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建筑结构设计计算本课程将系统地介绍建筑结构设计计算的基本理论和方法,帮助学生掌握从荷载分析、结构建模到构件设计的全过程技能我们将结合国家规范标准和实际工程案例,使学生能够熟练运用专业软件进行结构设计与计算通过本课程的学习,您将能够独立完成常见建筑结构的计算分析与设计,为今后的工程实践打下坚实基础课程概述课程目标学习内容12培养学生系统掌握建筑结构设课程包括结构设计基础、荷载计计算的基本理论和方法,能分析、计算模型建立、内力分够独立进行结构设计计算,正析、构件设计、结构稳定性和确选择和应用各种结构分析软变形分析、抗震设计等内容,件,解决实际工程问题涵盖了建筑结构设计计算的各个环节考核方式3采用平时作业()、课程设计()和期末考试()相结30%30%40%合的综合评价方式,注重理论与实践能力的全面考核第一章建筑结构设计基础结构设计的意义结构设计的基本原则建筑结构设计是保证建筑物安全、经济、适用和美观的技术基础安全可靠性原则确保结构在各种荷载作用下不发生破坏或失效良好的结构设计能确保建筑在各种荷载和自然灾害作用下保持;经济合理性原则在满足安全要求的前提下,尽可能降低工程稳定,同时优化材料使用,降低工程造价,延长建筑使用寿命造价;适用性原则满足建筑功能需求;可持续发展原则注重环保和资源节约建筑结构类型框架结构由梁、柱组成的承重骨架系统,具有布置灵活、开间大的特点,适用于多层建筑其抗侧力性能相对较弱,在高层建筑中常需结合其他结构形式使用剪力墙结构以钢筋混凝土墙为主要承重构件的结构形式,具有较强的抗侧刚度和承载能力,适用于高层住宅建筑,但对建筑空间布局有一定限制框架剪力墙结构-结合框架和剪力墙优点的混合结构,框架提供竖向承载力,剪力墙提供侧向刚度,适用于高层和超高层建筑,是当前应用最为广泛的结构形式之一筒体结构外围形成封闭筒体的结构形式,包括框筒、筒中筒等类型,具有极高的抗侧刚度和承载能力,是超高层建筑的主要结构选择结构设计流程方案设计根据建筑功能和形式确定结构类型,进行初步布置和构件尺寸估算,提出多种结构方案并进行比较分析,选择最优方案此阶段重点是满足建筑功能和结构安全的基本要求初步设计对选定的结构方案进行进一步细化,确定主要构件尺寸和布置,进行初步计算分析,验证结构的安全性和经济性此阶段需要与建筑、设备等专业进行协调,解决专业间的矛盾施工图设计在初步设计基础上,进行详细的结构计算和构件设计,绘制完整的结构施工图,包括平面布置图、配筋图和节点详图等,并编制结构计算书,为施工提供全面的技术依据结构设计规范概述国家标准由国家标准化管理委员会发布,具有全国统一强制性的技术标准,如《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》GB
50009、《建筑抗震设计规范》等,是结构设计的GB50010GB50011基本依据行业标准由住房和城乡建设部等行业主管部门发布,针对特定建筑类型或结构形式的技术标准,如《高层建筑混凝土结构技术规程》、《钢结JGJ3构设计标准》等,是国家标准的补充和细化GB50017地方标准由各省市自治区建设主管部门发布,针对地方特点和需求制定的技术标准,如各地的《建筑结构设计参数》等,主要考虑地区气候、地质等特殊条件,在不违背国家标准的前提下可作为补充依据第二章荷载与作用荷载的定义荷载的分类荷载是指作用于建筑结构上的各种力和变形,是结构设计的基本按性质分类重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用等;按时输入参数准确确定荷载是进行结构设计的前提条件,直接影响间特性分类永久荷载、可变荷载、偶然荷载;按空间分布特性结构的安全性和经济性分类集中荷载、线荷载、面荷载等;按作用效果分类静力荷载、动力荷载永久荷载结构自重附加永久荷载结构构件自身重量,包括梁、柱、板非结构构件的固定重量,包括地面装、墙等主体结构构件的重量计算时修层、隔墙、设备管线、幕墙等这根据构件的几何尺寸和材料密度确定些荷载虽非主体结构,但在建筑使用,混凝土的密度通常取,期间长期存在,必须考虑其对结构的25kN/m³钢材取这部分荷载在影响常见的地面装修荷载为
78.5kN/m³
0.5-结构设计中必须准确计算
2.0kN/m²可变荷载楼面活荷载屋面活荷载由人员、家具、设备等使用荷载产生的屋面上的可变荷载,包括维修人员、设可变荷载,根据建筑功能确定住宅取备和积雪等平屋面一般取
10.5kN/m²,办公楼取,商,坡屋面根据坡度和使用情况可取
2.0kN/m²
2.5kN/m²
20.3-场取,图书馆书库区可积雪荷载需根据当地气象
3.5-
5.0kN/m²
0.5kN/m²达资料确定
8.0kN/m²车辆荷载吊车荷载车库、道路桥梁等承受的车辆荷载,根4工业建筑中吊车产生的可变荷载,包括据车型和使用频率确定地下车库通常3吊车自重、额定起重量和水平推力等取,重型车辆通道需考虑计算时需考虑动力系数,通常为3-6kN/m²
1.1-轮压集中荷载影响,对结构局部有较大影响
1.3风荷载风压计算风振效应风荷载计算基于基本风压、高度变化系数、体型系数等参数基高层和超高层建筑需考虑风振效应,包括横风向振动和涡激振动本风压根据当地气象资料确定,通常为;高度变当建筑高宽比大于或高度超过时,应进行风洞试验或
0.3-
0.7kN/m²5200m化系数随高度增加而增大;体型系数与建筑形状和风向有关,一数值模拟分析,评估风振响应和舒适度,必要时设置减振装置般为
0.8-
1.3地震作用地震烈度1表示地震影响程度的指标场地类别2反映场地土层特性设计地震分组3第
一、
二、三组地区地震影响系数4反映地震作用大小中国将地震烈度划分为、、、度区,每个烈度区又分为和、和、和的设计基本地震加速度场地类别分为
67890.05g
0.10g
0.15g
0.20g
0.30g
0.40g、、、类,影响地震波传播特性I IIIII IV设计地震分组反映了地震波的频谱特性,不同分组对应不同的特征周期地震影响系数最大值通常为,是确定水平地震作用的关键参数
0.08-
0.16荷载组合基本组合1用于结构构件和连接的承载力极限状态设计,考虑各种可能的荷载组合工况计算公式为,其中为永久荷载分项系数通常S=γG·G+γQ·QγG特殊组合为或,为可变荷载分项系数通常为或
21.
