2 混凝土结构的基本设计原则

混凝土结构的基本设计原则

2.1 极限状态设计原则

在绪论中，曾讲过我国混凝土结构设计理论和方法的演变过程。新颁布的《规范》遵照国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001(以下简称《标推》)所确定的原则，对建、构筑物作结构设计时，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。现将涉及混凝土结构的基本原则的内容简述于下。

2.1.1 设计理论和概率理论之间的关系

众所周知，在工程界和自然界中，任何现象和事件都可以划分为确定性的和非确定性两种。确定性现象又称必然现象，即事件在一定条件下必然会发生某种结果的现象，例如在比例极限内，钢筋的应力应变呈线性关系等。

非确定性现象也称偶然现象，在概率理论中则称为随机现象。这种现象是指在一定条件下可能出现也可能不出现的事情，或者可能出现多种结果，但在事先却不能预测会出现哪种结果的现象。例如：在试验之前，我们不能确切知道一个试件的强度，在使用之前，也无法预料楼面结构所承受活荷载的具体数量等等。

虽然，在非确定现象中，对于各个个别的随机事件是没有规律可寻的。但是，当我们研究大量同一事件的随机现象后，也会得到随机事件出现的一些规律。由于工程实际中随机事件是普遍存在的，要研究大量这类随机事件的规律，就得借助概率论和数理统计中的某些知识。

2.1.2 建筑结构的功能要求

建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求，有下列三个：

1.安全性建筑结构在其设计使用年限内应能够承受可能出现的各种作用。且在设计规定的偶然事件发生时及发生后，结构应能保持必需的整体稳定性，不致倒塌。

2.适用性建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定的限度等。

3.耐久性建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。例如保护层厚度不得过薄、裂缝不得过宽而引起钢筋锈蚀等。

2.1.3 结构可靠度和安全等级

结构可靠性是指结构在规定的时间内(即设计基准期)，在规定的条件下(结构正常的设计、施工、使用和维修条件)，完成预定功能(如承载力、刚度、稳定性、抗裂性、耐久性和动力性能等)的能力。需要说明的是，当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用了，而是说它的可靠性水平从此要逐渐降低了，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用。

结构可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。

结构可靠度的分析就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。简而言之，进行建筑结构设计的基本目的，就是要采取最经济的手段，使结构在设计基准期内，具有各种预期的功能。

结构的设计基准期是指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，《标推》采用的设计基准期为50年。

结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，《标推》采用的设计使用年限为：临时性结构5年；易于替换的结构构件25年；普通房屋和构筑物50年；纪念性建筑和特别重要的建筑结构100年。

安全可靠是结构设计的重要内容，所以在进行建筑结构的设计时，应根据结构破坏可能产生的各种后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。《标准》对建筑结构的安全等级划分为三级，见表2—1。

当然，对于特殊的建筑物，其安全等级可根据具体情况另行确定。对地基基础和按抗震要求设计的建筑结构，其安全等级尚应符合地基基础和抗震规范的规定。

建筑结构中各类构件的安全等级宜与整个结构同级，对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级。

2.1.4 结构的极限状态

结构的极限状态是指整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。

关于结构的各种极限状态，其标志及限值均有明确的规定，具体情况将于本书相应章节中分别叙述。《标准》将结构的极限状态分为下列两类：

1.承载能力极限状态这种极限状态是对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。当结构或结构构件出现了下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态；

(1) 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如雨篷压重不足而倾覆、烟囱抗风不足而倾倒、挡土墙抗滑不足在土压力作用下而整体滑移等。

(2) 结构构件或其连接因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏)，如轴心受压构件中混凝土达到了轴心抗压强度、构件的钢筋因锚固长度不足而被拔出等；或因变形过大而不适于继续承受荷载。

(3) 结构转变为机动体系，如构件发生三铰共线而形成体系机动，丧失承载能力。

(4) 结构或构件丧失稳定，如细长柱到达临界荷载后压屈失稳而破坏。

2.正常使用极限状态这种极限状态是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。当出现下列状态之一时，应认为结构或结构构件超过了正常使用极限状态：

(1) 影响正常使用或外观的变形，如吊车梁变形过大导致吊车不能正常行驶、梁挠度过大影响外观等。

(2) 影响正常使用或耐久性能的局部损坏，如水池池壁开裂漏水不能正常使用、如裂缝过宽导致钢筋锈蚀等。

(3) 影响正常使用的振动，如由于机器振动而导致结构的振幅超过按正常使用要求所规定的限位等。

(4) 影响正常使用的其它特定状态，如相对沉降量过大等。

2.1.5 结构上的作用F、作用效应S、结构抗力R

《标准》对结构上的作用等作有明确的阐述。结构上的作用是指施加在结构上的集中荷载或分布荷载(包括永久荷载、可变荷载等)，以及引起结构外加变形或约束变形的原因，如基础沉降、温度变化、混凝土收缩、焊接等作用。这些作用使结构产生内力和变形。施加在结构上的集中荷载和分布荷载(即永久荷载或称恒载、可变荷载或称活载等)称为直接作用，引起结构外加变形和约束变形的其他作用称为间接作用。

结构上的作用按《标准》可做下列分类：

1.按随时间的变异分类

(1) 永久作用在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。例如，结构自重、土压力、预加应力、焊接等。

(2) 可变作用在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。如安装荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、温度变化、地震等。

(3) 偶然作用在设计基准期内出现或不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。如罕遇地震、爆炸、撞击等。

2.按随空间位置的变异分类

(1) 固定作用在结构空间位置上具有固定分布的作用。如楼面上的固定设备荷载、结构构件自重等。

(2) 可动作用在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作用。如楼面上的人员荷载、吊车荷载等。

3.按结构的反应分类

(1)静态作用使结构产生的加速度可忽略不计的作用。如结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载等。

(2)动态作用使结构产生的加速度不可忽略的作用。如地震、吊车荷裁、设备振动、风荷载等。

作用效应S是指由于直接作用或间接作用(荷载、温度、支座不均匀沉降等因素)作用于结构构件上，在结构内产生的内力和变形(如轴力、弯矩、剪力、扭矩、挠度、转角和裂缝等)。若作用为直接作用，则其效应也可称为荷载效应，荷载与荷载效应在一般情况下是线性关系，故而荷载效应可用荷载值乘以荷载效应系数来表达。结构上的作用F，除永久作用外，都是不确定的随机变量，有时还与时间参数，甚至还与空间参数有关，所以作用效应S，一般说来也是随机变量或随机过程，甚至是随机场，宜采用概率论或随机振动的方法来予以描述。

结构抗力R是指结构或结构构件承受内力和变形的能力(如构件的承载能力、刚度等)。由于影响结构构件抗力的主要因素如材料性能f(材质、强度、弹性模量、工艺、环境等)、几何参数(制作尺寸的偏差、安装误差)和计算模式的精确性(抗力计算所采用的基本假设和计算公式的不够精确)都是不确定的随机变量，所以由这些因素综合而成的结构抗力R也是随机变量。

2.1.6 结构的极限状态方程

混凝土结构和结构构件的工作情况究竟怎样，是工作良好安全可靠，还是达到了极限状态结构失效，可以由该结构构件所承受的荷载效应S和结构抗力R两者的关系来描述，其表达式即为结构的极限状态方程，写为

Z=R—S≥0 （2—1）当Z＞0时，结构处于可靠状态，当Z＜0时，结构处于失效状态，当Z＝0时，结构处于极限状态；即当基本变量满足极限状态方程时，

Z=R—S=0 （2—2）则结构达到极限状态，如图2—1所示。

2.2 荷载和材料强度的取值

2.2.1 荷载代表值、

（1）荷载的统计特性

为编制《建筑结构荷载规范》GBJ7—89和GB50009—2001(以下简称《荷载规范》)，我国对建筑结构的各种恒载、几种主要类型的民用楼面活载、风荷载，以及雪荷载等进行了大量的调查和实测工作，将所取得的资料和数据进行统计处理，获得了这些荷载的概率分布函数及统计参数，并以此作为确定各种荷载的代表值、荷载组合，以及进行结构可靠度计算的基础。

1.永久荷载在建筑结构中，如屋面、楼面、墙体、梁、柱等构件和找平层、保温层等的自重都是永久荷载。永久荷载的重量在结构使用期内，随时间因素的变化不大，或其重量的变化与其平均值相比可以忽略。检验表明，绝大部分永久荷载的概率分布服从正态分布。

