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建筑力学与结构教案设计(一)

建筑力学与结构教案设计(一)
建筑力学与结构教案设计(一)

教案

构上的集中力或分布力系,如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因,如地震、基础沉降、温度变化等。

4.按照承重结构所用的材料不同,建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。

1.1.2建筑结构的功能

(1)结构的安全等级

表1.1 建筑结构的安全等级

安全等级破坏后果建筑物类型

一级很严重重要的房屋(影剧院、体育馆和高层建筑等)

二级严重一般的房屋

三级不严重次要的房屋

(2)结构的设计使用年限

表1.2结构的设计使用年限分类

类别设计使用年限(年)示例

1 5 临时性结构

2 25 易于替换的结构构件

3 50 普通房屋和构筑物

4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构

(3)结构的功能要求

建筑结构在规定的设计使用年限应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。(4)结构功能的极限状态举例讲解举例讲解

教案

授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授

教学目标掌握地震的类型及破坏作用,抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求

教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标

教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标

教学容、方法及过程附记

新课导入:1976年7月28日,在省、丰南一带发生了7.8级强烈地震,

这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,和市受到严重波及,地震破坏围

超过3万平方公里,有感围广达14个省、市、自治区,相当于全国面积的三分之一,这次地震的震中位于市区。

1.2.1地震的基本概念

(1)地震基本概念

1.地震俗称地动,是一种具有突发性的自然现象,其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。

2.地震发生的地方称为震源。

3.震源正上方的地面称为震中。

4.震中附近地面运动最激烈,也是破坏最严重的地区,叫震中区或极震区。

5.震源至地面的距离称为震源深度。

6.地震按其发生的原因,主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。

7.根据震源深度不同,又可将构造地震分为三种:一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震;60~300Km称为中源地震;大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。举例讲解

规将建筑按其使用功能的重要程度不同,分为以下四类:

甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,(如核电站、核设施、水库、大坝、堤防、贮油、贮气、贮

存易燃易爆、剧毒、强腐蚀物质的设施等);

乙类建筑——地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑,即生命线工程建筑,(如消防、急救、供水、供电、通讯等);

丙类建筑——甲、乙、丁类以外的一般建筑,(如一般的公共建筑、住宅、旅馆、厂房等);

丁类建筑——抗震次要建筑,(如储存物品价值低的一般仓库,人员活动少的辅助建筑等)。

(4)抗震设防标准:

甲类建筑——地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈

度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度更高的

要求;

乙类建筑——地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求,抗震措施,当设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提

高一度的要求,当为9度时,应符合比9度更高的要求;

丙类建筑——地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度要求丁类建筑——地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求,抗震措施

应允许比本地区抗震设防烈度适当降低,但设防烈度为6

度时,不应降低。

1.2.4抗震设计的基本要求

所谓建筑抗震概念设计指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

建筑抗震概念设计的基本容和要求如下:

(1)选择对抗震有利的场地和地基

(2)选择对抗震有利的建筑平面和立面

(3)选择技术上、经济上合理的抗震结构体系

教案

授课题目单元二建筑结构施工图授课时间 3.7 授课时数 2 授课方法讲授

教学目标掌握:

施工图的组成

结构施工图的容、图示特点了解:

了解结构施工图的作用

教学重点

结构施工图的容及识读方法

教学难点

结构施工图的容及识读方法

教学容、方法及过程附记引例:工程中的图纸

同学们今后从事的建筑施工,就是将一套平面的图纸变成一栋建筑物。一幢房屋

从施工到建成,需要有全套房屋施工图(即常说的:建筑施工图、结构施工图、水施工图、电施工图、暖通施工图)作指导。在整套施工图中,建筑施工图处于主导地位。结构施工图是施工的重要依据。如何读懂它呢?

2.1结构施工图的容与作用

结构施工图的重点是表达承重构件的布置和形状。结构施工图是根据建筑要求,经过结构选型和构件布置并进行力学计算,确定个承重构件(基础、承重墙、柱、梁、板、屋架、屋面板等)的布置、形状、大小、数量、类型、材料以及部构造等,把这些承重构件的位置、大小、形状、连接方式绘制成图样,用来指导施工,这样的图样成为结构施工图,简称“结施”。举例讲解

2.1.1.4钢筋的图示方法

表2.4 钢筋的表示方法

号名称图例说明

1 钢筋横断面

2 无弯钩的钢筋端部钢筋的端部用45

3 带半圆形弯钩的钢筋端部

4 带直钩的钢筋端部

5 带丝扣的钢筋端部

6 无弯钩的钢筋搭接

7 带半圆弯钩的钢筋搭接

8 带直钩的钢筋搭接

9 花篮螺丝钢筋接头

10 机械连接的钢筋用文字说明机械连接的方式

(或冷挤压或锥螺纹等)

表2.5 钢筋的画法

2.1.2结构施工图的作用

结构施工图是施工定位,施工放样,基槽开挖,支模板,绑扎钢筋,设置预埋件,

浇注混凝土,安装梁、柱、板等构件,编制预算,备料和施工进度计划的重要依据。

教案

基础平面图是假想用一水平剖切平面,沿房屋底层室地面把整栋房屋剖开,移去剖切平面以上的房屋和基础回填土后,向下做正投影所得到的水平投影图。基础平面图主要表示基础的平面布置以及墙、柱与轴线的关系,为施工放线、开挖基槽或基坑和砌筑基础提供依据。

