建筑结构设计总复习

第一部分：结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 通论包含四部分内容：结构设计的对象、过程和内容；结构的作用；结构耐火设计；结构设计的一般要求。一、结构设计的对象、过程和内容组成（三大部分：水平结构体系、竖向结构体系、基础）类型（按层数、按材料、按结构形式分类）设计过程（方案设计、结构 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、构件设计、绘制施工图）设计内容结构 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 设计结构分析构件设计绘施工图方案设计结构选型结构布置尺寸估算上部结构选型基础选型水平结构体系选型竖向结构体系选型定位轴线变形缝设置构件布置平面布置(构件与轴线的关系)竖向布置（结构标高）伸缩缝沉降缝防震缝水平构件（根据变形条件和稳定条件）竖向构件（根据侧移限制条件）结构分析计算模型分析方法分析内容计算单元荷载计算计算简图线弹性方法非线性方法塑性方法动力分析静力分析变形内力构件设计荷载与内力组合控制截面选取截面设计节点设计构造施工图绘制结构布置图构件施工图大样图施工说明二、结构的作用作用间接作用直接作用(荷载)材料收缩地震作用温度变化地基沉降永久荷载可变荷载偶然荷载(爆炸、撞击、火灾等)楼面均布可变荷载吊车荷载风荷载雪荷载屋面均布可变荷载积灰荷载屋面可变荷载纵向水平荷载竖向荷载横向水平荷载常用荷载的形式、作用位置和作用方向水平、沿轨道纵向水平荷载水平、垂直轨道横向水平荷载竖直向下轨道轮子处集中荷载竖向荷载吊车荷载垂直表面外墙及屋面风荷载雪荷载积灰荷载屋面均布可变荷载屋面可变荷载楼面楼面均布可变荷载竖直向下质心分布荷载自重作用方向作用位置荷载形式荷载种类常用荷载代表值的计算方法T0=0.1Pmax,k纵向水平荷载Tk=α(G2,k+G3,k)/4横向水平荷载与吊车工作级别有关Pmax,k或Pmin,k=(G1,k+G2,k+G3,k)/2-Pmax,k竖向荷载吊车荷载00.40.6wk=βzμsμzw0风荷载Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ地区为0.5、0.2、00.60.7Sk=μrS0雪荷载0.80.90.9按厂房性质查《荷载 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》积灰荷载根据屋顶用途查《荷载规范》均布可变荷载屋面可变荷载根据楼面使用功能查《荷载规范》楼面均布可变载——体积×重度自重准永久值系数频遇值系数组合值系数其它代表值 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值计算方法荷载种类结构耐火设计的程序如下：根据建筑物的重要性、火灾的危险性、建筑物高度和火灾荷载的大小确定建筑物的耐火等级，分为一级、二级、三级和四级4个等级；根据建筑物的耐火等级及构件的重要性确定各结构构件的耐火极限值和燃烧性能要求；采用合适措施使各结构构件的耐火极限不小于要求值。三、结构耐火设计建筑结构根据其破坏后果的严重程度分一级、二级、三级等3个安全等级；根据使用要求分为5年、50年、25年和100年等4种设计使用年限；结构的安全等级不同、设计使用年限不同，目标可靠指标不同，具体在极限状态设计表达式中用结构重要性系数γ0来体现。