《房屋结构设计》PPT课件.ppt
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1、房屋结构施工图设计房屋结构施工图设计兰州大学土木工程与力学学院兰州大学土木工程与力学学院兰州大学土木工程与力学学院兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室西部灾害与环境力学教育部重点实验室西部灾害与环境力学教育部重点实验室西部灾害与环境力学教育部重点实验室张敬书张敬书一必备材料一必备材料平、立、剖面图平、立、剖面图平面:平面:功能要求(抗震功能要求(抗震设防分防分类,是否有特殊,是否有特殊设备?活荷?活荷载取取值,人防地下室)、平面,人防地下室)、平面规则性、性、墙体(材料,主要体(材料,主要墙下布置梁,是否形成短下布置梁,是否形成短柱?)、楼梯柱?)、楼梯间剖面:剖面:层
2、数、数、层高(梁高是否有限制?)、高(梁高是否有限制?)、总高、高、屋面是否上人(活荷屋面是否上人(活荷载取取值)立面:立面:装装饰构架(是否参与构架(是否参与结构构计算?与主体算?与主体结构如何构如何连接?荷接?荷载怎么取怎么取值?)?)一必备材料一必备材料岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告地形地貌地形地貌:是否属于条状突出的山嘴,高:是否属于条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和的陡坡,河岸和边坡的坡的边缘,故河道、疏松的断,故河道、疏松的断层破碎破碎带、暗埋的塘暗埋的塘滨沟谷和半填半挖地基?是否平整?沟谷和半填半挖地基?是否平整?土层:土层:从上至下,填土(一
3、般不作从上至下,填土(一般不作为持力持力层),),稳定的持力定的持力层:卵石土、基岩、密卵石土、基岩、密实的黏土、粉土、砂土,承的黏土、粉土、砂土,承载力特征力特征值特殊土特殊土:湿陷性黄土(自重?非自重?湿陷等:湿陷性黄土(自重?非自重?湿陷等级),液化土,是),液化土,是否有腐否有腐蚀性?性?地下水:地下水:水位、是否有腐水位、是否有腐蚀性?性?原地面与设计高程的关系原地面与设计高程的关系?挖方、填方,?挖方、填方,桩长抗震地段划分抗震地段划分,场地类别,抗震设防烈度,设计地震分组场地类别,抗震设防烈度,设计地震分组建议的地基基础形式建议的地基基础形式规则性要求:规则性要求:不不规则的建筑
4、的建筑应按按规定采取加定采取加强措施;特措施;特别不不规则的建筑的建筑应进行行专门研究和研究和论证,采取特,采取特别的加的加强措施;措施;严重不重不规则的建的建筑不筑不应采用采用 特别不规则:特别不规则:超限超限超限:超限:(一一)超高超高(见规范范);(二二)特特别不不规则;(三三)超限大跨度建筑超限大跨度建筑二二结结构方构方案案二二结结构方构方案案同时具有下列三项及以上同时具有下列三项及以上序号序号不规则不规则类型类型简要涵义简要涵义1a1a扭转不规则扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.21.21b1b偏心布置偏心布置偏心率大于偏心率大于0.150.15或
5、相邻层质心相差大于相应边长或相邻层质心相差大于相应边长15%15%2a2a凹凸不规则凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长平面凹凸尺寸大于相应边长30%30%等等2b2b组合平面组合平面细腰形或角部重叠形细腰形或角部重叠形3 3楼板不连续楼板不连续有效宽度小于有效宽度小于50%50%,开洞面积大于,开洞面积大于30%30%,错层大于梁高,错层大于梁高4a4a刚度突变刚度突变相邻层刚度变化大于相邻层刚度变化大于70%70%或连续三层变化大于或连续三层变化大于80%80%4b4b尺寸突变尺寸突变竖向构件位置缩进大于竖向构件位置缩进大于25%,25%,或外挑大于或外挑大于10%10%和和4m,4m,多塔
