[建筑]手把手教你结构设计(入门到熟练)(19)
发布时间:2021-06-10
发布时间:2021-06-10
手把手教你结构设计
用来确定延性结构强度的安全近似值(塑性下限逼近法),在钢筋混凝土设计中通常采用这种方法。基于这种原因,在本文中仅仅采用结构的弹性理论。 2 结构模型
仔细的观察所有结构都是三维构件的组合体,对其进行精确的分析,甚至在理想状态下,也是一个棘手的工作,即使专业人员也无从考虑。由于这种原因,分析人员工作的一个重要部分是将实际结构和荷载状态简化成一个易于合理分析的模型。
这样,结构框架系统可分解成板和楼盖梁,楼盖梁是由柱支撑的交叉梁系,柱将荷载传递到基础上。因为传统的结构分析不能分析板的作用,所以经常理想化成类似于梁的条形系统。同样,普通的方法不能处理三维框架系统,因此利用平面结构组合系统建立整个结构的模型,分别加以分析。现代的有限元法可以分析整个系统从而革新了结构分析,这样可对荷载作用下结构的性能做出更可靠的预测。
实际荷载状态也是很难确定和很难客观表达的,为了进行分析,必须进行简化。例如:桥梁结构上的交通荷载主要是动载和可变荷载,通常理想化成静态行使的标准汽车或分布荷载,以用来模拟实际产生的最危险的荷载状态。
同样,连续梁有时简化为简支梁,刚性结点简化为铰结点,忽略填充墙,把剪力墙简化成梁。在决定如何建立一个结构模型使之比较客观,但又比较简单时,分析人员必须记住每个这样的理想化都将使所求的结果更加可疑。分析的越客观,产生的信心越大,所取的安全系数(或可忽略的因素)可以越小。这样,除非规范条款控制,工程师必须估算出结构精确分析所需追加的费用与结构中可能节省的费用相比,是否合算。 3 结构分析与结构设计的关系
结构分析的最重要的用处是在结构设计中作为一种工具。它通常是反复试算过程中的一个环节,在这种方法中,首先,在假定的恒载下对假定的结构体系进行分析,然后根据分析结果设计各构件,这个阶段称为初步设计。由于这种设计常常在变化,通常采用粗略的快速分析方法就足够了。在此阶段,估计结构的成本,修正荷载及构件特性,并对设计进行检查以便改进。至此,所作的更改已纳入到结构中,需进行更精细的分析,并
修改构件设计。这种设计过程会收敛,收敛的速度取决于设计者的能力。很清楚,为了设计需要从“迅速而粗略”到“精确”的各种分析方法。 因而,有能力的分析人员必须掌握严密的分析方法,必须能够通过适当的假设条件进行简化分析,必须了解可利用的标准设计和分析手段以及建筑规范中允许的简化方法。同时,现代的分析人员必须精通结构矩阵分析的基本原理及其在数字计算机中的应用以及会应用现有的结构分析程序及有关软件。
结构设计技术总结
结构设计技术总结
一、拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析,与建筑设 计人员进行勾通,充分了解工程的各种情况(功能、选型等)。
二、建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确,不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。
三、在进行结构建模的时候,要了解每个参数的意义,不要盲目修改参数,修改时要有依据。 四、在计算中,要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。 五、梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改,这都要有依据可循(可根据验算简图等资料)。 具体有以下集中修改或注意事项: a、梁: 1、梁的标高(是否确定梁底标高及梁上翻等问题) 2、梁的支座负筋不能太疏,要人为加密。 3、梁的跨数要核对。
4、尽量减少钢筋的种类和级差(≤2级)
5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强(可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施)
6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求,特别是梁上部钢筋的净距(≥1.5d或30mm)
7、碰到电算结果的井字梁(有主次关系)处,要分清主次关系,在主要梁支座处标出支座筋 8、搁在边梁上的连梁等,在靠边梁处的支座筋不宜过大,宜减小,从而减少对边梁的扭矩
9、有主次梁关系,从梁截面上也有区别,次梁适当放小。 b、柱: