下部结构设计计算
某桩柱式桥墩钻孔灌注桩摩擦桩的设计
一、设计资料
1. 设计标准以及上部构造 设计荷载：公路—Ⅰ级； 桥面净宽：净—11+2×1.5m ；
标准跨径：13b l m =，梁长9.96m ，计算跨径9.7m ； 上部构造：钢筋混凝土实心板梁桥。 2．水文地质条件
各土层地质情况及有关钻孔灌注桩桩基设计参数见附表一。 3．材料
钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋； 混凝土盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25。 4．桥墩尺寸
二、盖梁计算 （一）恒荷载 1. 一孔主梁恒载
集度（kN/M ） 梁长（m ）
自重（kN ）
1~18号 12.77
12.6
2252.63
2. 其他恒载计算
盖梁自重：1137.8625946.5()c N V kN γ==?= 墩身自重：2219.2225480.42()c N V kN γ==?= 细粮自重：3312.625315()c N V kN γ==?=
3. 单根桩顶承受的恒载
（二）活载计算 1. 顺桥向活载计算 a. 单孔单列汽车
10B = 2/210.59.7/2198.8249.73(kN)k k B q l P =+=?+=
120249.73249.73()B B B kN =+=+= b. 双孔单列汽车
110.59.7/250.93()B kN =?= 210.59.7/2198.8249.73()B kN =?+= 1250.93249.73300.66()B B B kN =+=+=
c. 单孔单侧人群
10B = 2/2 3.529.7/233.95()r B q bl kN ==??= 12033.9533.95()B B B kN =+=+= d. 双孔单侧人群
12 3.529.7/233.95()B B kN ==??= 1233.9533.9567.9()B B B kN =+=+= 2. 三柱支反力横向分布计算 汽车非对称布载： a.汽车单列非对称布载
1230.746,0.254,0ηηη=== b. 汽车双列非对称布载 1230.54,0.46,0ηηη=== c. 汽车三列非对称布载
1230.334,0.666,0ηηη=== d. 汽车四列非对称布载
1230.126,0.874,0ηηη=== 汽车对称布载：
1230,1,0ηηη===
132946.53152198.21
480.421633.66()
23
N N N N N kN ++++=
+=+=主恒
e. 人群单侧布载
1231.066,0.066,0ηηη==-= d. 人群双侧布载
1231.066,0.132, 1.066ηηη==-= 3. 活载计算
a. 汽车及人群双孔布载产生的最大支反力，即产生最大墩柱垂直力。（1 1.3221μ+=）
b. 汽车及人群单孔布载产生的最大偏弯矩，即产生最大墩柱弯矩。（见附表）
三、钻孔桩计算
钻孔灌注桩直径为1.40m ，用C25混凝土，HRB335级钢筋。灌注桩按m 法计算，m 值为。桩身混凝土受
压弹性模量4
2.810h E Mpa =?。
（一）荷载计算
每根桩承受的荷载为：
1.作用于桩顶的恒载反力：1633.66()N kN =恒
2. 灌注桩每延米自重：
（已扣除浮力） 3. 可变荷载反力：
a. 双孔可变荷载反力：11590.02()N kN =（公路—Ⅰ级） 1144.76()N kN '=（人群荷载、双侧）
b. 单孔可变荷载反力：21320.67()N kN =（公路—Ⅰ级） 295.7()N kN '=（人群荷载、双侧） 4. 作用于地面处桩顶上的外力：
max 1633.661590.02144.763368.44()N kN =++=（双孔）
min 1633.661320.6795.73050.03()N kN =++=（单孔） 41311.36 6.6911.96443.01()M kN m =+++=? （二）桩长计算 假设桩长底到达⑦层土，灌注桩最大冲刷线以下的桩长为h ，则：
桩身周长： 1.45 4.55()u m π=?=
2
1.41520.08(/)4
q kN m π
=??=[]7
1
12a ik i p r
i R u q l A q ==+∑[]{}
0022(3)r a q m f k h λγ=+-
桩端截面面积： 冲刷线以下土层厚度：28.27i l m = 清底系数：00.80m = 修正系数：0.7λ=
桩端土的承载力基本容须值： 随深度的修正系数：2 2.5k =
桩端以上土层的加权平均值：219.54109.54(/)kN m γ=-= []19.093190.88a R h =+
需要[]a
R N >∑
则： 16.63h m > 故取28h m =，即地面以下桩长32.68m 。 8.4132.683368.443643.28()N kN =?+=∑ []a
R N >∑，故桩的轴向承载力能满足要求。
四、桩的内力计算 1. 桩的计算宽度b
1(1)0.9(1.41) 2.16()f b k d m =+=?+=
2. 桩的变形系数α
2(1)2(1.41) 4.8()m h d m =+=?+=
2211 1.25(1/)1 1.25(1 3.10/4.8)0.84m h h γ=--=-?-= 12(1)0.84 4.5(10.84)15 6.18m m m γγ=+-=?+-?=
72.810c E kPa =?