四、结构设计的一般要求结构重要性系数结构设计状态不同设计状态的极限状态设计要求、计算内容以及荷载效应组合要求——偶然组合—√偶然状况视情况√短暂状况标准组合或频遇组合或准永久组合基本组合变形、抗裂或裂缝宽度、振动、耐久性强度、稳定、疲劳、倾覆、滑移、漂浮等√√持久状况正常使用承载能力正常使用承载能力正常使用承载能力荷载效应组合要求极限状态计算内容极限状态设计要求设计状态地基基础设计等级不同设计等级的地基计算要求以及地基基础设计时的荷载效应组合要求部分需要√丙级√√乙级标准组合基本组合准永久组合标准组合√√甲级基础裂缝宽度基础承载力地基变形地基承载力变形承载力荷载效应组合要求地基计算要求设计状态永久荷载分项系数的取值0.91.01.351.2γG倾覆、滑移、漂浮验算一般情况由永久荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合效应对结构有利时效应对结构不利时组合类型分项系数取值当长期效应是决定性因素时，如地基变形准永久组合当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或短暂振动等频遇组合当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况，如变形、疲劳、混凝土裂缝控制标准组合永久荷载控制结构承载能力极限状态的计算可变荷载控制基本组合适用场合组合方法组合类型荷载效应组合方法及适用场合抗震设防目标与抗震计算内容的关系第二阶段设计：罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算较大的非弹性变形控制在不倒塌的范围内不致于倒塌或发生危及生命的严重破坏2~3%罕遇地震烈度大震进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏处于可修复范围可能损坏，经一般修理或不需修理可继续使用10%基本烈度中震第一阶段设计：1、多遇地震作用下截面承载力验算；2、多遇地震作用下变形验算。处于弹性的正常使用阶段不受损坏或不需修理仍可继续使用63%多遇地震烈度小震计算内容结构状况设防目标50年超越概率水准烈度第二部分：水平结构体系设计包括结构选型与布置、计算模型的选取与结构分析、构件设计与细部构造。一、结构选型基本梁板结构组合梁板结构混凝土梁板结构钢梁板结构木梁板结构单向板肋梁楼盖密肋楼盖双向板肋梁楼盖无梁楼盖钢—混凝土组合梁板结构钢—木组合梁板结构混凝土—木组合梁板结构钢梁+混凝土面板型钢混凝土梁+混凝土面板钢梁+压型钢板混凝土组合板梁板结构种类屋架按结构材料可以分为混凝土屋架、钢屋架、木屋架、钢—混凝土组合屋架和钢—木组合屋架；结构外形有三角形、梯形、矩形、折线型和拱形等。二、结构布置主梁的布置取决于竖向结构；次梁的布置方案既决定板的类型（单向板还是双向板）和跨度，又与竖向结构承重方案联系在一起；木材和压型钢板—混凝土组合板具有明显的各向异性，一般布置成顺纹方向受力或顺肋方向受力的单向板；钢板因较薄，所以也常常布置成单向受力；混凝土板既有布置成单向受力的，也有布置成双向受力的。单向板布置方案一般与竖向结构的横向（或纵向）承重方案相对应；双向板布置方案一般与竖向结构的纵横向承重方案相对应。屋架的跨度和间距取决于柱网尺寸，屋盖布置主要是支撑布置和檩条（或屋面板）布置。三、计算模型的选取楼盖和屋盖的计算单元、计算简图及荷载连续梁梁柱铰接刚架梁柱刚接钢梁或组合梁刚架梁柱线刚度比较小集中荷载等于次梁线分布荷载乘次梁计算跨度连续梁相邻主梁中心距的一半梁柱线刚度比较大混凝土梁主梁变刚度连续梁组合梁#连续梁与主梁刚接或连续叠接简支梁与主梁铰接钢梁线分布荷载等于板的面分布荷载乘以单元宽度连续梁相邻次梁中心距的一半混凝土梁次梁连续梁组合板简支梁钢铺板线分布荷载等于板的面分布荷载乘以单位宽度连续梁1m宽混凝土板板单向板楼盖荷载计算简图计算单元构件类型同单向板连续梁1m宽瓦材竖向简支梁，侧向连续梁有拉条线分布荷载＝板的面分布荷载×单元宽度简支梁相邻檩条中心距的一半无拉条檩条集中荷载＝檩条线分布荷载×檩条计算跨度屋架有檩体系线分布荷载＝板的面分布荷载×单元宽度连续梁+铰接桁架相邻柱中心距的一半屋架板的面分布荷载简支梁单块板大型屋面板无檩体系单厂屋盖短跨向三角形分布荷载;长跨向梯形分布荷载交叉梁系一个柱网格支承梁边支承正交各向异性板组合板*板的面分布荷载边支承各向同性板一个区格混凝土板板双向板楼盖荷载计算简图计算单元构件类型四、内力计算水平结构体系涉及到的计算模型包括：等刚度连续梁、变刚度连续梁、边支承各向同性板、边支承正交各向异性板、交叉梁系和铰接桁架。