③基础平面图的主要容

基础平面图一般包括以下容;如图2.3 基础平面图所示。

a.图名、比例、定位轴线位置及编号;

b.基础墙、柱、基础底面的大小、形状以及与轴线的关系;基础、基础梁及其编号、柱号、地坑、设备基础平面位置、尺寸、标高、基础底标高不同时的放坡示意图。

c.±0.000以下的预留孔洞的位置、尺寸、标高。

d.断面图的剖切位置线和编号,如图中的1—1,2—2等。

e.轴线尺寸、定位尺寸。

f.附注说明:基础埋置在地基中的位置,基底处理措施,地基的承载能力,对施工的有关要求。

教案

上节课学习了基础平面布置图和基础详图,大家想知道楼层结构平面布置图示基础平面布置图有什么区别和联系吗?

一、楼层、屋面结构平面图

1. 定义:用一个假想的水平剖切平面从各层楼板层中间水平剖开楼板层,得到的水平剖面图,称为楼层结构平面图。

2.作用:表示各层梁、板、柱、墙、过梁和圈梁等的平面布置情况,以及现浇楼板、梁的构造与配筋情况及构件之间的结构关系。结构平面图为施工中安装梁、板、柱等各种构件提供依据,同时为现浇构件支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土提供依据。

3.楼层和屋面一般采用钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构按照施工方法一般分为预制装配式和现浇整体式两类。

(1)预制装配式楼层(屋面)结构平面图

预制装配式楼层结构平面图是由许多预制构件组成,然后在施工现场安装就位,组成楼盖。这种结构施工图主要表示支撑楼盖的墙、梁、柱等的结构构件的位置,标注时直接标注在结构平面图中。

预制楼板结构平面图的容:

图名、比例、、轴线、墙、柱。

梁、梁垫、过梁、圈梁。

预制楼板。预制楼板多采用标准图集,因此在楼层结构平面图中标明了楼板的数量、代号、跨度、宽度和荷载等级,板的意义如下:

X YKB XX X X

荷载等级,如2表示荷载等级是2级

楼板的宽度,如5表示500mm

楼板的跨度,如33表示3300mm

预应力空心板

板的数量,如5表示5块

当构件比较复杂或有预埋件时才画模板图,模板图的外轮廓线用细实线绘制。

(2)配筋图

①图示容和方法

配筋图包括立面图和断面图,主要表示构件部的钢筋配置情况,它详尽地表达出所配置钢筋的级别、直径、形状、尺寸、数量及摆放位置。

②钢筋编号

构件中所配置的钢筋一般规格、级别、尺寸、大小不相同,为了有所区别,不同钢筋采用不同的编号表示。

③钢筋表

在钢筋混凝土构件详图中,除绘制模板图、配筋图外,有时还需要配有一个钢筋用量表,在预算和工程备料中用,如表所示。

在表中需标明钢筋编号、直径、钢筋简图、钢筋长度、根数、总长度、总重量等。

三、楼梯结构详图

楼梯结构详图由楼梯结构平面图和楼梯结构剖面图组成,其主要容。

(1)楼梯结构平面图,主要表明楼梯各构件,如楼梯梁、梯段板、平台板等的平面布置,代号,尺寸大小,平台板的配筋及结构标高。

(2)楼梯结构剖面图,主要表明构件的竖向布置与构造,梯段板和楼梯梁的配筋,截面尺寸等。

建筑力学与结构课程题库 题库 答案

第一章静力学基础 一、填空题 1、力是物体之间的相互机械作用。 2、力是矢量,力的三要素分别为:大小、方向、作用点 3、刚体是在力的作用下不变形的物体 4、所谓平衡,就是指物体相对于地球处于静止状态或匀速直线运动状态 5、力对物体的作用效果一般分为内(变形)效应和外(运动)效应. 6、二力平衡条件是刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是:此两力必须等值、反向、共线。 7、加减平衡力系原理是指对于作用在刚体上的任何一个力系,可以增加或去掉任一个平衡力系,并不改变原力系对于刚体的作用效应。 8、力的可传性是刚体上的力可沿其作用线移动到该刚体上的任一点而不改变此力对刚体的影响。 9、作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,该合力的大小和 方向由力的平行四边形法则确定。 10、平面汇交力系的合力矢量等于力系各分力的矢量和,合力在某轴上的投 影等于力系中各分力在同轴上投影的代数和 11、力矩的大小等于__力_____和__力臂_______的乘积。通常规定力使物体 绕矩心逆时针转时力矩为正,反之为负。? 12、当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的代数和 13、力偶是指一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系。力偶对刚

