结构计算必须要注意的20个问题
结构的位移计算和刚度

结构位移计算
M 1
A
求A截面角位 移的虚拟状态
FP 1C
E
D
A
F
B
求C点水平位移的虚拟状态
M 1
C
M 1
A
求两截面相对角 位移的虚拟状态
1l
C
E
D
M 1
A
B
F 1l
BE=l
求BE杆转角 BE 的虚拟状态
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结构位移计算
1l
C
M 1
1l
E
D
M 1
A 1l F 1l B
AE=BE=l 求AE、BE两杆相对转角的虚拟状态
0
D
2 2
1
2
B
1 2
解:1. 建立虚设状态;
2. 分别求两种状态各杆轴力;
3. 由公式计算位移:
CV
F N FNPl EA
1 EA
1 2
F 2
l
2
1 EA
2 2
1 2 Fl 1.914 Fl
2 EA
EA
2F 2
2l 2
第33页/共64页
结构位移计算
l
2 2
F
F
A
2
2 2 F
F F
轴向拉伸和压缩
为了消除原始尺寸对杆件变形量的影响,准确说明杆 件的变形程度,将杆件的纵向变形量△l 除以杆的原长l, 得到杆件单位长度的纵向变形。
纵向线应变 横向线应变
l
l d
d
线应变--每单位长度 的变形,无量纲。
FP
a1
a
FP
l l1
第2页/共64页
轴向拉伸和压缩
结构工程师必知的基本知识总结

1、结构类型如何选择?(1)对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构;(2)对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型;(3)对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型。
2、结构体系如何选择?对于钢筋混凝土结构,当房屋高度不超过120米时,一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。
(1)对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑,当房屋高度不超过下表时,一般选择框架结构;当房屋高度超过下表时,一般选择框架-剪力墙结构;(2)对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构。
当高层住宅、公寓、酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求(如大厅或商业)需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构。
(3)对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构。
3、框架结构合理柱网及其尺寸?(1)柱网布置应有规律,一般为正交轴网。
(2)普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架。
(3)仅从结构经济性考虑,低烈度区(6度、7度)且风压小(小于0.4)者宜采用用大柱网(9米左右);高烈度区(8度及以上)者宜采用中小柱网(4~6米左右)。
(4)一般情况下,柱网尺寸不超过12米;当超过12米时可考虑采用钢结构。
4、框架结构楼盖形式合理选择?(1)框架结构楼盖可采用单向主次梁、井字梁、十字梁形式。
从结构合理角度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0米左右,双向板板跨为4.0米左右。
(2)从建筑功能考虑,一般来说,学校、商场一般采用井字梁、十字梁较多;办公楼、会所、医院一般采用主次梁较多。
5、框架柱截面合理尺寸确定?(1)框架结构柱截面通常由轴压比限值控制,一般情况下,柱计算轴压比=轴压比规范限值-0.1较为合适。
(2)除甲方对经济性有特殊要求时,一般情况下,多层框架柱截面尺寸改变不超过2次;高层框架柱截面尺寸改变不超过3次。
SAP2000在钢结构设计中的若干问题探讨

很小( 正常情况是不可能的) 这个修正系数将是很大的, , 计 算结果是不对的。 另外应该注意 : 在模拟析架单元时不能将一根杆划分为 两个及以上的单元, 因为衔架单元只有一个自由度 , 中间节 点在三维分析中将本来一个自由度投影为三个自由度 , 两维 分析中将本来一个自由度投影为两个 自由度 , 刚阵是奇 总 异的, 运行时不是除零计算中止就是得到大位移结果( 因舍 入误差而不出现除零 , 除一个很小的数得到大位移结果) 。
是考虑到某些特殊的结构( 如波纹板) 分析的需要。
3 关于索单元的模拟问题
cv fn / 0 3一4一2 : ii a s2 0 l 7
S P00 A 20 的刚性楼板需人工干预。 3若是与其他软件作比较 , ) 可按 丁 S B A的分法, s l 用 hl e
单元更好 , 只是划分网格很麻烦。
种办法 , 杆件的自重如何考虑 , 是不是只能将杆件的自重设 为 。了?如果某个杆件中间作用有一个横向力如何办?