21.35γQ
1.
41.5考虑地震、风等特殊荷载工况,用于结构抗震、抗风设计地震作用组合为,其中地震作用与永久荷载同时考虑,可变荷S=G+
0.5Q+E EG准永久组合3载乘以的减小系数风荷载组合类似,但减小系数可能不同Q
0.5用于结构正常使用极限状态验算,如变形、裂缝等计算公式为S=G,其中为可变荷载的准永久值系数,通常为,不同建筑类+ψQψ
0.5-
0.7型取值不同,反映了长期作用的可变荷载水平第三章结构计算模型计算模型的重要性常用计算模型类型计算模型是连接实际结构与理论分析的桥梁,直接影响计算结果根据结构特点和计算目的,可选择不同复杂度的计算模型,包括的准确性合理的计算模型应能反映结构的几何特征、材料性能平面杆系模型、平面框架模型、空间框架模型和有限元模型等、边界条件和荷载特性,在简化与精确之间取得平衡模型选择应遵循够用原则,既能满足计算精度要求,又不过于复杂平面框架模型适用范围建模方法结果分析平面框架模型适用于结构布置规则、平面将三维结构简化为二维平面内的梁柱系统平面框架分析可得到构件的轴力、剪力和内受力为主的情况,如单跨或多跨框架、,梁和柱简化为线单元,连接处视为刚接弯矩等内力分布,以及节点位移和整体变单榀门式刚架等此类模型计算简便,直或铰接需正确模拟边界条件,如底部固形对于倾斜杆件,需将内力转换到构件观明了,常用于初步设计阶段或对称结构定或弹性支承荷载简化为节点力或分布局部坐标系进行设计注意此类模型无法的分析力,仅考虑平面内的力和位移反映空间效应和扭转空间框架模型三维建模节点连接楼板作用空间框架模型考虑了结构的三维特性,可节点连接是空间框架模型的关键环节,可楼板在空间框架中可简化为刚性隔板或弹以反映空间受力和变形建模时需确定全以设置为刚接、铰接或弹性连接刚接传性板刚性隔板假定楼板在平面内不变形局坐标系和局部坐标系,正确输入节点坐递全部内力,铰接不传递弯矩,弹性连接,简化计算但可能高估内力;弹性板考虑标和构件截面特性,并建立构件之间的连根据刚度矩阵传递部分内力复杂节点可了实际刚度,计算更准确但计算量更大接关系通过刚性区域或主从节点模拟有限元模型基本原理1将复杂结构离散为有限个单元单元类型2梁单元、壳单元、实体单元等网格划分3根据精度要求确定单元大小边界条件4准确模拟支撑和连接状况有限元法是一种通用的数值分析方法,能够处理几何形状复杂、加载条件复杂、材料性能复杂的结构问题它将连续体离散为有限个单元,通过建立单元刚度矩阵和荷载向量,组装成整体刚度方程并求解常用的单元类型包括一维的梁单元、二维的壳单元和三维的实体单元选择合适的单元类型和网格密度对计算精度至关重要网格应在应力集中区域加密,在变化平缓区域可适当稀疏边界条件的设置需要反映实际支撑情况,避免过约束或欠约束第四章结构分析方法静力分析动力分析静力分析是结构设计的基础方法,研究结构在静态荷载作用下的动力分析研究结构在动态荷载作用下的响应,如地震、风振和机内力和变形它包括线性静力分析和非线性静力分析两种方法,械振动等主要方法包括振型分析、反应谱分析和时程分析振适用于大多数常规结构的计算线性静力分析基于小变形和线性型分析确定结构的固有频率和振型;反应谱分析基于振型叠加计弹性假定,计算简便;非线性分析考虑了大变形或材料非线性,算最大响应;时程分析直接求解运动方程,得到全过程响应,计更接近实际算量大但结果更准确线性静力分析基本假定1线性静力分析基于以下假定材料符合胡克定律,即应力与应变成正比;结构变形很小,不影响荷载作用方向和平衡方程;支座条件不随荷载变化这些假定简化了计算,但限制了应用范围平衡方程2建立结构的平衡方程,其中为刚度矩阵,为位移向量,为荷载[K]{u}={F}[K]{u}{F}向量刚度矩阵反映了结构的几何特性和材料性能,是求解的关键求解过程3通过求解平衡方程得到节点位移,然后根据变形与内力的关系计算构件内力现代{u}计算机程序通常采用矩阵位移法求解大型方程组,计算效率高结果应用4线性分析结果可直接用于一般结构设计,利用叠加原理可方便处理多种荷载组合对于几何或材料非线性明显的结构,线性分析可作为初步估算和非线性分析的基础非线性静力分析材料非线性几何非线性接触非线性考虑材料的非线性应力应变关系,如考虑大变形对结构平衡状态的影响,考虑结构构件之间的接触状态变化,-混凝土开裂、钢材屈服等需建立合包括效应和效应效应如开裂、滑动和分离等接触非线性P-ΔP-δP-Δ适的非线性本构模型,常见的有弹塑指整体变形引起的附加弯矩,效需要特殊的数值算法处理,计算量大P-δ性模型、损伤模型等材料非线性分应指构件局部弯曲引起的附加弯矩且稳定性要求高在地基结构相互作-析能更准确反映结构的极限承载力和几何非线性分析对于细长构件和高层用、装配式建筑等领域应用广泛变形能力,对抗震设计尤为重要建筑尤为重要动力时程分析地震波选取选择与场地条件相符的实际或人工地震波,通常需要组以上的地震波记录,并进行调7幅处理使其与设计反应谱相匹配地震波的持续时间、频谱特性和强度应满足规范要求运动方程建立结构的动力学运动方程[M]{ü}+[C]{u̇}+[K]{u}={Ft},其中[M]为质量矩阵,为阻尼矩阵,为随时间变化的荷载阻尼通常采用阻尼,取阻尼比[C]{Ft}Rayleigh为3%-5%数值积分通过数值积分方法求解运动方程,常用的有法、法等积分时Newmark-βWilson-θ间步长通常取秒,应小于结构基本周期的需注意数值稳定性和精
