文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 自控系统结构设计及系统选型

自控系统结构设计及系统选型

自控系统结构设计及系统选型
自控系统结构设计及系统选型

自控系统结构设计及系统选型

为了将本项目建成一个具有国际先进水平的现代化智能建筑,提供安全、舒适、便利、快捷的卓越服务,建立先进和科学的综合管理机制,提高办事效率,我们特别设计了一个具有最新技术、高运作效率、低维护成本、高可靠性和高性价比的空调BMS设备控制系统。我们本着以人为本,综合考虑投资效费比与长期使用及维护成本,实际使用效果等因素选用西门子公司生产中型高性能S7-1500系列可编程控制器+WINCC监控软件系统。

WINCC上位软件系统对建筑物内的所有空调系统设备、通风排风设备、冷热源设备和其他系统的自动监测和控制,并同时收集、记录、保存及管理有关系统的重要信息和数据,达到提高运行效率,保证工作或生产环境地需求,节省能源,节省人力,最大限度安全延长设备寿命的目的。

1.1.1.1.BMS系统网络结构规划

本项目系统设计以满足标书的要求,采用最先进的技术和系统、根设计院有关图纸,以技术前瞻性为导向,采用优化的设备配置、运行方案及管理方式,为高科技生物产业园提供高效率的系统管理、提供良好的运行环境、达到温湿度要求、压差要求的洁净厂区。

根据标书要求,结合本项目的实际功能和档次,本次BMS系统在中央控制室设计BMS中控站(本部分设备暂未配置和报价),网络系统采用通用工业TCP/IP网络协议,各主要机房的设备系统采用西门子现场分布式I/O模块控制,方便现场布线与管理,完成正常的监控功能。

在本工程的BMS自动化管理系统的设计和应用中,主要应突出以下重点:

A、采用先进的技术和产品,为生产车间提供一个高效、节能、可靠的智

能控制系统,对生产车间的空调机组等设备予以控制,实现绿色、智能、符合生产试验环境需求的建设目标。

未来的世界是网络的世界,本项目这样的现代化建筑,需要采用符合时代发展的空调BMS自控系统,西门子公司的全以太网结构楼宇控制系统正是顺应这一要求而推出,具有技术的前瞻性,并在同行业中遥遥领先。

B、我们所采用的系统应是一个具有国际先进水平的一流产品,同时也具

有良好的性价比。其先进性应体现在硬件产品成熟、优质,在国际上有过较长时间的应用历史背景,另外在通讯协议上应能够具有良好开放性和通用性,并已成为发展主流的先进通讯协议,以确保用户在日后系统的升级和扩容上不受单一产品通讯协议限制,方便的对原有系统进行升级和扩容。在软件上具有良好的人机界面,便于日后酒店管理人员的维护和管理。

C、针对本项目空调设备分布特点,配置西门子S7-1500控制器要保证系统配置的余量和系统扩充能力。我们所有的现场PLC控制器物理控制点均预留了符合标书要求的余量。在通讯协议上我们采用了国际流行的标准开放性通讯协议,以保证系统的开放性,为以后其他系统衔接(数据采集、数据发送),提供便利。

D、合理的配置PLC控制器,PLC的分配上要考虑日后施工和管理的便利,便于维护和安装,所有PLC控制器具有现场手动控制和手、自动切换装置。

集散分布方式结构

1)网络管理域:

采用高速以太网组成建筑物的信息主干网,符合TCP/IP协议。

利用OPC技术支持多种开放式协议(包括Modbus-Rtu、Modbus-Tcp、Profibus-Dp),兼容多种标准接口软件(包括ODBC、DDE等),方便第三方系统的接入;

WINCC 系统采用冗余系统,外加历史数据备份系统,当其中一台服务器发生故障时,备份服务器实时顶替主服务器工作,使整个数据保证安全,WINCC 服务器技术允许第三方系统利用OPC 客户端的应用程序对 WINCC系统实行监测和控制,也可从 WINCC 系统上获取报警信息和事件记录,并为系统提供10M 波特率的通讯速度。

2)网络数据域:

采用以太网结构模块式可编程控制器S7-1500系列,可完全独立于中央站工作,作为网络的节点,实现相互间的双向通讯和数据交换,通信速率达到10/100M自适应。当系统通讯发生故障时,各个PLC仍然能独自完成正常的监控功能。