体的作用效应只有转动。 14、力偶对物体的转动效应取决于力偶矩的大小、__力偶的转向__、 ___力 偶作用面的方位_三要素。 15、只要保持力偶的三要素不变,可将力偶移至刚体上的任意位置而不改变 其作用效应. 16、平面力偶系的合成结果为_一合力偶_,合力偶矩的值等于各分力偶矩的 代数和。 17、作用于刚体上的力,均可从原作用点等效地平行移动_到刚体上任一点, 但必须同时在该力与指定点所决定的平面内附加一个力偶。 二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”) 1、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线,作 用在同一个物体上。(×??) 2、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零(√) 3、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。(√??) 4、力偶对其作用面内不同点之矩不同。(×) 5、分力一定小于合力(×)。 6、任意两个力都可以简化为一个合力。(×) 7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩,等于力系各力对同一点的矩的代数和。(√) 8、力是滑移矢量,沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。(√) 三、计算题 1、计算图示结构中力F对O点的力矩

高层建筑结构设计原则及意义分析

高层建筑结构设计原则及意义分析 发表时间:2018-11-29T18:12:15.133Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:周德泓 [导读] 随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。 中国联合工程有限公司 310000 摘要:随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了高层建筑设计的重点内容,因此,研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。介绍了高层建筑结构特征,分析了高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。 关键词:高层建筑结构;设计;对策 0 引言 随着科技和社会的不断发展和进步,自从19 世纪以来出现了现代高层建筑,高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统,高层建筑的结构设计,一方面要满足包括抗震,抗风等在内的安全性能的要求,另一方面,也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。 1 高层建筑结构的特征 高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载,同时也承受着在垂直方向的荷载,并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下,建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱,然而在高层建筑中,外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加,高层建筑的位移增加较快,但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度,同时使得建筑物的使用受到影响,并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此,在设计高层建筑结构时,首先控制侧移在规定的范围之内,所以,高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。 2 高层建筑结构设计的原则 2.1 选择合理的高层建筑结构计算简图在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算,如果选择不合理的计算简图,那么就比较容易造成由于结构安发生的事故,基于此,高层建筑结构设计安全保证的前提是合理的计算简图的选择。同时,计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中,其结构节点不单是钢节点或者饺节点,保证和计算简图的误差在规范规定的范围内。 2.2 选择合理的高层建筑结构基础设计按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。综合分析高层建筑上部的结构类型与荷载分布情况,考虑施工条件,相邻的建筑物的影响等各个因素,在此基础上选择科学合理的基础方案。基础方案的选择应该使得地基的潜力得到最大程度的发挥,必要的时候要求进行地基变形的检验。高层建筑设计要有详细的地质勘查报告,如果缺失,那么应该进行现场勘查并参考相邻建筑物的有关资料。一般情况下,相同结构单元应该采用相同的类型。 2.3 选择合理的高层建筑结构方案合理的结构设计方案必须满足经济性的要求,并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确,传力简单。在相同的结构单元当中,应该选择相同结构体系,如果高层建筑处于地震区,那么应力需要平面和竖向的规则。在进行了地理条件,工程设计需求,施工条件,材料等的综合分析的基础上,并和建筑包括水,暖,电等各个专业的相协调的情况下,选择合理的结构,从而确定结构的方案。 2.4 对计算结果进行准确的分析随着科技的不断进步,计算机技术被广泛的应用在建筑结构的设计中。当前市场上存在着形形色色的计算软件,采用不同的软件得到的结果可能不同,所以,建筑结构设计人员在全面了解的软件使用的范围和条件的前提下,选择合适的软件进行计算。由于建筑结构的实际情况和计算机程序并不一定完全相符,所以进行计算机辅助设计的时候,出现人工输入误差或者因为软件本身存在着缺陷使得计算结果不准确的问题,基于此,结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后,应该进行校核,进行合理判断,得出准确结果。 2.5 高层建筑的结构设计要采用相应构造措施高层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变,强压力弱拉力,强柱弱梁。高层建筑结构设计过程中把握上述原则,加强薄弱部位,对钢筋的执行段锚固长度给予重视,并且要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。 3 高层建筑结构体系的选型 建筑的结构在抵抗来自于水平方向和竖直方向的荷载时构件的组成形式和传力的路径就是高层建筑的结构体系。通过包括墙,柱等的竖向构件和楼盖等水平构件将竖向荷载传递到基础,利用抗侧力体系将水平荷载传递到基础。 根据高层建筑结构的材料将高层建筑的结构体系分为钢筋混凝土结构体系,钢结构体系,钢-混凝土混合结构体系以及钢-混凝土组合结构体系。钢筋混凝土结构体系被广泛的应用在各类的工程结构中,具有混凝土和钢筋两种材料的协同受力性能特征,造价低廉,耐久耐火,成本低,整体性能优良,但存在着自重大,延性差,施工慢等缺点;钢结构体系的强度高,抗震性能比较好,施工方便,跨度大,用途多,但是存在着费用高,防火性能差,施工复杂等不足;钢-混凝土混合结构结合了钢筋混凝土构件和钢构件的长处,不但增加了钢构件的材料强度,同时具有较高的抗震性能,成本低廉,然而这两种材料构件的连接技术还存在着不足;钢-混凝土组合结构具有承载能力高,抗震性能强,比钢结构具有更优良的耐火性,施工速度快,但是存在着节点的构造比较复杂的缺点,一般被用于小屁偏心受压构件。 根据结构形式可以将高层建筑结构分为框架结构体系,剪力墙结构体系,框架-剪力墙结构体系。利用柱,梁等结构体系作为高层建筑竖向承重的结构,并且承受水平荷载,这种结构侧向位移大,框架结构内力大,适于50m 高度以下的建筑;通过高层建筑的墙体当做抵抗侧力和竖向承重的结构体系,就是剪力墙结构体系。这种剪力墙结构的刚度大,整体性能好,不易受水平力作用发生变形,适应于高层建筑,但是由于剪力墙的间距小,使得平面的布置不灵活,因此,在公共建筑中不宜使用;利用框架和剪力墙组合的而构成的结构形式就是框架-剪力墙结构体系,这种结构形式不但具有实用性强,布局灵活的优点,同时承受水平负载的能力更高,在高层建筑中被广泛使用。在框架-剪力墙结构体系中,需要注意考虑剪力墙的位置,设计合理的剪力墙的数量,以及满足框架的设计要求。