440.491 1.40.189I m =?=
0.32732.6810.69 2.5ah =?=>
故为弹性桩。
3. 作用在局部冲刷线处的基本组合值：
[]0160a f kPa
=22
0.7 1.54()p A m π=?=[][]1
4.551357.37 1.540.80.7200 2.59.54(3)2
a R h =
??+???+??-[]19.09283190.883725.65()
a R kN =?+=()3368.44 1.54159.548.413368.44N h h =+?-=+
∑0.327α===00.7(1.4 1.10.7(1.445 1.1 5.4)48.26()H H H kN =+=??+?=风制动）()0 1.40.6(1.4 1.1 1.4)
1.4413.540.6 1.4256.05 1.111.36 6.69 1.411.96816.00()
M M M M M kN m =+++=?+??+?++?????
=?风人汽制动
4. 单位“力”作用在局部冲刷线处的，桩柱在该处产生的变位计算
10.694
ah=>，取4
ah=。
5. 局部冲刷线处变位计算：
6. 局部冲刷线以下深度各截面内力计算：
22724
0.3270.42336100.37100.16710
EIX
α-
=????=?
()
724
0.3270.42336100.123100.17010
EI
α-
Φ=???-?=-?
44
3333
0.167100.17010816147.58
M A B C D
=?-?++
由表可知：最大弯矩设计值860.2137()
d
M kN m
=?， 1.223241
Z m
=
()
()
3443
337
3443
4
1 2.441
0.3270.4233610
0.16410
HH
B D B D
EI A B A B
δ
α
-
-
=?=
-??
=?
()
()
3443
00
227
3443
4
1 1.625
0.3270.4233610
0.03610
MH HM
A D A D
EI A B A B
δδ
α
-
-
==?=
-??
=?
()
()
3443
7
3443
4
1 1.751
0.3270.4233610
0.01310
MM
A C A C
EI A B A B
δ
α
-
-
=?=
-??
=?
0044
000
48.260.164108160.03610
3.76
HH HM
X H M
δδ--
=+=??+??
=<
()()
0044
000
2
48.260.036108160.01310
0.12310
MH MM
H M
δδ--
-
Φ=-+=-??+??
=-?
22
000
0333303030303
23
1 Z
M H
M EI X A B C D EIX A EI B M C H D
EI EI
ααα
αααα
Φ
??
=+++=+Φ++ ?
??
11
48.26147.58
0.327
H
α
=?=
桩身弯矩计算表
7. 轴向力组合计算
五、桩顶水平位移计算
()00120X h h ?=-Φ++?
()()()332
012211221211111
1232M H nh h nh h h h h nh h h E I E I ?????=
++?++++??????外 式中 ： 则有：
水平位移容许值[]15.8>9.9?==,符合要求。
1.2 1.40.8 1.41.21633.66 1.41590.020.8 1.4144.764348.55()d N N N N kN =++?=?+?+??=人
恒汽()12747
114
1144.25,0
45 2.2547.252.8100.049 1.20.284101.20.54
1.4
413.5411.96256.0511.36692.91h m h H kN E I E I n EI M kN m ===+==???=?====+++=?外()()()33
072747.2510.54 4.2500.54 4.250 4.2500.284103692.91
00.54 4.2520 4.250.0012620.28410???=
?++???+?????
??++???+=????()()00120
222
20.37100.12310 4.2500.1261010.99109.9X h h mm
----?=-Φ++?
=?+?++?=?=
六、桩身配筋计算
1. 按偏心受压构件进行配筋计算 截面设计： 偏心矩： 偏心矩增大系数：
0 2.130.1980.422()e m η=?=
主筋采用HRB335级钢筋。 配筋率：
承载力：
ξ A B C D ρ Nu 0.4
0.8667
0.5414
0.4749
1.8801
0.0004
4910009
当0.4ξ=，计算纵向力u N 略大于设计值N 。 0.0004<0.005，故取0.005ρ=。
所需钢筋面积：222
0.0057007696.90()s A r mm ρππ==?=
钢筋配筋如图所示。
主筋选用16根公称直径为25的HRB335钢筋，实际的配筋率
箍筋采用螺旋箍筋R235级，直径8mm,螺旋筋的间距200S mm =。
0860.2137
0.1984348.55
d d M
e m N ===212
002
1
1()1400/128.161()0.620.95
14000.198/(0.70.880.7) 1.42.13
p l e h h
ηζζ=+=+????+?=0100.198
0.2 2.7
0.2 2.70.620.70.880.7
e h ζ=+=+?=+?0128
1.150.01
1.150.010.951.4
l h ζ=-=-?=04
4
0.7()0.7(28)28.16()0.327
p l l m α
=+
=?+
=00()()cd sd f Br A e f C e Dgr
ηρη-=
?
-11.570042228042261628.7517.33422616B A
C D B A C D -=
?