3)可靠性

本系统在设计上充分体现了分散控制、集中管理的特点,保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。

本系统系统当中的各级别设备都可独立完成操作,即在同一时刻组成不同级别的集散系统(或不同级别的结构组织形式),使用界面非常亲切,其全套空调BMS自控产品、统一的生产管理体系保证了系统的配套性,同时使系统可靠性大为增加。

本系统采用冗余数据服务器,保证数据归档的可靠性。

4)先进性

WINCC在网络扩展方面提供了强大的功能,可与其他厂家的系统或产品(包括各种形式的PLC,消防系统等)在不同的层面上进行联接。

WINCC优越的远程通讯功能,能够使不同楼宇、厂房间的控制系统联系起来组成一个群集系统。

WINCC网络结构的开放性和兼容性,确保了它和先进通讯技术结合的能力,并且保证系统结构在产品更新换代时的延续性。

5)经济性

本BMS系统结构形式为模块式,各种不同的标准化模块使得控制方式极其灵活,控制层的维护和扩展极为方便。空调BMS系统可以很方便地扩展,节省初期投资,系统各部分可分别随调试完成投入使用。

本BMS系统能够满足您在管理上节省费用的要求,投入有效的使用能量即能保证房间的高标准和舒适性。

6)系统架构

系统配置

1)中央工作站

控制机房安装有中央工作站。中央工作站由PC主机、彩色屏幕液晶显示器及打印机组成,不间断UPS电源,可直接与以太网相连。WINCC组态软件借助于Windows 2003多任务环境作为是本系统的管理与调度中心,实现对全系统的集中监督管理及运行方案指导、以及对整个空调BMS自控系统的被控设备进行监测、调度、管理,实现设备的远动控制。

2)软件功能

数据采集与处理

中央管理工作站采集各现场控制器(PLC)上送来的各项数据,运行参数及运行状态,实时刷新数据库,供进一步处理及查询分析。

系统运行状态与历史状态显示

以图形方式显示当前或历史上某一时刻的运行参数,实时显示各测点的参数及各设备的运行状态。

运行记录报表与参数曲线打印

以表格形式打印各测量参数及设备运行状态。

故障诊断和报警

中央管理单元根据实时接收到的各个现地控制单元的参数状态信息,经分析整理后将故障信息及时在屏幕上进行显示。

APOGEE系统软件,它具有以下特点:

大容量

一台中央工作站可以控制的点数达到1,000,000点

多任务性

冗余系统

历史数据库备份

审计追踪

电子签名

由于采用了WINDOS 2003操作平台,其强大的多任务功能,通过全动态窗口,操作员可以同时监视多个视窗,从而可提高操作员和系统的效率,是一个真正的多任务系统。

保密性

多级密码限制对数据库和其它机密信息的存取,采用多级密码控制,以满足众多指定用户的需要,可根据工作需要,任意定义用户的操作权限,控制范围。

报警与信息提示功能,产生报警信号时,可直接切换至动态图或者查询信息提示

动态的系统监控体系和系统构架图,可以直观的检测和设置整个系统的通讯,便于诊断系统故障,方便系统数据的上载和下载。

易于管理

可以针对不同操作者的权限和工作性质,精确指定不同操作者的的不同权限内容。

系统能完全向上兼容,无需特殊设备和工艺就能完成系统升级及容量扩充。

可预设长达一年的时间表,用于设备定时控制和报表输出。

电子签名及审计追踪

通过使用电子签名可以使关键操作的执行取决于用户的电子签名。只有当已组态用户通过密码验证后,才能执行给定的操作,如果用户未经授权或输入错误密码,则不能执行该操作。密码区分大小写。成功的签名步骤和被中止的签名不在都将通过消息加以记录。

“审计跟踪”功能,不仅可以对工程与组态进行跟踪审核(“对项目都作了哪些改动?”),而且还可以在运行WinCC时进行跟踪审核(“是谁执行的操作员输入?都有哪些操作员输入?以及是在何时执行的?”)。这完全符合FDA的要求。除此之外,在工程与组态过程中执行审计功能,还可通过文件管理修改项目。审计跟踪的结果可加密保存在归档系统 (Historian)中

数据备份 (Automatic backup)

WINCC自动备份是WINDOWS界面和独立运行的软件,可在任何WINCC服务器或终端上运行。WINCC备份功能提供以下的能力:

