因素影响,统筹考虑、综合应用开展实验,从而培养学

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目录 第一章:高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章:荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章:框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算(一)—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算(二)—改进反弯 点(D值)法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章:剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章:框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章:框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章:剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

土木工程材料教学大纲

《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学,并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习,使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求: (1)掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系;掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计; (2)熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求; (3)了解各种外加剂的性能;了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向; (4)了解石灰、水泥凝结硬化原理;沥青混凝土强度理论;集料的级配理论;沥青乳化机理。 (5)了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程,以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论(2学时) 教学内容:土木工程材料发展概况,土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用,以及在经济发展中的意义;课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标:了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用,以及在经济发展中的意义;明确本课程在本专业中的地位,了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点:土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用,土木工程材料的发展概况。 难点:土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 (一)土木工程材料的基本性质(2学时) 教学内容:材料学的基本理论,材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标:了解材料学的基本理论,掌握材料的物理性质、力学性质,掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用,掌握材料耐久性的基本概念。 重点:材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点:材料的物理性质。 (二)天然石料(2学时) 教学内容:岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种

关于高层建筑结构设计的几点见解

关于高层建筑结构设计的几点见解 摘要:在科技迅猛发展的21世纪,建筑是越建越高,至于建筑结构的设计就越发的复杂,建筑的结构体系、建筑的类型,建筑的风险计算都成为设计的要点。本文从高层建筑的特点出发,对高层建筑结构体系设计的基本要求等方面进行了分析探讨。 关键词:框架结构;荷载;抗震设计 1 前言 随着我国城市化建设进程的加快,城市人口的高度集中,用地紧张以及商业竞争的激烈化,促进了高层建筑的出现和不断发展。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,下面就结构设计中的问题进行一些探讨。 2 高层建筑结构体系的特点 我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,10层或10层以上或者房屋高度超过28m的建筑为高层建筑物。随着层数和高度的增加,水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著,包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低,与其所采用的结构体系密切相关。不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。 2.1 框架结构体系 框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,具有较大的室内空间,使用较方便。由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制;剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小;框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m以下。 2.2 剪力墙结构体系 利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。剪力墙结构体系于钢筋混凝土结构中,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足;剪力墙结构体系主要缺点:主要是剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的大空间使用要求。此外,结构自重往往也较大。当剪力墙的高宽比较大时,是一个受弯为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型,即层间侧移随着层数的增加而增大。剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。根据施工方法的不同,可以分为:全部现浇的剪力墙;全部用预制墙板装配而成的剪力墙;

高层建筑结构设计分析论文

高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切,其中依据轧受力特性的不同,单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙,对应的也会有不同的截面应力分布,所以,在对位移和内力进行计算时,也应该对不同的计算和设计方法进行使用,将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算,能够应用到各类剪力墙之间,然而,也有一定的弊端存在于这种方法中,其有着较多的自由度。所以,在具体的应用时,较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系,其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载,筒体主要承受水平荷载,变性特点类似于框架剪力墙,但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段,有三种类型的分析方法:主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法,其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构,是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较

多,然而,连梁连续化假定方法会经常被使用,在对位移协调条件进行计算时,应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计,将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而,应该考虑需求和因素量会存在的差异,所以,也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载,对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中,尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响,然而,水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数,在高层建筑的结构设计中,水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先,由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能,对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中,并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力;其次,就高层建筑结构而言,地震作用和竖向荷载,也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同,在高层建筑结构设计中,结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量,结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中,不但规定结构要有一定的强度,对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受,同时,还应该确保具备一定的抗侧刚度,确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。