--=
-222270011.57002805635000137200000u cd sd
N Ar f C r f A C A C ρρρ
=+=?+?=+2
27854/0.0051
700s A r ρππ
==
=
某桩柱式桥墩钻孔灌注桩端承桩的设计
一、设计资料
1. 设计标准以及上部构造 设计荷载：公路—Ⅰ级； 桥面净宽：净—14+2×2m ；
标准跨径：20b l m =，梁长9.96m ，计算跨径9.7m ； 上部构造：钢筋混凝土实心板梁桥。 2．水文地质条件
各土层地质情况及有关钻孔灌注桩桩基设计参数见附表一。 3．材料
钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋； 混凝土盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25。 4．桥墩尺寸
二、盖梁计算 （一）恒荷载 1. 一孔主梁恒载
集度（kN/M ） 梁长（m ）
自重（kN ）
1~18号 12.59
9.7
2198.21
2. 其他恒载计算
盖梁自重：1137.8625946.5()c N V kN γ==?= 墩身自重：2228.5325713.28()c N V kN γ==?= 细粮自重：3312.625315()c N V kN γ==?=
3. 单根桩顶承受的恒载
（二）活载计算 1. 顺桥向活载计算 a. 单孔单列汽车
10B = 2/210.59.7/2198.8249.73(kN)k k B q l P =+=?+=
120249.73249.73()B B B kN =+=+= b. 双孔单列汽车
110.59.7/250.93()B kN =?= 210.59.7/2198.8249.73()B kN =?+= 1250.93249.73300.66()B B B kN =+=+=
c. 单孔单侧人群
10B = 2/2 3.529.7/233.95()r B q bl kN ==??= 12033.9533.95()B B B kN =+=+= d. 双孔单侧人群
12 3.529.7/233.95()B B kN ==??= 1233.9533.9567.9()B B B kN =+=+= 2. 三柱支反力横向分布计算 汽车非对称布载： a.汽车单列非对称布载
1230.746,0.254,0ηηη=== b. 汽车双列非对称布载 1230.54,0.46,0ηηη=== c. 汽车三列非对称布载
1230.334,0.666,0ηηη=== d. 汽车四列非对称布载
1230.126,0.874,0ηηη=== 汽车对称布载：
1230,1,0ηηη===
132946.53152198.21
713.281866.52()
23
N N N N N kN ++++=
+=+=主恒
e. 人群单侧布载
1231.066,0.066,0ηηη==-= d. 人群双侧布载
1231.066,0.132, 1.066ηηη==-= 3. 活载计算
b. 汽车及人群单孔布载产生的最大偏弯矩，即产生最大墩柱弯矩。（见附表）
三、钻孔桩计算
钻孔灌注桩直径为1.40m ，用C25混凝土，HRB335级钢筋。灌注桩按m 法计算，m 值为。桩身混凝土受
压弹性模量4
2.810h E Mpa =?。
（一）荷载计算
每根桩承受的荷载为：
1.作用于桩顶的恒载反力：1866.52()N kN =恒
2. 灌注桩每延米自重：
（已扣除浮力） 3. 可变荷载反力：
a. 双孔可变荷载反力：11590.02()N kN =（公路—Ⅰ级） 1144.76()N kN '=（人群荷载、双侧）
b. 单孔可变荷载反力：21320.67()N kN =（公路—Ⅰ级） 295.7()N kN '=（人群荷载、双侧） 4. 作用于地面处桩顶上的外力：
max 1633.661590.02144.763368.44()N kN =++=（双孔）
min 1633.661320.6795.73050.03()N kN =++=（单孔） 41311.36 6.6911.96443.01()M kN m =+++=? （二）桩长计算
由于端承桩必须打在持力层上，所以拟定桩长为14.40m ，14.4 3.6610.74h m =-=，则：
2
1.41520.08(/)4
q kN m π
=??=501
2
1
1866.521590.02144.7620.0810.74
2
3709.12()
N N N l q qh kN =+++=+++??=∑恒
33[]19.210 2.7102835.924735.9()a R kN N =?+?+=>∑
符合承载力要求。 四、桩的内力计算 1. 桩的计算宽度b
1(1)0.9(1.41) 2.16()f b k d m =+=?+=
2. 桩的变形系数α
由于在局部冲刷线以下2(1)2(1.41) 4.8m h d =+=+=深度内有4层土，物性很相近，根据规范选取 70000m kM m =?
72.810c E kPa =?
440.491 1.40.189I m =?=
0.53214.47.66 2.5ah =?=>
故为弹性桩。
3. 作用在局部冲刷线处的基本组合值：
4. 单位“力”作用在局部冲刷线处的，桩柱在该处产生的变位计算
7.664ah =>，取4ah =。
0.532α===()0 1.40.6(1.4 1.1 1.4)
1.4413.540.6 1.4256.05 1.111.36 6.69 1.411.96816.00()
M M M M M kN m =+++=?+??+?++?????
