混凝土结构设计第1章-概述课件.ppt
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- 混凝土结构 设计 概述 课件
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1、目 录第1章 绪论第2章 混凝土楼板结构第3章 单层厂房结构第4章 多层框架结构第1章 绪 论 本章介绍了混凝土房屋建筑结构的组成和类型;讲述了工程项目的建本章介绍了混凝土房屋建筑结构的组成和类型;讲述了工程项目的建设程序设程序工程设计阶段(即初步设计阶段、技术设计阶段和施工图设计工程设计阶段(即初步设计阶段、技术设计阶段和施工图设计阶段和内容及结构设计的一般原则;较为详细地讲述了混凝土结构分析的阶段和内容及结构设计的一般原则;较为详细地讲述了混凝土结构分析的基本原则、分析模型和分析方法。同时,对本教材的主要内容及特点进行基本原则、分析模型和分析方法。同时,对本教材的主要内容及特点进行了简单介
2、绍。了简单介绍。1概 述本章提要 建筑物是人们为了满足社会生活需要,利用所掌握的物质技术手段,建筑物是人们为了满足社会生活需要,利用所掌握的物质技术手段,并运用一定的科学规律、风水理念和美学法则,通过对空间的限定、组织并运用一定的科学规律、风水理念和美学法则,通过对空间的限定、组织而创造的供人在内居住、工作、学习、娱乐、储藏物品或进行其他活动的而创造的供人在内居住、工作、学习、娱乐、储藏物品或进行其他活动的空间场所,如住宅、办公楼、体育馆、钢铁厂等。空间场所,如住宅、办公楼、体育馆、钢铁厂等。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型建筑结构的组成:由各种材料(砖、石、混凝土、钢材和木材等)建造的结
3、构构件由各种材料(砖、石、混凝土、钢材和木材等)建造的结构构件(板、梁、柱、墙、杆、拱、壳、索等)通过正确的连接,能承受并传递(板、梁、柱、墙、杆、拱、壳、索等)通过正确的连接,能承受并传递自然界和人为的各种作用,并能形成使用空间的受力承重骨架。自然界和人为的各种作用,并能形成使用空间的受力承重骨架。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型建筑结构的作用:1.服务于人类对空间的功能应用和舒适美观需求;服务于人类对空间的功能应用和舒适美观需求;2.抵御自然界和人为对建筑物产生的各种作用,使建筑物安全、适用、抵御自然界和人为对建筑物产生的各种作用,使建筑物安全、适用、耐久,并在突发偶然事件时能保持整体
4、稳定性;耐久,并在突发偶然事件时能保持整体稳定性;3.利用并充分发挥所使用材料的效能。利用并充分发挥所使用材料的效能。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型一个优质的建筑结构:应用:要充分满足空间和多项使用功能要求;应用:要充分满足空间和多项使用功能要求;安全:要满足承载力和耐久性要求;安全:要满足承载力和耐久性要求;造型:要能够与环境规划和建筑艺术融为一体;造型:要能够与环境规划和建筑艺术融为一体;技术:要力争体现科学、技术和工程的新发展;技术:要力争体现科学、技术和工程的新发展;建造:要合理用材、节约能源、与施工实际密切结合。建造:要合理用材、节约能源、与施工实际密切结合。1概 述1.1 建
5、筑结构的组成和类型建筑结构由竖向承重结构体系、水平承重结构体系和下部承重结构体系建筑结构由竖向承重结构体系、水平承重结构体系和下部承重结构体系(天然地坪或(天然地坪或0.000以下)三部分组成。以下)三部分组成。竖向承重结构体系:由墙、柱等构件组成,承受竖向荷载和水平荷载的竖向承重结构体系:由墙、柱等构件组成,承受竖向荷载和水平荷载的作用,并将其传给下部结构。作用,并将其传给下部结构。有墙体结构、框架结构、排架结构、筒体结构和复合结构(框架有墙体结构、框架结构、排架结构、筒体结构和复合结构(框架-剪力墙、剪力墙、框架框架-筒体、框架筒体、框架-支撑、转换结构等)。支撑、转换结构等)。1概 述1