建筑力学与结构(72学时)教学大纲

《建筑力学与结构》课程教学大纲 课程名称:建筑力学与结构 考核方式:考试课 学时:72(60) 前导课程: 后续课程: 一、课程定位 1.课程性质 建筑力学是建筑装饰、工程造价专业的一门专业基础课,属必修课性质。它包括理论力学、材料力学和建筑结构几部分。 2.课程作用 通过本课程的学习,要求学生了解一般建筑结构的组成方式,对建筑结构的受力性能具有明确的基本概念和必要的基础知识,对结构内力、应力及位移的分析计算问题具有初步的能力,了解钢筋混凝土与砌体结构、钢结构等初步知识,从而使学生能对一般的建筑工程问题进行初步分析,学习本课程要求有较好的数学基础知识。 二、适用专业、课程代码 本课程大纲适用于建筑装饰、工程造价专业。 课程代码:。 三、课程教学目标 1.知识目标 在整个教学过程中应从高职培养目标和学生的实际出发,对基本理论的讲授以应用为目的,教学内容以必需够用为度,重点讲授建筑构件的受力分析、平面力系的平衡,构件的强度及承载能力的计算校核、各类建筑结构构造要求及简单计算。 2.能力目标 具有对一般结构进行受力分析、内力分析和绘制内力图的能力;具有测试强度指标和构件应力的初步能力;具有对常用建筑构件进行强度计算、设计和演算的基本能力,具有处理施工中有关结构问题的一般能力。 3.素质目标 培养学生勤奋向上、严谨细致的良好学习习惯和科学的工作态度;具有创新与创业的基

本能力;具有爱岗敬业与团队合作精神;具有公平竞争的意识;具有自学的能力;具有拓展知识、接受终生教育的基本能力 四、课程教学设计及学时分配

五、教学内容纲要 第一部分绪论 本课程的性质与任务;关于本课程的几组基本术语和概念(结构、构件以及构件的分类;变形、位移、变形;力、力系、外力与内力;刚体与变形体;平衡、平衡力系与力系的平衡条件;构件的强度与构件的承载能力);本课程的内容组成及各部分之间的关系;本课程的学习目标;本课程的重点和难点;本课程的学习方法;本课程的教学安排与学习要求。第二部分静力学基本知识、结构计算简图及力系的平衡方程 §2-1 力与力系

建筑力学与结构教案设计(一)

教案

构上的集中力或分布力系,如结构自重、家具及人群荷载、风荷载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的原因,如地震、基础沉降、温度变化等。 4.按照承重结构所用的材料不同,建筑结构可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和混合结构五种类型。 1.1.2建筑结构的功能 (1)结构的安全等级 表1.1 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的房屋(影剧院、体育馆和高层建筑等) 二级严重一般的房屋 三级不严重次要的房屋 (2)结构的设计使用年限 表1.2结构的设计使用年限分类 类别设计使用年限(年)示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 (3)结构的功能要求 建筑结构在规定的设计使用年限应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。(4)结构功能的极限状态举例讲解举例讲解

教案 授课题目 1.2 结构抗震知识授课时间 3.1 授课时数 2 授课方法讲授 教学目标掌握地震的类型及破坏作用,抗震设防分类、设防标准及抗震设计的基本要求 教学重点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学难点地震的破坏作用及抗震设防目标 教学容、方法及过程附记 新课导入:1976年7月28日,在省、丰南一带发生了7.8级强烈地震, 这是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,和市受到严重波及,地震破坏围 超过3万平方公里,有感围广达14个省、市、自治区,相当于全国面积的三分之一,这次地震的震中位于市区。 1.2.1地震的基本概念 (1)地震基本概念 1.地震俗称地动,是一种具有突发性的自然现象,其作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 2.地震发生的地方称为震源。 3.震源正上方的地面称为震中。 4.震中附近地面运动最激烈,也是破坏最严重的地区,叫震中区或极震区。 5.震源至地面的距离称为震源深度。 6.地震按其发生的原因,主要有火山地震、塌陷地震、人工诱发地震以及构造地震。 7.根据震源深度不同,又可将构造地震分为三种:一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震;60~300Km称为中源地震;大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。举例讲解

高层建筑结构设计(教案)

高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱

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)

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

“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

高层建筑结构设计考试试题(含答案)