等刚度连续梁的塑性分析方法弯矩调幅法计算步骤为：首先用弹性方法求出各控制截面的最不利弯矩；然后对各支座截面的弯矩进行调幅；最后根据静力平衡条件和跨中的最不利弹性弯矩确定跨中弯矩。边支承正交各向异性板的弹性分析方法变刚度连续梁的弹性分析方法对板的跨度进行折算后，借用各向同性板的表格查得。采用《结构力学》的弯矩分配法，但固端弯矩系数、转动刚度系数、弯矩传递系数均与支座截面和跨中截面的刚度比有关。塑性铰线法计算步骤为：假定各种可能的破坏机构；根据虚功方程建立外荷载与板截面抗弯承载力的关系；确定最小极限荷载。各向同性板常用的塑性分析方法五、截面计算混凝土梁、板承载能力极限状态计算公式Fl≤2fyAsbsinα+m•nfyvAsv1混凝土主梁——V≤0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s+0.8fyAsbsinα混凝土次梁————M≤fyAs(h0-x/2)x=fyAs/(α1fcb)混凝土板附加横向钢筋斜截面承载力正截面承载力构件类型砌体房屋水平构件的承载能力极限状态计算公式M0v≤0.8Gr(l2-x0)Nl≤ηγfAl同一般的混凝土梁挑梁V2≤ξ1ξ1(0.2+hb/l0+ht/l0)hhwf——Q2≤ζfh按受弯构件计算凝土托梁的斜截面承载力跨中按砼偏拉构件；框支墙梁和连续墙梁的支座截面按砼受弯构件墙梁————V≤fvbzM≤ftmW砖砌平拱过梁稳定验算局部受压斜截面正截面构件类型承载能力极限状态——平面内：平面外：压弯：N/An+Mx/(γxWnx)≤f上弦杆——N/(φA)≤f受压腹杆————抗拉或抗压：N/An≤f拉杆仅配置横向加劲肋Mx/(φxWx)≤f(符合有关条件时可不验算)抗弯、抗剪同次梁；局部承压：ΨF/(lztw)≤fv；折算应力：主梁(焊接梁)————抗弯同板；抗剪：VS/(Itw)≤fv（无大的孔洞削弱时可不计算）次梁(型钢梁)————抗弯：Mx/(γxWnx)≤f钢板局部稳定整体稳定强度类型钢梁、板、杆承载能力极限状态计算公式钢—混凝土组合梁、组合板承载能力极限状态计算公式抗剪连接件设计：V≤Ncvnf，其中横向配筋设计：V1≤0.9u+0.8Asvfyv≤0.25ufc其中V1=nsNcv/p或V1=nsNcv/p×(bc/be)不考虑混凝土作用，按一般钢梁设计完全抗剪连接：中和轴位于混凝土翼板：M≤bexα1fcy，x=Af/(beα1fc)中和轴位于钢梁截面：M≤behc1α1fcy1+Acfy2，Ac=0.5(A-behc1α1fc/f)部分抗剪连接：正弯矩作用：M≤nrNcvy1+Acfy2，Ac=0.5(Ac-nrNcv/f)负弯矩作用：翼板拉力的合力取nrNcV和Astfy中的较小值，其余同正弯矩作用钢—混凝土组合梁界面纵向受剪承载力参考有关实验资料V≤0.7ftbwh0弱边向同混凝土板；强边向正弯矩作用：中和轴位于槽顶以上：M≤α1fcx(h0-x/2)，x=fAP/(α1fcb)中和轴位于压型钢板内：M≤α1fchc1y1+APcfy2，APc=0.5(AP-α1fcbh0/f)强边向负弯矩作用：M≤Asfy(h-as-aP)压型钢板混凝土组合板界面设计受剪承载力受弯承载力构件类型，对于混凝土板取ν=1/6；对于钢板取ν=0.3双向板Ieq的计算方法同组合板Ieq的计算方法同组合板B=EIeq/(1+ζ)组合梁B=EIeq压型钢板组合板混凝土梁、单向板B=EI钢梁长期刚度短期刚度截面抗弯刚度公式构件类型各类受弯构件的抗弯刚度计算公式正常使用极限状态钢构件连接节点的设计内力节点板与杆件的连接取杆件最大轴力；加劲肋与节点板的垂直焊缝取支座反力的25%；加劲肋与底板的水平焊缝取支座反力支座节点拼接角钢