SP A 是一个通用的结构分析程序 , 在求杆系结构的内力 时, 程序编制是不会把结构区分为刚接还是铰接, 平面还是 三维 , 这和 S S中的平面析架功能不一样。在 S P里所有 丁 A 的杆件的每个节点一开始都有 6 个自由度( 即考虑成三维刚 接)然后再根据自由度的是否释放来删除刚度矩阵中的项。 , 如果自由度的删除不正确 , 造成矩阵奇异 , 结构就是可变的
c++中关于结构体长度的计算问题

[C++]字节对齐与结构体大小[C++] 2010-09-24 21:40:26 阅读172 评论0 字号:大中小订阅说明:结构体的sizeof值,并不是简单的将其中各元素所占字节相加,而是要考虑到存储空间的字节对齐问题。
这些问题在平时编程的时候也确实不怎么用到,但在一些笔试面试题目中出是常常出现,对sizeof我们将在另一篇文章中总结,这篇文章我们只总结结构体的sizeof,报着不到黄河心不死的决心,终于完成了总结,也算是小有收获,拿出来于大家分享,如果有什么错误或者没有理解透的地方还望能得到提点,也不至于误导他人。
一、解释现代计算机中内存空间都是按照byte划分的,从理论上讲似乎对任何类型的变量的访问可以从任何地址开始,但实际情况是在访问特定类型变量的时候经常在特定的内存地址访问,这就需要各种类型数据按照一定的规则在空间上排列,而不是顺序的一个接一个的排放,这就是对齐。
各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同。
一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。
比如有些架构的CPU在访问一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误,那么在这种架构下编程必须保证字节对齐.其他平台可能没有这种情况,但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐,会在存取效率上带来损失。
比如有些平台每次读都是从偶地址开始,如果一个int 型(假设为32位系统)如果存放在偶地址开始的地方,那么一个读周期就可以读出这32bit,而如果存放在奇地址开始的地方,就需要2个读周期,并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该32bit数据。
二、准则其实字节对齐的细节和具体编译器实现相关,但一般而言,满足三个准则:1. 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;2. 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量都是成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节;3. 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节。
钢结构设计中的常见问题7.15

(六)未按规定设置隅撑
(1)、在钢架斜梁下翼缘受压和柱内侧翼缘受压区未设 置隅撑。 (2)、在抗风柱与刚架斜梁连接处未设置隅撑和弹簧板。
檩条 檩托
檩条
隅撑
刚架斜梁 弹簧板
隅撑
刚架斜梁
抗风柱
图十五
图十六
(七)、钢框架-中心支撑 设计的若干抗震 措施规定
(1)不得将支撑的支点设置在柱中间,成为K字支撑 (2)当只能设单向受拉斜杆支撑时,应同时在另端设不同 方向的单斜杆支撑,且每层中间不同方向斜杆投影面 积差不大于10% (3)6、7度 钢框架-中心支撑的杆件长细比 限值更严 压杆 λ<=150 拉杆 λ<=200 大于等于12层 (见抗规8.4 节) λ<=120 图十七 图十八
这时应按弹性支撑考虑,计算时应考虑柱与梁的 不同刚度。在上部网架与下部结构不是一家设计时, 特别注意这种情况。
柱上支座 梁上支座
图十
(七)两结构单元间后设连梁
错误的作法是将连梁直接架在原结构上,这样将使两 独立结构成为一连体结构,使其成为一个整体不规则结构, 地震时会产生耦连。(图十一) 正确的作法是在两建筑间,另作基础与柱,使连廊成 为一个独立的结构体系。(图十二)
图十四
(五)、刚性支撑按柔性支撑设计
柔性支撑可采用圆钢作拉条。(但必须设置张拉装置。 其长细比限值比刚性支撑大,按受拉杆考虑)。 刚性支撑必须用型钢制作,其长细比限值更严。如对柱 间支撑,它与抗震烈度有关。一般6~7度地区对柱间支撑长 细比要求(详见抗震规范) 上柱支撑<=250, 下柱支撑<=200, 交叉支撑中间节点板厚度>=10mm 斜杆交角<=550 对于轻钢结构厂房,当采用20顿以上(含)吊车时,应 采用刚性柱间支撑
吴敦葵行测考试中“构造问题”的解题方法

行测考试中“构造问题”的解题方法华图教育吴敦葵“构造问题“是国考以及联考中经常出现的一种题型,不难发现在2012年和2013年的国考中也再次出现此种类型的题。
对于这种题型,很多同学理解起来比较困难,从而在考试中往往很容易选错答案,下面我们就这类题型的分类以及常用的方法进行一下讲解“构造问题”其实可以分为三种类型的题:构造数列、构造最不利(也叫抽屉原理)、多集合反向构造。