0.01-
0.021/20度问题结果分析分析各时刻的位移、速度、加速度和内力,选取最不利时刻的包络值用于设计由于地震随机性,时程分析结果存在离散性,故通常取多组分析结果的平均值反应谱分析反应谱概念振型分析反应谱是描述单自由度系统在特定地震计算结构的固有频率和振型,通常考虑作用下最大响应与周期关系的曲线设1质量参与系数不小于的主要振型90%计反应谱是基于多次地震记录统计得到2振型正交性使得复杂多自由度系统可分的平滑曲线,反映了特定场地条件下的解为若干独立单自由度系统地震特性模态组合模态响应采用、等模态组合方法计算4根据反应谱和振型计算各阶模态的最大CQC SRSS总体响应平方和开方法简单但3响应,包括加速度、位移和内力各阶SRSS忽略了振型耦合;完全二次组合法响应通常取决于该阶振型的周期和振型考虑了振型间的相关性,更为精系数CQC确第五章结构内力计算轴力剪力弯矩扭矩沿构件轴线方向的内力,使构件产垂直于构件轴线的内力,使构件产使构件产生弯曲变形的内力,由外使构件绕轴线扭转的内力,由偏心生拉伸或压缩轴力主要由竖向荷生剪切变形剪力由竖向荷载、侧力对构件轴线的力矩产生弯矩使荷载或结构不对称产生扭矩使构载和地震作用产生,是柱和支撑受向荷载和地震作用产生,是梁、柱构件一侧受压、另一侧受拉,是框件截面产生剪应力,对混凝土构件力的主要成分轴力计算需考虑荷和剪力墙设计的重要参数剪力通架梁和连续梁设计的控制因素弯尤为不利设计中应尽量避免大扭载传递路径和楼板刚度的影响常与弯矩同时存在,在短跨构件中矩图通常呈抛物线形,支座处为负矩,必要时需加强构件抗扭能力尤为重要弯矩,跨中为正弯矩梁的内力计算简支梁连续梁悬臂梁123两端简支的梁,计算相对简单均布荷载跨越多个支座的梁,内力计算较复杂可一端固定、一端自由的梁均布荷载作q作用下,最大弯矩,出现在跨采用力法、位移法或计算机软件分析特用下,固定端最大弯矩,最大q M=qL²/8M=qL²/2中;最大剪力,出现在支座处点是中间支座产生负弯矩,跨中产生正弯剪力;集中荷载作用在自由端时,V=qL/2V=qL P集中荷载作用下,最大弯矩,矩,弯矩图呈波浪形均布荷载作用下,固定端最大弯矩,最大剪力P M=PL/4M=PL V=P出现在荷载作用点;最大剪力,出内支座负弯矩约为,跨中正弯矩悬臂梁的变形较大,设计时需控制挠度V=P/2qL²/10现在支座处约为qL²/16柱的内力计算轴力弯矩kN kN·m轴心受压偏心受压双向偏心受压理想情况下柱仅承受竖向轴力,截面各点应力均匀轴力由上部实际工程中柱通常同时承受轴力和弯矩,产生偏心受压状态弯矩柱在两个主轴方向同时受弯,形成双向偏心受压计算复杂,通常N结构荷载通过楼板传递,计算时需考虑楼面荷载分布和柱的承担面来源于梁端弯矩、风荷载和地震作用等偏心受压使截面应力分布采用计算机软件进行分析验算时可采用名义曲率法或平衡迭代法积外围柱、角柱和中柱的荷载分配不同,一般中柱轴力最大不均,一侧应力增大,设计难度增加计算时需考虑荷载工况和弯,需考虑二阶效应的影响高层建筑的底层柱和角柱经常处于此状矩传递系数态框架节点内力分析刚接节点梁端弯矩分配梁和柱通过刚性连接形成的节点,能够节点处梁的弯矩需按刚度比例分配给上传递弯矩和剪力节点区需考虑梁端弯下柱,分配系数与柱的相对刚度有关1矩向柱的传递,通常采用强柱弱梁原一般而言,底层柱刚度较大,分配系数2则设计,确保地震作用下梁先屈服,柱较高;顶层柱刚度较小,分配系数较低保持弹性铰接节点节点核心区梁和柱通过铰接形成的节点,只能传递梁柱交汇处的核心区域需承受剪力和弯4轴力和剪力,不传递弯矩铰接节点设矩的综合作用,是结构的薄弱环节核3计相对简单,但整体侧向刚度较小,适心区剪力由梁端弯矩产生,计算公式为用于低矮结构或次要构件连接构造上,其中为柱高节点剪力大V=∑M/h h需确保转动自由,避免意外约束时需设置加密箍筋或斜向钢筋剪力墙内力计算弯矩分布剪力分布连肢剪力墙剪力墙在侧向荷载作用下产生弯矩,弯矩沿高度剪力沿墙高分布较为均匀,底部略大剪力使墙由两片或多片墙体通过连梁连接形成的剪力墙系近似呈三角形分布,底部最大高层剪力墙弯矩体产生对角线方向的主拉应力和主压应力,主拉统连梁承受大剪力,是重要的耗能构件连梁计算需考虑剪力墙框架共同作用,框架分担下应力可能导致墙体开裂剪跨比高厚比小于的高跨比小于时需设置交叉配筋计算时可采-
21.5部荷载,剪力墙分担上部荷载弯矩使墙体一侧短墙以剪力破坏为主;剪跨比大于的高墙以弯用等效框架法,将墙肢视为柱,连梁视为梁进行2受拉、一侧受压,需在受拉边缘设置边缘构件曲破坏为主设计时应合理配置水平和竖向分布分析连梁开裂后墙肢的剪力和弯矩将显著增加钢筋第六章结构构件设计设计原则1结构构件设计应同时满足承载力、变形和耐久性要求承载力设计采用极限状态设计法,通过分项系数控制安全度;变形验算采用弹性理论,控制正常使用下的变形;耐久性设计通过合理选材和构造措施保证结构使用寿命构件类型2建筑结构常见构件包括梁、柱、板、墙等梁主要承受弯曲和剪切;柱主要承受轴力和弯矩;板承受垂直面内的荷载产生弯曲;墙承受面内和面外荷载各类构件设计方法和构造要求不同,需分别进行详细设计设计流程3构件设计一般包括初步尺寸确定、内力计算、截面设计和构造验算几个步骤初步尺寸基于经验或简化计算确定;内力计算基于结构分析结果;截面设计包括配筋计算和截面验算;构造验算确保符合规范的最小配筋和间距要求梁的设计截面尺寸梁截面尺寸初步确定可基于跨高比和宽高比一般情况下,框架梁跨高比为,转换梁跨高比为梁宽通常为梁高的倍10-128-
100.4-
0.6,且不宜小于最终尺寸需通过计算验证截面尺寸还需满足200mm防火要求和构造要求配筋计算根据弯矩计算纵向受力钢筋,根据剪力计算箍筋纵筋计算基于平衡截面理论,混凝土承压、钢筋承拉箍筋计算基于斜截面受剪理论,考虑混凝土和箍筋共同抵抗剪力大跨度梁需考虑挠度控制,必要时增加预拱度构造要求梁的纵筋配置需满足最小配筋率通常为和最大配筋率通
0.2%-
0.3%常为要求箍筋间距在梁端部和跨中有不同要求,端部通常
2.5%-3%需加密梁端部的纵筋锚固长度需满足规范要求,确保锚固可靠柱的设计截面尺寸纵筋配置箍筋设计节点构造正截面承载力箍筋设计构造措施123柱的正截面承载力计算基于偏心受压构件理论,同时考虑轴力柱的箍筋设计包括抗剪和约束两方面考虑抗剪设计基于柱的柱的纵筋配置通常为对称布置,配筋率控制在之间1%-5%和弯矩的作用计算中需考虑二阶效应的影响,即效应剪力,约束设计则基于核心混凝土的约束需求框架柱在地震柱纵筋直径不宜小于,根数不少于根,间距不大于P-Δ16mm4和效应高层建筑的底层柱和长细比大于的柱尤其需区需设置加密区,加密区范围通常为柱高的且不小于柱箍筋直径不宜小于,框架柱节点区需增设P-δ301/6350mm8mm要注意二阶效应承载力计算常采用矩形应力图法或名义曲率,箍筋间距不大于横向拉筋以增强约束效果500mm100mm法板的设计单向板短边与长边比小于的板,荷载主要沿短边方向传递,
0.67无梁楼盖弯矩和配筋计算类似于宽为的连续梁常见于小开间1m建筑和走廊纵向主筋沿短边方向布置,横向分布筋沿长无梁楼盖包括平板和带柱帽的无梁板平板直接由柱支承边方向布置,分布筋配筋量通常为主筋的板,结构高度小,但易产生冲切破坏;柱帽增加了抗冲切能20%-25%厚一般为跨度的力,但增加了结构高度无梁楼盖的设计关键是冲切验算1/30-1/25和挠度控制,柱周围需设置附加钢筋防止冲切破坏适用于荷载不大的住宅和办公建筑双向板短边与长边比大于的板,荷载同时向四周传递,计算
0.67较复杂可采用弹性板理论或塑性理论计算,如分格法、等代梁法等双向板两个方向均需配置受力钢筋,且配筋量与跨度和边界条件有关板厚一般为长边跨度的1/35-现代设计多采用有限元软件分析1/30剪力墙设计墙体厚度和高厚比1剪力墙厚度不宜小于,高层建筑底部剪力墙厚度不宜小于墙体高厚比即160mm200mm高度与厚度之比控制在以内,超过时需加强配筋或增加墙厚厚度设计还需考虑保护层、55双排筋的间距和混凝土浇筑工艺等因素配筋计算2剪力墙配筋包括竖向分布筋、水平分布筋和边缘构件配筋竖向和水平分布筋的配筋率通常为,双向均匀布置边缘构件配筋依据轴力和弯矩计算,类似于柱的配筋计算
0.25%-
0.5%对于中高层剪力墙,边缘构件配筋率通常在之间
1.5%-3%开洞处理3剪力墙开门窗洞口时,需在洞口周围加强配筋,通常在四周设置洞口框架洞口尺寸不宜过大,宽度不宜超过墙长的,高度不宜超过层高的多个洞口应尽量上下对齐,避免1/31/2应力集中必要时通过有限元分析确定应力分布情况抗震构造4抗震设计时,剪力墙边缘构件应延伸至受压区,并设置加密箍筋加密区范围为墙高的1/5且不小于,箍筋间距不大于连梁高跨比小于的需设置交叉配筋,确500mm100mm
1.5保良好的耗能性能楼梯设计荷载分析配筋设计施工与安装楼梯荷载包括自重、面层重量和使用荷载楼梯板的配筋根据内力计算确定主筋沿楼梯可采用现浇或预制方式现浇楼梯整自重按实际梯段厚度计算,通常为梯段方向布置,分布筋垂直于梯段方向体性好,但模板工程复杂;预制楼梯施工3-;面层重量根据材料类型确定,主筋配筋率通常为,分布筋便捷,但节点连接需特别注意楼梯与主5kN/m²
0.15%-
0.3%大理石面层约为;使用荷配筋率为主筋的梯段板厚一般为跨体结构的连接方式影响其在地震时的性能
0.8-
1.2kN/m²25%载一般取荷载沿楼梯坡度度的,且不小于,通常采用刚接或部分约束的连接方式,
3.5-5kN/m²1/25-1/20120mm方向分解为水平和竖直分量,进行内力计楼梯平台与梯段连接处是应力集中区,需避免完全铰接算加强配筋第七章结构稳定性分析稳定性概念计算方法结构稳定性是指结构在外力作用下维持其原有平衡状态的能力结构稳定性分析方法包括特征值法和几何非线性分析法特征值当外力达到某一临界值时,结构可能突然失去平衡状态而发生显法求解临界荷载系数,简单直观但忽略了初始缺陷影响;几何非著变形,称为失稳失稳是一种突发性破坏,危险性大,设计中线性分析考虑大变形效应,能更准确反映结构实际稳定性能,但必须予以重视计算复杂设计中应根据结构类型和重要性选择合适的分析方法整体稳定性
1.
51.3抗倾覆安全系数抗滑移安全系数高层建筑在风荷载和地震作用下可能产生倾覆建筑物在水平荷载作用下可能沿基础底面滑移效应抗倾覆验算计算抗倾覆力矩与倾覆力矩抗滑移验算计算抗滑力与滑移力之比,该比之比,该比值应不小于抗倾覆力矩主要值应不小于抗滑力主要来自基础底面摩
1.