6、.1 建筑结构的组成和类型水平承重结构体系:指各层的楼盖和顶部的屋盖,它们一方面承受楼、水平承重结构体系:指各层的楼盖和顶部的屋盖,它们一方面承受楼、屋面的竖向荷载,并将竖向荷载传递给竖向承重结构体系;另一方面将作用屋面的竖向荷载,并将竖向荷载传递给竖向承重结构体系;另一方面将作用在各楼层处的水平力传递和分配给竖向承重结构体系。在各楼层处的水平力传递和分配给竖向承重结构体系。主要有梁板结构、平板结构、密肋结构和大跨度结构等。主要有梁板结构、平板结构、密肋结构和大跨度结构等。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型下部承重结构:由地下室和基础组成,其主要作用是将上部结构传来的由地下室和基础组成,其主
7、要作用是将上部结构传来的力传给天然地基或人工地基。力传给天然地基或人工地基。基础主要采用钢筋混凝土,当荷载较小时也可采用砌体。基础主要采用钢筋混凝土,当荷载较小时也可采用砌体。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型建筑结构按其材料分类:混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、组混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、组合结构和混合结构等。混凝土结构是目前土木工程中应用十分广泛的一种结合结构和混合结构等。混凝土结构是目前土木工程中应用十分广泛的一种结构形式。构形式。按其主要结构形式分类:拱结构、墙体结构、排架结构、框架结构、筒拱结构、墙体结构、排架结构、框架结构、筒体结构、折板结构、网架结构、壳体结构
8、、索结构、膜结构等。体结构、折板结构、网架结构、壳体结构、索结构、膜结构等。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型 1 10 0层及层及1010层以上的住宅和层以上的住宅和24m24m以上高度的其他建筑为高层建筑,以上高度的其他建筑为高层建筑,2 29 9层或层或高度不超过高度不超过24m24m的建筑称为多层建筑,的建筑称为多层建筑,4040层或高度超过层或高度超过100m100m的建筑称为超高层的建筑称为超高层建筑。建筑。1概 述1.1 建筑结构的组成和类型 1.2.1 工程项目建设程序1概 述1.2 结构设计的过程和内容工程项目建设工作程序和内容工程项目建设工作程序和内容 1.2.2 工程设
9、计阶段和内容 大型建筑工程设计可分为三个阶段进行,即大型建筑工程设计可分为三个阶段进行,即:l初步设计阶段初步设计阶段l技术设计阶段技术设计阶段l施工图设计阶段施工图设计阶段 对一般的建筑工程,可按初步设计和施工图设计两阶段进行。对一般的建筑工程,可按初步设计和施工图设计两阶段进行。1概 述1.2 结构设计的过程和内容 1.初步设计阶段 初步设计阶段主要是进行建设项目可行性分析,确定基本规模、重要工初步设计阶段主要是进行建设项目可行性分析,确定基本规模、重要工艺和设备,以及进行项目的方案设计、核定概算总投资等。艺和设备,以及进行项目的方案设计、核定概算总投资等。可行性研究主要是进行调查工作,调
10、查内容包括环境状况;水、电、交可行性研究主要是进行调查工作,调查内容包括环境状况;水、电、交通状况;地形、地质、气象情况;材料供应及施工条件等。通状况;地形、地质、气象情况;材料供应及施工条件等。土建专业需要完成的文件有:总平面图;建筑平面、立面、剖面图;结土建专业需要完成的文件有:总平面图;建筑平面、立面、剖面图;结构形式和结构体系说明;结构平面布置及缝的划分;设备系统说明;工程概构形式和结构体系说明;结构平面布置及缝的划分;设备系统说明;工程概算等。算等。1概 述1.2 结构设计的过程和内容结构设计的工作内容:1概 述1.2 结构设计的过程和内容(1)了解工程背景)了解工程背景 (2)掌握
