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《《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第一章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論目的要求:通過(guò)該課題的學(xué)習(xí),學(xué)生能了解建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求;掌握建筑結(jié)構(gòu)的作用的計(jì)算以及結(jié)構(gòu)的耐久和耐火性設(shè)計(jì);掌握相關(guān)的強(qiáng)制性條文的內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求;2.建筑結(jié)構(gòu)的作用3.結(jié)構(gòu)耐久和耐火性設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)分析;2.結(jié)構(gòu)耐久和耐火性設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和步驟:1.建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型;2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求;3.建筑結(jié)構(gòu)的作用;4.結(jié)構(gòu)分析;5.結(jié)構(gòu)耐火和耐久性設(shè)計(jì);6.強(qiáng)制性條文··結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論§1.1建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型§1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求一.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序:1.方案設(shè)計(jì):結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)截面尺寸估算2.結(jié)構(gòu)分析
2、3.構(gòu)件設(shè)計(jì):截面設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4.繪制結(jié)構(gòu)施工圖 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容:滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求,具體內(nèi)容包括:1.所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載能力(包括屈曲失穩(wěn))計(jì)算,必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆(剛體失穩(wěn))、滑移和漂浮驗(yàn)算,處于抗震設(shè)防區(qū)的建筑尚應(yīng)進(jìn)行抗震的承載力計(jì)算;2.直接承受動(dòng)力的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算;3.對(duì)使用尚需要控制變形值的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算;4.對(duì)于可能出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如混凝土構(gòu)件),當(dāng)使用中要求不出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算;當(dāng)使用中允許出現(xiàn)裂縫時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算;5.混凝土構(gòu)件尚應(yīng)進(jìn)
3、行耐久性設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論§1.3建筑結(jié)構(gòu)的作用概念:“作用”是指使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力、變形和裂縫的各種原因。一、結(jié)構(gòu)作用的種類(lèi):有直接作用和間接作用(地基不均勻沉降、溫度、材料收縮變形等)。具體包括:1.永久荷載:包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。對(duì)常用材料和構(gòu)件可參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄A采用。2.可變荷載:1)樓面均布活荷載,見(jiàn)表1.1,1.2,1.32)屋面活荷載屋面活荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載和積灰荷載。屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮。屋面水平投影面上的均布活荷載應(yīng)按表1-4采用:積灰荷載,其水平投影面上的屋面積灰荷載應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值。屋面水
4、平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下式計(jì)算:sk=μrs0式中sk——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);μr——屋面積雪分布系數(shù),與屋面形狀有關(guān),可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》;s0——基本雪壓(kN/m2),以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔?統(tǒng)計(jì)所得50年一遇最大積雪的自重確定,可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,對(duì)雪荷載敏感的結(jié)構(gòu),基本雪壓應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論3)其它活荷載設(shè)計(jì)屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨蓬和預(yù)制小梁時(shí),應(yīng)考慮其施工或檢修荷載。這些構(gòu)件的施工或檢修集中荷載(人和小工具的自重)應(yīng)取1.0kN,并應(yīng)在最不利位置進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件,當(dāng)
5、施工荷載超過(guò)上述荷載時(shí),應(yīng)按實(shí)際情況驗(yàn)算,或采用加墊板、支撐等臨時(shí)設(shè)施承受。當(dāng)計(jì)算挑檐、雨蓬承載力時(shí),應(yīng)沿板寬每隔1.0m取一個(gè)集中荷載;在驗(yàn)算雨蓬、挑檐傾覆時(shí),應(yīng)沿板寬每隔2.5~3.0m取一個(gè)集中荷載。樓梯、看臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)和上人屋面等的欄桿應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算,欄桿頂部水平荷載應(yīng)按下列規(guī)定采用:住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園應(yīng)取0.5kN/m;學(xué)校、食堂、劇場(chǎng)、電影院、車(chē)站、禮堂、展覽館或體育館等人群較集中的場(chǎng)合,應(yīng)取1.0kN/m。施工荷載、檢修荷載及欄桿水平荷載不參與荷載準(zhǔn)永久組合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論4)風(fēng)荷載風(fēng)荷載是指風(fēng)遇到建筑物時(shí)在其表面產(chǎn)生的一種壓力或吸力
6、。風(fēng)荷載與風(fēng)壓大小與建筑物表面形狀以及建筑物的動(dòng)力特性有關(guān)。垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:式中——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);——高度Z處的風(fēng)振系數(shù),綜合考慮了結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng),其中包括風(fēng)速隨時(shí)間、空間的變異性和結(jié)構(gòu)的阻尼特性等因素。(——脈動(dòng)增大系數(shù),——脈動(dòng)影響系數(shù),——振型系數(shù))多層建筑取1.0;——風(fēng)荷載體型系數(shù);——風(fēng)壓高度變化系數(shù);——基本風(fēng)壓(kN/m2),(其中為空氣密度,為基本風(fēng)速,即空曠平地離地面10m處,50年一遇最大風(fēng)速,由風(fēng)速儀測(cè)得的10的平均風(fēng)速?;撅L(fēng)壓可由規(guī)范查得。)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論一、荷載代表值標(biāo)準(zhǔn)值:荷載的基本代表
7、值,為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值。組合值:對(duì)可變荷載,使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率,能與該荷載單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)的相應(yīng)概率趨于一致的荷載值;或使組合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標(biāo)的荷載值。頻遇值:對(duì)可變荷載,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。準(zhǔn)永久值:對(duì)可變荷載,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值?!镒ⅲ汉爿d以標(biāo)準(zhǔn)值作為其代表值;活載以標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值、準(zhǔn)永久值作為其代表值;偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概論三、荷載組合