51.3来自结构自重,倾覆力矩主要来自风荷载或地擦力和土压力,滑移力主要来自风荷载或地震震作用的水平分量作用的水平分量
0.85承载力利用率整体稳定性验算中,还需检查结构在各种荷载工况下的承载力利用率通常控制在以内
0.85,保留一定的安全裕度对于重要建筑或极端工况,利用率控制可能更严格局部稳定性构件失稳预防措施计算方法123构件局部稳定性主要包括轴心受压构件的整预防构件失稳的主要措施包括合理控制长构件局部稳定性计算主要基于欧拉公式和临体屈曲和截面局部屈曲整体屈曲与构件长细比,一般压杆长细比不超过,次要压界应力理论欧拉公式适用于弹性屈曲,临180细比有关,长细比越大,屈曲临界力越小;杆不超过;对薄壁构件设置加劲肋或闭界应力计算考虑了塑性发展的影响现代设200局部屈曲与构件截面尺寸比例有关,薄壁构口截面;设置侧向支撑减小非支撑长度;增计多采用规范简化公式,通过有效长度系数件更易发生局部屈曲钢结构中局部稳定性加截面惯性矩提高抗弯刚度;改善约束条件和截面特性系数考虑各种因素影响复杂情问题尤为突出,如端部采用固定支承代替铰支况可采用有限元分析第八章结构变形计算变形限值规范规定了各类结构构件的变形限值如梁挠度通常限制在跨度的1/250-;悬臂梁挠度限制在悬臂长度的1/4002;高层建筑顶点位移变形控制意义1/150-1/200通常限制在总高度的1/500-1/1000结构变形控制是保证建筑正常使用功能,具体取值与建筑功能和重要性有关1的关键过大的变形可能导致围护结构开裂、设备运行不良、用户不适等问题计算方法,甚至影响结构安全变形控制是服务变形计算基于弹性理论和有效刚度概念极限状态设计的重要内容混凝土结构需考虑开裂对刚度的影响3,通常采用有效刚度进行计算,梁有效刚度约为全截面刚度的,板为
0.5-
0.7高层建筑需考虑剪切变形、
0.3-
0.5节点变形和基础变形的综合影响楼层变形层间位移角控制要求计算方法层间位移角是指相邻两层楼板之间的水平地震作用下,多遇地震小震层间位移角限弹性分析得到的位移需乘以合适的放大系位移与层高之比,是控制结构侧向变形的值为,设防地震中震为,数,考虑非线性因素的影响多遇地震下1/5501/250关键指标它直接影响非结构构件的损坏罕遇地震大震为风荷载作用下采用弹性分析直接计算;设防地震下位移1/120程度和使用舒适性,是抗震设计和风荷载,一般建筑为,高层建筑为需乘以的放大系数;罕遇地震下1/
5001.5-
2.0设计的重要控制参数计算需考虑结构的超高层建筑可能要求更严格,需需进行非线性分析或采用更大的放大系数1/800实际刚度和变形模式通过专题研究确定控制不满足时需增加,取决于结构类型和延性水平
3.0-
4.0结构刚度或设置阻尼器长期变形混凝土收缩徐变效应温度变形混凝土由于水分蒸发和水化反应产混凝土在长期荷载作用下应变随时混凝土线膨胀系数约为生的体积减小现象收缩应变通常间增长的现象徐变系数通常为×⁻℃,温度变化会导致构110⁵/为300-500×10⁻⁶,与水灰比
1.5-
3.0,与荷载龄期、环境条件件长度变化在大体量结构、长度、环境湿度、构件尺寸有关收缩和混凝土强度有关徐变导致预应较大的结构中,温度变形不可忽视会导致预应力损失、约束结构产生力损失和变形增大,长期挠度可能需设置伸缩缝将结构分隔为合理附加应力、混凝土表面开裂等问题是即时挠度的倍高强混凝土长度,控制温度应力和变形伸缩2-3计算时需考虑其对梁挠度的长期徐变相对较小,但仍需在设计中考缝间距一般为,具体取决40-60m影响虑于结构类型和气候条件基础沉降建筑物基础在荷载作用下产生的竖向变形总沉降和差异沉降都会影响上部结构,导致内力重分布和附加变形控制标准通常为总沉降不超过,相邻基础的差异200mm沉降不超过,其中为相邻
0.002L L基础的距离大型建筑需进行沉降观测第九章抗震设计抗震设防目标设计原则我国抗震设计采用小震不坏、中震可修、大震不倒的三水准设抗震设计的基本原则包括适当提高结构整体抗侧力水平;保证防目标小震多遇地震下结构基本保持弹性,不产生明显损伤结构合理的延性和耗能能力;确保结构体系均匀、对称、规则;;中震设防地震下结构可能产生一定损伤,但经修复后可继续避免薄弱层和软弱层;采用强柱弱梁、强节点弱构件、强剪弱使用;大震罕遇地震下结构可能严重损伤但不倒塌,确保人员弯的设计思路;重视结构抗震构造细节,确保延性变形能力的安全发挥抗震等级划分建筑重要性抗震措施地震影响系数123建筑按重要性分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类和适度不同抗震等级采取不同的抗震措施一级抗震措施最严格,适用地震影响系数最大值根据设防烈度确定,度为,度为
60.04g7设防类特殊设防类包括核设施等特殊建筑;重点设防类包括医于高烈度区和重要建筑,要求采用抗震性能好的结构形式,配筋或,度为或,度为或
0.08g
0.12g
80.16g
0.24g
90.32g院、学校、大型公共建筑等;标准设防类包括普通住宅、办公楼和构造详细;四级抗震措施最宽松,仅要求基本的构造措施抗计算水平地震作用时,将重力荷载乘以地震影响系数得
0.40g等;适度设防类包括仓库、临时建筑等不同重要性建筑采用不震措施包括结构形式选择、材料强度等级、构件尺寸要求、配筋到等效地震力特殊和重点设防类建筑需适当增大系数同的增大系数提高设防要求详细等各方面结构抗震构造整体性1确保结构整体协同工作延性构造2保证塑性铰可靠形成强柱弱梁3柱强度大于梁倍
1.2强剪弱弯4防止脆性剪切破坏基础可靠性5确保上部变形能力发挥强柱弱梁原则要求框架节点处柱的抗弯承载力总和大于梁的抗弯承载力总和的倍,确保地震作用下塑性铰首先出现在梁端而非柱端,避免形成薄弱层实现方法包括增大柱截面、