备份WINCC SQL SERVR数据库,存放在历史数据服务器中;

从自动备份软件所创建的备份数据中恢复WINCC SQL SERVR数据;

配置和安排重复使用的数据;

清除不必要的备份以清空磁盘空间;

3)软件基本配置

运行于Windows 2003中文平台,灵活的动态图形操作界面,软功能键、下拉式菜单,可用鼠标完成大部分功能

面向对象的数据库Objectivity

跨平台数据库数据交换(ODBC)

接口与服务器(DDE)

历史服务器及软件

数据采集与管理应用软件

运行参数与状态显示应用软件

运行记录报表的打印应用软件

故障诊断及报警应用软件

可制定的权限

可制定的权限

每个工作站可有500个操作员

运行画面若干张(多层嵌套)

现地控制单元编程软件

4)系统软件功能实现及基本操作描述

WINCC操作系统

WINCC操作系统为空调BMS自控系统提供了强大的工作平台,通过操作系统的程序,操作员可以在空调BMS自控系统内进行各项资料的取存及监控。

(1)指令输入及菜单选择的方式

操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外,亦可以通过“鼠标”进行操作,包括启停,更改设定点,选择菜单等各项操作。

(2)图形及文字显示

在空调BMS自控系统内每一个监控点,操作员可以决定在操作站以图形或文字方式显示和操作。

(3)多方面资料的显示

操作系统有能力在同一时间内以“窗口”式的方法显示多方面的资料,以便容易对不同表现进行分析,真正做到了实时和多任务。

(4)密码的保护

多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具,管理及限制不同部门人员使用空调BMS自控系统, 同时防止系统被非有关人员使用,提高系统的安全性。

同一密码系统同时应用在所有的操作装置上,如操作站,手提检测器等。

当密码系统有增减或改变时,所有操作装置同一时间自动配合,而不需要在个别操作装置做出更改。

密码系统可提供无限多重级别设定,完全取决于用户需求。

当操作人员离开前忘记彻去密码所容许的操作深度时,系统应提供一个从一分钟至一小时的可调时间,自动将操作人员的密码彻去,使系统继续受密码保护。

系统内最少有五十个密码以供有足够的人员容量。

(5)操作员的指令

操作系统可容许操作员进行最少下列各项的指令

a) 启停有关的设施、装置

b) 设定各设定点数值

c) 增加、取消或修正时间控制程序

d) 执行或停止执行各项电脑程序

e) 停止或接上有关监控点的报警状态

f) 执行或停止执行有关监控点的运行时间累积记录

g) 执行或停止执行有关监控点的动向趋势记录

h) PID控制回路的参数设定点

i) 修正系统内的日期、时间

j) 加入或更改模拟量输入点的报警上下限数值

k) 加入或更改模拟量输入点的提示危险上下限数值

l) 检察报警及提示危险上下限数值

m) 自动备份历史数据

n) 手动或自动生成和打印实时和历史数据报表

o) 自动生成故障报警报表

(6)记录及摘要

空调BMS自控系统内的活动可通过人手或自动地制作成一份记录表,然后打印或在显示屏显示出来,或存放在硬盘/ 磁蝶内。系统可以容许操作员最少很轻易获得下列的记录表。

a) 系统内的所有监控点总表

b) 所有正在报警中的监控点

c) 所有数据库中的报警点

d) 所有数据库中历史数据监测点

e) 所有正在被锁上的监控点

f) 所有被指定为须要跟进的项目

g) 上下限数值及偏差值系统内的所有监控点总表

系统同时可以提供以下的摘要:

有关监控点

互相关联点的组别

操作员自行选择的组别

在任何情况下,操作员在指示空调BMS自控系统提供记录或摘要时,并不需要提供有关硬件的地址码。

(7)彩色动态图形显示

为使系统内的报警更快被确定及更容易分析系统的表现,建管系统根据本方案的要求提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图。