高层建筑结构设计考试试题一、填空题( 2× 15=30) 1、2、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担,竖向荷载由剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯曲型,即结构的层间侧移随楼层的 而增大而增大。与框架结构相比,有结构整体性好,刚度大,结构高度可 以更大。等优点。 框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构共同结合在一起形成的结构体系。结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担,而水平作用主要由 剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯剪型,即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大,到中间某一位置,层间位移随 层数的增加而增大。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、D值 4、 法。当结构的质量 中心下会发生扭转。 中心和刚度中心中心不重合时,结构在水平力作用 二、多项选择题(4×5= 20) 1、抗震设防结构布置原则(ABC) A 、合理设置沉降缝C、 足够的变形能力B D 、合理选择结构体系 、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有(AC) A、端区 -M max, +M max, V max C、跨中 +M max D B、端区 M max及对应 N, V 、跨中 M max及对应 N, V E、端区N max及对应M, V 3、整体小开口剪力墙计算宜选用( A )分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 4、高层建筑剪力墙可以分为(ABCD )等几类。 A、整体剪力墙 B、壁式框架 C、联肢剪力墙 D、整体小开口墙 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑(ACD)。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重 三、简答题(7×5= 35) 1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。 1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定:忽略连梁的轴向变形,假定两墙肢的水平位移完全相同;各墙肢截面 的转角和曲率都相等,因此连梁两端转角相等,反弯点在中点;各墙肢截面,各连梁截面及层高等几何尺寸 沿全高相同。

《建筑力学》课程教学大纲

《建筑力学》课程教学大纲 课程代码:120131021 课程英文名称: Building Mechanics 课程总学时:64 讲课:56 实验:0 习题:8 适用专业:建筑学 大纲编写(修订)时间:2017年5月 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 1.课程地位: 《建筑力学》是建筑学专业学生必修的技术专业必修课。它以高等数学、物理学为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力,一定的力学分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。 2.教学目标: (1)理论及习题课教学目标 培养学生具有一般结构受力分析的基本能力;熟练掌握静力学的基本知识;掌握静定结构的內力和位移计算;掌握基本杆件的强度、刚度、稳定性计算;基本掌握简单超静定结构的內力的计算;通过观察,了解力学实验的基本过程。 (2)学生应该具备的基本能力 本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发,对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的,教学內容以必需够用为度,讲授结构的计算简图、结构的几何组成、静力学基础等基本知识,重点讲授常用杆件及静定结构的內力分析和计算、內力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度计算,讲授杆件的稳定性计算、简单超静定结构的內力计算、內力图的绘制方法。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 课程需要掌握的知识要点: 1、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识; 2、熟练掌握静力学的基本知识和运算; 3、掌握静定结构的內力和位移计算; 4、掌握基本杆件的强度、刚度计算; 5、了解杆件稳定性计算的基本概念; 6、基本掌握简单超静定结构的內力的计算; 7、了解力学实验的基本过程。 (三)实施说明 1.教学条件 (1) 采用辅助教材及参考书目作为教学辅导资料; (2) 以国家标准规范为指定设计参照标准; (3) 为学生提供指定专业制图教室、制图桌、制图工具等; (4) 学生课下自学可利用系资料室、校图书馆、网络资源。 2.教学手段 (1) 理论讲授课采用多媒体进行教学; (2) 习题课采用“教师讲解+分组讨论”方式进行教学。

最新教案-高层建筑结构与抗震

课程名称:高层建筑结构与抗震任课教师:张鹤授课班级:09土木本1班9 授课日期: 教学内容建筑结构抗震设计 1.1 地震与地震动~1.2 地 震震级与地震烈度 预计学时 2 教学目的使学生对地震相关知识有所了解,掌握地震震级、烈度以及基本烈度。教学重点地震震级与烈度 教学难点基本烈度 教学手段动态多媒体课件和板书结合 教学过程1、抗震设防的重要意义、本课程的主要任务。 2、地震类型与成因,使学生知道抗震设防所指的地震是指构造地震。 3、地震波,使学生对纵波、横波和面波有所了解。 4、地震动,使学生知道工程结构的地震动三要素密切相关。 5、地震震级与烈度(重点、宜慢)。 6、基本烈度(重点)。 7、小结。 课外作业习题1 教学后记 (经答疑、 改作业后 再填写)

教学内容建筑结构抗震设计 1.3 地震灾害概说~1.5 抗 震设计的总体要求 预计学时 1 教学目的使学生对地震灾害有所认识,掌握抗震设防的目的和方法、建筑物重要性分类与设防标准,了解建筑抗震设计的基本原则。 教学重点抗震设防的目的和方法、建筑物重要性分类与设防标准教学难点建筑抗震设计的基本原则 教学手段动态多媒体课件和板书结合 教学过程1、中国地震背景,使学生了解我国位于两大地震构造系的交汇区域,是地震多发的国家之一。 2、地震的破坏作用,增加学生对地震灾害的感性认识。 3、抗震设防的目的和要求(重点、宜慢),使学生掌握“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本要求。 4、抗震设计方法(重点、宜慢),使学生掌握两阶段设计方法。 5、建筑物重要性分类与设防标准(重点、宜慢)。 6、抗震设计的总体要求,使学生了解建筑抗震设计的基本原则包括:场地选择、建筑体系、结构延性、多道防线、非结构因素等。 7、小结。 课外作业习题3 教学后记 (经答疑、 改作业后 再填写)