2.可变荷载建筑结构所承受的楼面活荷载、风荷载、雪荷载、以及吊车荷载等均为可变荷载。可变荷载在结构使用期内，随时间因素的变化较大，且其重量的变化与其平均值相比不可以忽略不计，其随时间的变异可统一用随机过程来描述。对可变荷载随机过程的样本函数经处理之后，即可得到各种可变荷载在任意时点的概率分布和在基准使用期最大值的概率分布。一般说来，可变荷载的最大值的概率分布可取极值Ⅰ型。

（2）荷载的代表值

设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，即在结构设计的表达式中，根据不同极限状态的设计要求，需要确定不同的统计值，即对各种荷载规定出其代表值，以作为设计取值的依据。对于永久荷载，规定以其标准值作为代表值；对于可变荷载，则以其标准值、组合值、准永久值及频遇值作为代表值：对于偶然荷载，其代表值可按有关规定确定。

1.荷载标准值

各种荷载标准值是建筑结构按承载能力极限状态设计时采用的荷载基本代表值，为其设计基准期内最大荷载统计分布值。

永久荷载的标准值可按构件的设计尺寸和材料容重的标准值确定。对于构件的自重和重量变化不大的材料，一般取实际概率分布的平均值作为其荷载标准值。但是，对于有些自重变异较大的材料或结构构件，其单位重量的确定，则应按是否对结构不利来考虑，取单位重量的上限值还是下限值。

可变荷载的标准值宜统一由设计基准期最大荷载概率分布的某一分位数确定，例如取为设计平均值加1.645倍标准差，即具有的95％保证率的上分位值（即μf（1+1.645δf ））。但实际上目前对很多种可变荷载的调查研究还远远不够，难以估计出其概率分布，其大部分荷载的取值还是沿用或参照了传统习用的数值，如我国办公楼和住宅的楼面活荷载标准值均取为 2.0kN／m2；我国确定标准风荷载的基本风压是按当地比较空旷、平坦的地面，在离地10m高处，以统计得到的50年一遇10分钟平均最大风速v(m／s)为标准，按v2/l600确定的风压值；而雪荷载标准值的基本雪压，是按一般空旷、平坦地面上统计得到的50年一遇最大积雪自重为标准而确定的等。

2.荷载频遇值

可变荷载的频遇值是指在设计基准期内，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。荷载频遇值是用于正常使用极限状态中验算时取用的荷载设计值。

3.荷载准永久值

可变荷载的准永久值是指在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载设计值。一般说来，是正常使用极限状态中所应用的荷载设计值。

在结构计算中应用的永久荷载(各种常用材料与构件的密度和单位自重)的标准值，以及各种可变荷载的标准值均详载于《荷载规范》中。

2.2.2 材料强度标准值

混凝土结构在按极限状态方法设计时，钢筋和混凝土的强度是主要的因素，这两种材料的强度概率分布可用正态分布描述。材料强度的标准值是一种特征值，可取其概率分布的

0.05分位数(具有不小于95％的保证率)确定，其表达式为：

f k =μf（1—1.645δf ）(2—3)

式中f k—材料强度的标准值；

μf—材料强度的平均值；

δf—材料强度的变异系数。

（1）钢材的强度标准值

钢筋虽经科学冶炼和工业生产，但是由于材料的变异性，产品的质量仍然是不够均匀的。为了保证质量，冶金部门规定产品要做抽样检查，在既保证钢材的可靠性又顾及钢厂的经济核算的前提下制定有关标准值，称为废品限值，每个抽样试件的屈服强度低于此限值的就是废品，不得以合格品出厂。我国各级热轧钢筋的屈服强度平均值减去两倍标准差所得的数值，约等于冶金部门颁布的各相应钢种屈服强度的废品限值，其保证率为97.73％。为使钢筋屈服强度的标准值与其检验标准协调一致，《规范》将热轧钢筋的强度标准值取为冶金部门颁布的屈服强度废品限值。

（2）混凝土的强度标准值

混凝土的强度分布与钢筋强度的变化规律相似，不过离散程度比钢材要大得多,因此《规范》混凝土的强度标准值取为混凝土强度平均值减去1.645均方差，即按（2—3）式进行计算。

2.3 概率统计极限状态设计方法

2.3.1 结构安全度的三种处理方法

土木工程结构按概率统计极限状态进行设计，在处理结构安全度方面，正逐步从过去所习用的、凭借工程经验的设计方法，向以概率论为基础的、按极限状态分析的设计方法转变。这种设计方法，按其发展的进程，可以划分为三个阶段，或者说有三个水准，即“半”概率法(水准1)、“近似”概率法(水准2)、和“全”概率法(水准3)。

在水准l方法中，在其极限状态设计的表达式内，对作用效应S和结构抗力R所包含的各种基本变量，其中有些已经测定有大量的数据，可以作为数理统计的基础，例如在荷载和材料强度的设计取值上已考虑了概率法则；但是，其中有些还缺乏详细的资料，例如安全系数(无论是容许应力法、多系数安全系数法，或是单一安全系数法)，则仍然要根据工程经验和主观意识作决定和判断，拟定出一些经验性的系数供设计应用。因为水准1方法不完全是按概率法则，所以称之为“半”概率半经验法或“半”概率法。我国1974年颁布的《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10一74即属于这种设计方法的范畴。

在水准2方法中，考虑了荷载效应S和结构抗力R的联合分布(假定其为正态、对数正态、或当量正态分布等)。校核安全度时，在数据空间选择验算点，而结构的失效概率P f为设计验算点的安全指标β的函数。对于结构的安全性别通过P f和β来商量，并与结构的极限状态方程建立起联系。在设计时采用了以分项系数表达的极限状态方程，而分项系数则是经可靠度分析优化所定得的。所以，这种概率方法较水准1是大有进展且更趋合理。但是，在不少基本变量的统计数据尚不完整，或有欠缺的情况下，其所确定的变量的分布就难以全部是实际状况；而且将(R—S)作为一个随机变量来考虑，且只计及平均值μ和均方差σ两个参数而末考虑其实际的分布；加之在分析计算过程中使用了近似手段和线性简化处理，具有一定的近似性；所以称这种方法为一次二阶矩法或称“近似”概率法。我国1984年颁布的《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84、2001年颁布的《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001等一系列国家标准都是采用的这种方法。

在水准3方法中，对整个结构采取精确、全面的概率分析，采用复合随机变量理论的实际分布方法，使结构安全度水平以某一规定的失效概率为基础，而该失效概率则等于或小于人们可以接受的容许极限值。水准3方法又称“全”概率法，是设计方法的发展方向。

2.3.2 可靠度、失效概率、可靠指标

如前所述，结构可靠性是结构安全性、适用性和耐久性的概称，即指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定的功能的能力。而结构可靠度就是对结构可靠性的定量描述，不过这种描述是以概率表达的，亦即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定的功能的概率，称为结构可靠度。

采用概率统计的结构安全度的数学描述，可取极限状态方程Z=R—S≥0中的基本变量R与S为随机变量，并以此确定可靠指标和设计表达式。但由于掌握和应用统计资料的程度不同，极限状态设计又分为以上所述的三种方法。简言之，结构能够完成预定功能Z＞0或

R ＞S 的概率就是可靠概率，用P s 代表；结构不能完成预定功能Z ＜0或R ＜S 的概率即为失效概率，用P f 代表。可靠概率与失效概率有着互补的关系，即

P s +P f =1 (2—4)

若功能函数中的基本变量R 与S 均为正态分布，且极限状态方程为线性方程，则R 、S 、Z 的概率密度函数图形示如图2—2。图中纵座标之左用P f 表示的部分的面积就是失效概率P f ，即

（2-5）

图中因为R 和S 是随机

变量，所以Z 也是随机变量，是前二者的函数，由式(2—2)，Z=R —S ，且假定R 和S 为相互独立的，则有：

（2—6）

式中 μ

R 、μS 一—抗力

和效应的平均值；

σR 、σS ——抗力和效应的标准差。

由图2—2可知，当为正态分布时，结构的失效概率P f 与功能函数Z 的平均值μz 至原点的距离有关：μz ＝βσz ，即

（2—7）

由式(2—7)可以

看出，μ

R 与μS 相距越大，β也越大，即结构安全可靠；另外，在μR 与μS 不变的前提下，σR 与σS 愈小，即结构抗力与荷载离散性愈小，β就愈大，这也表明结构愈安全可靠。因此β和P f 一样，也可作为衡量结构可靠性的—个指标，故称β为结构的可靠指标。且β与P f 具有数值上的对应关系，也具有对应的物理意义。已知β，即可求得P f ；β愈大，P f 就愈小，即结构愈可靠。在表2—2所示对应关系中，β值相差0.5，差一个量级。