=?风人汽制动00.7(1.4 1.10.7(1.445 1.1 5.4)48.26()H H H kN =+=??+?=风制动）()()34430337344341 2.441
0.5320.42336100.03810HH B D B D EI A B A B δα--=?=
-??=?()()344300
227
34434
1 1.625
0.5320.42336100.01410MH HM A D A D EI A B A B δδα--==
?
=-??=?1211
1
[]2m
n
a p rk i i rki s i ik
i i R c A f u c h f u l q ζ===++∑∑()()63
163
21
1
0.6120% 1.54261019.2104.550.05120%0.482610 2.271011
0.5 4.55[1.51600.28165 3.61750.881800.52170 1.7185222.08190 1.082100.4200 1.12p rk m
i i rki i n
s i ik i c A f u c h f u l q ζ===?-???=?=??-???=?=????+?+?+?+?+?+?+?+?+∑∑280]2835.9()
kN ?=
5. 局部冲刷线处变位计算：
6. 局部冲刷线以下深度各截面内力计算：
22724
0.5320.42336100.13100.15610
EIX
α-
=????=?
()
724
0.5320.42336100.072100.16210
EI
α-
Φ=???-?=-?
44
3333
0.156100.1621081690.71
M A B C D
=?-?++
由表可知：最大弯矩设计值838.88()
d
M kN m
=?，0.75188
Z m
=
桩身弯矩计算表
h
αZ 3A3B3C3D Z
M
0.2 0.375940 -0.00133 -0.00013 0.99999 0.2 832.27
0.4 0.751880 -0.01067 -0.00213 0.99974 0.39998 838.88
0.8 1.503759 -0.08532 -0.03412 0.99181 0.79854 803.93
1.0 1.879699 -0.16652 -0.08532 0.97501 0.99445 764.26
1.2
2.255639 -0.28737 -0.17260 0.93783 1.18342 70
3.93
1.6 3.007519 -0.67629 -0.54348 0.73859 1.50695 564.81
1.8 3.383459 -0.95564 -0.86715 0.52997 1.61162 49
2.63
2.0
3.759398 -1.69334 -1.90567 -0.27087 1.57538 367.45
2.4 4.511278 -2.62126 -
3.59987 -1.87734 0.91679 293.88
3.0 5.639098 -3.54058 -5.99979 -
4.68788 -0.89126 290.20
3.6 6.766917 -3.91921 -9.54367 -10.3404 -5.85402 377.99
4.0 7.518797 -1.61428 -11.7307 -17.9186 -1
5.0755 49
6.38
()
()
3443
7
3443
4
1 1.751
0.5320.4233610
0.00810
MM
A C A C
EI A B A B
δ
α
-
-
=?=
-??
=?
0044
000
48.260.038108160.01410
1.36
HH HM
X H M
δδ--
=+=??+??
=<
()()
0044
000
2
48.260.014108160.00810
0.07210
MH MM
H M
δδ--
-
Φ=-+=-??+??
=-?
22
000
0333303030303
23
1 Z
M H
M EI X A B C D EIX A EI B M C H D
EI EI
ααα
αααα
Φ
??
=+++=+Φ++
?
??
11
48.2690.71
0.532
H
α
=?=
7. 轴向力组合计算
五、嵌固深度计算
取 4.0α=时的弯矩496.38kN m ?计算
六、桩顶水平位移计算
()00120X h h ?=-Φ++?
()()()33
2012211221211111
1232M H nh h nh h h h h nh h h E I E I ?????=++?++++??????外 式中 ：
则有：
水平位移容许值[
]15.8>9.2?==,符合要求。 七、桩身配筋计算
1. 按偏心受压构件进行配筋计算 截面设计： 偏心矩：
偏心矩增大系数： 取11ζ=
1.2 1.40.8 1.41.21866.52 1.41590.020.8 1.4144.764627.98()d N N N N kN =++?=?+?+??=人
恒汽0838.88
0.1814627.98
d d M
e m N ===0100.1810.2 2.70.2 2.70.570.70.880.7
e h ζ=+=+?=+?0110.74
1.150.01
1.150.01 1.0711.4l h ζ=-=-?=>0
44
0.7()0.7(10.74)12.78()0.532
p l l m α=+=?+=()()()33
072747.2510.54 6.3100.54 6.310 6.3100.284103692.91
00.54 6.3120 6.310.0033820.28410
???=?++???+???????++???+=????()()00120
222
20.13100.07210 6.3100.338100.92109.2X h h mm
----?=-Φ++?