常见“构造数列”题的特征是:最……最……,排名第……最……,对于这样的“构造问题”,解题方法就是构造出一个满足题目要求的数列。
常见“构造最不利(抽屉原理)”题的特征是:至少(最少)……保证,这样的“抽屉原理”题,解题方法是构造出一种最不利的情况,最后的答案为:答案=最不利的情况+1。
常见“多集合反向构造”题的特征是:都……至少……,这样的“多集合反向构造”题,解题的方法就是反向、加和、作差。
以上是“构造问题”的分类、不同的外在特征以及常用的一般解题方法,下面我们就通过对一些真题的详细讲解,把这种方法真正运用到实际的解题当中来。
一、构造数列【例题1】(国考-2013-61)某单位2011年招聘了65名毕业生,拟分配到该单位的7个不同部门,假设行政部门分得的毕业生人数比其他部门都多,问行政部门分得的毕业生人数至少为多少名?()A.10B.11C.12D.13【答案】B【解析】很明显这题属于我们“构造问题”里面的“构造数列”题,对于这样的题,我们常常构造出一个满足题目要求的数列。
经分析得知:若要使得行政部门分得的毕业生人数尽可能地少,则应该使得其他剩余部门分得的人数应该尽可能地多(但必须注意的是,行政部门的分得的毕业生人数一定是所有部门中最多的,这是前提条件),所以,依题意设行政部门分得的人数为X,则其余部门的分得的人数应该尽可能地大,但还是一定要小于行政部门,且其他部门分得的人数也可以相同,因此,可以构造出的一个数列为:X, X-1, X-1, X-1,X-1, X-1,X-1,这分别是7个部门分得的人数,从而即有:X+(X-1)+(X-1)+(X-1)+(X-1)+(X-1)+(X-1)=65,解得X≈10.1人,题意是要求行政部门最少分得的人数,所以,应该最少是11人,因此本题答案为B选项。
对人防地下室工程结构设计分析

对人防地下室工程结构设计分析发布时间:2021-07-27T03:55:16.592Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:潘梅胤[导读] 1#项目:为综合办公楼项目,主楼地上17层,裙房地上4层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约68.7m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.8m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6910m2,人防面积约3908m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
佛山市新一建筑集团有限公司 528000摘要:为解决建筑人防地下室结构设计问题,本文结合某两个项目实际情况,对其人防地下室结构设计中可能遇到的问题进行分析,并提出相应的解决措施,以期为相关人员提供参考,保证建筑人防地下室结构设计质量,使其发挥应有的功能。
关键词:人防地下室;结构设计;弹塑性设计人防地下室是现阶段城市建设重要内容之一,在人防地下室结构设计过程中,由于受到不同方面因素的影响,导致结构设计面临一些问题,可能影响到人防地下室正常功能的发挥。
因此有必要针对不同的问题,探究有效的解决措施。
一、项目概况1#项目:为综合办公楼项目,主楼地上17层,裙房地上4层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约68.7m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.8m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6910m2,人防面积约3908m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
2#项目:为住宅楼项目,主楼地上25层,裙房地上3层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约78.95m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.2m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6780m2,人防面积约3320m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
二、结构设计对多高层建筑而言,其人防地下室在整个建筑体系当中具有重要,其结构设计必须同时满足两种不同情况提出的要求。
结构设计主要存在以下几个方面的特点:结构布置应充分结合建筑整体特点,在方案协同设计过程中,人防地下室中承重构件应尽可能和地面建筑相对应,确保荷载经过人防地下室中的构件传递到地基基础;对于钢筋混凝土构件,需要按照弹塑性阶段进行设计,充分考虑结构自身动力响应,可适当降低结构自身可靠性;结构进入至塑性状态以后,可吸收很多能量,最大限度发挥材料自身潜力,这对提高设计经济性有重要作用;受爆炸动荷载影响后,可以只对结构实施强度计算,无须计算变形和裂缝;注意满足结构构造方面的要求,保证结构自身抗倒塌性能;对于人防地下室,在战时和平时需要考虑的效应是完全不同的,对此在设计中应充分考虑转换措施,以此在规定时限之内实现快速功能转换。