西安建筑科技大学“建筑设计及其理论”专业导师一览表

西安建筑科技大学“建筑设计及其理论”专业导师一览表 注:红色标注为报考热度高和比较高的导师。 曲培青 西北建筑设计院副总建筑师,报考热度很高。学生都是在西北院实习,对快 题要求非常的高。属于西北院的高级别设计人员。 李敏 新导师。一九八三年七月同济大学建筑学专业毕业分配至中国建筑西北设计 研究院工作至今,历任建筑师、高级建筑师,建筑专业组组长、所总建筑师,现任中国建筑西北设计研究院副总建筑师、院医疗建筑设计研究中心主任、总建筑师、第一设计所总建筑师、亚太经合组织(APEC)建筑师,国家一级注册建筑师、教授级高级建筑师、国家注册建筑师管理委员会考试中心专家组副组长、铁道部设计鉴定中心评审专家、西安建筑科技大学硕士研究生导师、九三学社陕西省委委员、省科学技术委员会副主任。曾获中建总公司先进个人、全国注册建筑师管理委员会“优秀专家”等表彰,近年来,多次前往非洲、欧洲、日本、韩国、东南亚、美国、加拿大等交流、学习、考察。 李建广 新导师。个人简历姓名: 李建广一九六二年生职务: 西北院副总建筑师 职称: 教授级高级建筑师注册: 国家一级注册建筑师学历: 1984 年毕业于南 京工学院建筑学专业获学士学位工作:1984 年8 月至今于中国建筑西北设计研究院工作1998 年担任西北院副总建筑师2、研究方向医疗建筑设计及其理论 3、主要成就。荣誉1994 年获陕西省建设厅优秀共产党员称号。担任社会职务:中国建筑学会建筑防火综合技术委员会委员陕西省消防协会副理事长中国卫 生经济学会医疗卫生建筑专业委员会委员曾任中国建筑学会体育建筑专业委员会委员。个人代表作品:第四军医大学门急诊大楼省优一等奖延安大学附属 医院门诊综合楼榆林市第二医院迁建工程西安交通大学第二医院综合医疗楼 西安邮政重件处理中心省优一等奖西安软件园省优二等奖中国建筑西北院 科教中心省优三等奖西安新世纪大厦中建总公司二等奖莆田体育馆中建总 公司二等奖西北航空中心中建总公司三等奖五七0 二厂飞机喷漆厂房中建 总公司二等奖

07《土木工程材料》教学大纲和实验大纲

土木工程材料 课程编码:204016 课程英文译名:Civil Engineering Materials 课程类别:专业基础课 开课对象:土木工程专业开课学期:3 学时/学分:48学时/3学分理论课学时:36学时实验学时:12学时; 先修课程:普通物理,普通化学,材料力学 教材:土木工程材料,陈志源主编,武汉理工大学出版社,2003.6,第二版 参考书:[1] 高性能混凝土,吴中伟,廉慧珍编著,中国铁道出版社,1999.9,第一版 [2] Civil Engineering Materials, Jackson N, Macmillan Education, 1988, Second edition. [3]《土木工程材料》,钱晓倩,詹树林主编,浙江大学出版社,2003.8, 第一版 [4]《土木工程材料》,黄政宇主编,高等教育出版社(2002.12) [5]《土木工程材料概要·习题·题解》,吴芳等主编,重庆大学出版社,2006.9 [6]《土木工程材料典型题解析及自测试题》,张德思主编,西北工大出版社,2002.3 一、课程的性质、目的和任务 本课程是土木工程专业学生必修的专业基础课,它与公共基础课及专业紧密衔接,起着承上启下的作用。 本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法以及检测和质量控制方法,并了解土木工程材料性质与材料结构的关系,以及性能改善的途径。通过本课程的学习,应能针对不同工程合理选用材料,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计、施工之间的相互关系。 二、课程的基本内容、学时分配、重点、难点 1、课程基本内容 1绪言 1.1 概述 1.2 材料的基本状态参数 1.3 材料的力学性质 1.4 材料与水有关的性质 1.5 材料的热性质 1.6 材料的耐久性 2气硬性胶凝材料 2.1 石灰 2.2 石膏 2.3 水玻璃