操作系统容许操作员通过菜单的选择、文字的指令或图象的途径而达至不同系统的图形示意图或平面图。

有关的图形是动态显示,将温度、湿度、流量、状态等在图形正确位置中不断以实时的数值及状态显示出来,操作员不需介入,作出任何的动作程序。

操作站以“窗口”式运作,可同时显示多幅图形,以便分析或将报警的图形显示出来而不影响正在进行的工作。

(8)人机界面举例

(9)西门子可编程S7-1500系列控制器

a)描述

CPU 1500-3PN编程用的块的总数最多为6000个,数据块最大5 MB,FB、FC、OB最大512 KB。用于程序的工作存储器5MB,用于数据的工作存储器1MB。

插槽式装载存储器(SIMATIC 存储卡)最大2GB,可存储项目数据、归档、配方和有关的文档。

S7定时器、计数器分别有2048个,IEC定时器、计数器的数量不受限制。位存储器(M)16 KB。

I/O模块最多8192个,过程映像分区最多32个,过程映像输入、输出分别为32KB。每个机架最多32个模块。

运动控制功能最多支持20个速度控制轴、定位轴和外部编码器,有高速计数和测量功能。

(10)末端设备层介绍

末端设备包括现场检测仪表、传感器、变送器、执行机构。对于输入输出信号为I/O模拟信号(0~10Vdc或4~20mA)或开关量信号的末端现场设备,直接接入PLC控制器的I/O模块上,这类设备包括压力、差压、温湿度等各种变送器,以及电动阀门和低压配电产品(开关、接触器等)。对于提供ModBus-RTU、ModBus-Tcp、Profibus-DP、PROFINET等总线接口的智能型末端现场设备,可通过通讯网络接入控制系统上位系统或PLC控制主站。

浅谈桥梁下部结构的选型及施工设计便于后期养护

浅谈桥梁下部结构的选型及施工设计便于后期养护 李红军 (哈密公路总段,新疆哈密 839000) 摘要:在桥梁设计的过程中,下部结构的考虑是否得当,对工程造价、工程质量及后期养护使用影响很大,本文结合我在近几年一些施工设计项目有关资料的基础上,对桥梁墩、台的形式选择及结构设计注意事项进行了初步探讨。 关键词:桥梁下部;结构选型;设计与计算;经济 1 桥台结构型式选用 1.1 底部设有支撑梁的轻型桥台 轻型桥台的特点是,台身体积较小,台身为直立的薄壁墙,台身两侧设有翼墙(用于挡土),可以将侧墙做成斜坡。在两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁,上部结构与桥台通过锚栓连接,构成四铰框架结构系统,并借助两端台后的土压力来保持稳定。这种桥台适用于小跨径桥梁,桥跨孔数与轻型桥墩配合使用时不宜超过三孔,且桥梁全长不宜大于20m,单孔跨径不宜大于13m。按照翼墙(侧墙)的形式和布置方式,这种桥台又可分为:一字形轻型桥台、八字形轻型桥台、耳墙式轻型桥台。 1.2 钢筋混凝土薄壁桥台 薄壁轻型桥台常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式、及箱式等。这种桥台是由带扶壁的前墙和侧墙以及水平底板构成。挡土墙由前墙和间距为2.5~3.5m的扶壁组成。台顶由竖直小墙和支于扶壁上的水平板构成,用于支承桥跨结构。两侧薄壁可以与前墙垂直,有时也做成与前墙斜交。相对于重力式桥台而言,可减少污工体积40%~50%,同时因自重减轻而减少了对地基的压力,适用于软土地基的条件,但其构造和施工均较复杂,且用钢量较多。当墩台填土不高,河床不宽时,为了减少桥长,降低造价,不让台前溜坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基础薄壁墩台,墩台下面设置支撑梁,整个桥梁形成框架结构体系,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。从已建成通车的公路上的桥梁(下部结构多采用这种型式)来看,情况良好。 1.3 埋置式桥台 埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中,这样,桥台所受的土压力大为减小,桥台的体积也就得到相应减小。但是由于台前护坡是用片石(或混凝土)作表面防护的一种永久性设施,存在着被洪水冲毁而使台身裸露的可能,故设计时必须进行强度和稳定性验算。按台身的结构形式,埋置式桥台可以分为:肋形埋置式桥台、桩柱式埋置式桥台、和框架式桥台。肋形埋置式桥台的台身是由两块(或多块)后倾式的肋板与顶面帽梁连接而成。台高在10m及10m以上者须设置横向系梁。帽梁、系梁和耳墙均需配置钢筋。桩