6、多塔5 5构件间断构件间断上下墙、柱、支撑不连续,含加强层、连体类上下墙、柱、支撑不连续,含加强层、连体类6 6承载力突变承载力突变相邻层受剪承载力变化大于相邻层受剪承载力变化大于80%80%7 7其它不规则其它不规则如局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换如局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换具有下列某一项具有下列某一项 序号序号 不规则类型不规则类型简要涵义简要涵义1 1扭转偏大扭转偏大裙房以上的较多楼层,考虑偶然偏心的扭转位移比大于裙房以上的较多楼层,考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.41.42 2抗扭刚度弱抗扭刚度弱 扭转周期比大于扭转周期比大于0.9,0.9,混合结构扭转
7、周期比大于混合结构扭转周期比大于0.850.853 3层刚度偏小层刚度偏小 本层侧向刚度小于相邻上层的本层侧向刚度小于相邻上层的50%50%4 4高位转换高位转换框支墙体的转换构件位置:框支墙体的转换构件位置:7 7度超过度超过5 5层,层,8 8度超过度超过3 3层层5 5厚板转换厚板转换7 79 9度设防的厚板转换结构度设防的厚板转换结构6 6塔楼偏置塔楼偏置单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长20%20%7 7复杂连接复杂连接各部分层数、刚度、布置不同的错层各部分层数、刚度、布置不同的错层连体两端塔楼高度、体型或者沿大底盘某个主轴方
8、向的振连体两端塔楼高度、体型或者沿大底盘某个主轴方向的振动周期显著不同的结构动周期显著不同的结构8 8多重复杂多重复杂结构同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等复杂结构同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等复杂类型的类型的3 3种种二二结结构方构方案案具有下列某一项具有下列某一项 二二结结构方构方案案序序号号简称简称简要涵义简要涵义1 1特殊特殊类型类型高层高层建筑建筑抗震规范、高层混凝土结构规程和高层钢结构规抗震规范、高层混凝土结构规程和高层钢结构规程暂未列入的其他高层建筑结构,特殊形式的大程暂未列入的其他高层建筑结构,特殊形式的大型公共建筑及超长悬挑结构,特大跨度的连体结型公共建筑
9、及超长悬挑结构,特大跨度的连体结构等构等2 2超限超限大跨大跨空间空间结构结构屋盖的跨度大于屋盖的跨度大于120m120m或悬挑长度大于或悬挑长度大于40m40m或单向长或单向长度大于度大于300m300m,屋盖结构形式超出常用空间结构形,屋盖结构形式超出常用空间结构形式的大型列车客运候车室、一级汽车客运候车楼、式的大型列车客运候车室、一级汽车客运候车楼、一级港口客运站、大型航站楼、大型体育场馆、一级港口客运站、大型航站楼、大型体育场馆、大型影剧院、大型商场、大型博物馆、大型展览大型影剧院、大型商场、大型博物馆、大型展览馆、大型会展中心,以及特大型机库等馆、大型会展中心,以及特大型机库等砌体砌
10、体结构构层数和数和总高高层高高高高宽比比抗震横抗震横墙间距距局部尺寸限局部尺寸限值墙体布置墙体布置:宜均匀宜均匀对称,沿平面内宜称,沿平面内宜对齐,沿,沿竖向向应上下上下连续;且;且纵横向横向墙体的数量不宜相差体的数量不宜相差过大,大,应设置内置内纵墙,不,不应设置置转角窗角窗底部框架底部框架-抗震墙砌体房屋抗震墙砌体房屋,慎用,甘慎用,甘肃禁用禁用注意注意乙类建筑提高一度乙类建筑提高一度的要求的要求二二结构方案构方案砌体砌体结构构钢结构构门式式刚架架门式式刚架:架:轻型屋盖和型屋盖和轻型外型外墙、吊、吊车起重量不大于起重量不大于20t 或或3t悬挂式起重机;挂式起重机;排架:不符合排架:不符
11、合门式式刚架要求架要求框架框架柱距柱距69m柱、梁:柱、梁:焊接接H型型钢或或热轧H型型钢檩条:条:C型型钢屋面板:屋面板:压型型钢板板夹芯板芯板楼板:楼板:钢筋混凝土楼板、筋混凝土楼板、压型型钢板板组合楼板合楼板二二结构方案构方案钢结构构“门钢门钢”与与“普钢普钢”的区别的区别1 1、计算门钢无吊车时柱顶、计算门钢无吊车时柱顶 h/60h/60,门式刚架梁挠度限值,门式刚架梁挠度限值 L/180L/180(L/400L/400有悬挂起重机),主要受压构件长细比有悬挂起重机),主要受压构件长细比180180,其他,其他构件支撑和隅撑最大长细比构件支撑和隅撑最大长细比220220;普钢无吊车时柱