广东自考03303建筑力学与结构大纲

附件1 省高等教育自学考试 《建筑力学与结构》(课程代码:03303)课程考试大 纲 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程容和考核目标 第1章静力学基本知识 1.1静力学基本公理 1.2荷载及其分类 1.3约束与约束反力 1.4受力分析和受力图结构的计算简图 1.5力矩与力偶 1.6平面力系的合成与平衡方程 1.7平面力系平衡方程的初步应用 第2章静定结构的力计算 2.1平面体系的几何组成分析 2.2力平面静定桁架的力计算 2.3梁的力计算与力图 2.4静定平面刚架的力计算与力图 2.5三铰拱的力 2.6截面的几何性质 第3章杆件的强度与压杆稳定 3.1应力与应变的概念 3.2轴向拉伸(压缩)杆的应力与应变 3.3材料在拉伸和压缩时的力学性能 3.4材料强度的确定及轴向受力构件的强度条件 3.5梁的弯曲应力、梁的正应力、剪应力强度条件 3.6应力状态与强度理论

3.7组合变形 3.8压杆稳定 第4章静定结构的变形计算与刚度校核4.1结构的变形与位移 4.2二次积分法求梁的位移 4.3虚功原理单位荷载法计算位移 4.4刚度校核 第6章建筑结构及其设计基本原则 6.1建筑结构分类及其应用围 6.2建筑结构设计基本原则 第7章钢筋混凝土结构基本受力构件7.1钢筋混凝土材料的力学性能 7.2受弯构件正截面承载力 7.3受弯构件斜截面承载力计算 7.4受弯构件的其他构造要求 7.5受压构件承载力计算 7.6钢筋混凝土构件变形和裂缝的计算7.7预应力混凝土构件 第8章钢筋混凝土梁板结构 8.1现浇整体式单向板肋梁楼盖 8.2现浇整体式双向板肋梁楼盖 8.3楼梯 第10章地基与基础 10.1土的工程性质 10.2基础的类型及适用围 10.3浅基础设计 10.4桩基础设计 三、关于大纲的说明与考核实施要求 附录:题型举例

建筑力学教案

绪论 建筑物是人类生产活动的必要场所,在建筑物中所有承受力的部分,如梁,板,墙柱都必须运用建筑力学的知识进行科学的计算,才能确保建筑物的正常使用。 一.建筑力学的研究对象 对于土建专业来说,建筑力学的研究对象是杆件和杆件结构。 荷载:主动作用在建筑物上的力 结构:在建筑物中承受并传递荷载而起骨架作用的部分。 构件:组成结构的单个物体。 构件的分类:杆件:一个方向的的尺寸远远大于另两个方向的尺寸。 薄壁构件:一个方向的的尺寸远远小于另两个方向的尺寸。 实体构件:三个方向的尺寸都比较大的构件。 二建筑力学的主要任务 建筑力学是研究结构和构件承载能力的科学 承载能力是承受荷载的能力,它包括结构和构件的强度,刚度和稳定性。 强度:是指结构或构件抵抗破坏的能力。 刚度:是指结构或构件抵抗变形的能力。 稳定性:是指构件保持原有平衡状态的能力。 建筑力学的任务就是解决为建筑物的既安全又经济合理提供必要的理论基础和科学的计算方法。

三.建筑力学内容简介 包括:力系的简化与平衡,材料的强度,刚度与稳定性,结构的内力和位移的计算三个部分 四.建筑力学的学习方法: 1.注意理解它的基本原理和基本方法,基本概念和术语。 2.掌握它的分析问题的方法和解题思路,不死记硬背 3.课下多做练习,作业尽量要自己完成,解题的过程就是实践的过程,通过这个过程来检测对概念,原理,方法的理解和掌握是必须的。 4.对作错的题应当认真查找原因,请教老师,及时纠正。 第一篇力系的合成与平衡 引言 本篇学习力系的合成和力系的平衡 力系:把同时作用在物体上的一群力,称为力系 力系的合成:在不改变力系对物体作用效果的前提下,用一个简单的力系来代替复杂力系,就称为力系的合成。 简单力系和复杂力系又互胃等效力系。 平衡:物体在力系作用下,相对于地球静止或匀速直线运动,称为平衡。 平衡状态:建筑力学中把运动状态没有变化的特殊情况称为平衡状态。