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

通信铁塔基础选型与设计初探

内容提示:通过对工程中常见的两种通信铁塔工程实例的分析,详细阐述了针对不同地质情况时,基础选型的一般原则和方法,通过合理选择基础形式,达到了减少投资、便于施工的效果。 延伸阅读:基础选型桩基础独立基础通信铁塔 0 引言 通信铁塔是装设通信天线的一种高耸结构,其特点是结构较高,横截面相对较小,横向荷载(主要是风荷载和地震作用)起主要作用。通信铁塔基础将上部结构的全部荷载安全可靠地传递到地基,并保证结构的整体稳定,是构成通信铁塔结构的重要组成部分。通信铁塔基础选型与上部结构形式、结构布置、外部荷载作用类别、建筑场地以及所在区域的地质条件等有着非常密切的关系。合理的基础选型和设计,对于降低工程造价,缩短工程建设周期,保证结构安全可靠至关重要。 由于风荷载属于随机荷载,风力的大小和方向具有任意性和脉动性,基础受力同样也具有任意性和脉动性的特征,所以基础设计选用荷载取值时,需根据不同的铁塔形式,选用最不利方向的荷载组合标准值进行设计。通信铁塔所采用的空间桁架结构自重相对较轻,而且挂设通信天线的平台竖向荷载也不大,因此三角形或四边形桁架塔塔下基础顶面的拉力或压力呈交变性,拉力值一般可达压力值的以上故桁架塔的基础抗拔计算特别重要,很多时候基础的抗拔设计起主导作用。 根据河北联通近几年来通信基站建设中的常用两种类型铁塔的基础设计,笔者针对四角塔和三管塔简要分析如何进行铁塔基础的选型与设计。 1 四边形角钢塔的基础选型与设计 四边形角钢塔简称四角塔,是近几年常见的通信塔形式。铁塔跟开一般约为铁塔高度的1/7,基础形式通常采用钢筋混凝土独立基础、灌注桩基础,计算基础所选用的荷载组合,一般取上部结构传至塔脚下最不利的第二方向(即45°角方向),在正常使用极限状态荷载效应的标准组合荷载,有下压力,上拔力和水平剪力,基础形式需依据基站所在位置的岩土工程勘察报告和周围建筑物情况,场地平整情况等综合选定。 1.1 钢筋混凝土独立基础

建筑结构模型设计中的选型与设计

建筑结构模型设计中的选型与设计 高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 标签:建筑结构;模型设计;选型与设计 一、结构选型 (一)框架结构体系 框架结构体系采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构,并同时承受水平荷载,适用于多层或高度不大的高层建筑。框架结构的布置要注意对称均匀和传力途径直接。传统的结构布置采用主次梁的作法为主,逐步向扁梁或无盖梁发展。框架柱是框架结构的主要竖向承重和抗侧力构件,以受压应力为主。 (二)剪力墙结构体系 剪力墙结构体系是利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构体系。剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8米。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑。 (三)框架一剪力墙结构体系 框架一剪力墙结构是将框架和剪力墙结合在一起而形成的结构形式。它既有框架结构平面布局灵活、适用性强的优点,又有较好的承受水平荷载的能力,是高层建筑中应用比较广泛的一种结构形式。合理的结构设计,将能使框架、剪力墙两种不同变形性能的抗侧力结构很好地协同工作,共同发挥作用。 (四)筒体结构 随着建筑物高度的增加,传统的框架结构体系、框架一剪力墙结构体系已不能很好地满足结构在水平荷载作用下强度和刚度的要求。筒体体系因其在抵抗水平力方面具有良好的刚度,并能形成较大的使用空间,而成为六十年代以后常用于超高层建筑中的一种新的结构体系。根据筒体布置、组成、数量的不同,又可分为框架筒体、筒中筒、组合筒三种体系。 二、结构设计 (一)地基与基础设计

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

铁塔结构设计计算细则(2006)(稿)