1.2提高柱纵筋配筋率或降低梁端钢筋配筋率强剪弱弯原则要求构件的剪切承载力大于弯曲屈服时的剪力需求,防止发生脆性剪切破坏剪力墙、短柱和深梁等构件尤其需要注意剪切破坏在高烈度区,需采用剪强系数
1.3-提高剪切承载力
1.5耗能构件设计耗能支撑阻尼器隔震技术耗能支撑是一种特殊设计的支撑构件,通过阻尼器是安装在结构中专门用于耗能的装置隔震技术通过在结构底部设置柔性隔震层,屈服变形耗散地震能量常见类型包括屈曲,常见类型包括粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器延长结构周期并提供附加阻尼,显著减小上约束支撑、曳引阻尼器等屈曲约束、金属屈服阻尼器等粘滞阻尼器利用高粘部结构地震响应常用隔震装置包括橡胶支BRB支撑由芯材、约束机构和脱粘层组成,可在度液体剪切变形耗能,与速度相关;粘弹性座、铅芯橡胶支座和摩擦摆等隔震设计需拉压循环下保持稳定的滞回性能,延性好阻尼器利用特殊聚合物变形耗能;金属屈服控制隔震层位移,防止发生碰撞隔震技术设计时需确保支撑端部连接可靠,避免成为阻尼器利用特殊金属的屈服变形耗能阻尼特别适用于医院、通信等重要建筑和存在精薄弱环节器的选型和布置需通过专项分析确定密设备的建筑第十章基础设计基础类型常见基础类型包括独立基础、条形基础、筏形基础和桩基础独立基础适用于荷载较小、地基条件良好的情况;条形基础适用于承重墙结构;筏形基础适用于荷载较大或地基不均匀的情况;桩基础适用于地基承载力不足或需控制沉降的情况设计流程基础设计流程包括收集地质资料,确定地基承载力;根据上部结构荷载和地基条件初步选定基础类型;计算基础尺寸和配筋;验算基础承载力、抗滑移、抗倾覆和沉降等;绘制基础构造详图基础设计需满足承载力和变形双重要求抗震要求抗震设计中,基础需有足够的整体性,避免不均匀沉降引起的附加变形和应力基础底面应处于同一高程,必要时通过联系梁连接独立基础通过地梁连接形成基础网格,增强整体性软弱场地需考虑场地液化可能性,采取相应防护措施天然地基基础选型1根据上部荷载和地质条件合理选择承载力计算2验证基础底面压力满足要求沉降分析3评估总沉降和差异沉降钢筋设计4计算基础底板和梁的配筋天然地基承载力计算基于平衡极限理论,考虑土体的自重、内摩擦角和黏聚力等参数计算公式为,其中为土的黏聚力,为土fk=cNc+γDNq+
0.5γBNγcγ的重度,为基础埋深,为基础宽度,为承载力系数实际设计中,承载力特征值通常通过《建筑地基基础设计规范》表格查取D BN沉降计算基于弹性理论,将荷载传递到基底产生的应力增量与土层压缩特性相结合得到计算公式为,其中为层土中的附加应力,为土S=∑Δσi·hi/EsiΔσi i hi层厚度,为土的压缩模量总沉降通常控制在以内,差异沉降控制在,其中为相邻基础间距Esi200mm
0.002L L桩基础桩的选型承载力计算桩基验算桩的选型基于地质条件、荷载大小、施工条件和经济性按工作原单桩承载力由侧摩阻力和端阻力两部分组成计算公式为桩基验算包括单桩承载力、群桩效应、承台内力和沉降等群桩效Quk=理分为摩擦桩、端承桩和复合桩;按材料分为混凝土桩、钢桩和复,其中为桩周长,为层土的侧摩阻力,为层应考虑了桩间相互影响,通常通过效率系数反映,值为upqsili+Apqp uqsi ili iηη
0.7-
1.0合材料桩;按成桩方法分为预制桩和灌注桩灌注桩振动小、承载土厚度,为桩端面积,为端阻力实际工程中,承载力通常通,取决于桩距和桩径比承台内力计算类似于板的配筋计算,但需Ap qp力高,但质量控制难度大;预制桩质量可靠,但运输和噪声问题突过静载试验或动测确定,计算值作为参考考虑桩反力的集中效应出基础梁设计配筋计算构造要求施工注意事项基础梁的配筋计算基于弯矩和剪力弯矩基础梁断面尺寸应合理,宽度不宜小于基础梁施工需注意混凝土强度等级不宜主要来自自重、土压力和不均匀沉降;剪,高度不宜小于基础顶面以上柱低于;保护层厚度不宜小于250mm C2540mm力主要来自相邻基础的水平推力和地震作高的纵筋直径不宜小于,;避免钢筋拥挤,确保混凝土浇筑密实;1/1016mm用纵向受力钢筋配筋率一般为根数不少于根箍筋直径不宜小于严格控制标高和轴线,确保基础梁位置准
0.4%-1%48mm,箍筋按照剪力计算,且需满足最小构造,间距不大于基础梁与基础或确;地下水位高的地区需做好防水措施;250mm要求基础梁通常为对称配筋,便于施工柱连接处需设置锚固钢筋,确保连接可靠与基础连接处需确保混凝土浇筑连续,避免冷缝第十一章结构施工图图纸要求绘制规范结构施工图是结构设计成果的最终表现形式,也是指导施工的技结构施工图通常包括图纸目录、设计说明、结构平面布置图、术文件图纸必须准确、清晰、完整,符合国家制图标准常用构件详图、节点大样图等绘制需遵循《房屋建筑制图统一标准比例为或,图纸幅面一般采用或绘图》和《建筑结构制图标准》等规范要求标注尺寸应准确完整,1:1001:50A1A0CAD需使用标准图层和线型,确保打印效果良好避免漏项和矛盾;符号使用应规范统一;注释和说明应简明扼要平面布置图轴网标注构件定位12轴网是结构平面定位的基础,通常采用数字和字母标注,水平方向用数字,平面图中需标明各构件的位置、编号和尺寸梁用双实线表示,标注宽度、竖直方向用字母轴网间距应标注清楚,尺寸标注应从外到内,形成封闭的高度和编号;柱用实线方框表示,标注截面尺寸和编号;墙用粗实线表示,尺寸链特殊位置如不规则转角、局部凸出等需增加轴线,并用虚线表示次标注厚度;板用斜线区分,标注厚度和类型特殊构件如变截面梁、转换梁要轴线等需标注清楚楼梯和电梯结构布置注意事项34楼梯间和电梯井需在平面图中明确表示,并标注尺寸楼梯梯段宽度、梯井结构平面布置需注意轴线位置与建筑图