《建筑结构设计要点》课件

建筑结构设计要点课程概述与学习目标课程概述学习目标本课程旨在帮助学员掌握建筑结构设计的基本理论、方法通过本课程学习，学员将能够理解建筑结构设计的基-和实践技能，并深入了解现代建筑结构设计的发展趋势和本原则和规范要求掌握结构设计流程和关键环节运用结--最新技术构设计软件进行计算和分析提高结构设计方案的合理性-和安全性熟悉建筑结构设计过程中的质量控制要点-建筑结构设计的基本原则安全性结构设计应保证建筑物的安全可靠，能够承受各种荷1载和作用，防止坍塌、变形和损坏经济性结构设计应在满足安全性和功能性要求的基础上，尽2可能降低工程造价，提高经济效益适用性结构设计应与建筑物的功能、使用要求和环境条件相3适应，满足建筑物的使用功能和使用寿命要求美观性结构设计应与建筑物的整体造型和美观效果相协调，4创造良好的建筑空间和环境结构设计流程概述方案设计阶段1进行初步的结构方案设计，确定结构体系、主要构件形式、材料选择等初步设计阶段2对结构方案进行深化设计，完成结构计算和绘图工作，编制结构设计说明书施工图设计阶段3根据初步设计成果，完成结构施工图设计，并提供相应的技术资料荷载与作用分析基础荷载类型作用分析荷载是指作用于建筑物上的作用分析是指对荷载进行分各种外力，包括恒载、活载析，确定其大小、方向、作、风荷载、地震荷载等用点和作用方式，为结构设计提供依据荷载组合荷载组合是指将各种荷载按照不同的组合方式进行叠加，以确定结构在不同工况下的受力情况重力荷载的构成自重荷载建筑物本身的重量，包括活荷载建筑物使用过程中产生的可雪荷载屋顶上积雪产生的荷载，根墙体、楼板、屋顶等变荷载，包括人员、家具、设备等据地区的地理位置和气候条件确定水平荷载的类型地震荷载2地震作用在建筑物上的荷载，需要根据风荷载建筑物所在地的地震烈度和地质条件进行计算风力作用在建筑物表面产生的荷载，需1要根据建筑物高度、形状和风速进行计算其他水平荷载包括车辆荷载、水压荷载等，根据实际情况进行计算3风荷载计算要点风速确定1根据建筑物所在地的气候条件和地形特征确定风速风压计算2根据风速和建筑物高度计算风压风力系数3根据建筑物形状和风向确定风力系数，用来修正风压风荷载计算4将风压和风力系数相乘，得到风荷载的大小地震作用分析方法地震动参数根据建筑物所在地的地震烈度和地质条件确定地震动参数地震响应分析运用地震响应分析方法，计算建筑物在地震作用下的振动特性地震力计算根据地震响应分析结果，计算地震力的大小和分布结构体系的选择原则建筑物的功能和使用要求不同的建筑物功能和使用要求，需要选择不同的结构体系建筑物的规模和高度建筑物的规模和高度对结构体系的选择有较大影响建筑物的地理位置和环境条件建筑物的地理位置和环境条件，如地震烈度、风速、温度等，会影响结构体系的选择经济性与美观性需要在满足功能和安全性的前提下，选择经济合理、美观协调的结构体系框架结构设计要点框架结构特点设计要点框架结构由梁、柱和节点组成，具有良好的整体性、抗震确定梁、柱的截面尺寸和钢筋配置计算节点的受力情况--性和适应性和设计节点构造考虑框架结构的刚度和稳定性满足建筑--物的抗震和防风要求剪力墙结构设计要点剪力墙结构特点剪力墙结构由坚固的墙体组成，具有良好的抗侧力性能，适用于高层建筑设计要点确定剪力墙的位置、数量和厚度计算剪力墙的受力情况和设计--墙体构造考虑剪力墙的刚度和稳定性满足建筑物的抗震和防风--要求框架剪力墙结构设计-框架结构承载水平荷剪力墙布置合理，提框架与剪力墙连接牢载，剪力墙提供抗侧高结构的整体稳定性固，确保结构整体协力同工作筒体结构设计要点筒体结构特点1筒体结构是由多个柱子围成的核心筒，具有很高的抗侧力性能，适用于超高层建筑设计要点2确定筒体的位置、形状和尺寸计算筒体结构的受力--情况考虑筒体结构的刚度和稳定性满足建筑物的抗--震和防风要求基础设计原则与方法基础类型选择根据地基土的承载力、建筑物的荷载和使用要求选择基础类型基础尺寸确定根据荷载计算结果和地基土的承载力确定基础尺寸基础构造设计根据基础类型和荷载情况设计基础的构造形式基础施工技术选择合适的施工方法，确保基础施工质量天然地基设计要点地基土的勘察地基承载力计算基础形式设计进行地基土的勘察，了解地基土的物根据地基土的物理力学性质，计算地根据地基承载力，选择合适的浅基础理力学性质基的承载力形式桩基础设计要点桩基类型选择桩基布置方案根据地基土的条件和建筑物根据建筑物的荷载和地基土的荷载选择桩基类型，如预的承载力，确定桩基的布置制桩、灌注桩等方案桩基承载力计算根据桩基类型、桩身长度和地基土的条件，计算桩基的承载力地基处理技术换填法将不适合作夯实法对松散的土灌浆法在土层中灌为地基的土方换填成方进行夯实处理，提注水泥浆，提高地基符合要求的土方高地基的承载力的强度和稳定性结构抗震设计概述结构抗震性能评估评估结构在地震作用下的抗震能力，确保结构能够抵抗地震破坏地震作用分析抗震措施设计根据建筑物所在地的地震烈度和地质根据抗震性能评估结果，设计相应的条件，确定地震作用抗震措施，提高结构的抗震能力213抗震等级与设防标准抗震等级1根据建筑物的重要性、所在地区的地震烈度和地质条件确定抗震等级设防标准2根据抗震等级确定结构的抗震设防标准，包括抗震强度和抗震变形要求场地与地震效应场地条件根据建筑物所在地的土壤类型、地下水位和地质结构，评估场地条件地震效应根据场地条件和地震动参数，计算地震效应，包括地震动峰值加速度、地震动周期等结构抗震构造要求抗震构造措施构造要求采用合理的结构体系和构件形式增加结构的刚度和稳定抗震构造设计应符合相关规范和标准要求抗震构造措施----性设计合理的抗震连接和节点提高材料的抗震性能应在设计图纸中详细标注施工过程中应严格按照设计图---纸要求进行施工框架抗震设计要点加强框架节点采用抗震型梁柱连接对框架节点进行加强，提高使用抗震型梁柱连接方式，节点的抗震性能提高结构的抗震性能设置抗震支撑在框架结构中设置抗震支撑，提高结构的稳定性剪力墙抗震设计要点剪力墙位置合理，提剪力墙与框架连接牢剪力墙内设置合理的高结构的整体抗震性固，确保结构整体协钢筋配置，提高抗震能同工作强度结构分析irregularity平面不规则1建筑物平面形状不规则，如凹凸变化较大，会影响结构的抗震性能竖向不规则2建筑物竖向高度或刚度变化较大，会影响结构的抗震性能刚度不规则3建筑物不同部位的刚度差异较大，会影响结构的抗震性能混凝土结构设计基础钢筋配置2根据结构受力情况和设计要求，合理配置钢筋，提高结构的强度和抗震性能混凝土材料性能了解混凝土的强度、耐久性、收缩性等1性能，选择合适的混凝土材料混凝土结构设计方法运用力学原理和设计规范，进行混凝土结构的设计和计算3混凝土材料性能强度等级根据结构受力情况和设计要求，选择合适的混凝土强度等级耐久性选择具有良好耐久性的混凝土材料，满足建筑物的使用寿命要求收缩性考虑混凝土的收缩性，防止结构出现裂缝钢筋选型与布置钢筋类型钢筋布置根据结构受力情况和设计要求，选择合适的钢筋类型，如根据钢筋类型和结构受力情况，合理布置钢筋，提高结构、等的强度和抗震性能HRB400HRB500混凝土梁设计要点梁的截面尺寸梁的配筋方案根据荷载计算结果，确定梁根据梁的截面尺寸和荷载情的截面尺寸，满足强度和变况，设计合理的梁配筋方案形要求，提高梁的承载能力梁的构造设计设计梁