高层建筑结构设计简答题及答案

.1 框架—支撑结构 在框架中设置支撑斜杆,即为支撑框架,一般用于钢结构,由框架和支撑框架共同承担竖向荷载和水平荷载的结构,称为框架—支撑结构。 2.(框筒结构的)剪力滞后现象 翼缘框架中各柱轴力分布并不均匀,角柱的轴力大于平均值,中部柱的轴力小于平均值,腹板框架各柱的轴力也不是线性分布,这种现象称为剪力滞后现象 3. 框架的剪切刚度 C框架产生单位层间剪切变形所要施加的层间剪力。 f 三.. 简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型,在设计中应如何避免上述不规则结构?平面不规则包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。 竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。 在设计中可以通过限制建筑物的长宽比,立面的外挑和内收以及限制沿向刚度的变化来避免不规则结构。 四. 剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。(10分) 强墙弱梁、强剪弱弯、限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件、加强重点部位、连梁特殊措施。 因为剪力墙加强部位的弯矩和剪力均很大; 总高1/8和底部2层高度中的较大值,且不大于15m.。 五.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? (10分) 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 七. 简述框架-剪力墙结构的主要特点 (10分) 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系,具有两种结构的优点,既能形成较大的使用空间,又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 八.简述高层建筑结构结构设计的基本原则。(11分) 注重概念设计,注重结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的体系,加强构造措施,在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列基本要求:1)具有必要的承载力、刚度和变形能力;2)避免因局部破坏而导致整个结构破坏;3)对可能的薄弱部位采取加强措施;4)避免局部突变和扭转效应形成的薄弱部位;5)宜具有多道抗震防线。 1. 框架结构和框筒结构的结构平面布置有什么区别? 框架是平面结构,主要由于水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩。 框筒是空间结构,沿四周布置的框架参与抵抗水平力,层剪力由平行于水平力作用方向的腹板框架抵抗。倾覆力矩由腹板框架和垂直于水平力方向的翼缘框架共同抵抗。框筒结构的四榀框架位于建筑物周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒,使建筑材料得到充分的利用。因此,框筒结构的适用高度比框架结构高得多。 2.计算水平地震作用有哪些方法? 计算等效水平地震作用是将地震作用按水平和竖直两个方法分别来进行计算的。具体计算方法又分为反应谱底部剪力法和反应谱振型分解法两种方法。 3.什么是抗震设计的二阶段设计方法?为什么要采用二阶段设计方法? 第一阶段为结构设计阶段,第二阶段为验算阶段。保证小震不坏、中震可修、在震不倒的目标实现。 9.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数? 地震系数:地面运动最大加速度与g的比值。 动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。 地震影响系数:地震系数与动力系数的积。 4.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

高层建筑结构设计特点.

浅论高层建筑结构特点及其体系 [摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。 [关键词]高层建筑;结构特点;结构体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

建筑力学与结构总结1

第四章楼梯 1.按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。 2.阳台,雨篷,屋顶挑檐等是房屋建筑中常见的悬挑构件。 第五章抗震 1.地震按其成因可划分为四种:构造地震,火山地震,陷落地震和诱发地震。 2.根据震源深度d,构造地震可分为浅源地震(d<60km),中源地震(60km300km)。 3.地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播,这种波称为地震波。体波:在地球内部传播的行波称为体波。 面波:在地球表面传播的行波称为面波。 4.地震灾害会产生:地表破坏,建筑物的破坏和次生灾害。 5.地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。 6.地震烈度:是指某一地区的地面和各种建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 7.建筑抗震设防分类:《抗震规范》根据建筑使用功能的重要性,将建筑抗震设防类别分为以下四类: 甲类建筑:属于重大建筑工程和地震时有可能发生严重次生灾害的建筑。 乙类建筑:属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。 丙类建筑:属于甲,乙,丁类建筑以外的一般建筑。 丁类建筑:属于抗震次要建筑。 8.建筑抗震设防目标:“三水准,两阶段”第一水准:当遭受多遇的低于本地区设防烈度的地震影响时,建筑一般应不受到损坏或不需修理仍能继续使用。 第二水准:当遭受到本地区设防烈度的地震影响时,建筑可能有一定的损坏,经一般修理或不经修理仍能使用。 第三水准:当遭受到高于本地区设防烈度地震影响时,建筑不致倒塌或产生危机生命的严重破坏。 第一阶段设计:按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合盐酸结构构件的承载能力以及在小震作用下验算结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标的要求。 第二阶段设计:在大震作用下验算结构的弹塑性变形,以满足第三水准抗震设防目标的要求。 9.基底隔振技术的基本原理:建筑隔震技术的本质作用,就是通过水平刚度低且具有一定阻尼的隔震器将上部结构与基础或底部结构之间实现柔性连接,使输入上部结构的地震能量和加速度大为降低,并由此大幅度提高建筑结构对强烈地震的防御能力。在许多应用实例中,隔振器是安装在上部结构和基础之间的,因而又称其为基地地震。 10.隔震结构体系基本特征: A.隔震装置须具有足够的竖向承载力。B。隔震装置应具有可变的水平刚度。 C.隔震装置具有水平弹性恢复力。D。隔震装置具有一定的阻尼和效能能力。 第六章砌体结构设计 1.砌体结构的优点 1)与钢结构和钢筋混凝土结构相比,砌体结构材料来源广泛,取材容易,造价低廉,节约水泥和钢材 2)砌体结构构件具有承重和围护双重功能,且有良好的耐久性和耐火性,使用年限长,维修费用低。砌体特别是砖砌体的保温隔热性能好,节能效果明显。 3)砌体结构房屋构造简单,施工方便,工程总造价低,而且具有良好的整体工作性能,局部的破坏不致引起相邻构件或房屋的倒塌,对爆炸、撞击等偶然作用的抵抗能力较强。 4)砌体结构的施工多为人工砌筑,不需模板和特殊设备,可以节省木材和钢材,新砌筑的砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工。 5)当采用砌块或大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。 2.砌体结构的缺点 1)砌体结构自重大。一般砌体的强度较低,建筑物中墙、柱的截面尺寸较大,材料用量