纸一致;构件定位准确,尺寸标注尺寸、踏步数量等需明确;电梯井尺寸需符合电梯设备要求,并预留安装空完整;各类构件编号系统清晰;墙梁连接方式明确;预留洞口和沉降缝标注间楼梯和电梯周围的结构构件如梁、墙等需特别注意协调,避免冲突清楚;构件之间的连接关系明确;注意标明特殊构造做法的位置结构详图节点大样配筋详图构造详图节点大样图是对结构关键节点的详细表示配筋详图包括梁、柱、墙、板等构件的钢构造详图主要表示特殊部位的构造做法,,包括梁柱节点、剪力墙连接、楼梯连接筋布置图图中需标明钢筋的规格、数量如防水构造、保温构造、变形缝构造等等图中需详细标注钢筋布置、连接方式、间距、长度、弯钩和锚固要求等对于图中需标明各层材料、厚度、顺序和连接、预埋件位置等常用比例为或复杂构件,需绘制不同截面的配筋情况方式构造详图通常采用剖面形式表示,1:20,确保细节清晰可见复杂节点可绘钢筋的表示方法应符合制图标准,主筋用并配有文字说明,确保施工人员理解正确1:10制三维图或剖面图辅助说明粗实线,箍筋用细实线表示第十二章结构计算书编制基本要求1结构计算书是结构设计计算过程和结果的系统记录,是设计成果的重要组成部分计算书应内容完整、逻辑清晰、数据准确、格式规范既要包含计算过程,又要有必要的文字说明和结论图表应规范,数据单位一致,便于审查和存档主要内容2结构计算书通常包括工程概况、设计依据、荷载计算、结构分析、构件设计、特殊分析和设计说明等部分工程概况简述建筑功能和结构形式;设计依据列出采用的规范标准;荷载计算详述各类荷载确定过程;结构分析包括建模和内力计算;构件设计包括各类构件的设计计算软件应用3现代结构设计广泛应用计算软件,计算书中需说明软件名称、版本和主要参数设置软件计算结果需进行必要的校核和验证,确保结果合理关键结构或特殊构件应采用不同方法进行复核,增强结果可靠性软件输出结果应整理后纳入计算书,而非直接粘贴设计依据规范标准1结构设计必须遵循国家和行业的技术规范和标准主要包括《建筑结构荷载规范》GB
50009、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑地基基础GB50010GB50011设计规范》等设计中采用的规范版本应为最新有效版本,并在计算书中明确列出GB50007设计参数2设计参数包括材料强度、荷载标准值、安全系数等混凝土强度等级通常为,钢筋采C25-C40用或永久荷载标准值根据实际材料确定,活荷载标准值根据建筑功能查规HRB400HRB500范各类分项系数和组合系数需按规范规定采用,并在计算中明确标明地质资料3地质资料是基础设计的重要依据,包括钻探报告、地层分布、土的物理力学性质、地下水位等计算书中需概述场地工程地质条件,明确各土层的承载力特征值、压缩模量等参数对于特殊地质如膨胀土、液化土、软土等,需特别说明其分布和处理措施建筑要求4结构设计需满足建筑功能和造型要求计算书中应说明建筑平面和立面特点、层高、跨度、荷载特点等信息,以及建筑对结构的特殊要求,如大空间、悬挑、转角等结构设计必须在满足安全的前提下尽量满足建筑要求荷载计算荷载类型计算公式标准值kN/m²楼面永久荷载×∑γi hi
5.0屋面永久荷载×∑γihi
3.5办公楼活荷载规范查表
2.5住宅活荷载规范查表
2.0商场活荷载规范查表
3.5-
5.0屋面活荷载规范查表
0.5雪荷载μqs
0.3-
0.7基本风压气象资料
0.3-
0.65荷载取值组合方式特殊荷载123永久荷载根据材料实际厚度和容重计算,如混凝土荷载组合遵循规范规定,包括永久荷载代表值和可变荷特殊荷载包括设备荷载、车辆荷载、温度荷载等设备,砂浆,砖;活荷载载代表值基本组合采用设计值,用于承载力极限状态荷载应根据实际设备重量和动力放大系数确定;车辆荷25kN/m³20kN/m³18kN/m³根据建筑功能查规范表格,如住宅,办公验算;标准组合采用标准值,用于正常使用极限状态验载应考虑轮压集中效应;温度荷载应根据当地气温变化
2.0kN/m²,商场;风荷载根据当地算;准永久组合采用准永久值,用于长期效应计算多和材料特性计算特殊荷载通常需专项研究确定,并在
2.5kN/m²
3.5-
5.0kN/m²基本风压和建筑高度计算;地震作用根据设防烈度和结种可变荷载同时作用时需考虑组合系数设计中予以特别考虑构特性确定内力结果弯矩结果分析剪力结果分析弯矩是梁、板设计的主控内力框架梁负弯剪力对短跨构件和剪力墙设计尤为重要框矩通常出现在支座处,正弯矩出现在跨中架梁剪力在支座处最大,通常为;柱剪ql/2对于均布荷载作用下的框架梁,支座负弯矩力主要来自地震作用,与层间位移和柱高相12约为,跨中正弯矩约为关;剪力墙剪力沿高度分布较均匀,底部略ql²/10-ql²/8结果分析需比较不同工况大剪力分析需关注集中荷载和开洞处的剪ql²/16-ql²/12下的弯矩包络值,选取最不利组合进行设计力集中现象关键工况识别轴力结果分析设计中需识别关键工况,即产生最不利内力轴力是柱和墙设计的主要内力柱轴力主要的荷载组合对梁而言,满跨活荷载通常产来自上部结构重力荷载,受楼面荷载和柱网43生最大正弯矩;对柱而言,全楼活荷载通常布置影响外围柱和角柱轴力较小,中间柱产生最大轴力;对侧向位移,风荷载或地震轴力较大高层建筑底层柱轴力可达数千甚作用是关键工况特殊构件如转换梁、大跨至上万千牛地震作用会产生附加轴力,使度梁等需分析多种工况确定控制内力一侧柱拉力增加,另一侧压力增加构件设计
0.
852.5%梁截面高宽比梁最大配筋率普通梁的高宽比通常控制在之间,确保抗扭刚度为确保钢筋混凝土梁具有足够的塑性变形能力,规范限制
2.0-
2.5和施工便利大跨度梁可适当增大至梁宽不宜了梁的最大配筋率,通常为实际设计中,配筋率一
3.0-
3.