用失效概率P f 来衡量结构可靠度，不但合理而且物理意义明确，所以《标准》采用相应的可靠度指标β来衡量结构的可靠度。

图2—2 概率密度函数

以β作为统一可靠指标有很多优越性。由于β中的统计参数是基本变量的前二阶统计

矩，故又称为一次二阶矩法。对于多个正态和非正态分布的随机变量，用于非线性极限状态方程求β值的方法，可直接参考《标准》。

2.3.3 目标可靠指标

如上所述，根据统计资料所得有关荷载效应S 和结构抗力R 的概率分布，统计参数(平

均值、标准差)，即可求得各种结构构件的可靠指标β。

当计算结构构件的可靠指标时，要考虑各种荷载效应的组合情况，以及永久荷载与可变

荷载的比值。因为这两种荷载的变异性是不同的，其荷载效应的比值也就不同，所得结构可靠度自是不同。

根据工程经验，并通过对一些有代表性的钢筋混凝土构件的计算分析，《标准》对延性

破坏的构件，如轴心受拉与受弯构件，采用的容许失效概率[P f ]取得略高一些，从而得出与之相应的可靠指标的平均值[β]。例如当延性破坏时，取[P f ]＝6.9×10-4、[β]=3.2。同理，《标准》对脆性破坏的构件，如轴心受压与偏心受压构件，所取[P f ]就偏低一些，例如当脆性破坏时，取[P f ]＝1.1×10-4，其相应的[β]＝3.7。

在上述分析、校核的基础上，《标准》对一般工业与民用建筑结构所规定的、作为设计

依据的可靠指标，称为目标可靠指标[β]。目标可靠指标还根据建筑结构的重要性(结构若发生破坏，对生命财产的危害程度以及社会影响)有所区别。另外，当有充分依据时，目标可靠指标还可作幅度不超过±0.25的调整。对于不同安全等级的目标可靠指标[β]列于表2—3中。

2.3.4 极限状态设计表达式

当荷载的概率分布、统计参数以及材料性能、尺寸的统计参数已确定，根据上节规定的目标可靠指标[β]，即可按照结构可靠度的概率分析方法进行结构设计。但是，这样进行设计对于一般性结构构件工作量很大，过于繁琐。考虑到实用上的简便，和广大工程设计人员的习惯，《标准》没有推荐直接根据可靠指标β来进行结构设计，仍然采用丁工程设计人员熟悉的以基本变量的标准值和分项系数表达的结构构件实用设计表达式。

这里需要说明，采用实用设计表达式，虽然形式上与我国以往采用过的多系数设计表达

式相似，但实质上却是不同的。主要在于，

以往设计表达式中采用的各种安全系数主要是根

据经验确定的；而现在的设计表达式中采用各种分项系数，则是根据基本变量的统计特性，以结构可靠度的概率分析为基础经优选确定的，它们起着相当于β值的作用。

1 承载能力极限状态设计表达式

任何结构构件均应进行承载力设计，以确保安全。承载能力极限状态设计表达式为

γ0S≤R (2—8)

R=R(f c，f s，a k…) (2—9)

式中0

γ——结构构件的重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件，不应小于0.9；在抗震设计中，不考虑结构构件的重要性系数；

S——承载能力极限状态的荷载效应(内力)组合的设计值，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定进行计算；

R——结构构件的承载力设计值，在抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数RE

γ；

R(·)——结构构件的承载力函数；

f c、f s——分别为混凝土、钢筋的强度设计值；

a k——几何参数标准值，当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时，可另增减一个附加值。

对于承载能力极限状态，结构构件应按荷载效应的基本组合进行计算，必要时尚应按荷载效应的偶然组合进行计算。

对于基本组合，其内力组合设计值可按公式(2—10)和公式(2—11)中最不利值确定：

γ0S=γ0(γG S Gk+γQ1S Q1k+∑

=

n

i2γQiψci S Qik) (2—10)

γ0S=γ0(γG S Gk+∑

=

n

i1γQiψci S Qik) (2—11)

按上述要求，在设计排架和框架结构时，往往是相当繁复的。因此，对于一般排架和框架结构，可采用下列简化公式：

γ0S=γ0(γG S Gk+ψ∑

=

n

i1γQi S Qik) (2—12)

式中γG——永久荷载分项系数，当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时，对公式(2—10)和公式(2—11)，取1.2，对公式(2—12)，取1.35；当永久荷载效应对结构构件承载能力有利时，不应大于1.0；

γQ1、γQi——第1个和第i个可变荷载分项系数，当可变荷载效应对结构构件承载能力不利时，在一般情况下取1.4；当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时取为0；

S Gk——永久荷载标准值的效应；

S Q1k——在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；

S Qik——第i个可变荷载标准值的效应；

ψci——第i个可变荷载的组合值系数，其值不应大于1.0；

n——可变荷载的个数；

ψ——简化设计表达式中采用的荷载组合值系数，一般情况下可取ψ=0.9，当只有一个可变荷载时，取1.0。

采用公式(2—10)和公式(2—11)时，应根据结构可能同时承受的可变荷载进行荷载效应组合，并取其中最不利的组合进行设计。各种荷载的具体组合规则，应符合现行国家标准《荷载规范》的规定。

对于偶然组合，其内力组合设计值应按有关的规范域规程确定。例如，当考虑地震作用时，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001确定。

此外，根据结构的使用条件，在必要时，还应验算结构的倾覆、滑移等。

公式(2—8)中的γ0S，在本书各章中用内力设计值(N、M、V、T等)表示；对预应力混凝土结构，尚应考虑预应力效应。

2 正常使用极限状态设计表达式

按正常使用极限状态设计时，应验算结构构件的变形、抗裂度或裂缝宽度。由于结构构件达到或超过正常使用极限状态时的危害程度不如承载力不足引起结构破坏时大，故对其可靠度的要求可适当降低。因此，按正常使用极限状态设计时，对于荷载组合值，不需再乘以荷载分项系数，也不再考虑结构的重要性系数γ0。同时，由于荷载短期作用和长期作用对于结构构件正常使用性能的影响不同，对于正常使用极限状态，应根据不同的设计目的，分别按荷载效应的标准组合和准永久组合，或标准组合并考虑长期作用影响，采用下列极限状态表达式：

S d≤C (2—13)

式中C——结构构件达到正常使用要求所规定的限值，例如变形、裂缝和应力等限值；

S d——正常使用极限状态的荷载效应(变形、裂缝和应力等)组合值。

1)荷载效应组合

在计算正常使用极限状态的荷载效应组合值S d时，需首先确定荷载效应的标准组合和准永久组合。荷载效应的标准组合和准永久组合应按下列规定计算：

(1)标准组合

S k =S Gk+S Q1k+∑ψci S Qik(2—14)

(2)准永久组合

S q=S Gk+∑ψqi S Qik(2—15)

式中S d、S q——分别为荷载效应的标准组合和准永久组合；

ψci、ψqi——分别为第i个可变荷载的组合值系数和准永久值系数。

必须指出，在荷载效应的准永久组合中，只包括了在整个使用期内出现时间很长的荷载效应值，即荷载效应的准永久值ψqi S Qik；而在荷载效应的标准组合中，既包括了在整个使用构出现时间很长的荷载效应值，也包括了在整个使用期内出现时间不长的荷载效应值。因此，荷载效应的标准组合值出现的时间是不长的。

2)验算内容

正常使用极限状态的验算内容有如下几项：变形验算和裂缝控制验算(抗裂验算和裂缝宽度验算)。

(1)变形验算

根据使用要求需控制变形的构件，应进行变形验算。对于受弯构件，按荷载效应的标准组合，并考虑荷载长期作用影响计算的最大挠度f不应超过挠度限值f lim(见附表)，即

f≤f lim(2—16)

(2)裂缝控制验算

结构构件设计时，应根据所处环境和使用要求，选用相应的裂缝控制等级(见附表)并按下列规定进行验算。裂缝控制等级分为三级，其要求分别如下：

①一级——严格要求不出现裂缝的构件

按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力，即构件受拉边缘混凝土的应力σctk应满足下列要求：

σctk≤0 (2—17)

②二级——一般要求不出现裂缝的构件

按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值，即构件受拉边缘混凝土的应力σctk应满足下列要求：

σctk≤f t(2—18)

式中——混凝土轴心抗拉强度标准值。

按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力，即构件受拉边缘混凝土的应力σcq应满足下列要求：

σcq≤0 (2—19) 当有可靠经验时可适当放松。

③三级——允许出现裂缝的构件

按荷载效应标准组合，并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过裂缝宽度限值(见附表11)，即

ωmax≤ωlim(2—20)

