《混凝土结构设计PP教桉》.ppt

结构设计概论  §1.1 建筑结构类型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 §1.2　结构设计的基本要求　　　　　　　　　　　　　　　一．结构设计的一般程序：　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 方案设计：结构选型、结构布置、结构截面尺寸估算　　　　2. 结构分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.构件设计：截面设计、节点设计　　　　　　　　　　　　　 4.绘制结构施工图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二、结构设计的基本内容： 满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，具体内容包括： 1. 所有的结构构件均应进行承载能力（包括屈曲失稳）计算，必要时尚应进行结构的倾覆（刚体失稳）、滑移和漂浮验算，处于抗震设防区的建筑尚应进行抗震的承载力计算； 2. 直接承受动力的构件应进行疲劳强度验算； 3. 对使用尚需要控制变形值的结构构件应进行变形验算； 4. 对于可能出现裂缝的结构构件（如混凝土构件），当使用中要求不出现裂缝时，应进行抗裂验算；当使用中允许出现裂缝时，应进行裂缝宽度验算； 5. 混凝土构件尚应进行耐久性设计。 结构设计概论 §1.3　建筑结构的作用 概念： “作用”是指使结构和构件产生内力、变形和裂缝的各种原因。 一、结构作用的种类： 有直接作用和间接作用（地基不均匀沉降、温度、材料收缩变形等）。具体包括： 1. 永久荷载：包括结构自重、土压力、预应力等。对常用材料和构件可参考《建筑结构荷载规范》附录A采用。 2. 可变荷载： 1）楼面均布活荷载，见表1.1，1.2，1.3 2）屋面活荷载 屋面活荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载和积灰荷载。屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑。 屋面水平投影面上的均布活荷载应按表1-4采用： 积灰荷载，其水平投影面上的屋面积灰荷载应按《建筑结构荷载规范》取值。 屋面水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算： sk=μrs0 式中sk-——雪荷载标准值（kN/m2）； μr——屋面积雪分布系数，与屋面形状有关，可查《建筑结构荷载规范》； s0--——基本雪压（kN/m2---），以当地一般空旷平坦地面上. 统计所得50年一遇最大积雪的自重确定，可查《建筑结构荷载规范》，对雪荷载敏感的结构，基本雪压应适当的调整，并应由有关的结构设计规范具体规定。 结构设计概论 3）其它活荷载 设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨蓬和预制小梁时，应考虑其施工或检修荷载。这些构件的施工或检修集中荷载（人和小工具的自重）应取1.0kN，并应在最不利位置进行验算。对于轻型构件或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受。当计算挑檐、雨蓬承载力时，应沿板宽每隔1.0m取一个集中荷载；在验算雨蓬、挑檐倾覆时，应沿板宽每隔2.5~3.0m取一个集中荷载。 楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆应进行承载力计算，栏杆顶部水平荷载应按下列规定采用：住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园应取0.5kN/m；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育馆等人群较集中的场合，应取1.0kN/m。 施工荷载、检修荷载及栏杆水平荷载不参与荷载准永久组合。 结构设计概论 4）风荷载 风荷载是指风遇到建筑物时在其表面产生的一种压力或吸力。风荷载与风压大小与建筑物表面形状以及建筑物的动力特性有关。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下式计算： 式中 ——风荷载标准值（kN/m2）; --——高度Z处的风振系数，综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应，其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。 （ ——脉动增大系数， ——脉动影响系数， ——振型系数） 多层建筑取1.0； ——风荷载体型系数； ——风压高度变化系数； ——基本风压（kN/m2）， （其中为 空气密度， 为基本风速，即空旷平地离地面10m处，50年一遇最大风速，由风速仪测得的10的平均风速。基本风压可由规范查得。） 结构设计概论 一、荷载代表值 标准值：荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。 组合值：对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 频遇值：对可变荷载，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频率为规定频率的荷载值。 准永久值：对可变荷载，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值。 ★注：恒载以标准值作为其代表值； 活载以标准值、组合值、频遇值、准永久值