(0729)《结构力学》题目及答案

分。
图1 图2 图3解:对图1所示体系进行几何组成分析时,可把地基作为一个刚片,当中的T 字形部分BCE 作为一个刚片。
左边的AB 部分虽为折线,但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联,因此它实际上与A 、B 两铰连线上的一根链杆(如图中虚线所示)的作用相同。
同理,右边的CD 部分也相当于一根链杆。
这样,此体系便是两个刚片用AB 、CD 和EF 三根链杆相联而组成,三杆不全平行也不同交于一点,故为几何不变体系,而且没有多余约束。
对图2所示体系有:去二元体DEBF ;去二元体FBC ;去二元体CB ;AB 杆件与地基刚接构成刚片;整个体系为无多余约束的几何不变体系。
AB 为基本部分,其它为附属部分。
对图3所示体系有:DE 杆件与地基构成几何不变体系;CB 刚片与地基之间用AB 链杆和C 处两个平行链杆相连接,三个链杆不平行也不交与一点满足二刚片规则,故CB 与地基构成几何不变体系;BD 链杆为多余联系;故整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。
2、结构位移求解:本题共2题,任选1题作答,计20分。
(1)试求如图4所示外伸梁C 点的竖向位移Cy ∆。
梁的EI 为常数。
(2)已知图5所示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
图4 图51、解作P M 和M 图,分别如图(b)、(c)。
BC 段P M 图是标准二次抛物线图形;AB 段P M 图不是标准二次抛物线图形,现将其分解为一个三角形和一个标准二次抛物线图形。
由图乘法可得2224113213828384283()128Cyql l l ql l ql l l l EI ql EI⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫∆=⨯-⨯⨯+⨯⨯⎢⎥⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=↓ 2、解:单位和荷载弯矩图,用图乘可求得:29700.14 m B EI∆==3、超静定结构求解:本题共2题,任选1题作答,计20分。
(1)用力法作图6所示结构的M 图.EI =常数。
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一、结构计算应注意的问题
采用程序进行结构整体计算时,对计算参数及计算假定选用不当,影响了计算结果的准确性、可靠性,甚至影响了结构的安全性。
1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当。
在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性
楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算,同时地震作用应采用总刚分析方法计算;而计算
结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算。
2)在计算框架结构、框架-剪力墙结构、带转换层的结构时,计算层刚度比选用“剪切刚度”
不妥,宜选用“剪弯刚度”计算各层侧向刚度比。
3)在输入风荷载信息中,结构基本周期取值与结构计算第1周期相差过大。
结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第1周期数值填入,再对结构重新计算,以使结构风荷载的计算
更为准确。
4)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于1.3时,仍未计入双向水平地震
作用下的扭转影响。
根据《建筑抗震设计规范》,当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,结
构属于平面扭转不规则,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的
扭转影响。
建议当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响。
5)计算有斜交抗侧力构件的结构,当其斜交角度大于15°时,未增加相应斜向抗侧力构件的
水平地震作用计算。
抗震规范规定,对有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,
应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
6)在结构整体计算时,设计未考虑最不利地震作用方向的影响。
地震沿着不同方向作用时,结构的地震反应一般也不同,当计算给出的最不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,