3.分项系数的确定

在按极限状态设计表达式进行结构设计时，为了使所设计的结构构件在不同情况下具有规定的可靠度，因而采用了各种设计系数，兹分述如下：

（1）荷载分项系数

荷载分项系数有两种：永久荷载分项系数γG和可变荷载分项系数γQ。它主要是考虑不同变异性的荷载，按标准效应计算时，可能造成结构可靠度的严重不一致性而给以调整的系数。

荷载分项系数γG、γQ值是根据下列原则经优选确定的，即在各项荷载标准值已给定的条件下，要选取一组分项系数，使按极限状态设计表达式设计所得的各种结构构件所具有的可靠指标，与规定的目标可靠指标之间在总体上差异最小。

γG、γQ的具体规定见式（2—10）等。

(2)可变荷载的组合值系数ψc。

结构上除作用有永久荷载外，有时还将作用几个可变荷载，如楼面活荷载L、风荷载W、雪荷载S以及其它荷载等。由概率分析可知，各荷载最大值在同一时刻出现的概率甚小，因此这种荷载组合在设计表达式中必须予以考虑。荷载组合值系数ψc就是考虑当两种，或两种以上的可变荷载同时出现时，若在设计计算中仍采用设计值效应叠加而可能造成结构可靠度的不一致性，因而必须对可变荷载设计值再乘以调整系数。

ψc是根据下述原则确定的，即在荷载标准值和荷载分项系数已给定的前提下，对于有两种或两种以上的可变荷载参与组合的情况，通过引入系数ψc对荷载标准值的折减，使按极限状态设计所得的各类结构构件所具有的可靠指标，与仅有一种可变荷载参与组合的简单组合情况下的可靠指标有最佳的一致性。

ψc值的具体规定见式（2—11）等。

(3)结构重要性系数γ0

结构重要性系数γ0是考虑结构破坏后果严重性而引入的系数(见表2—1)。对于安全等级为一级和三级的结构构件分别取1.1和0.9。经可靠度分析，采用这些系数后，结构件可靠指标值较安全等级为二级的结构构件分别增减0.5左右，这与表2—1的规定基本一致。

(4)混凝土和钢筋的材料强度分项系数γc、γs

在设计表达式(2—21)中所采用的混凝土和钢筋的强度设计值，其定义为强度标准值除以相应的材料强度分项系数，即

(2—21)

式中f c 、f s——混凝土、钢筋的强度设计值；

f ck 、f sk——混凝土、钢筋的强度标准值；

γc、γs——混凝土、钢筋的材料强度分项系数。

材料强度分项系数，主要是考虑了材料或构件的强度出现从不安全方面偏离标准值的可能性而引入的一个分项系数。

在确定混凝土和钢筋的材料强度分项系数时.，对具有统计资料的材料，主要按照规定的可靠指标通过计算分析确定(《标准》规定，对一般工业与民用建筑的结构构件在延性破坏时取可靠指标β=3.2，在脆性破坏时取β=3.7，而对统计资料不足的材料，则以工程经验为主要依据，通过对原规范结构构件材料的校准计算确定。

当确定钢筋的材料强度分项系数γs时，可通过对轴心受拉构件进行可靠度分析求得(此时，构件承载力仅与钢筋有关，与混凝土无关，属于延性破坏，取β=3.2；当确定混凝土的材料强度分项系数γs时，则可根据已经确定的钢筋设计强度f的情况下，通过对轴心受压构件进行可靠度分析求得。此时，属于脆性破坏，取β=3.7

根据β分析，并适当考虑工程经验，对钢材，采用γs=1.1—1.2，对混凝土采用γc＝1.40。

本章小结

本章所介绍的内容是学习本门课程的一个理论基础，为以概率理论为基础的极限状态设计方法提供一些基本的、宏观的知识。由于新的概念和名词术语较多，又牵涉到数理统计和概率论方面的内容，学习之初，可能会有点陌生的感觉，甚至有一定的难度，需要逐渐克服。

对于极限状态设计原则这一节，主要讨论的是关于建筑结构设计和安全度的基本内容和定义，需要加以领会和理解。

对于有关数理统计的简介，虽然不必深入钻研，但需做到有所了解。

对于荷载和材料强度的取值，要能懂得、理解。

对于极限状态表达式这—节，要在学习前三节的基础上，对之有所掌握，以便在以后的章节中能够运用。

思考题

1.结构在规定的使用年限内，应满足哪些功能要求?

2.何谓结构可靠度?我国对结构的设计基准期T取用多少年?我国对建筑结构的安全等级是如何划分的?

3.当结构按极限状态进行设计时，可将极限状态分为哪两类?

4.结构上的作用按其随时间的变异、随空间位置的变异以及结构的反应各分为哪几类?

5.结构的功能函数是如何表达的?当功能函数Z>0、Z<0飞以及Z=0时，各表示什么状态?

6.算术平均值队标准差σ、和变异系数δ是怎样的特征值?它们的表达式是怎样的?

7.试用图形描述正态分布曲线，当特征值为μf（1—1.645δf ）时，其保证率为多少?

8.何谓荷载标准值?何谓可变荷载的准永久值?

9.荷载取值是如何考虑安全的?

10.材料强度标准值的表达式是怎样的?其保证率为多少?

11按概率性极限状态设计，在处理结构安全度方面有哪三种方法?我国现行《规范》是采用的哪一种方法?

12.可靠概率P s与失效概率P f的相互关系是怎样的?

13.如结构的安全等级为二级，则延性破坏结构的目标可靠指标(β)=?脆性破坏结构的目标可靠指标(β)=?它们的失效概率各为多少?

14.试述承载能力极限状态设计表达式(2—10)，(2—11)及(2—12)中各符号的意义。

15.永久荷载和可变荷载的荷载分项系数，在一般情况下取值多少?

16.钢筋和混凝土的强度标准值与强度设计值之间的关系是怎样的?

111建筑结构复习题

第一章绪论 一、 填空 建筑结构的构件的类型和形式基本上可以分为（） 、（）、（）。 结构的各种构件按照受力特点的不同，建筑结构基本构件主要有（） 建筑结构可按不同方法分类。按照所用的材料不同，建筑结构主要有（） 四种类型。 建筑结构按承重结构和类型不同分为（） 、（）、（）、（）、（）、（）、 1、 2、 3、 4、 二、 选择题 1、下面的构件中属于水平构件的是（） A 、柱、墙B 填空题 水平构件、 受弯构件、 基础C 、板、梁D 、框架 答案一、 1、 2、 3、 4、 竖向构件、基础 受压构件、受拉构件、受扭构件、受剪构件 、（）、（）、（）、（） 、（）、（）、（） ()。 混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构 框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框剪结构、剪筒结构、筒中筒结构、框筒结构 二、选择题1、C 第二章建筑结构计算基本原则 1、 2、 3、 4、 5 、 6、 、填空 随时间的变异，《荷载规范》将结构上的荷载分为（） 、（）、（）o 《荷载规范》规定，可变荷载的代表值有四种，分别为（） 、（）、（）、（）。 （）、（）、（）是结构可靠的标志。 结构极限状态分为（）和（）两类。 建筑抗震设防目标为（） ()()。 场地指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村的区域，范围不 应太小，在 平坦地区面积一般不小于（） 7、 场地的类别，根据（）和（）划分。 8、 建筑的场地类别分为（）、（）、（）、（）类。 二、 选择题 下面属于可变荷载的是（） 结构自重B 、风荷载C 、爆炸力D 、压力 下列不属于重点设防类建筑的是（） 电影院B 、幼儿园、小学、中学的教学用房 若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用 件截面处于极限状态时，对应于（）式。 A R>S B 、 R=S C 三、 简答题 什么是使用年限？ 其中普通房屋和构筑物的设计使用年限为多少？ 何谓结构的承载能力极限状态、正常使用极限状态 ？ 承载能力极限状态和正常使用极限状态各以什么为依据？ 地震的震级和地震烈度有什么区别？ 什么是覆盖层厚度？ 1、 A 2、 A 3、 1、 2、 3、 4、 5、 、R

