混凝土结构和砌体结构设计
发布时间:2024-11-08
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授课教师:李亚琼
1、建筑结构设计的一般原则 –水平结构体系:各层的楼盖和顶层的屋盖。一方 面,承受楼、屋面的竖向荷载,并把竖向荷载传 递给竖向结构体系;另一方面把作用在各层处得 水平力传递和分配给竖向结构体系(楼板、梁等)。 –竖向结构体系:承受由楼、屋盖传来的竖向力和 水平力并将其传给下部结构(墙、柱等),也叫 抗侧力结构体系。 –地下室和基础的作用:将上部荷载传递给地基。
建筑物的结构类型 按结构材料分类:砌体结构、混凝土结构、钢结构、 组合结构和混合结构。(区分组合结构和混合结构) 按竖向结构体系:排架结构、框架结构、剪力墙结 构、框架—剪力墙结构、筒体结构。(排架、框架、 剪力墙最常用的抗侧力构件) 建筑设计的阶段和内容 初步设计阶段 → 技术设计阶段 → 施工图设计 阶段 建筑结构设计的一般原则 安全、适用、耐久和经济合理
结构上的作用与荷载
作用:使结构产生内力或变形的原因。 直接作用:又被称为荷载。 间接作用:如地基变形、混凝土的收缩、焊接变 形、温度变化或地震作用等引起的作用。 作用效应或荷载效应:结构上的作用使结构产生 的内力、变形、裂缝等。
荷载的分类
永久荷载:在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变 化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋 于限制的荷载,又称恒荷载。 可变荷载:在结构设计基准期内,其值随时间而变化,其 变化与平均值相比,不可忽略的荷载。 偶然荷载:在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值 很大且持续时间很短的荷载。 设计基准期:为确定可变作用及与时间有关的材料性能等 取值而选用的时间参数。(《建筑结构荷载规范》 (GB50009—2012)3.1.3确定可变荷载代表值应采用 50年设计基准期) 设计使用年限:设计规定的结构或构件不需要进行大修即 可按其预定目的使用的时期。
荷载代表值 设计中用以验算极限状态所采用的荷载限量值,例如标准 值、组合值、频遇值和准永久值。 极限状态可分为下列两类 1、承载能力极限状态:这种极限状态对应于结构 或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。 1)整个结构或结构的一部分做为刚体失去平衡(倾覆) 2)结构构件或连接因超过材料强度而破坏,(如疲劳破 坏),或因过度变形而不适于继续承载。 3)结构转变为机动体系。 4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈) 5)地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)
2、正常使用极限状态:这种极限状态对应于结构或结构 构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 1)影响正常使用或外观的变形。 2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(如裂缝) 3)影响正常使用的振动。 4)影响正常使用的其他特定状态。 荷载标准值:荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载 统计分布的特征值。 组合值:对可变荷载,使组合后的荷载应在设计基准期内超 越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载 值;或使用组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 准永久值:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间 约为设计基准期一半的荷载值。
频遇值:对于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间 为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
竖向荷载
1.楼、屋面的荷载 竖向恒荷载:包括结构自重和附加在结构上的恒荷载。 (1)民用建筑楼面均布活荷载
从属面积:在就算梁柱构件时采用,它是指所计算构件负 荷的楼面面积,它应由楼板的剪力零线划分,在实际应用 中可用适当简化。 例;某住宅用户进行二次装修,地面采用20mm水泥砂浆, 然后在上面铺10mm厚大理石;而在下家顶棚为V形钢龙 骨吊顶,二层9mm纸面石膏板,无保温层,则增加楼面 自重与楼面活荷载标准值的比值。 例:住宅建筑中,挑出阳台的活荷载取值比室内楼面的活 荷载取值( A ) A、大 B、小 C、相同 D、如阳台临街侧大,否则相同。