铁塔结构设计计算细则(角钢/钢管塔) 审核: 校核: 编写:金晓华 广东省电力设计研究院送变电室 2006.9

一、设计依据 1.《110kV~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999) 2.《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2002) 3.“设计条件及塔头间隙图”(广东省电力设计研究院)(附件1) 二、荷载 1.导、地线荷载见广东省电力设计研究院提供“铁塔外负荷计算书(附件2)”: 2.设计工况应包括正常运行(包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合;直线塔最小垂直档距取0.5倍水平档距;转角塔要考虑正、负垂直档距)、断线、安装的最不利组合情况,转角塔及结构布材不对称的塔应计算反向风工况,所有塔应计算基础作用力工况。 为便于校对,应进行设计工况归并,可参考“铁塔设计工况”(附件3),并应详细列出每种荷载工况组合,而不是单纯指出第几种到第几种为事故或安装等工况。 3.参考国网典型设计,新规划的直线塔规定了计算高度,铁塔外负荷是对应这个计算高度值的。杆塔风荷载调整系数βz以及线条荷载对地距离均应按该计算高度(呼高)取值。对本塔高于该计算呼高的,应采用由我院电气专业开的缩小使用条件的铁塔外负荷来验算,原则上不增大共用段原主材构件规格,如个别共用段主材构件规格差别不大的情况下,则选用较大规格主材,而不修改档距从而修改计算荷载再重新计算,但应得到结构室内部确认。 4.引用国网典型设计,作以下特殊规定: 1).500kV直线塔考虑施工锚固工况,部分使用条件大的220kV直线塔也考虑施工锚固工况;500kV和220kV直线塔都考虑2倍起吊安装荷载,但应按4:6比例分配到前后的荷载点上。 2).为降低塔材指标,新规划的直线塔分平地和山地二类,其中平地直线塔考虑1~2种使用条件的塔型,按平腿设计,导线断线张力取一相Tm的15%(500kV)和20%(220kV 及以下);山地直线塔考虑3~4种使用条件的塔型,按长短腿设计,导线断线张力对500kV 电压等级取15%(第1种使用条件的塔)、20%(第2种)及25%(第3、4种),对220kV及以下电压等级取20%(第1种)及25%(除第1种外)。在塔的结构设计计算说明书的工程概况中列出断线张力百分数。 3).山区耐张塔的荷载组合应考虑两侧正档下压、两侧负档上拔、一侧正档另一侧负档扭转的所有正常、断线、安装工况的组合;平地耐张塔(当塔型规划有时),不考虑上拔情况。所有转角塔计算工况均应叠加跳线串荷载。

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

钢结构最新设计规范方案

钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》)。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。

铁塔结构设计计算细则

铁塔结构设计计算细则 (角钢/钢管塔) 审核: 校核: 编写:金晓华 广东省电力设计研究院送变电室 2006.9

一、 设计依据 1.《110kV~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999) 2.《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2002) 3.“设计条件及塔头间隙图”(广东省电力设计研究院)(附件1) 二、荷载 1.导、地线荷载见 广东省电力设计研究院提供“铁塔外负荷计算书(附件2)”: 2.设计工况应包括正常运行(包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合;直线塔最小垂直档距取0.5倍水平档距;转角塔要考虑正、负垂直档距)、断线、安装的最不利组合情况,转角塔及结构布材不对称的塔应计算反向风工况,所有塔应计算基础作用力工况。 为便于校对,应进行设计工况归并,可参考 “铁塔设计工况”(附件3),并应详细列出每种荷载工况组合,而不是单纯指出第几种到第几种为事故或安装等工况。 3.参考国网典型设计,新规划的直线塔规定了计算高度,铁塔外负荷是对应这个计算高度值的。杆塔风荷载调整系数βz以及线条荷载对地距离均应按该计算高度(呼高)取值。对本塔高于该计算呼高的,应采用由我院电气专业开的缩小使用条件的铁塔外负荷来验算,原则上不增大共用段原主材构件规格,如个别共用段主材构件规格差别不大的情况下,则选用较大规格主材,而不修改档距从而修改计算荷载再重新计算,但应得到结构室内部确认。 4.引用国网典型设计,作以下特殊规定: 1).500kV直线塔考虑施工锚固工况,部分使用条件大的220kV直线塔也考虑施工锚固工况;500kV和220kV直线塔都考虑2倍起吊安装荷载,但应按4:6比例分配到前后的荷载点上。 2).为降低塔材指标,新规划的直线塔分平地和山地二类,其中平地直线塔考虑1~2种使用条件的塔型,按平腿设计,导线断线张力取一相Tm的15%(500kV)和20%(220kV 及以下);山地直线塔考虑3~4种使用条件的塔型,按长短腿设计,导线断线张力对500kV 电压等级取15%(第1种使用条件的塔)、20%(第2种)及25%(第3、4种),对220kV及以下电压等级取20%(第1种)及25%(除第1种外)。在塔的结构设计计算说明书的工程概 况中列出断线张力百分数。 3).山区耐张塔的荷载组合应考虑两侧正档下压、两侧负档上拔、一侧正档另一侧负档扭转的所有正常、断线、安装工况的组合;平地耐张塔(当塔型规划有时),不考虑上拔情况。所有转角塔计算工况均应叠加跳线串荷载。