=?+?++?=?=12747114
114
226.31,0
45 2.2547.252.8100.049 1.20.284101.20.54
1.4413.5411.96256.0511.3669
2.91()
h m h H kN E I E I n E I M kN ===+==???=?====+++=
外0.520.5
h ===>
0 1.250.1810.226()e m η=?=
主筋采用HRB335级钢筋。 配筋率：
承载力：
ξ A B C D ρ Nu 0.4
0.8667
0.5414
0.4749
1.8801
0.00594
5271160
当0.4ξ=，计算纵向力u N 略大于设计值N 。 0.00594>0.005，故取0.00594ρ=。
所需钢筋面积：222
0.005947009143.91()s A r mm ρππ==?=
钢筋配筋如图所示。
主筋选用16根公称直径为28的HRB335钢筋，实际的配筋率 箍筋采用螺旋箍筋R235级，直径8mm,螺旋筋的间距200S mm =。
参考文献：
[1] 交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社，2004
[2] 交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.北京：人民交通出版社，2004
[3] 交通部. 公路桥涵地基基础设计规范（JTJ D63—2007）.北京：人民交通出版社，2004 [4] 盛洪飞.桥梁墩台与基础工程，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005 [5] 易建国.混凝土简支梁（板）桥. 北京：人民交通出版社，2006．
212
002
1
1()1400/112.781()0.571
14000.181/(0.70.880.7) 1.41.25
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ηζζ=+
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????+?=00()()cd sd f Br A e f C e Dgr
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-11.570022628022661628.759.28226616B A
C D
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N Ar f C r f A C A C ρρρ
=+=?+?=+2
29852/0.0064
700s A r ρππ
==
=
结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文： 新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求： 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800 筒中筒，剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义： （1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 （2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 结构位移输出文件（WDISP.OUT） Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。（mm） Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。（mm） Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
框架结构设计步骤
砼框架结构设计手算步骤 一．确定结构方案与结构布置 1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2．平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3．竖向布置注意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向均匀变化。 4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。 5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验，对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。 6．楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1）梁板式最多的一种形式。有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。 2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。 3）无梁楼盖地震区不宜单独使用，如使用应注意可靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。 4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5）其他 二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1．柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震，按照轴心受压初定截面。对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求，否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合，当必须偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3．砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。 三．重力荷载计算 1．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2．屋面及楼面可变荷载标准值 3．梁柱墙门窗重力计算 4．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数：雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四．框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度，计算各层D值，判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五．计算自振周期 T1=（0.6或0.7）X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋，Ut应取主体结构顶点位移，而不是突出层位移。此时将
高层建筑结构设计(教案)
高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱
目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)
建筑结构设计计算题