的构造形式，如悬臂梁、简支梁、连续梁等，满足建筑物的功能和使用要求混凝土柱设计要点柱的截面尺寸柱的配筋方案柱的节点构造楼板设计与构造楼板类型1根据建筑物的功能和使用要求，选择合适的楼板类型，如现浇楼板、预制楼板等楼板厚度2根据荷载计算结果，确定楼板厚度，满足强度和变形要求楼板配筋3根据楼板厚度和荷载情况，设计合理的楼板配筋方案，提高楼板的承载能力节点设计要点节点类型根据结构体系和构件形式选择合适的节点类型，如梁柱节点、墙柱节点等节点受力分析对节点进行受力分析，确定节点的受力情况节点构造设计根据节点受力情况，设计合理的节点构造形式，保证节点的承载能力和抗震性能钢结构设计基础构件设计根据钢材类型和结构受力情况，设2计钢结构构件的形状、尺寸和钢筋钢材选用配置根据结构受力情况和设计要求，选1择合适的钢材类型，如、Q235Q345连接设计等设计钢结构构件之间的连接方式，3如焊接、螺栓连接等，保证结构的稳定性和抗震性能钢材选用原则强度等级焊接性能防腐性能根据结构受力情况和设计要求，选择选择具有良好的焊接性能的钢材，确选择具有良好的防腐性能的钢材，延合适的钢材强度等级，满足结构的承保焊接质量长钢结构的使用寿命载能力要求钢结构构件设计截面形式尺寸确定根据结构受力情况和设计要根据荷载计算结果，确定钢求，选择合适的钢结构构件结构构件的尺寸，满足强度截面形式，如工字钢、槽钢和变形要求等配筋方案根据构件尺寸和荷载情况，设计合理的钢结构构件配筋方案，提高构件的承载能力钢结构连接设计焊接连接利用焊接螺栓连接利用螺栓铆接连接利用铆钉将钢结构构件连接起将钢结构构件连接起将钢结构构件连接起来，具有强度高、成来，具有施工方便、来，具有连接牢固、本低的优点可拆卸的优点强度高的优点防火设计要求防火等级1根据建筑物的使用性质和火灾危险性，确定建筑物的防火等级防火材料2使用具有良好防火性能的材料，如防火涂料、防火板等防火构造3设计合理的防火构造，如防火墙、防火门等，防止火灾蔓延防腐设计要点防腐材料选择具有良好防腐性能的材料，如防腐涂料、防腐钢材等防腐措施采取有效的防腐措施，如表面处理、涂层保护等，防止钢结构腐蚀防腐检查定期对钢结构进行防腐检查，及时发现和处理腐蚀部位建筑结构耐久性设计耐久性标准耐久性措施根据建筑物的使用寿命和环境条件，确定结构的耐久性标采取相应的耐久性措施，如使用耐腐蚀材料、设计合理的准排水系统等地下室结构设计地下室类型地下室防水根据建筑物的功能和使用要设计合理的地下室防水措施求，选择合适的地下室类型，防止地下水渗漏，如半地下室、全地下室等地下室抗浮设计地下室的抗浮措施，防止地下室因浮力而上浮防水设计要点防水材料选择防水构造设计防水施工质量控制温度影响分析温度变化1考虑建筑物所在地的温度变化，分析温度变化对结构的影响温度应力2计算温度变化引起的温度应力，确保结构能够承受温度应力温度变形3分析温度变化引起的结构变形，确保结构变形在允许范围内结构变形控制变形控制目标根据建筑物的功能和使用要求，确定结构的变形控制目标变形计算根据荷载情况和结构形式，计算结构的变形变形控制措施采取相应的变形控制措施，如调整结构形式、增加支撑等，确保结构变形在允许范围内裂缝控制措施裂缝控制原则裂缝控制措施采用合理的配筋方案控制混凝土的收缩设计合理的施设置控制裂缝的钢筋采用低收缩混凝土避免过早拆模-------工工艺进行有效的后期养护进行有效的后期养护-结构施工图设计图纸要求2结构施工图纸应清晰、准确、完整，符合国家标准和规范要求图纸内容结构施工图纸应包含结构平面图、1立面图、剖面图、节点大样图、钢筋排布图等图纸审核结构施工图纸应进行审核，确保图3纸质量符合要求常