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

悬索结构的形式与设计选型

建筑结构选型结课论文悬索结构的形式和设计选型 姓名:李超 学号:1401102-01 所在院系:建筑与城市规划学院 学科专业:城乡规划 指导教师:张弘 二〇一六年十二月

标题:悬索结构的形式和设计选型 申明:本人申明提交作业文章所有内容均有本人完成,文中引用他人观点均已标明出处。 签字: 日期:

悬索结构的形式和设计选型 摘要:本文在简述悬索结构构成和受力特点的基础上,根据索网曲面形式和结构特征,何恳索结构迸仃了分类,介绍了各种单(双)曲面单(双)层悬索结构、交叉索网、斜拉结构的组成特点和国内外卜程应用状况。文章还对悬索结构设计选型的若干主要问题,如建筑平面形状、结构跨度、刚度与稳定性、边缘构件与支承结构、片画材料与排水等进行了论述,并提供了一些可供设计参考的有效措施。 关键词:悬索结构设计选型索网杂交结构 1.悬索结构的组成与发展 土木建筑结构所指的悬索结构,就是指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构(见图1)这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下,索或索网均承受轴向拉力,并通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。 悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等,有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索(索网)的,起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同,

边缘构件可以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件,也可以直接选用柔性拉索。支承结构主要是用作承受边缘构件传来的压力和水平推力引起的弯矩。常选用钢筋混凝土独立柱、框架、拱等结构形式。这样受拉的索网和以受压、受弯为主 的边缘构件和支承结构,就可以分别采用受拉强度较高的钢材和抗压强度较好的钢筋混凝土,使不同材料的力学性能能得到合理利用。由于对柔性拉索与刚性结构的优化组合,就可以用较少的材料(一般索的用钢量仅为普通钢结构的l/5一 1/7,11一般都在10kg/m以下)做成较大跨度的悬索结构。由于钢索自重很轻,屋面构件也不很大,囚而给施工架设带来了很大的方便。安装时不需大型起重设备,也不需另设脚手架。这些都有利于加快施工进度,降低工程造价。同时索网布置灵活,便于建筑造型,能适应平面形状与外形轮廓的各种变化,这使建筑与 结构可以得到较完美的结合。因此悬索结构在友跨度建筑中得到了越来越多的应用。 悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式。它与简支梁受力情况对比,就可以看出这种合理性。众所周知,图2中的简支梁住竖向荷载作用下,上纤维压应力的合力与「纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩.合力间的距离即为内力臂,它总在截面高度的范围内,因此要提高梁的承载能力,就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中,钢索在自重下就自然形成了垂度,由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂,总在钢索截面范围以外,增加垂度也就加大了力臂,从而可以有效地减少索中拉力和钢索截面面积。

常用建筑结构设计软件比较

常用结构软件比较 本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是: 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实

建筑结构选型知识点(全)

建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征,它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力,满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构,结构是建筑的的基础,没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式,结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1)木结构 优点:施工周期短;易于扩建和改造;保温隔热性能好;节能环保性能好。 缺点:多疵病;易燃;易腐;易虫蛀。 2)砌体结构(包括无筋砌体和配筋砌体等)消防限制,最高七层。 优点:耐久性好;耐火性好;就地取材;施工技术要求低;造价低廉。 缺点:强度低,砂浆与砖石之间的粘接力较弱; 自重大;砌筑工作量大,劳动强度高;粘土用量大,不利于持续发展。3)混凝土结构(包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。) 优点:耐久性好;耐火性好;可模性好;整体 性好;可就地取材。 缺点:自重大;抗裂差;施工环节多;施工周 期长;拆除、改造难度大。 4)钢结构 优点:强度高、重量轻;材性好,可靠性高; 工业化程度高,工期短;密封性好;抗震性能 好。 缺点:钢材为非燃烧体,耐热但不耐火;耐腐 蚀性差。 5)组合结构(可分为钢骨混凝土结构和混合结构)优点:刚度大;防火、防腐性能好;重量轻; 抗震性能好;施工周期短、节约模板 缺点:需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1)混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2)排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成,其屋架与柱顶为铰接,柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3)框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点:建筑室内空间布置灵活;平面和立面变化丰富。