高层建筑结构设计资料

名词解释: 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。填空:1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2.高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用, 技术先进,经济合理,方便施工。 3.复杂高层结构包括带转换层的高层结构,带加强层的高 层结构,错层结构,多塔楼结构。 4.8度、9度抗震烈度 设计时,高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5.高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系,剪力墙 结构体系,框架—剪力墙结构体系,筒体结构体系,板柱 —剪力墙结构体系;水平向承重体系有现浇楼盖体系,叠 合楼盖体系,预制板楼盖体系,组合楼盖体系。 6.高层结构平面布置时,应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近,以减少扭转效应。 7.《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1.地基是指支承基础的土体,天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2.当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m,且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础,一般称为浅基础。 3,为了增强基础的整体性,常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁,将条形基础联系起来。 4.基础的埋置深度一般不宜小于0.5m,且基础顶面应低于 设计地面100mm以上,以免基础外露。 5.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏 形基础,其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或 桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时,宜在裙 房一侧设置后浇带,其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时,应进行地基变形验算。 9.基床系数即地基在任一点发生单位沉降时,在该处单位 面积上所需施加压力值。 10.偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求,同时还应防止基础转动过 大。 11.在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布 较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反 力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时,宜按弹性地基梁计算。 12.十字交叉条形基础在设计时,忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响,根据静力平衡条件和变形协调 条件,进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13.在高层建筑中利用较深的基础做地下室,可充分利用 地下空间,也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm,且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10,且基础高度不小于3m,就可形成箱形基础。 1.高层建筑结构主要承受竖向荷载,风荷载和地震作用等。 2.目前,我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量(恒载与活荷载)大约为12~14kN /m2 ;剪力墙、筒体结构体系为14~16kN/m2 。 3.在框架设计中,一般将竖向活荷载按满载考虑,不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大,可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1~1.2的系数加以放 大,以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4.抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5.高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法:①高度不超过40m,以剪切变形为主,刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物,可采用底部剪力法;②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法;③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等,宜采 用时程分析法进行补充计算。, 6.在计算地震作用时,建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7.在地震区进行高层建筑结构设计时,要实现延性设计, 这一要求是通过抗震构造措施来实现的;对框架结构而言, 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8.A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时,平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9.高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答: 1.我国对高层建筑结构是如何定义的? 答:我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定:10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2.高层建筑结构有何受力特点? 答:高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力),在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中,可以认为柱的轴向力与层数为线性关系,水平力 近似为倒三角形分布,在水平力作用卞,结构底部弯 矩与高度平方成正比,顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值,往往成为控制因素。另外, 高层建筑各构件受力复杂,对截面承载力和配筋要求 较高。

高层建筑结构设计分析论文

关于高层建筑结构设计分析 摘要:随着社会经济的迅速发展,人民物质生活水平的不断提高,居住条件的不断改善,高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词:建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号: tu3文献标识码:a 文章编号: 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程,涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节,参与高层建筑设计的工程师都深深体会到,对于每个专业单独而言是最完美的设计,但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工,建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分,高层建筑设计既是各个专业自我完善的过

《土木工程材料》

《土木工程材料》 教学大纲 一、本课程的地位、任务和作用 本课程是土木工专业的一门专业必修课,属专业技术基础课,其知识是学生在后续专业课的学习及今后工作的基础,因而在土木工程专业的教学计划中具有重要的地位和作用。 本课程的教学目的是使本专业的学生掌握在土木工程中应用的主要建筑材料的技术性能、品种规格、适用范围、检验方法及贮运知识,并了解有关建筑材料的质量控制方法和基本生产工艺,从而使学生能在今后正确、科学、合理地选材用材,并为后续课(如建筑施工、钢筋混凝土结构等)提供基础知识。 二、教学基本内容与基本要求 第章:土木工程材料的基本性质 了解建筑材料在工程建设中的作用和地位、发展概况,建材与建筑结构、建筑施工、建筑工程质量的关系;了解建筑材料的分类和标准化。 掌握建筑材料的基本物理性能、力学性能及耐久性能,深入理解材料组成结构对基本性质的影响,掌握有关性能的测试方法。 第章:建筑钢材 了解钢的组织结构、分类、冶炼过程对质量的影响。深入理解钢材的机械性能及影响因素、各类钢材的牌号含义及选择,了解钢材热处理、冷加工强化、时效处理的基本方法和意义及基本原理,了解钢材腐蚀的原因及防治。 第章:无机胶凝材料 掌握胶凝材料的分类及几种主要气硬性胶凝材料的技术性质、水化、硬化的基本原理、 应用范围及应用中注意的事项。 以硅酸盐系列通用水泥为主,了解其生产过程、矿物组成,水化、硬化,掌握水泥的国家标准、技术性质、验收规则及有关性质的检测方法,同时对高铝水泥、白水泥、膨胀水泥等其它水泥的技术性质和应用作一般了解。 第、章:水泥混凝土及砂浆 了解混凝土的分类及基本特性,掌握普通混凝土的组成材料的质量要求及在混凝土中的作用。熟练掌握普通混凝土拌合物的和易性及影响因素、硬化混凝土的主要性能、强度等级的判定,改善和控制混凝土质量的方法和措施。深入了解混凝土外加剂的作用机理和应用方法,掌握混凝土的配合比设计和配制。 理解建筑砂浆的组成、主要技术性质,掌握砌筑砂浆配合比设计方法。

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

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