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结构专业基础知识Word文档下载推荐.docx

1、电梯机房等效8kN/m2;消防车等效20kN/m2。工业厂房需要业主提供文件,指定使用荷载。3风信息:(荷载规范、高规)a.基本风压: 一般用50年一遇,深圳为0.75kN/,对应风速约120公里/小时;高度大于60米的结构,承载力计算用100年一遇的风压,深圳为0.90 kN/)b.地面粗糙度:一般城市市区可选Cc.体型系数: 一般建筑取1.3d.基本周期: 简单估算(0.1x楼层数),用于计算风振e.其他相关概念:风压高度变化系数,风振系数(基本自振周期大于0.25s,高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋,考虑顺风向风振系数;横向风软件没有考虑)阵风系数:计算围护结构风荷载群体效应:群集

2、的高层建筑,相互间距较近时,风力相互干扰,体型系数应增大。4地震信息:(抗震规范、高规)a.设防烈度: 按设计基本地震加速度值划分,分为6度(0.05g)、7度(0.10g)、7度(0.15g)、8度(0.20g)、8度(0.30g)、9度(0.40g),具体取值由政府规定(可查抗规附表),。深圳为7度(0.1g)b.设计地震分组:按震中的近、远划分,分为第1组、第2组、第3组。深圳为第1组c.场地土类别:按土层等效剪切波速和土层厚度划分,分、四类,大部分为类。由地质勘探部门提供。可以理解为类场地土最结实,最差。d.其他抗震相关概念:抗震设防三水准:小震不坏、中震可修、大震不倒。抗震设计二阶段

3、:第一阶段设计为承载力设计:用小震动参数、结构按弹性计算,用分项系数组合进行构件截面承载力验算,通过概念设计及抗震构造满足大震不倒。第二阶段为弹塑性变形验算。大部分建筑可只进行第一阶段设计。抗震设防分类:按建筑重要性划分,分为甲、乙、丙、丁四类,具体规定见建筑抗震设防分类标准。甲类最重要,丁类为次要建筑,大部分为丙类。设计基本地震加速度:50年设计基准期超越概率10的地震加速度设计取值。地震作用计算方法:底部剪力法、振型分解反应谱、弹性动力时程分析、弹塑性动力时程分析。结构阻尼比:混凝土结构0.05,钢结构0.02重力荷载代表值:永久荷载标准值可变荷载标准值组合系数,组合系数软件默认取0.5,

4、对于库房应取0.8、可变荷载按实际情况计算时组合系数应取1.0。抗震等级:根据烈度、结构类型、房屋高度(室外地面到主要屋面板)确认,确认烈度时还要考虑抗震设防分类及场地土类别。构件设计原则:强柱弱梁、强剪弱弯。5地质勘察报告:由结构设计人员根据工程具体情况提出勘察要求,甲方委托勘察单位进行勘察,勘察单位提交勘察报告。一般包括一下内容:勘察目的、任务要求和依据的技术标准;拟建工程概况;勘察方法和勘察工作布置;场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性;各项岩土性质指标,岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值;地下水的埋藏情况、类型、水位及其变化;土和水对建筑材料的腐蚀性;场地稳定性

5、、不良地质评价;基础形式推荐;图表:勘察点平面布置图、土层剖面图、探孔柱状图、岩层等高线等。深圳地区岩土分布情况:填土、花岗岩残积土、强风化岩、中风化岩、微风化岩。一般花岗岩残积土可作为天然地基的持力层,承载力200kPa多。三、结构选型根据建筑高度、建筑需求、经济等确定。1. 单层厂房以前均采用钢筋混凝土排架结构,现在大都采用轻型门式钢架2. 多层采用钢筋混凝土框架架构、砖混结构,广东地区基本不用砖混结构,住宅多采用异型柱框架结构3大跨度结构考虑预应力、网壳4. 普通高层采用钢筋混凝土框剪结构、短肢剪力墙结构、剪力墙结构。5. 超高层(100米以上)采用型钢混凝土、钢混凝土的框剪结构,或框筒

6、、剪力墙结构、筒中筒结构。四、结构布置1.平面布置:确定柱、剪力墙的位置a.平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性不规则类型定义扭转不规则:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍凹凸不规则:结构平面凹进的一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层b平面长度太长或楼层高度相差太大,要进行分缝或设置后浇带。2. 竖向布置:建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺

7、寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变侧向刚度不规则:该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%;除顶层外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架、厚板等)向下传递楼层承载力突变:抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的)80%五、构件截面估算1柱截面估算a柱竖向轴力估算N=nAq n-柱承受楼层数 A-柱子从属面积 q-竖向面荷载,可按下面估算框架结构: 12-16(轻质砖)、14-18(粘土砖) 框剪结构: 15-18(轻质