手机音腔部品选型及音腔结构设计指导及规范

手机音腔部品选型及音腔结构设计指导及规范 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

手机音腔部品选型及音腔结构设计指导及规范 1. 声音的主观评价 声音的评价分为主观和客观两个方面,客观评价主要依赖于频响曲线﹑SPL值等声学物理参数,主观则因人而异。一般来说,高频是色彩,高中频是亮度,中低频是力度,低频是基础。音质评价术语和其声学特性的关系如下表示: 从人耳的听觉特性来讲,低频是基础音,如果低频音的声压值太低,会显得音色单纯,缺乏力度,这部分对听觉的影响很大。对于中频段而言,由于频带较宽,又是人耳听觉最灵敏的区域,适当提升,有利于增强放音的临场感,有利于提高清晰度和层次感。而高于 8KHz略有提升,可使高频段的音色显得生动活泼些。一般情况下,手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定,好的频响曲线会使人感觉良好。 声音失真对听觉会产生一定的影响,其程度取决于失真的大小。对于输入的一个单一频率的正弦电信号,输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真(THD),其对听觉的影响程度如下:THD<1%时,不论什么节目信号都可以认为是满意的; THD>3%时,人耳已可感知; THD>5%时,会有轻微的噪声感; THD>10%时,噪声已基本不可忍受。 对于手机而言,由于受到外形和Speaker尺寸的限制,不可能将它与音响相比,因此手机铃声主要关注声音大小、是否有杂音、是否有良好的中低音效果。 2. 手机铃声的影响因素 铃声的优劣主要取决于铃声的大小、所表现出的频带宽度(特别是低频效果)和其失真度大小。对手机而言,Speaker、手机声腔、音频电路和MIDI选曲是四个关键因素,它们本身的特性和相互间的配合决定了铃声的音质。 Speaker单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大。其灵敏度对于声音的大小,其低频性能对于铃声的低音效果,其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。

建筑结构设计试题及标准答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.75<a /h0≤1 B、0.1<a/h 0≤0.75 C 、a/h 0≤0.1 D、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能 力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 A、框架 B 、剪力墙 C 、框架-剪力墙 D 、框 架-筒体 5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 C、中间层 D 、顶层和底层 6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和C 8、( )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 C、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 A、风荷载 B、吊车荷载 C、恒载 D 、屋 面活荷载 11.可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1.0 B 无论何时q γ>1.0

建筑结构选型案例分析

1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差。 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦(JinMaoTower),又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是上海目前第2高的摩天大楼(截至2008年)、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8,707平方米,有多达130部电梯与555间客房,现已成为上海的一座地标,是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼,由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架,同时承受竖向荷载及水平荷载的

热交换器的选型和设计指南

热交换器的选型和设计指南

目录 1 概述 (1) 2 换热器的分类及结构特点。 (1) 3 换热器的类型选择 (2) 4 无相变物流换热器的选择 (11) 5 冷凝器的选择 (13) 6 蒸发器的选择 (14) 7 换热器的合理压力降 (17) 8 工艺条件中温度的选用 (18) 9 管壳式换热器接管位置的选取 (19) 10 结构参数的选取 (19) 11 管壳式换热器的设计要点 (23) 12 空冷器的设计要点 (32) 13 空冷器设计基础数据 (35)

1 概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法。 2 换热器的分类及结构特点。 表 2-1 换热器的结构分类

3 换热器的类型选择 换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器,如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型,是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: 1) 热负荷及流量大小 2) 流体的性质 3) 温度、压力及允许压降的范围 4) 对清洗、维修的要求 5) 设备结构、材料、尺寸、重量 6) 价格、使用安全性和寿命 在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言,在设计换热器时,对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视,必要时,还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比,从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。 3.1管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广,适应性很强,其允许压力可以从高真空到41.5MPa,温度可以从-100°C以下到 1100°C高温。此外,它还具有容量

相关文档
相关文档 最新文档