12、顶普钢无吊车时柱顶 h/150h/150,主梁挠度限值,主梁挠度限值 L/400L/400,主要受压,主要受压构件长细比构件长细比150150,其他构件支撑和隅撑最大长细比,其他构件支撑和隅撑最大长细比2002002 2、构造、构造 门钢:主刚架之间的屋面与柱间的交叉支撑可采用张紧的圆门钢:主刚架之间的屋面与柱间的交叉支撑可采用张紧的圆钢,当设有起重量不小于钢,当设有起重量不小于5t5t的桥式吊车时,柱间宜用型钢支撑的桥式吊车时,柱间宜用型钢支撑普钢:屋盖支撑杆件宜用型钢普钢:屋盖支撑杆件宜用型钢;柱间支撑应采用型钢柱间支撑应采用型钢3 3、构件局部稳定控制指标也不同、构件局部稳定控制指标也不
13、同二二结结构方案构方案钢结钢结构构柱距柱距69m剪力墙布置:剪力墙布置:双向双向布置,两个方向的布置,两个方向的侧向向刚度不宜相差度不宜相差过大大自下到上自下到上连续布置,避免布置,避免刚度突度突变门窗洞口宜上下窗洞口宜上下对齐、成列布置;宜避免造成、成列布置;宜避免造成墙肢肢宽度相差度相差悬殊的洞口殊的洞口设置置剪力剪力墙不宜不宜过长,墙段段长度不宜大于度不宜大于8m楼面梁楼面梁不宜支承在不宜支承在连梁上梁上当剪力当剪力墙或核心筒或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁肢与其平面外相交的楼面梁刚接接时,墙内内设置暗柱置暗柱不不应全部采用全部采用短肢剪力短肢剪力墙梁与柱或柱与剪力梁与柱或柱与剪力墙的
14、的中中线宜重合宜重合均匀布置在建筑物的周均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯附近、楼梯间、电梯梯间、平面形状、平面形状变化及恒化及恒载较大的部位,剪力大的部位,剪力墙间距不宜距不宜过大,凸出部分的端大,凸出部分的端部附近布置剪力部附近布置剪力墙二二结构方案构方案钢筋混凝土筋混凝土结构构基基础选型:无筋型:无筋扩展基展基础(墙下条形基下条形基础或柱下独立或柱下独立基基础)、扩展基展基础(柱下(柱下钢筋混凝土独立基筋混凝土独立基础和和墙下下钢筋混凝土条形基筋混凝土条形基础),柱下条形基),柱下条形基础,筏形和箱形,筏形和箱形基基础,桩基基础有地下室:有地下室:筏形,筏形,桩筏基筏基础,桩基基础无地下室
15、:无地下室:柱下柱下钢筋混凝土独立基筋混凝土独立基础和和墙下下钢筋混筋混凝土条形基凝土条形基础桩基基础:钢筋混凝土灌注筋混凝土灌注桩优先(先(预制制桩存在沉存在沉桩问题),),钻孔灌注孔灌注桩、人工成孔灌注、人工成孔灌注桩优先先地基地基处理理埋深埋深二地基基二地基基础基基础选型型1 1 地基处理措施地基处理措施消除地基的全部或部分湿陷量,或采用消除地基的全部或部分湿陷量,或采用桩基基础穿透全部湿陷穿透全部湿陷性黄土性黄土层,或将基,或将基础设置在非湿陷性黄土置在非湿陷性黄土层上上2 2 防水措施防水措施1)基本防水措施)基本防水措施:在建筑物布置、:在建筑物布置、场地排水、屋面排水、地面地排水
16、、屋面排水、地面防水、散水、排水沟、管道敷防水、散水、排水沟、管道敷设、管道材料和接口等方面,、管道材料和接口等方面,应采采取措施防止雨水或生取措施防止雨水或生产、生活用水的渗漏、生活用水的渗漏2)检漏防水措施漏防水措施:在基本防水措施的基:在基本防水措施的基础上,上,对防防护范范围内内的地下管道,的地下管道,应增增设检漏管沟和漏管沟和检漏井漏井3)严格防水措施格防水措施:在:在检漏防水措施的基漏防水措施的基础上,上,应提高防水地提高防水地面、排水沟、面、排水沟、检漏管沟和漏管沟和检漏井等漏井等设施的材料施的材料标准,如增准,如增设可可靠的防水靠的防水层、采用、采用钢筋混凝土排水沟等筋混凝土排
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