模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练（课题1-7）习题答案二、计算题 1．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积。 解：采用单排布筋 将已知数值代入公式及 得 16510= 两式联立得：x=186mm A= 验算 x=186mm<= 所以选用325 A=1473mm2 2．已知一单跨简支板，计算跨度l=，承受均布荷载q k=3KN/m2（不包括板的自重），如图所示；混凝土等级C30，；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢筋，。可变荷载分项系数γQ=，永久荷载分项系数γG=，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求：板厚及受拉钢筋截面面积As 解：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm，则板自重g k=25×=m2,跨中处最大弯矩设计值： 第2题图1 由表知，环境类别为一级，混凝土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故设=20mm，故h0=80-20=60mm ,fc=，ft=，
fy=210，= 查表知， 第2题图2 选用φ8@140，As=359mm2（实际配筋与计算配筋相差小于5%），排列见图，垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。 验算适用条件： ⑴ ⑵ 3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，；承受的弯矩M=。环境类别为一类。 验算此梁截面是否安全。 解：fc=mm2，ft= N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 4．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 求：所需受压和受拉钢筋截面面积 解：fc=mm2，fy’=fy=300N/mm2，α1=，β1=。假定受拉钢筋放两排，设a=60mm，则h0=h-a=500-60=440mm 这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。 取
毕业设计手算计算书基本步骤模板1
1 建筑设计 1.1 建筑方案的比选与确定 根据毕业设计任务书的要求，在参观了一些办公大楼的基础上，我先后做出了三个方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。 1.1.1建筑功能比较 由于此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区8层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－8层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案： 方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；由于底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要（以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。 方案二建筑底层平面非对称布置，可能导致交通组织不明确，但在设置两个入口后问题得到解决，营业大厅不布置在中间，而是放在最右边，有其单独的入口，中间用一道门即可与办公区的门厅隔离，达到设计要求。该方案楼梯布置较为合理，于门厅布置主楼梯一部，通向楼顶，设置防火卷门，即起到消防楼梯的作用，引导人流且同两部电
高层建筑结构设计资料
名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。
建筑结构设计计算书
第一部分建筑设计说明 1.1.总平面设计 本设计为一幢7层宾馆，首层层高为 4.5m，二至七层层高均为3.6m,考虑通风和采光要求，采用了南北朝向。设计室内外高差为 0.45m，设置了3级台阶作为室内外的连接。 1.2.平面设计 本宾馆由客房及其他辅助用房组成。设计时力求功能分区明确，布局合理，联系紧密，尽量做到符合现代化宾馆的要求。 （1）使用部分设计 1.客房：客房是本设计的主体，占据了本设计绝大部分的建筑面积。考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求，故将宾馆南北朝向，东西布置。 2.门厅：门厅是建筑物主要出入口的内外过渡，人流分散的交通枢纽，对于宾馆而言，门厅要给人一种开阔的感觉，给人舒适的第一感觉，因此，门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象。 （2）交通联系部分设计 走廊连接各个客房、楼梯和门厅各部分，以解决房屋中水平联系和疏散问题。过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求，本设计中走廊宽度为2.4m。 楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分，是楼层人流疏散必经通道。本方案中设有三部双跑楼梯以满足需求。 为满足疏散和防火要求，本宾馆设置了两部电梯。 （3）平面组合设计 该宾馆采用内廊式，由于本建筑的特殊功能，各个客房与服务台都需要有必要的联系。 1.3.立面设计 本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求，立面布置了很多
推拉式玻璃窗，样式新颖。通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。 在装饰方面采用乳白色的外墙，窗框为银白色铝合金，色彩搭配和谐，给人一种亲切和谐放松自由的感觉，一改过去的沉闷和死板，使旅客可以轻松自在的在宾馆休息与生活。 1.4.剖面设计 根据采光和通风要求，各房间均采用自然光，并满足窗地比的要求，窗台高900mm。 屋面排水采用有组织内排水，排水坡度为2%，结构找坡。 为了符合规范要求，本设计中采用了两部电梯，满足各分区消防和交通联系的要求。 1.5.建筑设计的体会 本建筑在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便，达到人流疏散和防火的要求，对房间的布置及使用面积的确定，达到舒适、方便。立面的造型及周围的环境做到相互协调；整个建筑满足各方面的需求。使人，建筑和环境进行完美的结合。 本次建筑设计使我们把所学到的知识运用到其中，并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下，设计中所遇到的问题得到一一解决。这次设计让我受益匪浅，既巩固了我们的专业知识，又积累了很多的经验。
常用结构分析设计软件之比较
常用结构软件比较 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。
高层建筑结构设计(上)试卷
一.单选题 1.地震荷载：结构物由于地震而受到的惯性力、土压力和水压力的总称。由于()震动对建筑物的影响最大，因而一般只考虑水平震动力。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.水平 B.内力 C.垂直 D.分布荷载 2.筒中筒结构体系是由内筒和外筒两个筒体组成的结构体系。内筒通常是由()围成的实筒，而外筒一般采用框筒或桁架梁。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 3.空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为()。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.分布荷载 B.集中荷载 C.风荷载 D.应力荷载 4.()是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大，整体性好的特点，适用于结构荷载大、基础土质较软弱的情况。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.箱形基础 B.独立基础 C.筏板基础 D.条形基础 5.()复杂，不规则，不对称的结构，不仅结构设计难度大，而且在地震作用的影响下，结构要出现明显的扭转和应力集中，这对抗震非常不利。 (分数:10分) 标准答案:C
学员答案:C A.大门形状 B.立面形状 C.平面形状 D.屋顶形状 6.两个以上的筒体排列在一起成束状，成为成束筒。成束筒的抗侧移刚度比()结构还要高，适宜的建造高度也更高。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 7.板式结构是指建筑物宽度较小，长度较大的平面形状。因平面短边方向抗侧移刚度较弱。一般情况下()不宜超过4。当抗震设防等于或大于8时，限制应更加严格。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:B A.高宽比 B.长宽比 C.长高比 D.窗墙比 8.精确计算表明，各层荷载除了在本层梁以外以及与本层梁相连的柱子中产生内力外，对其它层的梁、柱内力影响不大，为此，可将整个框架分成一个个()来计算，这就是分层法。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.单独框架 B.单层框架 C.独立柱、梁 D.空间结构 9.当框架的高度较大、层数较多时，柱子的截面尺寸一般较大，这时梁、柱的线刚度之比往往要()，反弯点法不再适用。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.大于3 B.小于3 C.大小于2 D.小于2
Autodesk Robot 结构设计分析软件标准入门手册
Autodesk Robot 结构设计分析软件 标准入门手册
目录 Autodesk Robot 结构设计分析软件 快速浏览 (1) 软件概述 (3) Robot模块 (3) Robot的页面布局 (5) 软件的基本配置 (6) 首选项 (6) 工程首选项 (7) 导航功能 (8) Robot工作界面的使用方法 (10) 系统菜单 (10) 文件菜单 (11) 编辑菜单 (11) 浏览菜单 (12) 图形菜单 (12) 荷载菜单 (12) 分析菜单 (13)
结果菜单 (13) 设计菜单 (13) 工具菜单 (14) 窗口菜单 (14) 帮助菜单 (14) 布置系统 (15) 输入结构分析数据 (18) 分析结构 (22) 结果预览 (24) 梁的示意图 (24) 面的示意图 (26) 彩图结果 (28) 结构元素的设计 (29) 钢构件和木构件的设计 (29) 钢连接设计 (32) RC设计 (34) 所需钢筋面积（理论值）的计算 (34) 假设钢筋面积的计算 (35) 报告及输出计算书 (37) 快捷键列表 (39) 三维框架结构 (41) 软件配置 (43)
模块定义 (44) 杆的定义（二维框架）……………………………………… 44 约束的定义 (45) 2D椼架的定义 (46) 荷载定义 (47) 特殊荷载工况下荷载的定义 (48) 复制已有框架 (52) 横向梁的定义 (53) 交叉约束的定义 (54) 复制已定义的杆（梁横截面或支撑） (56) 结构分析 (57) 结果预览 (58) 以图形的形式预览梁的结构 (58) 以表格的形式预览杆的结构 (60) 压力分析 (61) 打印前的准备 (64) “捕捉”视图和计算记录的数据 (64) 准备输出的计算书 (65) 打印输出计算报告 (67) RC和钢混合结构 (71) 程序的配置 (73)
设计院通用工作表格全套
设计院通用工作表格全套 一、已出图归档的图纸需要做修改、增补时，都应填写A4大小统一规格的“设计修改通知单”，应填写序号、修改日期和所属专业，并写明修改原因、因甲方原因需修改的须清单确认书面文件（1）甲方要求（2）现状问题（3）图纸变动、修改内容以及涉及被修改的有关图纸的图别、图号。 二、已出图归档的图纸需要做修改、增补时，可采用下列三种方式进行并应做好相应的标识。 1、直接在“设计修改通知单”上填写方式当设计人对图纸做较少修改时，可直接采用A4大小统一规格格式的“设计修改通知单”。“设计修改通知单”以文件表达为主，此时修改图和“设计修改通知单”合在同一张底图上。“设计修改通知单”应填写序号、修改日期和所属专业并写明修改原因、修改内容以及涉及被修改的有关图纸的图名、图号。 2、重绘制底图当图纸做较多修改时，可采用重绘底图方式进行。局部修改的地方应做彩云状标记，并在图签栏上加注修改日期及内容，底图的版次应作相应修改。设计人应用文字形式同时填写“设计修改通知单”通知顾客/业主或相关单位。 3、插入图纸方式当有内容需要增加补充，涉及的相关图纸继续有效、且采用上述两种方式修改增补均不能满足要求时，可采
用插入图纸的方式进行。与原图纸无关的补充图纸一般按顺序排列在已出图纸之后。 设计人应同时用文字形式填写“设计修改通知单”通知顾客/业主或相关单位 三、修改、插入、删除、补充图纸的图号标识。通知单“设计修改通知单”应分别按专业排列顺序号，通知单的类别及序号可简称“景修3”等。修改重绘底图产生的新图应采用A、 B、C等顺序的版次标识。如：景施18A替代，在景施18作废。” “设计修改通知单”重绘时也按此条办法标识，如“景修3A”代替，在“建修3作废”。插入需要在原先图号中“插入增补”产生的新图纸，应采用加注第二层注脚的方式加以标识，如需在景施19中间插入补绘三张图纸，应标“景施 18、2” 、“景施18图纸已删除，无此图。”其余图号均可不变。补充补充图纸一般按顺序号排列在最后，不必在图号中写“景施—补1”等字样。 四、所有修改内容凡涉及到相关图纸或相关专业的，都应在修改图的文字说明中写清楚，修改后的图纸必须经相关专业人员的验证并签署。 五、图纸目录的添注和更新
常用结构计算软件与结构概念设计
常用结构计算软件与结构概念设计 论文作者：不详 摘要：随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。 关键词：常用结构计算软件概念设计 1、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。由于种种原因，目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性，并非万能。如：结构的模型化误差；非结构构件对结构刚度的影响；楼板对结构刚度的影响；温度变化在结构构件中产生的应力；结构的实际阻尼(比)；回填土对地下室约束相对刚度比；地基基础和上部结构的相互作用等等。有些影响因素目前还无法给出准确的模型描述，也只能给出简化的表达或简单的处理，受人为影响较大。加之，建筑体型越来越复杂，这就对结构计算软件提出了更高的要求，而软件本身往往又存在一定的滞后性。正是因为如此，结构工程师应对所用计算软件的基本假定、力学模型及其适用范围有所了解，并应对计算结果进行分析判断确认其正确合理、有效后方可用于工程设 计。 