筏板基础设计分析&浅基础设计的一些概念和原则

筏板基础设计分析 1 筏板基础埋深及承载力的确定 天然筏板基础属于补偿性基础, 因此地基的确定有两种方法. 一是地基承载力设计值的直接确定法. 它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值, 并采用原位试验(如标惯试 验、压板试验等) 与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性. 二是按照补偿性基础分析地基承载力. 例如: 某栋地上28 层、地下2 层(底板埋深10m ) 的高层建筑, 由于将原地面下10m 厚的原土挖去建造地下室, 则卸土土压力达180kpa, 约相当于11 层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m , 则水的浮托力为80kpa, 约相当于5 层楼的荷载重量, 因此实际需要的地基承载力为14 层楼的荷载. 即当地基承载力标准值f ≥ 250kpa 时就能满足设计要求, 如果筏基底板适当向外挑出, 则有更大的可靠度. 2天然筏板基础的变形计算 地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面, 尤其对于高层或超高层建筑, 变形往往起着决定性的控制作用. 目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难, 计算结果误差较大, 往往使工程设计人员难以把握, 有时由于计算沉降量偏大, 导致原来可以采用天然地基的高层建筑, 不适当地采用了桩基础, 使基础设计过于保守, 造价提高, 造成浪费.采用各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变形量不同, 这是受多种因素的影响造成的. (1) 这种理论的假定条件遵循虎克定律, 即应力—应变呈直线关系, 土体任何一点都不能产生塑性变 形, 与土体的实际应力—应变状态不相一致; (2) 公式中S = 7S6 z iAi- z i- 1Ai- 1ES i[ 2 ] 采用的计算参数系室内有侧限固结试验测得的压缩模量ESi , 试验条件与基础底面压缩层不同深度处的实际侧限条件不同; (3) 利用公式计算的建筑物沉降量只与基础尺寸有关, 而实测沉降量已受到上部结构与基础刚度的调 整.采用箱型基础或筏板基础的高层建筑物,由于其荷载大、基础宽, 因而压缩层深度大,与一般多层建筑物不同, 地基不是均一持力层. 因此在地基变形计算的公式中引入了一个沉降计算经验系数7S. 通过实际沉降观测与计算沉降量的比较, 适应高层建筑物箱型基础与筏板基础的沉降计算经验系数, 主要与压力和地层条件相关, 尤其与附加压力和主要压缩层中(0. 5 倍基础宽度的深度以内) 砂、卵石所占的百分比密切相关. 由于该系数7S 仅用于对附加压力产生的地基固结沉降变形部分进行调整, 所以《建筑地基基础设计规范》规定可根据地区沉降观测资料及经验确定.计算高层建筑的地基变形时, 由于基坑开挖较深, 卸土较厚往往引起地基的回弹变形而使地基微量隆起. 在实际施工中回弹再压缩模量较难测定和计算, 从经验上回弹量约为公式计算变形量10%～30% , 因此高层建筑的实际沉降观测结果将是上述计算值的1. 1～ 1. 3 倍左右. 应该指出高层建筑基础由于埋置太深,地基回弹再压缩变形往往在总沉降中占重要地位, 有些高层建筑若设置3～4 层(甚至更多层) 地下室时, 总荷载有可能等于或小于卸土荷载重量, 这样的高层建筑地基沉降变形将仅由地基回弹再压缩变形决定. 由此看来, 对于高层建筑在计算地基沉降变形中, 地基回弹再压缩变形不但不应忽略, 而应予以重视和考虑.

核心筒设计要求

高层核心筒设计注意事项 1.核心筒的结构以剪力墙为主，也可以用密柱 2.高层剪力墙的厚度一般都大于等于250.（（8度及以上地区上地区）），所以画图最好至少画到300，一般底层厚顶层薄，逐渐过渡逐渐过渡。画图时，内边线不动，向外扩边。 3.若使用若使用V A V小型中央空调系统，需要加空调机房机房，风机盘管系统，不需要加空调机房，室内净高最少2.4米。 4.强电弱电有自己的管井，最好上下楼层对齐，至少要有一个900*300相重叠。 5.水有冷冻水和冷却水，可以合并，能节省点面积 6.消防管井消防管井高层要单独做，靠近消火栓，用防火门，供给消防栓喷淋 7.残疾人的卫生间门要双向开，新建的1400*1800，老的是1000*2000的规格 8.如果往室外排风的话，排风和新风最好不靠在一起 9.卫生间管道井里的水管数有8根 10.消防电梯的数量设置：15001500平方米以下，设置1个； 1500-2000平方米，设置两个（面积各地算法不同，上海是楼层的建筑面积减去管道井的面积来计算） 11.防烟楼梯间若和防烟电梯合用前室，面积要大于等于10平方米，前室和楼梯间里都要有正压送风，楼梯间的压强要大于前室的，用乙级防火门；不合用，即仅是防烟楼梯间的前室，面积大于等于6

平米平米，楼梯间加送风，前室不加送风。 12.卫生间里的（大便器+小便器））/洗手盆=2：1 13.管弄井可以放马桶水箱，宽400 14.消防电梯下要有消防水池 15.一般塔式高层办公楼标准层建筑面积大约1000m2~1500m2，有两个独立疏散楼梯就足够了，以1500m2一个标准层来计算，办公楼一般差不多20m2一个人（按北京公布的办公楼使用面积：办公人均6m2；会议2.3m2；；辅助用房1.8m2；服务用房1.4m2；人均使用面积人均使用面积是是11.5m2，合建筑面积大约是是16.5m2），即使以10m／人计算的话，每层最多150人，只需要1.5m宽的楼梯，根据《高层民用建筑设计防火规范宽的楼梯》规定楼梯净宽应不小于1.2m，所以设计两个净宽1.2m的楼梯即可。防烟楼梯间也要约0.8m2的正压送风风道及6m2的前室，其中一个楼梯可与消防电梯合用一个10m2的前室。 16.《办公建筑设计规范》也规定建筑高度超过75mm的办公建筑电梯应分区或分层使用。根据多年的设计经验，为了有效使用电梯，一组电梯的提升高度不宜超过50m。按《高层民用建筑设计防火规范》规定100m以上的建筑应设置避难层的要求，50m左右开始设一个避难层是一个合理的分段。50m高度大约是15层，这一高度还相当于两个24m低层防火规范的高度。人们遇到火灾时，向上或向下走24m也是合理的。 17.没有必要所有的电梯都通到地下室，除货梯和消防梯有功能

混凝土结构设计规范41864

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结构抗倒塌设计的原则，增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。 8. 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算：“任意截面”移至正文，“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数，考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率，稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件（柱、墙）的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则；增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造，后张法布筋及孔道布置的构造要求。

第三章 设计过程、原则及评价

第三章《设计过程、原则及评价》练习题 一、选择题 1、设计的一般过程包括：①发现与明确问题；②制作模型或原型；③制定设计方案；④产品的使用和维护；⑤测试、评估和优化。正确的顺序是（） A、①②③④⑤ B、①③②⑤④ C、③①②④⑤ D、⑤④①③② 2、设计过程中最富有挑战性的环节是（） A、需求调查 B、设计分析 C、方案构思 D、模型或原型制作 3、设计定位的实质是（）。 A、创新思维 B、明确设计要求 C、发现人们需求 D、提出设计课题 4、设计要求是在哪一步提出来的（） A、发现和明确问题 B、制定设计方案 C、模型或原型的制作 D、测试、评估和优化 5、在制定设计方案阶段，收集和处理信息指的是（）。 Ａ人们的需求Ｂ类似产品的信息Ｃ限制条件的信息Ｄ具有创新思维的信息。 6、从模拟信号手机发展到数字信号手机的创新过程是一个（） A、原理创新 B、结构创新 C、材料创新 D、工艺创新 7、李明针对晚上开门摸不到钥匙孔的情况，想对钥匙进行设计改进，在钥匙上增加照明功能。这种改进属于（） A、原理创新 B、功能扩展 C、新技术应用 D、外观设计 8、产品使用的安全性属于设计中的实用原则中的（）功能 A、物理 B、生理 C、心理 D、社会 9、新型快餐盒以谷物秸杆为材料做成，用过后可直接转化为牲畜饲料或肥料。这符合了设计中的哪项基本原则（） A、美观性原则 B、经济性原则 C、创新性 D、可持续发展原则

