• 概念设计在建筑结构设计中的应用探讨 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    摘 要观点设计等于指在建造布局总体计划设计的最起头就使用已有的正确学问去处置建造布局设计中将会遇到的问题本文论说了观点设计和布局设计的联络和区分从观点设计在布局设计中使用的角度强调了观点设计的首要作用。

    建造布局设计观点设计

    观点设计的首要性

    强调观点设计的首要次要因为现行的布局设计现实与盘算现实具有许多缺点或不可盘算性比如对混凝土布局设计内力盘算是基于弹性现实的盘算方法而截面设计却是基于塑性现实的极限形态设计方法这一抵牾使盘算了局与布局的现实受力形态差之甚远为了补偿这种盘算现实的缺点或完成对现实具有的大批没法盘算的布局构件的设计都需求优秀的观点设计与布局办法来餍足布局设计的。同时盘算机了局的高精度特性往往给布局设计人员带来对布局事情机能的曲解

    物证布局工程师惟独增强布局观点的培育能力比拟主观、真实地懂得布局的事情机能。

    观点设计之所以首要还在于在计划设计阶段初步设计进程是不克不及借助于盘算机来完成的。这就需求布局工程师综合使用其把握的布局观点挑选后果最佳、造价最低的布局计划为此需求工程师不竭地丰盛本身的布局观点深入、深入了解各种布局的机能并能无意识地、灵活地使用它们。

    协同事情与布局体系

    协同事情的观点广泛具有于工业产品的设计和制作中对任一个工业产品咱们均不心愿其在远未到达其设计寿命负荷、功效时它的某些部件或零件即涌现破碎摧毁。对建造布局协同事情的观点即是要求布局外部

    暮气的各个构件彼此合营合营事情。这不仅要求布局构件在承载能力极限形态能合营受力协同事情同时到达极限形态还要求他们能有合营的耐久寿命。布局的协同事情表示在根蒂根基与上部布局的关连上必需视根蒂根基与上部布局为一个无机的全体不克不及把二者割裂开来处置。举例而言对砖混布局 必需依托圈梁和构造柱将上部布局与根蒂根基衔接成一个全体而不克不及单纯依托根蒂根根蒂根基身的刚度来抵御不均匀沉降一切圈梁和构造柱的配置都必需盘绕这个核心。

    对协同事情的懂得还在于当布局受力时布局中的各个构件能同时到达较高的应力程度。在多高层布局设计时应尽量预防短柱其次要的是使同层各柱在相反的程度位移时能同时到达最大承载能力但跟着建造物的高度与层数的加大伟大的竖向和程度荷载使底层柱截面愈来愈大从而构成高层建造的底部数层涌现大批短柱为了预防这种征象的涌现对大截面柱能够通过对柱截面开竖槽使矩形柱成为田形柱从而增大长细比预防短柱的涌现如许就能使同层的抗侧力布局在相近的程度位移下到达最大的程度承载力而对梁的跨高比的限制一般尚未充足认识到。现实上与是非柱稠浊的后果同样长、短梁在同一榀框架中并存也是极其倒运的短跨梁在程度力的作用下剪力很大梁正直、负弯矩也很大其配筋全部由程度力决议竖向荷载根蒂根基不起作用甚至于梁正直弯矩钢筋也会涌现超筋征象同时因为梁的剪力增大也会使支承柱的轴力大幅增大这种设计是不符合协同事情准绳的同时布局的造价必将会回升。多高层布局设计的次要即是为了抵御程度力的作用预防旋转为无效的抵御程度力作用立体上两个正交标的目的的尺寸宜尽量濒临是包管这两个标的目的上的“万博体育怎么竞猜,万博体育官网APP,万博manbetx手机版惯性矩相等以预防一个标的目的强度稳定性储备太大而另一个标的目的较弱因此抗侧力布局柱、剪力墙宜配置在周围以增大全体的抗侧刚度及抗扭惯性矩同时应加大梁或楼层的刚度使柱或剪力墙能承当较大的全体弯矩这等于“转换层的观点。预防旋转的是因为在旋转发生时各柱节点程度位移不等距旋转核心较远的角柱剪力很大而中柱剪力较小破碎摧毁由内向里先外后里。为预防旋转抗侧力布局应对称安插宜设在布局两头紧靠周围配置以增大抗扭惯性矩。因此高层或超高层建造中只管角柱轴压比拟小但其在抗扭进程中作用却很大若角柱先坏整个布局的旋转刚度或强度降低中柱肯定序次破碎摧毁同时在程度力的作用下角柱轴力的转变幅度也会很大如许势必要求角柱有较大的变形能力。因为角柱的上述作用角柱设计时在承载力和变形能力上都应有较多斟酌如加大配箍采纳密排箍筋柱、钢管混凝土柱。

