结构设计中的几个重要概念

第二章结构设计中的

几个重要概念第二章结构设计中的几个重要概念本章的内容2.1、

荷载传递途径2.2、

结构的倾覆和抗倾覆2.3、充分发挥材料性能的结构型式2.4、构件和结构型式的演变2.5、合理选用结构材料

第二章结构设计中的几个重要概念建筑结构设计定义：在满足安全、适用、耐久、经济、施工可行的要求下，按有关设计标准的规定对建筑结构进行总体布置、技术与经济分析、计算、构造和制图，并寻求优化的全过程。结构设计的基本流程1、结构选型2、结构布置3、结构内力计算4、构件设计（混凝土结构配筋计算、钢结构截面设计）5、满足构造要求画施工图建筑与结构之间在不同设计阶段的关系第二章结构设计中的几个重要概念结构设计中的总体问题1、建筑结构上的作用力及总作用力的估算2、常用建筑材料的基本性能3、构件和结构的承载力及承载力设计问题4、结构的倾覆和倾覆设计5、结构的刚度和变形设计6、建筑结构的地基和地基设计2.1、荷载传递路径参与荷载传递到基础的所有结构就是荷载传递路径。荷载梁墙荷载基础墙的反力由梁传来的荷载基础的反力墙传来的荷载地基的支撑力2.1、荷载传递路径结构布置不同，荷载传递路径不同荷载传递分析2.1、荷载传递路径结构布置不同，荷载传递路径不同荷载传递分析2.1、荷载传递路径荷载传递应路径明了，传递路径短2.1、荷载传递路径荷载传递应路径明了，传递路径短能识别每个荷载的传力途径，识别荷载路径中结构作用的顺序，是理解结构的两个基本技能。结构复杂，传力路径不明确，会给结构设计带来困难甚至带来安全隐患。2.2、结构构的倾倾覆与与抗倾倾覆问问题建筑物物整体体的倾倾覆和和抗倾倾覆设设计建筑物物在水水平力力作用用下产产生倾倾覆力力矩，，由支支撑体体系的的竖向向力形形成抗抗倾覆覆力矩矩。倾覆和和抗倾倾覆概概念倾覆的的临界界状态态2.2、结构构的倾倾覆与与抗倾倾覆问问题建筑物物整体体的倾倾覆和和抗倾倾覆设设计抗倾覆覆力和和结构构高宽宽比H/d的关系系倾覆力力臂为为a=cH时，不不同支支撑宽宽度下下的支支撑力力结论：：抗倾覆覆力与与高宽宽比成成反反比。。高宽宽比越越小，，需要要的抗抗倾覆覆力越越小，，结构构的抗抗倾覆覆能力力越强强。2、结构构的倾倾覆与与抗倾倾覆问问题建筑物物整体体的倾倾覆和和抗倾倾覆设设计抗震设设计规规范对对高宽宽比的的限定定：2.2、结构构的倾倾覆与与抗倾倾覆问问题建筑物物局部部的倾倾覆和和抗倾倾覆设设计抗倾覆覆要求求：2.3、充分分发挥挥材料料性能能的结结构型型式受力状状态的的比较较2.3、充分分发挥挥材料料性能能的结结构型型式构件轴轴心受受力比比偏心心受力力或受受弯状状态能能更充充分利利用材材料的的强度度。人们根根据力力学原原理及及材料料的特特性创创造出出了多多种型型式的的结构构，使使这些些结构构的构构件处处于无无弯矩矩的状状态或或减小小弯矩矩峰值值，从从而使使材料料的抗抗拉和和抗压压性能能得到到充分分发挥挥。2.4、构件件和结结构型型式的的演变变构件形形式的的演变变充分发发挥材材料强强度通常跨跨度的的楼盖盖梁矩形截截面（（a）工字型型截面面（b）平行弦弦桁架架（c）折线（（拱））桁架架（d）2.4、构件件和结结构型型式的的演变变提高构构件的的承载载力和和刚度度a）简支梁梁弯矩矩图b）伸臂梁梁弯矩矩图c）刚架架弯矩矩图2.4、构件件和结结构型型式的的演变变从构件件到结结构实现结结构的