10、目前，正规厂家设计生产的家用燃气灶都具有熄灭自动关闭阀门的功能，以避免出现意外。从设计的角度分析，主要考虑的是（） A、安全性 B、创新性 C、科学性 D、可持续发展 11、设计的核心是（） A、生产出产品 B、制订出生产工艺流程 C、革新 D、创新 12、2007年6月14日信息产业部颁布新款手机的充电器都要统一使用新标准。目前，已经有14家企业生产的15种型号的统一接口手机充电器通过了国家验证。这一标准的颁布主要体现（）。 A、道德原则 B、美观原则 C、技术规范原则 D、可持续发展原则 13、小明到电器商场去购买电冰箱，导购员介绍某款冰箱时说：“这款电冰箱采用了无氟制冷技术，外壳和部件是采用可回收的新型工程塑料制成的。”导购员的介绍主要是针对产品的（）。 A、环保性能 B、牢固可靠 C、操作方便 D、性能价格比 14、一般地说，产品首先必须满足使用者的功能需求，所以作为一个设计者在设计产品的过程中，其基本原则应为（） A、发明性 B、科学性 C、创新性 D、实用性 15、价值优化原理公式是：功能成本比＝功能÷成本。其提高功能成本比的方法为（） A、在功能不变的前提下降低成本 B、在功能不变的前提下增加成本 C、在价格增加的条件下增加成本 D、在增加功能的同时增加成本 16、在制定设计方案时，往往要通过各种渠道，尽可能广泛地收集设计所需的信息，通过对各种信息的归纳与分析，挖掘影响设计的主要因素，大胆提出各种设计想法，并依据一定条件对各种想法进行筛选，确定最终的设计方案。以下说法正确的是：（） A、好的设计方案仅有一个； B、好的设计方案不会仅有一个； C、好设计方案有无数个； D、好的方案不需要什么改进

土建结构基本计算原则参考答案第二章参考答案

第二章参考答案 填空题一、 1.安全性；适用性；耐久性 2.承载能力极限状态；正常使用极限状态 3.永久作用；可变作用；偶然作用 4.条件下；可能性 5.预定功能 6.时间参数 7.正常的维护；大修 8.重要性；后果；三 9.标准值；组合值；准永久值 10.材料分项系数 二、单项选择题 2.B 3.A 4.D 5.C 6.B1.C 三、多项选择题 1.ABC 2.AC 3.CD 4.ABD 5.BCD 四、名词解释 1.作用：施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，也称为荷载）和引起结构外加变 形或约束变形的原因（间接作用）。 2.作用效应：是指由作用引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。 3.抗力：是指结构或结构构件承受作用效应的能力，如承载能力等。 4.可靠性：结构和结构构件在规定的时间内、规定的条件下完成预定功能的可能性，称 为结构的可靠性。 5.可靠度：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的概率称为结构可靠度。 6.结构功能的极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，就不能满足设计 指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。 7.作用代表值：设计中用以验证极限状态所采用的作用值。作用代表值包括标准值、组 合值、频遇值和准永久值。 1．

8.作用标准值：作用的基本代表值，为设计基准期内最大作用概率分布的某一分位值。 9.作用设计值：作用代表值乘以作用分项系数所得的值。 10.组合值：对可变作用，使组合后的作用效应在设计基准期内的超越概率与该作用单 独出现时的相应概率趋于一致的作用值；或组合后使结构具有统一规定的可靠指标的作用值。 五、问答题 1．答：计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。结构设计使用年限， 是指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。《建筑结构可靠 度设计统一标准》根据建筑及构件不同使用情况，将建筑的设计使用年限设定为1~5年、25 年、50年、100年以上几种，且根据业主要求，经主管部门批准后，设计使用年限按业主要 求确定，而设计基准期是确定可变作用与时间有关的材料性能等级取值而采用的时间参数， 我国取用的设计基准期为50年。设计使用年限与设计基准期是两个不同的时间域。 2．答：在结构设计时，应根据不同的设计要求采用不同的荷载代表值。永久荷载以其 标准值为代表值，对于可变荷载，根据不同设计要求，其代表值有、标准值、组合值、频遇 值、准永久值，其中标准值是可变荷载基本代表值。 3．答：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次数为规 定次数的荷载值。频遇荷载值为可变荷载标准值乘以频遇系数，可从“荷载规范”中??f f 查得。 4．答：当两种或两种以上可变荷载在结构上同时作用时，由于所有荷载同时达到其单 独出现时可能达到的最大值的概率极小。因此，除主导荷载仍采用其标准值外，其他伴随荷 载均取小于其标准值的组合值，为荷载代表值。可变荷载乘以小于1的组合值系数，即为该 可变荷载的组合值。 5．答：对可变荷载，在设计基准期内被超越的总时间为设计基准期一半的荷载

设计中的重点难点及关键技术问题的把握控制及相应措施

设计中的重点、难点及关键技术问题的把握控制及相应措施 在本项目的设计重点问题的决策上，充分听取甲方意见，在规范许可范围内尽量满足甲方要求，做到：分析问题不主观、解决问题不拖延、修改方案不厌烦、承担责任不推诿。公司成立了专门针对本次项目的项目小组，在设计的重点问题中集合各个专业，会同甲方，施工方等进行磋商力求设计出高质高量的工程项目设计。 针对本项目的难点技术： 1）与甲方、施工方紧密配合，因地制宜分析、修改、补充设计，提出合理化建议。作为施工预先控制，现场人员将及时协助甲方、监理、施工单位，制定、审查施工方案，尤其在土方造型，苗木种植等难点和部位一定到场协助。而且，从保证质量的前提出发，尽量提供在类似工程中的有效经验，为加快施工进度提供技术服务。 2）施工期间与监理和施工单位搞好团结协作，在不违反国家规范，不降低工程标准，不影响工程质量的前提下，积极采纳合理化建议，努力降低工程造价，配合各方做好质量控制、进度控制和投资控制。 3）不按设计图纸进行施工的，一旦发现问题及时向甲方反馈，若遇影响工程的重大技术问题及时向甲方提交备忘录。 4）施工交底前，作好全部设计工作的完善和修改工作，并派出项目负责人、项目主管经理及各专业负责人参加交底。设计施工交底包括对施工图设计交底、加工及安装技术交底，负责将设计内容、设计意图、设计中技术要点向甲方和施工方作详尽介绍，并认真听取甲方及施工方对设计提出的问题，作好记录，并做出合理准确答复，形成纪要。 5）变更设计 （a）.施工阶段发生的变更设计及设计原则、工程规模、设计标准等较重大的设计变更，必须经过甲方、工程监理方、设计方、施工方四主方召开会议讨论研究，做出决议，进行变更设计。上述情况的变更若属设计方或甲方原因，

机械制造装备设计第三章习题答案(关慧贞)..

第三章典型部件设计 1.主轴部件应满足那些基本要求？ 答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。 2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合 答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。 （2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。 （3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。 （4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。3.试述主轴静压轴承的工作原理 答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。静压轴承与动压轴承相比有如下优点：承载能力高；旋转精度高；油膜有均化误差的作用，可提高加工精度；抗振性好；运转平稳；既能在极低转速下工作，也能在极高转速下工作；摩擦小，轴承寿命长。

(完整版)111建筑结构复习题

第一章绪论 一、填空 1、建筑结构的构件的类型和形式基本上可以分为（）、（）、（）。 2、结构的各种构件按照受力特点的不同，建筑结构基本构件主要有（）、（）、（）、（）、（） 3、建筑结构可按不同方法分类。按照所用的材料不同，建筑结构主要有（）、（）、（）、（） 四种类型。 4、建筑结构按承重结构和类型不同分为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）。 二、选择题 1、下面的构件中属于水平构件的是（） A、柱、墙 B、基础 C、板、梁 D、框架 答案一、填空题 1、水平构件、竖向构件、基础 2、受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、受剪构件 3、混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构 4、框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框剪结构、剪筒结构、筒中筒结构、框筒结构 二、选择题 1、C 第二章建筑结构计算基本原则 一、填空 1、随时间的变异，《荷载规范》将结构上的荷载分为（）、（）、（）。 2、《荷载规范》规定，可变荷载的代表值有四种，分别为（）、（）、（）、（）。 3、（）、（）、（）是结构可靠的标志。 4、结构极限状态分为（）和（）两类。 5、建筑抗震设防目标为（）（）（）。 6、场地指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村的区域，范围不应太小，在平坦地区面积一般不小于（） 7、场地的类别，根据（）和（）划分。 8、建筑的场地类别分为（）、（）、（）、（）类。 二、选择题 1、下面属于可变荷载的是（） A、结构自重 B、风荷载 C、爆炸力 D、压力 2、下列不属于重点设防类建筑的是（） A、电影院 B、幼儿园、小学、中学的教学用房 C、居住建筑 D、学生宿舍 3、若用S表示结构或构件截面上的荷载效应，用R表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于（）式。 A、R>S B、R=S C、R