设计人员应将最不利地震作用方向作为附加地震作用方向,验算该方向的地震作用对整体结
构的影响。
7)计算竖向不规则结构时,要注意是否有薄弱层。
当某层结构的抗剪承载力小于其上一层
的80%,不符合规范要求,设计需在计算总信息中强制定义此层为薄弱层,以使计算能够按
照规范规定增大薄弱层的地震剪力;例如计算某高层建筑,其第3计算层的抗剪承载力与相
邻上一楼层的比值在两个方向分别为0.73和0.59,均小于规范限值0.8,设计需要定义此层
为薄弱层;一般情况,结构转换层为计算薄弱层。
8)计算柱、墙和基础时,设计忽略了实际活荷载折减系数与程序内定值的不同,未进行人
工调整;程序内定的活荷载折减系数为《建筑结构荷载规范》,按规范第4.1.2条,当建筑的使用功能不属于表4.1.1(1)项时,活荷载折减应符合规范第4.1.2条的相应规定;例如当计
算住宅建筑含有3层底商用房时,则底商层的活荷载折减系数均应取0.9或不折减。
9)抗震计算的振型数取用过多,造成结构计算周期不准确,地震作用下结构内力异常;例
如计算某4层较为规则的混凝土框架结构,采用刚性楼板计算假定,地震作用振型数取用了
15个,使计算结果异常;地震作用振型数量的取用多少与结构层数及型式有关,计算振型数
要保证振型参与质量不小于总质量的90%,一般当采用刚性楼板计算假定,取用的振型数不
大于3倍层数。
二、其他计算应注意的问题
1)计算框架或框架-剪力墙结构时,当框架梁与柱偏心较大(偏心距大于柱宽的1/4)时,设计未采取结构措施考虑梁柱偏心对节点核心区的不利影响。
建议计算上按实际梁柱偏心情况建模,并应参照抗震规范附录D的验算方法进行核心区截面抗震验算;构造上可在梁支座处采取增设水平加腋措施,也可适当减小柱的轴压比控制值,提高框架柱延性;设计应特别注意,在9度抗震设计时,高层建筑不应采用梁柱偏心较大的结构,见混凝土高规6.1.3条的条文说明。
2)计算长悬臂结构时忽略了竖向地震作用影响。
按抗震规范第5.1.1.4条,长悬臂结构应考虑竖向地震作用;按抗震规范第5.3.3条,竖向地震作用可采用静力法计算,即增加竖向等效荷载;竖向地震作用标准值:在8度和9度地震区可分别取该结构重力荷载代表值的10%和20%。
3)结构整体计算时,楼梯间荷载一概按等效均布荷载输入,使有些情况下计算分配至楼梯周边梁上的荷载与实际受力相差很大,造成某些楼梯边梁不满足设计要求;尤其计算自动扶梯边梁时,必须按照厂家提供的荷载作用计算。
4)在计算有较小高差的楼板配筋时(如高差≤300mm),对板在高差处的支座按简支模型计算和配筋。
笔者认为此种情况不同于错层楼板计算模型,建议设计可按无高差连续板简化计算,高差处的两边板支座受拉钢筋可参照此计算结果配置,设计也可根据高差和支座抗扭刚度等因素,对高差支座弯矩适当调幅,同时加大相应的跨中弯矩。
对于计算较大跨度悬挑板结构,当悬挑板厚度大于支座内跨板厚度时,设计应注意:悬挑板根部的内跨板支座抗弯承载力应满足悬挑板根部弯矩的要求。
5)在设计纯地下室顶板上支立的挡土墙或游泳池侧壁墙体等结构时,计算应注意不仅墙体本身应满足承载力要求,同时应考虑墙体根部外力对下部支撑结构的影响,满足节点平衡的受力要求。
6)在设计挡土墙时,应注意区分不同计算工况的荷载分项系数。
当验算挡土墙的倾覆和滑移时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但荷载分项系数均为1.0,见地基规范第3.0.4-3条要求;当进行挡土墙的截面、强度设计时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,并采用相应荷载分项系数,见地基规范3.0.4-4条要求。
7)在计算建筑物的地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用,见地基规范第3.0.4-2条要求。
8)设计高层建筑带大底盘裙房的地基基础时,当高层建筑主楼和大底盘基础质量偏心较大时,可分别计算主楼与裙房的基底压力,并应分别满足地基承载力要求,同时应控制主楼和裙房的基础差异变形。
9)计算独立柱基+防水板基础时,防水板计算简图和方法不当的问题,防水板采用四边简支板计算,使计算模型与实际受力相差很大。
10)在计算文件中,设计人员应对各种特殊活荷载及有特殊使用要求的荷载取用提供依据,对荷载考虑及计算过程要清晰易查,便于校审或归档后进行相关荷载查询;例如计算室外地面的地下室顶板荷载、大型设备荷载、屋顶花园荷载、游泳池的水深等。
11)提供施工图审查的计算书有漏项、缺项,计算结果未给全等问题:如未提供大跨钢筋混凝土梁(包括大跨悬挑梁)的挠度及裂缝验算,未提供大跨钢筋混凝土楼板(包括现浇混凝土空心楼板)的挠度及裂缝验算;未提供钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算;未提供结构超筋超限信息;未提供钢筋混凝土框-剪结构中框架承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比例信息;
剪力墙厚度不满足抗震规范要求时,未补充验算墙体稳定;未提供梁板式筏基底板受冲切、受剪承载力验算,见地基规范8.4.5条。