怎样确定结构设计方案
结构设计方案是概念设计,尤其对于高层建筑的抗震设计,选取合适的方案就显得尤为重要。一般来讲,方案的确定是专业负责人的工作,需依靠其技术功底和经验积累来完成。但对于普通的设计人员,如果每做一个项目的时候,有意识地从总体上把握结构特点并给出自己的分析,站在负责人的角度看待项目的整体方案,会使自己的能力有质的提高。
以下是结构技术方案确定的一般过程:一、建筑专业提出初步方案。二、上部结构形式的确定。1.
结构体系。 根据建筑要求,依据规范,按各种结构形式的不同特点及适用范围,确定不同的结构体系,如框架、剪力墙、框剪、筒体以及其他复杂结构形式。
合理布置抗侧力构件,避免应力集中的凹角和狭长的劲缩部位。避免在凹角和端部设置楼梯,电梯间,以减少地震作用下的扭转。竖向体型避免外挑,内收也不宜过多,过急。
结构布置为超静定结构,避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。2.
进行柱网、墙体的布置。三、基础形式确定。1.
依据上部结构形式的不同,一般会采用不同的基础形式。如框架结构采用柱下独基较多,有地下室时可另加防水板。也可采用较薄的筏基,可进行初步的测算,选用适合的形式,以满足经济效益和工期的需求。而带剪力墙的结构,有地下室时,采用筏基的比较常见。筏基又分梁式板式,梁式筏基较节省材料,但工艺复杂,工期较长,板式筏基特点刚好相反,综合算下来,两者相差不大。2.
地基的处理。地基较好,上部结构重量较小时,可直接采用天然地基(可依据相关公式进行一下大体估算)。需进行地基处理时,北京以CFG桩较为常用,而南方地区多采用桩基的形式。四、局部调整。1.
受力构件:如承重较大的柱可采用钢结构或钢骨砼结构。板跨度较大时,可采用井字梁或预应力空心楼板结构。2.
非结构部位:考虑对主体的有利和不利影响,保证连接构造的可靠。3.
装修与结构的连接构造。4.
其他专业对结构的要求等。
以下是一些概念设计的基本理念,贯穿方案设计的全过程,也是我们进行思考分析的依据:1.
建筑功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件。2.
竖向荷载、风荷载及地震作用对不同结构体系的受力特点。(如地震作用对框架结构和剪力墙结构的影响就完全不同)3.
风荷载、地震作用及竖向荷载的传递途径。(这个非常重要)4.
结构破坏的机制和过程,分析结构的关键部位和薄弱环节。5.
分析结构整体性,承载力和刚度在平面内及沿高度均匀分布,避免突变和应力集中。6.
预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围。(框架梁两端,剪力墙暗柱、连梁,考虑上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时,使塑性铰出现在结构嵌固部位)7.
抗震房屋设计多道防线。8.
各类结构材料的特性及其受温度变化的影响。
那就是大体积混凝土的浇筑和养护了。
混凝土养护措施:
①对已浇筑完毕的混凝土,应派专人加以养护,并应符合下列规定:
a、混凝土浇筑完毕后的12h内应对混凝土加以覆盖和浇水,避免被阳光暴晒,防止其水份过快蒸发。
b、混凝土的浇水养护时间不得少于14d。在冬季和雨季施工时,楼层板面需用塑料薄膜或草袋覆盖进行养护或保温。
为加强早期养护,最初7
d要多淋水,使混凝土表面持续保持湿润状态,防止混凝土早期干缩变形。
c、浇水次数应能使混凝土保持湿润状态。
d、混凝土养护用水应与拌制用水相同。
e、对于梁、柱、墙的养护,待拆模后,可用专用喷雾器进行洒水养护,以保证混凝土保持湿润状态。
②采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的表面应全部用塑料布覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。
③在已浇筑的混凝土强度未达到1.2n/mm2以前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
混凝土振捣
抗渗混凝土应采用机械振捣,浇筑时,振捣棒要“快插慢拔”,捣点间距不得少于30s,应视混凝土表面不再显著下沉,不再冒出气泡为准,每点振捣不得少于2遍,振捣上层时应插入下层混凝土的50~100mm且应在初凝前进行。对于钢筋较密实部位应采用同标号细石混凝土填充,并用直径较细的捣棒进行振捣。
职能设计是指企业的经营职能和管理职能的设计。企业作为一个经营单位,要根据其战略任务设计经营、管理职能。如果企业的有些职能不合理,那就需要进行调整,对其弱化或取消。
框架设计
框架设计是企业组织设计的主要部分,运用较多。其内容简单来说就是纵向的分层次、横向的分部门。
协调设计
协调设计是指协调方式的设计。框架设计主要研究分工,有分工就必须要有协作。协调方式的设计就是研究分工的各个层次、各个部门之间如何进行合理的协调、联系、配合,以保证其高效率的配合,发挥管理系统的整体效应。
规范设计
规范设计就是管理规范的设计。管理规范就是企业的规章制度,它是管理的规范和准则。结构本身设计最后要落实并体现为规章制度。管理规范保证了各个层次、部门和岗位,按照统一的要求和标准进行配合和行动。
人员设计
人员设计就是管理人员的设计。企业结构本身设计和规范设计,都要以管理者为依托,并由管理者来执行。因此,按照组织设计的要求,必须进行人员设计,配备相应数量和质量的人员。
激励设计
激励设计就是设计激励制度,对管理人员进行激励,其中包括正激励和负激励。正激励包括工资、福利等,负激励包括各种约束机制,也就是所谓的奖惩制度。激励制度既有利于调动管理人员的积极性,也有利于防止一些不正当和不规范的行为。
混凝土框架结构设计的一般步骤:
1、初定结构方案,一般是结构总工与建筑设计人员商定
2、做初步设计,结构设计人员根据建筑初步设计图纸,布置梁,板,柱等主要构件结构尺寸,并在PKPM中试算,基本能达到规范要求的各项指标后,出初步设计图纸。
3、做施工图设计,根据建筑提供的建筑图,在PKPM中建模型,布置梁板柱,计算通过后开始画施工图。