8、砖)、17-20(粘土砖) 筒体、剪力墙结构:18-22 一般集体宿舍、普通住宅取大值,办公取小值。厂房另行考虑b柱轴力调整(考虑水平荷载)Nc = N -中柱1、边柱1.1、角柱1.2 -地震水平力作用对柱轴力的放大系数 七度抗震:=1.05、八度抗震:=1.10 c柱截面面积估算AcNc/(a*fc) a-轴压比一级0.7、二级0.8、三级0.9,短柱减0.05 fc-砼轴心抗压强度设计值 Nc-估算柱轴力设计值 d柱截面宽高bxh根据受弯确定,中柱可按各向轴跨比估算,通常h/b42梁截面估算a. 主梁(bxh):梁高h 取1/8至1/12的梁跨;b. 悬挑梁(bxh): 1/6的梁跨;c

9、. 次梁(bxh): 1/12至1/18的梁跨;h/b=23.3板截面估算a. 单向板:板厚 取1/30的板跨;a. 双向板:板厚 取1/30至1/40的板跨;c. 悬挑板: 1/10板跨;六、竖向恒载计算1楼面荷载(kN/m2)a.混凝土板厚(米)X 25KN/M3 (100mm,1x0.1x25=2.5KN/M2)b.板面(砂浆、瓷砖/木板/等)、板下吊顶。通常楼面可按1kN/m2考虑,屋面可按23kN/m2考虑。c.板上隔墙:按实际荷载折算,一般轻质隔板可按1kN/m2考虑,轻质砌体23kN/m2考虑2梁(剪力墙)上隔墙荷载(kN/m)a.墙厚(米)X 容重 X 高度:粘土砖18kN/m

10、3,水泥空心砖10kN/m3,粉煤灰轻渣空心砌块78kN/m3,加气混凝土砌块5.5kN/m3。b.墙面装饰厚度(双面)X 容重 X 高度墙面装饰层厚单面通常为0.02m,混合砂浆容重17kN/m3。c.门窗洞口扣去洞口部分墙体荷载,加上门窗自重。梁墙上荷载可取等效均布荷载。3墙柱梁表面装饰荷载通常将混凝土容重取大一点(28 kN/m3)来考虑,不再另外计算。七、结构计算(上部结构)根据使用的软件不同,具体方法步骤不同,先掌握我们PKPM的PMCAD、SATWE及JCCAD(一)建模详见PKPM建模常见问题及处理建议、PMCAD使用手册(二)计算参数详见SATWE使用手册(三)软件运算(四)计

11、算书1.结构平面布置简图(SATWE“接PM生成数据”图形检查)2荷载平面布置简图(PMCAD平面荷载显示校核)3基本参数等wmass.out4位移wdisp.out5地震wzq.out6各层配筋简图7各层梁裂缝、挠度平面简图(梁平法施工图)8各层板配筋面积简图(PMCAD画结构平面图)七、结果分析(SATWE计算结果)(一)原始输入数据检查(wmass.out)1.检查各参数是否正确。2检查质量(荷载)a.检查各楼层单位面积质量(1恒折减系数X活),与“PMCAD荷载校核”对比,避免荷载丢失。b.检查 “PMCAD荷载校核”各楼层单位面积荷载(1.2恒1.4活),与经验值对比,判断荷载是否合

12、理。(二)结构整体分析1.水平位移控制(wdisp.out)a.层间位移角(不考虑偶然偏心)限制:框架结构 1/550框架剪力墙、框架核心筒、板柱剪力墙 1/800筒中筒、剪力墙 1/1000框支层 1/1000多、高层钢结构 1/300b.位移比(考虑偶然偏心)限制:最大位移(层间位移)与平均位移(平均层间位移)之比:A级高度建筑(普通多高层属于此类):不宜大于1.5 (抗震规范)不宜大于1.2,不应大于1.5(高规)B级高度建筑、复杂高层结构、混合结构:不宜大于1.2,不应大于1.4(高规)2.抗震控制(wzq.out)a.质量参与系数:不少于90(高规5.1.13.2)。如果少于90,增

13、加计算振型数。b.周期:规范没有周期大小的控制,根据经验估算,判断是否合理,如果周期太大,则说明结构刚度太柔。c.周期比:扭转为主第一周期与平动为主第一周期之比A级高度建筑不应大于0.9,不应大于0.85平动扭转判定:根据平动、扭转系数大小判定,如果平动系数越大,则平动所占的能量越多,一般来说,当该系数大于0.5时可认为以该振动为主。第一周期的判定:不要想当然认为排在第一的就是第一周期,应注意剔除局部振动产生的周期。具体可看该振型对底部剪力的贡献,第一振型的贡献应是最大的。d.剪重比:该层地震作用总剪力/该层及其上部重力荷载代表值之和规范规定了最小值(详见抗规表5.2.5,高规表3.3.13)7度基本周期小于3.5s的结构 为0.016。软件对小于最小值的会自动调整放大。3.结构竖向规则(wmass.out)(1). 楼层侧向刚度比a.普通楼层(刚度用“地震剪力/层间位移”计算)抗规3.4.2-3.4.3、高规5.1.14规定:该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%,该层地震剪力应乘以1.15的放大系数。软件会根据计算结果,自动乘以放大系数。b.首层转换结构(刚度用“剪切刚度

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