《建筑结构设计指南》课件

建筑结构设计指南课程大纲建筑结构设计的基本荷载分析材料性能基础设计

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4.理念自重荷载、活荷载、风荷载、钢材、混凝土、砖石、木材等浅基础、深基础、基础承载力建筑结构设计的目标、原则、地震荷载等分析方法材料的特性和应用计算等设计流程等建筑结构设计的基本理念

1.安全性经济性

1.

2.12结构必须能够安全地承受各种结构设计应经济合理，综合考荷载，确保建筑物及其使用者虑成本、材料、施工等因素的安全美观性可用性

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44.结构设计应与建筑物的整体设结构设计应满足建筑物的功能计相协调，满足美观的要求要求，提供良好的使用环境建筑结构设计的目标安全可靠保证建筑物在各种荷载作用下不确保建筑物在使用寿命内能够正发生破坏，确保人员生命安全常使用，不出现功能性缺陷经济美观结构设计应尽量节约成本，选用结构设计应与建筑物整体设计相合适的材料和施工方案协调，满足美观的要求建筑结构设计的原则安全第一经济合理确保建筑物在各种荷载作用下不发生结构设计应综合考虑成本、材料、施破坏，确保人员生命安全工等因素科学性可施工性结构设计应遵循科学原理，采用合理结构设计应考虑施工的可行性，确保的计算方法和材料能够顺利施工荷载分析

2.自重荷载1建筑物自身重量，包括墙体、楼板、屋顶等活荷载2建筑物使用过程中产生的荷载，如人员、家具、设备等风荷载3风力对建筑物的影响，主要考虑风压和风吸力地震荷载4地震时地面运动对建筑物的影响，主要考虑地震力大小和方向自重荷载墙体1砖墙、混凝土墙等楼板2混凝土楼板、钢结构楼板等屋顶3屋顶板、屋面材料等其他4门窗、楼梯、管道等活荷载人员荷载1根据建筑物使用功能确定人员密度和荷载标准家具荷载2根据家具类型和布置情况确定荷载值设备荷载3根据设备类型和重量确定荷载值其他荷载4其他使用过程中产生的荷载，例如堆放的物品等风荷载12风压风吸力风力作用在建筑物表面产生的压力风力作用在建筑物表面产生的负压3风荷载计算根据风速、建筑物形状和高度等因素计算风荷载地震荷载地震烈度地震时地面运动的强弱程度，用地震烈度表示地震波地震时产生的波浪，分为纵波、横波和面波地震力地震波作用在建筑物上的力，根据地震烈度和建筑物特性计算材料性能

3.钢材强度高塑性好韧性好加工性能好抗拉强度和屈服强度高，能够具有良好的塑性变形能力，能具有良好的韧性，能够吸收较易于加工成型，能够满足各种承受较大的荷载够在发生塑性变形后继续承载大的冲击能量，防止突然断裂结构形式的需要混凝土强度高耐久性好能够承受较大的压力荷载，适合具有较好的耐久性，能够抵抗各制作梁、柱、楼板等结构种环境因素的影响，如风化、腐蚀等价格低廉混凝土的成本相对较低，是常用的建筑材料砖石强度高耐久性好施工方便砖石具有较高的抗压强度，能够承受较大的砖石具有较好的耐久性，能够抵抗各种环境砖石的施工相对简单，能够快速完成建筑物压力荷载因素的影响的建造木材强度高1木材具有较高的强度和抗弯性能，适合制作梁、柱、屋顶等结构重量轻2木材的密度较低，重量较轻，易于运输和安装可再生3木材是可再生资源，能够持续利用，环保性能好基础设计

4.浅基础基础埋深较浅，主要用于承载力较低的土壤深基础基础埋深较深，主要用于承载力较高的土壤或地基条件差的情况基础承载力计算根据土壤类型、地基条件等因素计算基础的承载力浅基础独立基础条形基础适用于单个柱子或墙体，基础独适用于连续的墙体，基础呈条形立设置，不与其他基础连接设置，与墙体相连筏板基础适用于荷载较大或地基条件较差的建筑物，基础呈整体板状设置深基础桩基础沉井基础通过打入或钻入地基中的桩体来传递荷载，适用于地基条件差或承通过开挖地基中的沉井，并用混凝土浇筑形成基础，适用于河道、载力要求较高的建筑物港口等水下工程基础承载力计算12土壤类型地基条件根据土壤的性质和物理指标确定土壤根据地基的深度、地下水位等因素确的承载力定地基的承载力3基础尺寸根据建筑物的荷载和地基的承载力确定基础的尺寸框架结构设计

5.框架结构静力分析由梁、柱和节点构成的结构体系，具根据荷载和边界条件分析框架的内力有较好的空间适应性和抗震性能分布，包括弯矩、剪力和轴力构件设计根据静力分析结果设计梁、柱等构件的截面尺寸和配筋方案框架静力分析荷载输入1将荷载数据输入到分析软件中，包括自重荷载、活荷载、风荷载等模型建立2根据建筑物平面图和立面图建立框架结构的分析模型计算分析3采用有限元法等分析方法计算框架的内力分布结果输出4输出计算结果，包括弯矩、剪力和轴力的分布图柱受压轴心受压1柱子受到的压力作用在截面的中心，称为轴心受压偏心受压2柱子受到的压力作用在截面的偏心位置，称为偏心受压计算公式3根据柱子的截面尺寸、材料强度和荷载大小计算柱子的承载力梁受弯弯矩1梁受到的弯曲力矩，会使梁产生弯曲变形剪力2梁受到的剪切力，会使梁产生剪切变形计算公式3根据梁的截面尺寸、材料强度和荷载大小计算梁的承载力构件配筋123钢筋种类钢筋直径钢筋布置根据构件的受力情况选择不同的钢筋种类，根据构件的截面尺寸和荷载大小确定钢筋的根据构件的受力情况合理布置钢筋，确保钢如、等直径筋能够有效地抵抗荷载HRB335HRB400剪力墙结构设计

6.剪力墙建筑物中起抗侧力作用的墙体，能够抵抗地震作用和风荷载计算根据地震烈度、建筑物的高度和剪力墙的布置情况计算剪力墙的抗侧力构件设计根据计算结果设计剪力墙的厚度、配筋方案等剪力墙计算地震作用剪力墙截面根据地震烈度和建筑物特性确定根据建筑物的抗侧力要求和剪力地震作用的大小和方向墙的布置情况确定剪力墙的截面尺寸配筋设计根据计算结果设计剪力墙的配筋方案，确保钢筋能够有效地抵抗荷载边缘构件设计边缘柱边缘梁剪力墙与梁交接处的柱子，需要进行特殊的配筋设计，以提高其抗剪力墙与梁交接处的梁，需要进行特殊的配筋设计，以提高其抗震震性能性能连梁设计作用1连梁连接剪力墙，将剪力墙的抗侧力传递到其他结构构件，保证建筑物的整体抗震性能计算2根据地震作用和连梁的布置情况计算连梁的弯矩、剪力和轴力配筋3根据计算结果设计连梁的配筋方案，确保钢筋能够有效地抵抗荷载屋顶结构设计

7.斜屋顶平屋顶结构验算屋顶坡度较大，能够有效地排水，并能够利屋顶坡度较小，能够节约建筑面积，但排水根据荷载和地基条件进行屋顶结构的验算，用屋顶空间设计需要重点考虑确保屋顶能够安全地使用斜屋顶屋架屋面材料斜屋顶的主要承重结构，由木构根据建筑物的功能和美观要求选或钢构组成择不同的屋面材料，如瓦片、金属板等排水系统斜屋顶的排水系统相对简单，通过屋面坡度实现排水平屋顶防水层排水系统屋顶花园平屋顶的防水层是重要的防渗漏措施，需要平屋顶的排水系统需要专门设计，确保雨水平屋顶可以设计成屋顶花园，增加建筑物的采用高质量的防水材料和施工工艺能够及时排出绿化面积，美化环境结构验算荷载计算强度验算根据建筑物的使用功能和荷载标准计算屋顶的荷载根据材料强度和荷载大小验算屋顶结构的强度1234结构分析稳定性验算采用有限元法等分析方法计算屋顶结构的内力分布根据建筑物的地基条件和荷载大小验算屋顶结构的稳定性结构抗震设计

8.地震作用分析根据地震烈度和建筑物特性确定地震作用的大小和方向抗震构造措施采取措施提高建筑物的抗震性能，例如增加抗震钢筋、设置抗震节点等结构韧性要求保证建筑物在发生地震时能够抵抗破坏，并能够在震后尽快恢复使用地震作用分析地震烈度建筑物特性根据地震烈度和建筑物的地震区根据建筑物的高度、形状、质量划确定地震作用的大小等特性确定地震作用的方向地震波根据地震波的类型和传播速度确定地震作用的频率和振幅抗震构造措施增加抗震钢筋设置抗震节点采用抗震墙增加钢筋的直径和数量，提高结构的抗震性在梁柱连接处设置特殊的节点，提高结构的使用剪力墙等抗震墙体，提高建筑物的抗震能抗震性能性能结构韧性要求能量耗散损伤控制结构能够通过变形吸收地震能量，结构在发生地震时能够控制损伤减少结构的破坏程度，防止出现倒塌恢复能力结构能够在发生地震后快速恢复使用功能，减少震后的经济损失。