4、个别地方需要手算,比如说悬挑檐口,悬挑雨篷,女儿墙,挡土墙或者个别的。
5、一般来说,梁高的经验取值为跨度的1/12,单项板板厚为跨度的1/30。
扩展资料
结构选型是一个综合性问题,应选择合理的结构形式。根据结构受力特点,常用的建筑结构形式有:混合结构、框架结构、框架一剪力墙结构、剪力墙结构(一般剪力墙结构、筒体剪力墙结构、筒中筒剪力墙结构)等。
混合结构主要是墙体承重,由于取材方便,造价低,施工方便,我国广泛地应用于多层民用建筑中,但砌体结构承载力低、自重大、抗震性能较差,一般用于7层及7层以下的建筑。
框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活。
可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型,但随着层数和高度的增加,构件截面面积和钢筋用量增多,侧向刚度越来越难以满足设计要求,一般不宜用于过高的建筑。
现浇框架结构适用最大高度见表1—1。框架一剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙,既能满足平面布置灵活,又能满足结构抗侧力要求,一般常用于10~25层的建筑中。
剪力墙结构是依靠剪力墙承受竖向及水平荷载,整体性好、刚度大、抗震性能好,常用于20~50层的高层建筑。
参考资料:百度百科-混凝土框架结构设计
这么大的问题,很难在这里用几句话说明白。
(一) 判断结构是否适合用钢结构
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间
、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大
桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。
(二) 结构选型与结构布置
此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角
度来确定控制结构的布置及细部措施。 运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、
比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段
不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载
,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(
切线50度内需考虑雪载 ),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半
。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架
有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构
体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中
,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础. 柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线. 否则应考虑结构的扭转. 结构的抗侧应有多道防线. 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力
框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为
了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时
会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.
(三) 预估截面
结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况,其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。 确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。
柱截面按长细比预估. 通常50<λ<150, 简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯
或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等.
初学者需注意,对应不同的结构,规范中对截面的构造要求有很大的不同。 如钢结构所特有的组成构件的板件的局部稳定问题。在普钢规范和轻钢规范中的限值有很大的区别。
除此之外,构件截面形式的选择没有固定的要求,结构工程师应该根据构件的受力情况,
合理的选择安全经济美观的截面。
(四) 结构分析
目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析,条件允许时考虑P-Δ,p-δ.
新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能.这为更精确的分析结构
提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件:
典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.
简单结构通过手算进行分析.
复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析.
(五) 工程判定
要正确使用结构软件,还应对其输出结果的做"工程判定"。比如,评估各向周期、总剪力
、变形特征等。根据"工程判定"选择修改模型重新分析,还是修正计算结果.