文创产品设计思路六个原则

文创产品设计思路六个原则 从“吃住行游购娱”到“商养学闲情奇”，旅游的升级换代随着社会物质生活水平的提高而不断加快。游客对于景区的文化内涵与文化体验需求不断提升。由此，设计感十足、独具特色、承载了景区文化内涵的特色文创商品逐步走俏，在游客心中占据越来越重要的地位。 一个优秀的文创产品，既具有产品实用功能性，更重要的是其中蕴含的精神文化，能够带给人生活的便利与文化的认同归属感。因而，景区文创产品设计也逐步成为景区营销中重要的载体。 一、景区文创产品的重要作用 1.制造话题 旅游商品通过文化创意的加成，形成了一个个病毒式的营销案例。当下传播最厉害的渠道即是互联网端的口碑传播，年轻人群构成了互联网上口碑传播的主要力量，旅游文创商品与年轻人群的传播痛点完美契合，故宫这几年的全面文创，尤其是文创商品，不仅为故宫带来了产品销量的增加，更在年轻人中形成了一股话题浪潮，在游客中代表传统的故宫仿佛获得了新生，也让文化以一种更新的方式影响着新一代人群。 以文化创意为核心举办的活动，不仅销售文化创意产品，也制造了足够的话题为景区吸引游客。在台湾，由荷兰设计师霍夫曼设计的18米高的黄色小鸭停泊在高雄港，一个月内吸引了近400万人次参观。 2.传播景区文化 通过文化创意产品的传播，还可以让非物质文化遗产再次以物质形态真正地融入现代人日常生活当中，将对“非遗”的保护和传承起到重要的作用。这样的文创产品不但越来越受到游客们的欢迎，同时更能促进景区“高频消费”。 在台北故宫博物院中，各色各样的文化创意产品与早已将文化、设计深深植入其品牌中，在有大开脑洞的文化创意产品吸引眼球的同时，也有深挖传统文化的文化创意产品通过一次次国际大奖将文化传播到全世界。 3.带动旅游景区发展 台湾是以文创为核心发展的地区，具有价值的旅游文化创意产品是每一个景区吸引游客，形成话题的必备妙招。 台湾乡村旅游的特色就是注重品牌与文化创意产品的开发。比如说酒庄，像水果、稻米这些农产品都可以做酒，于是监管粮食的部门就会辅导农民转型做乡村酒庄，甚至会扶持这些乡村酒庄去参加国际上的竞赛。

第三章设计过程原则及评价测试题

技术与设计1第三章设计过程原则及评价测试题学校班级姓名 考生须知：本卷共4大题，47小题，考试时间90分钟，满分100分。 一、选择题（本题有20小题，每小题2分，共40分，每小题只有1个选项正确，多选、错选、不选均得零分。将选出的答案选项字母填在相应的空格内） 1、设计的一般过程包括：①发现与明确问题；②制作模型或原型；③制定设计方案；④产品的使用和维护；⑤测试、评估和优化。正确的顺序是（） A、①②③④⑤ B、①③②⑤④ C、③①②④⑤ D、⑤④①③② 2、设计过程中最富有挑战性的环节是（） A、需求调查 B、设计分析 C、方案构思 D、模型或原型制作 3、在“发现与明确问题”的基础上，紧接着“制定设计方案”环节可细分为（） A、收集信息方案构思设计分析方案呈现方案筛选 B、收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选 C、设计分析收集信息方案构思方案筛选方案呈现 D、收集信息方案构思方案筛选设计分析方案呈现 4、设计要求是在哪一步提出来的（） A、发现和明确问题 B、制定设计方案 C、模型或原型的制作 D、测试、评估和优化 5、产品使用的安全性属于设计中的实用原则中的（）功能 A、物理 B、生理 C、心理 D、社会 6、新型快餐盒以谷物秸杆为材料做成，用过后可直接转化为牲畜饲料或肥料。这符合了设计中的哪项基本原则（） A、美观性原则 B、经济性原则 C、创新性 D、可持续发展原则 7、从模拟信号手机发展到数字信号手机的创新过程是一个（） A、原理创新 B、结构创新 C、材料创新 D、工艺创新 8、李明针对晚上开门摸不到钥匙孔的情况，想对钥匙进行设计改进，在钥匙上增加照明功能。这种改进属于（） A、原理创新 B、功能扩展 C、新技术应用 D、外观设计 9、设计的交流有多种方式，其中具有感性、直观且最具有技术特征的表达方式是（） A、口头语言 B、文本和图表 C、技术图样和模型 D、计算机演示和网页 10、目前，正规厂家设计生产的家用燃气灶都具有熄灭自动关闭阀门的功能，以避免出现意外。从设计的角度分析，主要考虑的是（） A、安全性 B、创新性 C、科学性 D、可持续发展 11、设计的核心是（） A、生产出产品 B、制订出生产工艺流程 C、制定出技术规范 D、创新 12、小明到电器商场去购买电冰箱，导购员介绍某款冰箱时说：“这款电冰箱采用了无氟制冷技术，外壳和部件是采用可回收的新型工程塑料制成的。”导购员的介绍主要是针对产品的（）进行评价的。 A、环保性能 B、牢固可靠 C、操作方便 D、性能价格比

组织架构设计的原则

组织架构设计的原则 企业运作最核心的就是组织架构，组织架构没设计好，会带来非常多的管理问题。组织架构设计好了，很多管理问题迎刃而解。组织架构设计的一般原则包括以下6个方面。 企业运作最核心的就是组织架构，组织架构没设计好，会带来非常多的管理问题。组织架构设计好了，很多管理问题迎刃而解。铭拓咨询认为组织架构设计的一般原则包括以下6个方面。 组织架构设计原则---专业分工 利于专业人才的复制与培养，因为专业出效益。例如一个合格的营销领导人需要具备三种能力，品牌策划能力、销售的能力、管理的能力。像这种人非常不好找。有人说企业内组织因岗设人，其实现在这个时代还有一个观念叫因人设岗，有的时候真是这样，在进行岗位设计的时如果没有考虑到招聘的前提，岗位设计有时就是是错误的。你招不到这个人，因为你设计了一个天才，根本就不好招。所以只能把复杂的事情变简单切分开，招人就好招，不然招不到人。 通常培养一个营销总监一般要五年，至少三年以上，不然他真的没事做。所以说张瑞敏讲过一句话，要培养一个人，三年才刚开始干点事，五年更好用，八年之后就不好用。所以说企业要考虑人才的复制和培养，因为企业里面人、机、料、法、环，人是第一要素。岗位设计要考虑团队人才的结构。

专业出效率，只有专业的人才，才能有真正的发言权把事情做对。我们很多企业经常选择非专业人才去做专业的事情，这是最大的错误。 举个一个生产的例子，我们生产过程中有IE工程，有PE工程,有ME工程，叫PIME工程。PE是生产工程，IE是工业工程，ME是设备工程。在生产的整个运作当中，有这样的工程师做技术指导、设备的保护、生产工艺路线的设计等等，这些事情都是很专业的，PIME 这样的岗位专业要求是非常高的，既要懂工业工程又要懂设备工程。那在企业岗位设计的时候要把它拆分一下，把他拆开三个的时候招人就相对好招很多。 这么做道理是一样的。有的企业他是这样做的，招的是PE，让他去做ME做IE,他根本就做不了。就算是聪明一点，善于学习和总结的人，他也能做，但是他不一定有工业工程那么专业。很多企业都面临这样的问题，所以在组织架构的设计需要涉及到专业分工，因为只有专业才能出效果。就要考虑到专业人才的复制和培养，就要考虑到我能不能招到这种人。所以说有很多企业的问题，组织架构就决定了。 组织架构设计原则---责任唯一 利于责任量化，避免推诿扯皮，培养责任文化。我们之前举个一个例子，凡是同一件事情交给两个以上的人做，往往是没有结果的，这就是人性。干好了不知道谁的功劳，反正干的不好，叫法不责众反正大家都错了，大不了老板骂一顿算了。所以说你要想让一件事情给