    协同事情与资料利用率

    协同事情设计的另一个还在于对资料的充足利用。一般来说资料利用率越高即应力程度越高该布局的协同事情程度也越高从优化设计的角度只管布局机能最佳的计划不一定是资料利用率最高尤为对我国如许一个生长中国家布局设计的即是花起码的钱做最佳的建造这就要求设计时对布局资料的充足利用这从梁类构件的演化能够看出。矩形截面梁是最一般的受弯构件它的资料利用率很低缘由有二一方面是凑近中和轴的资料应力程度低另一方面是梁的弯矩沿梁长一般是转变的如许平等截面梁来说大部分区段即使是拉、压边缘其应力程度均较低。针对梁的这种受力特性用布局观点剖析次要是因为梁截面具有应变梯度惟独当构件是轴心受力时资料利用率才也许增大因此就涌现了立体桁架立体桁架能够懂得成“掏空的梁——将梁中过剩资料去除既经济又降低自重故桁架的下弦照应于梁的受压边下弦照应于受拉钢筋。划定规矩桁架中腹杆的受力拉、压与梁中主拉、压应力标的目的统一按照上述剖析还能够将桁架的外形设计为与弯矩图类似的外形从而使桁架的弦杆受力均匀。因为桁架中大批具有压杆压杆的强度往往由其稳定性决议而不是由杆件截面资料强度决万博体育怎么竞猜,万博体育官网APP,万博manbetx手机版议因此在立体桁架的设计进程中应设法降低压杆的长细比。

    单纯增大截面是上策特别是下弦杆应起劲添加其立体外的刚度有时下弦采纳双杆构成的复合压杆供应立体外束缚添加撑持若是把这些立体外的撑持再衔接成桁架如许就使立体桁架变成立体交叉桁架最初生长为空间网架。空间网架的资料利用率高应力程度高故在大跨度、大空间布局中广泛使用但网架布局中仍然具有压杆压杆特别是钢压杆的应力程度不也许太高因为跟着跨度的添加网架的高度增大腹杆的长度将增大同时节点间隔的增大也招致弦杆长度的增大如许高强资料就不克不及使用。因此起劲减少或消除布局中的压杆就使咱们找到了悬索布局悬索布局中一切的“杆件均为拉杆如许就使悬索布局中杆件的应力程度极高资料利用率极大高强资料得以充足利用还可施加预应力。因此在超大跨度的布局中悬索布局或包孕悬索布局的组合布局是首选的布局范例。就混凝土根蒂根基现实的生长来看也体现了使各种资料充足发挥机能并彼此协同事情的特性。林同炎教学认为钢筋混凝土与预应力混凝土之间的区分在于钢筋混凝土是将混凝土与钢筋二者简单地联合在一起并让他们自行地合营事情预应力混凝土是将高强钢筋与高强混凝土能动地联合在一起使两种资料均产生非常好的机能。反映了人们对混凝土中的协同事情认识和使用进程的加深。

    最初协同事情的准绳也是全体事情的准绳。在观点设计日趋首要的今天要求布局工程师应有深沉的根蒂根基现实根蒂根基并能不竭吸收别人进步前辈的设计思想。对本身的作品、设计即使是已建成的应经常进行深入的反思对每一项设计都不断改进。




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