见构造详图梁柱节点1详细绘制梁柱节点的构造形式，包括钢筋配置、混凝土浇筑等墙柱节点2详细绘制墙柱节点的构造形式，包括钢筋配置、混凝土浇筑等楼板构造3详细绘制楼板的构造形式，包括钢筋配置、混凝土浇筑等节点大样图设计节点类型根据结构体系和构件形式设计不同类型的节点大样图节点尺寸根据节点的受力情况和构造要求，确定节点的尺寸节点配筋根据节点的受力情况和构造要求，设计节点的配筋方案钢筋排布图设计钢筋类型钢筋数量钢筋间距钢筋弯钩根据结构受力情况和设计根据钢筋配置方案，确定根据钢筋配置方案，确定根据钢筋配置方案，确定要求，选择合适的钢筋类钢筋的数量钢筋的间距钢筋的弯钩形式型基础施工图设计基础平面图基础剖面图绘制基础的平面布置图，包绘制基础的剖面图，展示基括基础尺寸、位置和钢筋配础的深度、构造形式和钢筋置配置基础大样图绘制基础的详细构造图，包括基础的材料、施工工艺等结构计算书编制荷载计算结构内力计算结构变形计算结构设计软件应用软件选择1根据设计需求选择合适的结构设计软件，如SAP

2000、ETABS等模型建立2根据设计图纸建立结构模型，并输入相关参数荷载施加3在结构模型上施加荷载，包括恒载、活载、风荷载、地震荷载等计算分析4利用软件进行结构计算和分析，得到结构的内力、变形等结果质量控制要点设计阶段严格执行设计规范和标准进行设计审查和校对确保---设计图纸准确无误施工阶段严格控制材料质量严格按照设计图纸进行施工进行---施工过程中的质量检查和验收竣工验收阶段进行结构检测，确保结构符合设计要求完成竣工验--收手续施工阶段注意事项施工技术质量管理选择合适的施工方法和施工设备严格控制施工质量，确建立完善的质量管理体系进行施工过程中的质量检查和----保施工安全做好施工过程中的安全防护工作验收发现问题及时进行整改--结构检测与维护检测目的检测方法了解结构的实际状况，判断目测检查非破坏性检测----结构是否符合设计要求发现破坏性检测-结构存在的安全隐患，及时进行处理为结构的维修和加-固提供依据维护措施定期进行结构的检查和维护发现问题及时进行维修和加固保---持结构的完好状态工程造价控制编制合理的工程造价控制工程造价优化造价管理建立完善--预算确定工程量设计方案选择合理的造价管理制度进----确定材料价格确定的材料控制施工成行造价控制工作确---人工成本确定机械本提高施工效率保工程造价合理可控--费用结构优化设计方法优化目标1确定结构优化设计的目标，如降低造价、提高抗震性能、减少材料用量等优化方法2运用结构优化设计方法，如遗传算法、模拟退火算法等，寻找最佳的结构方案优化结果评估3对优化结果进行评估，确保优化后的结构方案满足设计要求节能环保设计原则节约资源选择节能环保材料优化结构设计，减少材料用量采---用节能技术，降低能源消耗减少污染采用低碳排放的施工工艺减少施工废弃物的产生提---高建筑物的节能效果保护环境选择环保材料，减少环境污染采用节水技术，减少--水资源消耗改善建筑环境，提高生态效益-绿色建筑设计整合绿色建筑理念设计整合坚持可持续发展理念遵循绿色建筑设计原则追求建筑将绿色建筑设计理念融入建筑结构设计优化结构方案，-----的生态效益和社会效益提高建筑的节能环保性能创造舒适、健康、可持续的建-筑环境典型工程案例分析案例一案例二分析某高层建筑的结构设计分析某大型公共建筑的结构方案，探讨其结构体系、荷设计方案，探讨其结构体系载分析、抗震设计等方面的、基础设计、防火设计等方特点面的特点案例三分析某桥梁工程的结构设计方案，探讨其结构体系、荷载分析、抗风设计等方面的特点常见设计错误分析荷载计算错误结构体系选择不当节点设计错误施工工艺错误。