2、现阶段常用的结构分析模型 实际结构是空间的受力体系，但不论是静力分析还是动力分析，往往必须采取一定的简化处理，以建立相应的计算简图或分析模型。目前，常用的结构分析模型可分为两大类：第一类为平面结构空间协同分析模型；另一类为三维空间有限元分析模型。 1) 平面结构空间协同分析模型。将结构划分若干片正交或斜交的平面抗侧力结构，但对任意方向的水平荷载和水平地震作用，所有正交或斜交的抗侧力结构均参与工作，并按空间位移协调条件进行水平力的分配。楼板假定在其自身平面内刚度无限大。这一分析模型目前已经很少采用。其主要适用于平面布置较为规 则的框架结构、框－剪结构、剪力墙结构等。 2) 三维空间有限元分析模型。将建筑结构作为空间体系，梁、柱、支撑均采用空间杆单元，剪力墙单元模型目前国内有薄壁杆件模型、空间膜元模型、板壳单元模型以及墙组元模型。楼板可假定为弹性，也可假定在其自身平面内刚度无限大，还可假定楼板分块无限刚。该模型以节点位移为未知量，由矩阵位移法形 成线性方程组求解。 3、常用结构计算软件 多、高层结构的基本受力构件有柱、梁、支撑、剪力墙和楼板。柱、梁及支撑均为一维构件，可用空间杆单元来模拟其受力状态。空间杆单元的每个端点有6个自由度，即3个平动自由度和3个转角自由度。对一维构件，各种有限元分析软件对这类构件的模型化假定差异不大。剪力墙和普通楼板均为二维构件，这两种构件的模型化假定是关键，它直接决定了多、高层结构分析模型的科学性，同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。目前国内外流行的几个结构计 算软件对剪力墙和楼板的模型化假定差异较大。现进行分述。 3.1 TAT结构计算软件 TAT是由中国建筑科学研究院开发的建筑结构专用软件，采用菜单操作，图形化输入几何数据和荷载数据。程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。这使得结构的自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论，将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件，每个杆件有两个端点，每个端点有7个自由度，前6个自由度的含义与空间杆单元相同，第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定为： 1) 在线弹性条件下，杆件截面外形轮廓线在其自身平面内保持不变，在平面外可以翘曲，同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度，薄 壁杆件单元及其墙肢越多，则结构刚度增大的程度越高。 2) 将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元，将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为
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
建筑结构设计计算书(书库设计)
目录 设计资料 (1) 楼盖平面布置 (2) 板的设计 (3) 次梁的设计 (6) 主梁的设计 (9) 楼梯设计 (15) 雨篷设计 (19)
设计资料 1．建设地点：烟台市区 2．楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm 石灰砂浆抹底。 3．层高：4.5m ；门：宽×高＝3300mm ×3000mm ；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。 4．墙体为370mm 砖砌体,柱截面尺寸为400mm ×400mm 5．雨棚悬挑长度为1200。 6．使用用途为书库。 活荷载：板/次梁/主梁 5.0/5.0/5.0 L1×L2=7200mm ×6900mm 混凝土强度等级C30 钢筋品种：板，HPB300;梁，HRB500。 7200720072007200 72006900 69006900 楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.9m ，次梁的跨度为7.2m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m ，L02/L01=7.2/2.3=3.13>3,因此按单
向板设计。 (1)按高跨比条件，要求板厚h ≥2300/40=57.5,对民用建筑的楼盖板要求h ≥60取h=80mm 。 (2)次梁截面高度应满mm l l h )600~400(12/7200~18/720012/~18/00===。考虑到楼面可变荷载比较大，取mm h 500=。截面宽度满足b=h/3～h/2=500/3～500/2=167～250,则取为mm b 200=。 (3)主梁的截面高度应mm l l h )690~460(10/6900~15/690010/~15/00===，取 mm h 600=。截面宽度取)(mm h h b 300~2002600~36002/~3===，则取为250b mm =。 板的设计 荷载 板的永久荷载标准值： 水磨石面层 2/65.0m KN mm 80钢筋混凝土板 2/22508.0m KN =?
建筑结构设计计算步骤探讨
新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。以SATW软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定 计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 （1）振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2 条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x， y 向的有效质量系数是否大于0.9 。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9 ，若小于0.9 ，可逐步加大振型个数，直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于15 度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 2. 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的
数据结构课程设计计算器
数据结构课程设计报告 实验一：计算器 设计要求 1、问题描述：设计一个计算器，可以实现计算器的简单运算，输出并检验结果的正确性，以及检验运算表达式的正确性。 2、输入：不含变量的数学表达式的中缀形式，可以接受的操作符包括+、-、*、/、%、(、)。 具体事例如下： 3、输出：如果表达式正确，则输出表达式的正确结果；如果表达式非法，则输出错误信息。 具体事例如下： 知识点：堆栈、队列 实际输入输出情况： 正确的表达式
对负数的处理 表达式括号不匹配 表达式出现非法字符 表达式中操作符位置错误 求余操作符左右出现非整数 其他输入错误 数据结构与算法描述 解决问题的整体思路： 将用户输入的中缀表达式转换成后缀表达式，再利用转换后的后缀表达式进行计算得出结果。 解决本问题所需要的数据结构与算法： 用到的数据结构是堆栈。主要算法描述如下： A．将中缀表达式转换为后缀表达式： 1. 将中缀表达式从头逐个字符扫描，在此过程中，遇到的字符有以下几种情况： 1）数字 2）小数点 3）合法操作符+ - * / %
4）左括号 5）右括号 6）非法字符 2. 首先为操作符初始化一个map