11、结构设计所需要的原始资料)掌握结构设计所需要的原始资料(3)收集设计参考资料)收集设计参考资料(4)确定结构方案)确定结构方案2.技术设计阶段技术设计是针对技术上复杂或有特殊要求而又缺乏设计经验的建设项目技术设计是针对技术上复杂或有特殊要求而又缺乏设计经验的建设项目而增设的一个设计阶段,其目的是进一步解决初步设计阶段一时无法解决的而增设的一个设计阶段,其目的是进一步解决初步设计阶段一时无法解决的一些重大问题。一些重大问题。在此阶段,结构设计主要是调整建筑结构尺寸,满足工艺、设备控制尺在此阶段,结构设计主要是调整建筑结构尺寸,满足工艺、设备控制尺寸要求,调整结构形式,协调与其他专业的相互矛盾。寸
12、要求,调整结构形式,协调与其他专业的相互矛盾。1概 述1.2 结构设计的过程和内容3.施工图设计阶段施工图设计是项目施工前最重要的一个设计阶段,要求以图纸和文字的施工图设计是项目施工前最重要的一个设计阶段,要求以图纸和文字的形式解决工程建设中预期的全部技术问题,并编制相应的对施工过程起指导形式解决工程建设中预期的全部技术问题,并编制相应的对施工过程起指导作用的施工预算。施工图按专业内容分为建筑、结构、水、电、暖等部分。作用的施工预算。施工图按专业内容分为建筑、结构、水、电、暖等部分。在此阶段,结构设计主要包括以下内容。在此阶段,结构设计主要包括以下内容。(1 1)结构布置和确定结构计算简图)结
13、构布置和确定结构计算简图 结构布置结构布置 确定结构计算简图确定结构计算简图1概 述1.2 结构设计的过程和内容 (2 2)结构分析与设计计算)结构分析与设计计算 结构分析是指结构在各种作用(荷载)下的内力和变形等作用效应的计结构分析是指结构在各种作用(荷载)下的内力和变形等作用效应的计算;设计计算是指界面设计计算和构造设计计算。算;设计计算是指界面设计计算和构造设计计算。建筑结构作用的计算建筑结构作用的计算 内力的计算内力的计算 荷载效应组合和最不利活荷载的布置荷载效应组合和最不利活荷载的布置 截面设计截面设计 构造设计构造设计1概 述1.2 结构设计的过程和内容 (3 3)结构设计成果)结
14、构设计成果 结构方案说明书结构方案说明书 结构设计计算书结构设计计算书 结构设计图结构设计图 绘制过程中应注意以下事项:绘制过程中应注意以下事项:图纸应按以下内容和顺序编号:结构设计总说明、基础平面图及基础图纸应按以下内容和顺序编号:结构设计总说明、基础平面图及基础详图、柱(剪力墙)结构平面图、梁结构平面图、板结构平面图、楼梯平面详图、柱(剪力墙)结构平面图、梁结构平面图、板结构平面图、楼梯平面图和详图及其他构件。图和详图及其他构件。1概 述1.2 结构设计的过程和内容 结构设计总说明一般包括工程概况、设计标准、设计依据、图纸说明、结构设计总说明一般包括工程概况、设计标准、设计依据、图纸说明、
15、建筑分类等级、抗震等级、荷载取值、设计计算程序、主要结构材料强度等建筑分类等级、抗震等级、荷载取值、设计计算程序、主要结构材料强度等级(级别)、基础及地下室工程、上部结构说明、检测(观测)要求、施工级(级别)、基础及地下室工程、上部结构说明、检测(观测)要求、施工需要特别注意的问题等。需要特别注意的问题等。按平法设计绘制结构施工图时,应将所有柱、剪力墙、梁和板等构件按平法设计绘制结构施工图时,应将所有柱、剪力墙、梁和板等构件进行编号,编号中含有类型代号和序号等。进行编号,编号中含有类型代号和序号等。1概 述1.2 结构设计的过程和内容 在按结构(标准)层绘制的平面布置图(柱、剪力墙、梁、板等)
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