展览设计的11个基本原则

展览设计的11个基本原则 （1）和谐。许多人认为，在所有规律中，和谐是展台设计最重要的一条规律。展台是由很多因素，包括布局、照明、色彩、图表、展品、展架、展具等组成。好的设计是将这些因素组合成一体，帮助展出者达到展出目的。但万事都有一个度的把握，过于完美也就失去的意义。 （2）简洁。展台越复杂就越容易使参观者迷惑，就越不容易造成清晰、强烈的印象。一般人在瞬间只能接受有限的信息。观众行走匆忙，若不能在瞬间获得明确的信息，观众就不会产生兴趣。另外，展台复杂也容易降低展台人员的工作效率。 展品要选择有代表性的摆放，次要产品可以不展示。展出公司往往以为数量能显示价值，因此大量堆放展品，在有限的空间堆砌展品效果其实最差。选择布置展品必须有选择，有所舍弃。 不要使用所有设计和布置手段。简洁、明快是吸引观众的最好办法。照片、图表、文字说明应当明确、简炼。与展出目标和展出内容无关的设计装饰应减少到最低程度。不要在展台墙板上挂贴零碎的东西，比如展览手册、小照片等。不要让无关的东西分散观众的注意力。 画蛇添足，有时是客户要求，有时是设计人自认清高坚持员则。学会换位思考，没有人愿意去欣赏一个自己认为过于逻嗦的作品。 （3）突出焦点。展示应有中心、有焦点。焦点选择应服务于展出目的，一般会是特别的产品--新产品、最重要的产品或者最被看重的产品。通过位置、布置、灯光等手段突出重点展品。咨询台也可以是焦点。声像设备也可以将参观者吸引到展台。为产生最大展示效果，应设计布置焦点，但是焦点不可多，通常只设一个。焦点过多容易分散参观者的注意，减弱整体印象，可以通过单独陈列、利用射灯等手段突出、强调重点展品。 有时，一个作品需要画龙点精之笔，展台设计也一样，也许需要一束光或一点不同的色调使个性富有活力。 （4）表达明确的主题，传达明确的信息。主题是展出者希望传达给参观者的基本信息和印象，通常是展出者本身或产品。表达明确的主题从一方面看就是使用焦点，从另一方面看就是使用合适的色彩、图表和布置，用协调一致的方式以造成统一的印象。 预算充足的展出者往往会建造豪华的展台，给参观的各方人士留下深刻的印象，但是可能并没有传达明确的主题和信息。设计人员往往注意吸引力、震撼力，而忽略表达明确的商业意图，或者忽略宣传产品。 使用设计、布置手段和用品要服务于展出目标，要与展出内容一致。不要贴挂与展出目标无关的照片、图面。不要播放与展出内容无关的背景音乐。 如果只是为了豪华或者根据客户的价位来出图，你可以说不是一个好的设计师。图的实用性直接与设计有关系。 （5）建立醒目标志。与众不同能吸引更多的参观者，使参观者更容易识别寻找，使未走进展台的参观者也会留下印象。设计要独特，但是不要脱离展出目标和商业形象。 到外去看别人的设计图，到最后只有一种可能，自已不知道应该设计什么样的图，没有主题。 （6）从目标观众的角度做设计。传统的设计，特别是像庙宇、宫殿、银行等，强调永恒、权威和壮观。但是在竞争的展览会上，展出成功与否在很大程度上靠观众的兴趣和反应。因此，展览设计要考虑人，主要是目标观众的目的、情绪、兴趣、观点、反应等因素。从目标观众的角度进行设计，容易引起目标观众的注意、共鸣，并给目标观众留下比较深的印象。 （7）考虑空间。设计人员还需考虑展台工作人员数量和参观者数量。拥挤的展台效率不高，还会使一些目标观众失去兴趣和耐心。反过来空荡的展台也会有相同的效果。由于设计人员对展台面积没有多少决定权，所以主要靠在设计安排上下功夫，比如布局、展台展架

《混凝土结构设计规范》

为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述如下：为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性，完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则，增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则，增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求 8 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展， 10

对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算：任意截面”移至正文，简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍 环境下大幅度增加。

模具设计原则和核心以及注意事项

模具设计原则和核心以及注意事项 一、 开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。 1、 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 2、 开模方向确定后，可选择适当的分型线，避免开模方向存在倒扣，以改善外观及性能。 二 、脱模斜度 1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛（拉花）。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度，细皮纹（砂面）表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。 2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。 3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料强度。 三、 产品壁厚 1 、各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。

2、壁厚不均会引起表面缩水。 3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 四、加强筋 1、 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。 2、 加强筋的厚度必须≤ （0.5～0.7）T产品壁厚，否则引起表面缩水。 3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。 五、圆角 1、 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。 3、 设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。 4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动，应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 六、 孔 1 、孔的形状应尽量简单，一般取圆形。 2 、孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。

第三章 设计的过程、原则及评价 单元练习

第三章《设计的过程、原则及评价》单元练习 班级学号姓名 一、填空题 1．设计的一般过程：（1）发现与明确问题（2）制定设计方案（①收集②设计分析③构 思④方案呈现⑤方案筛选）（3）制作（4）测试、评估及优化（5）产品的。2．设计的一般原则：（1）创新原则（2）原则（3）原则（4）美观原则（5）道德原则（6）原则（7）可持续发展原则（其中是设计的核心） 3．设计的评价： （1）从评价对象分:对设计过程的评价和对设计的评价两类；从评价者来分:设计者自我评价（自评）和的评价（他评）两类。 （2）对最终产品的评价有两个基本依据：一是参照设计的一般原则进行评价，二是依据事先制定的进行评价。 二、选择题： 1．设计的一般过程：①发现与明确问题②制作模型或原型③制定设计方案④产品的使用和维护⑤测试、评估和优化。正确的顺序是（） А．①②③④⑤B．①③②⑤④C．③①②④⑤D．⑤④①③② 2．在发现与明确问题的基础上，紧接着制定设计方案为（） A．收集信息方案构思设计分析方案呈现方案筛选 B．收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选 C．设计分析收集信息方案构思方案筛选方案呈现 D．收集信息方案构思方案筛选设计分析方案呈现 3．在校运动会上某同学发现，有很大一部分同学不喜欢稳坐在看台上观看比赛，而是喜欢更接近现场，于是在比赛项目结束的中间过程有很大一部分同学会选择坐在地上，或者坐到裁判桌子上。于是他想根据这一现象为同学们设计一种便携式的小板凳。根据你所学的设计过程，你觉得这位同学首先要做的是（）A．提出设计题目，明确设计要求B．收集设计所需要的信息 C．绘制草图D．提出解决问题的多个设想 4．著名艺术家韩美林是北京奥运吉祥物创作修改组的组长，他曾经说 过：“你知道吗？经历了五六次设计人员的变动，五六十次设计方案的 改动，画了四五千张设计草图，这5个小‘福娃’才得以诞生。”从他 的话里，我们可以知道（）。 A．设计是解决问题的重要途径 B．设计需要多种知识 C．设计需要多人共同完成 D．设计需要不断改进 5．陈晨同学制作的便携式小凳，在评估的过程中听取了大家的意见，将凳脚板由原来（甲）的形状增开了缺口得了一个“肩”（乙），这是出于什么原因的考虑？（） A．使外观更加美观B．使结构强度得到增强 C．使重量进一步减轻D．使成本进一步降低 甲乙 6．上右图是一款名为“老板泄愤笔座”的笔座，在市场上非常畅销，很受工薪阶级 欢迎。这个笔座的设计主要体现了设计的哪一个原则（） A．经济原则B．美观原则C．道德原则D．创新原则 7．2007年6月14日，信息产业部颁布新款手机的充电器都要统一使用新标准。目前，已经有14家企业生产的15种型号的统一接口手机充电器通过了国家验证，这一标准的颁布主要体现了：（）

结构计算基本原则

课题：第一章建筑结构计算基本原则 课型：理论课 教学目的与要求： 1. 了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类； 2. 理解结构的功能及其极限状态的含义； 3. 能确定永久荷载、可变荷载的代表值。 教学重点、难点：1、荷载分类；荷载代表值； 2、结构的功能；结构功能的极限状态； 3、结构上的作用、作用效应和结构抗力。 采用教具、挂图： 复习、提问： 1、建筑结构的概念及分类 2、作用的概念 课堂小结： 1. 荷载分类、荷载代表值的概念及种类； 2. 永久荷载、可变荷载的代表值； 3. 作用效应、结构抗力的概念； 4. 结构的功能及其极限状态的含义。 作业：1、预习：思考题1.4、1.5； 2、思考题：1.1 、1.2

课后分析： 授课过程 [新课导入] 绪论中已述及，结构上的作用可分为直接作用和间接作用。其中直接作用即习惯上所说的荷载，它是指施加在结构上的集中力或分布力系。本节要向大家介绍荷载的类型、结构的功能及其极限状态的含义。 [新课内容] 第一章建筑结构计算基本原则 §1.1 荷载分类及荷载代表值 绪论中已述及，结构上的作用可分为直接作用和间接作用。其中直接作用即习惯上所说的荷载，它是指施加在结构上的集中力或分布力系。 一、荷载分类 按随时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类： 1.永久荷载 永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。如结构自重、土压力、预应力等。 2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。 3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。