52.5%小于,且不应小于支撑柱宽的一半柱下梁宽度般控制在之间过大的配筋率不仅增加造价,200mm
1.0%-
2.0%应不小于柱宽,确保传力可靠还可能导致脆性破坏和混凝土浇筑困难1/250梁挠度限值梁的挠度控制是服务极限状态设计的重要内容一般情况下,梁的最大挠度不应超过跨度的;对于屋面梁和1/250重要建筑,可能要求更严格,如或挠度1/3001/400计算需考虑混凝土开裂和长期荷载效应构件设计包括配筋计算和构造要求两方面配筋计算基于内力分析结果,按照极限状态设计法确定所需钢筋面积梁的配筋包括受拉区主筋、受压区钢筋和箍筋;柱的配筋包括纵向主筋和横向箍筋;板的配筋包括主筋和分布筋构造要求是确保构件性能的重要保障,包括最小配筋率、最大配筋率、钢筋间距、保护层厚度、锚固和搭接长度等抗震设计中,构造要求更为严格,需设置特殊抗震构造措施,如加密区箍筋、端部弯钩等构件设计结果需通过截面承载力、变形和裂缝验算第十三章结构设计软件应用常用软件介绍应用注意事项结构设计常用软件包括、软件应用需注意正确理解软件理论基PKPM、、、础和适用范围;输入参数准确,特别是MIDAS SAP2000ETABS YJK等是国内应用最广泛的结构材料属性和荷载;简化模型时保留主要PKPM设计软件,符合中国规范;有特征;对关键节点和特殊构件进行重点MIDAS强大的前后处理功能,适合复杂结构;检查;软件计算结果需通过手算验证合和是国际通用的分理性;不同软件分析同一问题结果可能SAP2000ETABS析软件,功能全面;操作简便,适有差异,需分析原因;注意软件的局限YJK合初学者不同软件各有特点,设计师性,避免误用应根据项目需求选择合适的软件计算结果校核软件计算结果校核方法对称结构的对称点内力应近似相等;相邻相似构件的内力应变化平缓;重力荷载下各层剪力和弯矩应符合静力学规律;自振周期应与经验公式结果大致吻合;关键构件可采用简化方法进行独立验算;地震作用下的层间位移角应满足规范限值软件PKPM建模方法1建模通常从平面布置开始,先定义轴网、材料和荷载参数,然后布置柱、梁、墙、PKPM板等构件建模可采用导入或直接绘制两种方式构件属性设置包括截面尺寸、材料CAD计算流程强度、配筋参数等模型建立后需进行检查,确保构件连接正确、无漏洞2计算流程包括荷载输入、结构分析和构件设计三个阶段荷载输入需正确设置各类荷载及其组合;结构分析包括静力分析和动力分析,得到内力和变形;构件设计根据内力结果计结果应用3算配筋,并进行各种验算计算完成后生成计算书和施工图计算结果包括内力图、位移图、振型图和配筋结果等应用时需检查结果的合理性,特别关注关键构件和薄弱部位根据结果调整构件尺寸和配筋,必要时返回修改模型重新计算最终生成符合规范的施工图,包括平面图、详图和材料表等软件MIDAS功能特点应用实例分析方法软件具有强大的前后处理功在复杂结构设计中应用广泛提供多种分析方法线性静MIDAS MIDASMIDAS能和直观的图形界面支持多种单,如超高层建筑、大跨空间结构、力分析用于常规荷载工况;特征值元类型,包括梁单元、壳单元和实特殊形状建筑等例如某米高屈曲分析评估结构稳定性;模态分300体单元;可进行静力分析、动力分塔楼,采用筒中筒结构,使用析确定结构动力特性;反应谱分析析、非线性分析和施工阶段分析;建立精细模型,考虑风荷载计算地震响应;时程分析研究结构MIDAS支持各国规范,适用于建筑、桥梁和地震作用,分析结构动力特性和在动力荷载下的全过程反应;非线、地下结构等多种工程;具有参数内力分布,优化结构方案,确保安性分析考虑材料和几何非线性,更化建模和二次开发能力,提高设计全经济接近实际效率设计验算的设计验算模块支持钢筋混MIDAS凝土、钢结构、组合结构等多种材料钢筋混凝土设计包括配筋计算和各种验算;钢结构设计包括截面检查和连接设计;组合结构设计考虑材料间的协同工作设计结果可视化展示,便于工程师理解和优化第十四章工程案例分析高层建筑案例大跨度结构案例高层建筑结构设计案例分析包括结构体系选择、抗侧力系统设计大跨度结构设计案例分析包括体育场馆、会展中心、机场航站楼、抗震设计等方面常见的高层结构体系有框架剪力墙结构、等建筑类型这类结构的特点是跨度大、空间开阔,常采用钢结-筒体结构和巨型结构等抗侧力系统设计需考虑风荷载和地震作构、空间网架、预应力结构等形式设计重点是保证结构强度和用,控制侧向变形抗震设计需关注结构的延性和耗能能力,防刚度,控制变形,考虑风振效应施工过程中需关注结构的稳定止薄弱层的形成案例分析有助于了解高层建筑设计的关键问题性和施工安全案例分析有助于了解大跨度结构的创新设计思路和解决方案案例一某层住宅楼结构设计30结构方案关键计算特殊处理123某层住宅楼,总高米,标准层高米采用框架剪力结构设计中的关键计算包括风荷载和地震作用分析,基本周期形平面需特别处理内凹角处,增设斜向钢筋防止应力集中;底
3098.
43.0-L墙结构体系,底部设置层裙楼结构平面呈形,最大平面尺寸为秒;层间位移角验算,最大值为,满足规范要求部转换层采用厚的转换梁,并进行施工过程分析;考虑了3L
3.121/
6101.2m为×剪力墙厚度为,框架柱截;剪重比为,满足高层建筑抗震构造要求;竖向构地下室顶板上土层荷载的影响,加强了顶板配筋;采用隔震设计48m36m250mm-350mm1/
5502.8%面为×至×,框架梁截件轴压比控制在以内,确保良好的延性;框架梁端抗剪承载减小地震作用,隔震支座采用铅芯橡胶支座,周期延长至秒600mm600mm1000mm1000mm
0.
754.5面为×至×力提高,防止剪切破坏250mm600mm350mm800mm30%总结与展望课程回顾知识应用本课程系统介绍了建筑结构设计计算的基础学生应将课程所学知识与实际工程相结合,理论和方法,包括荷载分析、结构建模、内在实习和毕业设计中加以应用建议关注真力计算、构件设计、施工图绘制等内容通实工程案例,参与校企合作项目,将理论与过理论学习和案例分析,学生掌握了结构设实践相结合结构设计能力的提升需要不断1计的基本流程和关键技术,能够运用专业软实践和经验积累,建议从简单结构入手,逐2件进行建筑结构的分析与设计步提高设计复杂度继续学习未来发展趋势结构设计是一个需要终身学习的领域建议结构设计领域未来发展趋势包括基于性能学生继续深造,关注新技术、新规范和新方4的设计方法取代传统的规范设计;技术BIM法;参加行业培训和技术交流;考取相关执3在结构设计中的广泛应用;绿色结构与可持业资格证书;阅读专业期刊和论文,了解前续设计理念的深入发展;人工智能辅助结构沿发展;参与实际工程项目,积累工程经验优化设计;新材料和新构造在结构中的创新只有不断学习,才能在快速发展的行业中应用;跨学科交叉融合,如结构与建筑、机保持竞争力电的一体化设计。
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