建筑力学与结构教案

建筑结构概论(造价2012级)主讲:温世臣 2012年5月

建筑结构概论(造价2012级) 一、 新规范《混凝土结构设计规范2010》与旧规范《混凝 土结构设计规范2002》的不同 普通钢筋强度设计值(2mm /N ) 二、 构件的配筋计算(教材10.3节和10.6节) 1.钢筋砼矩形截面梁b ×h= 250 mm ×500 mm , 承受弯矩设计值 M =120kN.m, 采用C25砼(α1=1.0,f c =11.9 N/mm 2,f t =1.27 N/mm 2)及 HRB400级钢筋(f y =360N/mm 2),a s =35 mm ,ξb = 0.518,试计算纵 向受拉钢筋面积 A s=? 附公式: bx f αA f c 1s y = b f α2M h h x c 1200--= =min ρMax {,0.2f f 0.45 y t %} 解:公式法: 050035465s h h a mm =-=-= mm .86925011.91.01012046546526 212 0=????--=--=2b f M h h x c α <mm 0.8742465518.0h o b =?=ξ

218003608 .962509.110.1mm x x X f bx f A y c S ===α =min ρ Max {20450.,f f .y t %} = Max {20360271450.,..%} = Max {0.159%,0.2%}=0.2% 22min min 800250500250%2.0mm mm X X bh A S <===ρ 2、钢筋砼矩形截面简支梁b ×h=250 mm ×600mm ,跨中承受设计弯矩M =340kN.m ,采用C25砼(α1=1.0,f c =11.9 N/mm 2,f t =1.27 N/mm 2)及6 22纵向受拉钢筋 (f y =360N/mm 2,ξb = 0.518,A s =2281 mm 2),a s =60 mm ,试验算该梁正截面是否安全? 附公式: bx f αA f c 1s y = ??? ? ?-=??? ??-=≤2x h A f 2x h bx f αM M 0s y 0c 1u =min ρMax {,0.2f f 0.45y t %} 解: mm a h h s 540606000=-=-= 22281s A mm =>min ρ20.2%250540270bh mm =??= 或%2.0%69.15402502281min 0=>=?== ρρbh A S 其中: {}min 1.27M ax 0.45,0.2%M ax 0.45,0.2%M ax 0.195%,0.2%0.2%300t y f f ρ??????=?=?==?????????? (%2.0,36027.145.0Max X Max =? ?????0159%,0.2%)=0.2%

高层建筑抗震设计原则及应注意的问题

高层建筑抗震设计原则及应注意的问题 摘要:高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。 关键词:高层建筑抗震设计措施 0引言 结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计,其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳,从而经济地实现“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目的。但是,由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,存在着许多模糊和不确定因素,在结构内力分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,计算方法还很不完善,单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。 1高层建筑抗震结构设计的基本原则 1.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。 1.2尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较

好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架

—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强,可能造成结构的其他部位相对薄弱,因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小,改变抗侧力构件配筋的做法,都需要慎重考虑。 1.3对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层(部位)的比值有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。 2高层建筑抗震设计常见的问题

最新电子教案--《高层建筑》

温州大学 课程教案 学院_____建筑与土木工程____ 课程名称_______高层建筑_______ 学时__________36__________ 授课教师_______杨柯___________ 授课对象______土木工程本科____ 年月日

授课内容基本总论 根据课程群建设的要求和各门课程内容上的分布情况。本课程和抗震结构课程中除了完成教学大纲所规定的内容外,还将承担补充其它课程没有讲到的内容。以便学生毕业设计中能够比较独立地工作。 本课程将按照结构设计的过程来组织教学。所以,教材中第8章的部分内容与第二章的内容同时讲解。相关内容以《抗震结构设计》教材作为参考书。 第1章高层建筑结构体系及布置 计划学时:2学时 教学目的:介绍本课程与其它课程的关系,高层建筑的定义类型和实例,本课程在房屋建筑结构设计中的地位 教学重点: (1) 建筑结构设计的全过程,以及本课程在其中的地位 (2) 高层建筑的类型-板式和塔式 (3) 高层建筑结构的受力特征-水平荷载和位移控制 以上页面将在本课程课件中多次出现。原因是,学生学习时的先后顺序考虑的是课程的衔接。而在应用中,则完全是另一个顺序。这一点已经是与学生讲清楚的时候了。另外,不能到毕业设计时才把本课程群中的内容全部贯穿起来,在本课程与抗震结构设

计量门课程中应该能够把这些知识系统化了。 根据以上页面中提示的结构设计的大体内容。使得学生在学习本课程的同时可以知道当前所学的内容在设计中处于一个什么地位,在何处使用它。 结构设计的三个主要内容中,钢筋混凝土结构与结构力学目的在于把学习过程 结构设计三个主要方面内容的重要性: 以下页面在本章中首次出现,并在今后的章节中讲解到相关问题时再次复习。

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