不同的软件会有不同的适用条件.初学者应充分明了.此外,工程设计中的计算和精确的力学
计算本身常有一定距离, 为了获得实用的设计方法,有时会用误差较大的假定, 但对这种误
差, 会通过"适用条件、概念及构造"的方式来保证结构的安全. 钢结构设计中,"适用条件
、概念及构造"是比定量计算更重要的内容.
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件.美国一位学者曾警告说:“误用计算机造成结构
破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”
注重概念设计和工程判定是避免这种工程灾难的方法.
(六) 构件设计
构件的设计首先是材料的选择. 比较常用的是Q235(类似A3)和Q345(类似16Mn). 通常主结
构使用单一钢种以便于工程管理. 经济考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面. 当强度
起控制作用时,可选择Q345稳定控制时,宜使用Q235.
构件设计中,现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面.这和结构内力计算的弹性方法并
不匹配.
当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验
算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级.并自动重新分析验算,直至通过,如
sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。
钢结构厂房的结构布置原则有:尽量使建筑的柱网均匀对称布置,使建筑的中心与刚度中心在同一位置上。这样可以减小厂房的空间扭转作用,建筑的结构设计要简洁、对称、传力流畅而明确,防止结构出现应力集中现象或者构件发生结构突变,造成凹角和收缩现象以及竖向变化过多的造成的外挑和内收,力求沿竖向的刚度不突变或少突变。如果是多层厂房,这种结构跨度较大而柱子较少,柱距方向尺寸较小,柱子多。大部分厂房结构都是横向控制,这样可以平衡横纵向的抗震能力,使设计更为经济合理,这样的设计可以使钢结构厂房的结构更加稳定。
厂房的建造位置也很重要,要尽量避免建造在地壳裂缝上面,因为这样的位置通常是地震多发地带,并容易造成厂房的不均匀沉降。地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝施工中,每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段,在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。
多层厂房由于设备与货物的重量都比较重,并且物品有着竖向运输的需要。所以在厂房内部要设置电梯,而钢筋混凝土的电梯井筒的刚度很大,会对于建筑物产生偏心荷载,所以对于电梯井的位置设计时要设置在重心位置,不要设置在建筑物的角部和端部。
2.按照建筑图和所学知识进行结构构件的布置和荷载施加,如柱,梁,墙等,这里面包括构件的截面估算。
3.如果采用PKPM等结构计算软件对结构构件布置图,即模型进行计算,应按规范或经验对软件中的参数进行选取。
4.计算结构检验,计算结果当均满足规范要求时意味着此结构方案可行,至于优化方案和方案是否符合建筑等专业要求是个渐渐积累的过程。
5.CAD按照计算结果进行施工图的绘制。
混凝土结构设计应包含的内容主要有:
1、结构方案设计,包括结构选型、构件布置及传力途径;
2、作用及作用效应分析;
3、结构的极限状态设计;
4、结构及构件的构造、连线措施;
5、耐久性及施工的要求;
6、满足特殊要求结构的专门效能设计。
求问混凝土结构设计应包括哪些内容?, 混凝土结构设计应包括什么内容1 结构方案设计,包括结构选型、构件布置及传力途径;
2 作用及作用效应分析;
3 结构的极限状态设计;
4 结构及构件的构造、连线措施;
5 耐久性及施工的要求;
6 满足特殊要求结构的专门效能设计。
混凝土结构设计主要学些哪些内容混凝土设计原理
结构力学
材料力学
理论力学
弹性力学
钢结构等教科书
混凝土结构设计原理计算内容有哪些混凝土最基本的设计是构件设计包括1、受弯构件正截面受弯;2、受弯构件斜截面受剪;3、受压构件;4、受拉构件;5、受扭构件;6、构件的变形、裂缝的计算;基本上构件计算如上所示。
混凝土结构设计规范有哪些《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)
《高层钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002)等
混凝土结构设计哪个版本的好
中国建筑工业出版社的混凝土结构第四版,分上中下三册,与《混泥土结构设计规范》(GB50010-2002)联络紧密,值得选择
混凝土结构设计规范下载C志良设计施工标准网 百度搜一下就好了,各种施工设计标准,图集和方案都有,免费下载的
钢筋混凝土结构设计编写1.设计概况;2.设计依据;3.抗震设防;4.框架级别;5.使用荷载;6.材料选用;7.框架构造要求;8.框架填充墙构造要求。9.还有其他本工程特点要求等等。
混凝土结构上册 混凝土结构设计原理 第四版教材教材去大学购啊。或网上购啊。相当的不贵,也就是三元四元的样子。旧书店去看看。淘淘。但邮费可能会要一些的。
电子版看看,很难学会的。