与上弦杆的连接焊缝取上弦杆的最大内力；拼接角钢与下弦杆的连接焊缝取下弦杆的抗拉强度；塞焊缝取集中荷载F；上弦杆肢尖与节点板的连接焊缝承担上弦杆内力的15%和偏心力矩；下弦杆与节点板的连接焊缝取下弦杆最大内力的15%和内力差中的较大值弦杆拼接节点塞焊缝承担集中荷载F；上弦角钢肢尖焊缝承担弦杆内力差和偏心力矩；腹杆与节点板的连接焊缝取杆件最大轴力有集中载的节点腹杆与节点板连接取杆件最大轴力；弦杆与节点板连接取两端弦杆内力差一般节点钢屋架1.25倍梁支座反力柱侧连接仅需用螺栓固定柱顶连接梁与柱的铰接由腹板连接或主梁承托承担的竖向力取次梁的支座反力R；由次梁上下翼缘连接承担的力偶取N=M/h1（M:次梁支座弯矩；h1次梁上下翼缘中心线之间的距离）刚接将次梁的支座反力增大20~30%平接仅需用螺栓或焊缝固定叠接铰接次梁与主梁的连接设计内力节点类型六、连接与构造混凝土梁板和组合梁板的主要构造内容几何尺寸；抗剪连接件设置要求组合梁栓钉的设置要求；配筋；几何尺寸组合板支承长度；纵向钢筋布置；箍筋混凝土梁支承长度；受力钢筋的布置；构造钢筋；开洞处理混凝土板构造内容构件类型第三部分：竖向结构体系设计一、结构选型常用竖向结构种类—√—√—————底部框架、上部承重墙√———√———√底部框架、上部筒体√———√———√底部框架、上部剪力墙竖向复合结构√√—————√—框架—支撑结构√———√——√√框架—筒体结构√———√——√√框架—剪力墙结构平面复合结构√———√——√√多重筒结构√———√——√√成束筒结构√———√——√√框筒结构筒体结构√———√—√—√剪力墙结构—√√——√√—√承重墙结构墙体结构—√√√—————内框架结构√√√—√——√√刚架结构—√√√—√—√√排架结构框架结构高层多层单层砌体—砼钢—砼木砌体钢砼结构层数结构材料结构形式层数的多寡将影响水平荷载在结构中产生的效应与竖向荷载在结构中产生的效应比例；结构形式将影响结构的内力分布；结构材料不同，构件（截面）设计要求不同。结构的层数由建筑物的使用功能决定；结构材料的选择综合考虑结构形式、材料性能、施工条件、使用环境、经济指标等因素。结构形式的选择是结构选型重点考虑的内容。不同结构形式承受竖向荷载的能力相差不大，所以竖向结构形式的选择主要考虑承受水平荷载的需要采用平面复合结构是为了发挥不同结构形式各自的优势，协调建筑功能要求与结构承载要求的矛盾；采用竖向复合结构则完全是为了满足建筑功能的需要，对结构受力性能是不利的。二、结构布置单层厂房结构平面布置中的跨度由使用要求确定；柱距则主要从经济因素和模数要求角度考虑；高度由使用要求确定。多层房屋的平面布置在满足使用要求的前提下，应尽可能采用均匀的柱网，避免或减少不规则；沿竖向布置最好每层相同。高层房屋的平面布置除了要遵循多层房屋相同的原则外，还应考虑提高结构的抗扭能力；当结构类型沿竖向发生变化时，应设置过渡层（转换层），使结构的刚度逐渐变化竖向结构体系的计算单元、计算简图及荷载三、计算模型的选取综合框架—综合支撑框架—支撑结构多重筒结构框架—筒体结构综合框架—综合剪力墙框架—剪力墙结构核心筒结构框筒结构整体小开口整截面竖向悬臂构件独立墙肢风面分布荷载乘以计算单元宽度得到沿房屋高度的线分布荷载由薄片连接的竖向悬臂构件联肢剪力墙带刚臂框架一个变形缝单元壁式框架剪力墙结构同主梁荷载线分布荷载简化为楼层处的集中风荷载多层框架相邻柱中心距一半多层混凝土、钢、型钢混凝土框架结构同纵墙承重的刚性方案1m宽横墙承重竖载:简支构件;水平载:连续梁多层排架楼层处加不动铰支座单层刚性方案排架楼层处加弹性铰支座刚弹性方案风面分布荷载×计算单元宽度＝沿房屋高度的线分布荷载排架相邻开间宽度的一半弹性方案纵墙承重砌体等效成作用在截面形心的轴向力和偏心力矩单层排架排架等效成线分布荷载风载同下；吊车横向水平载用影响线计算单层刚架相邻柱中心距的一半门式刚架单层厂房竖向荷载水平荷载计算简图计算单元结构类型计算单元水平荷载传递路线与整体结构传递路线的比较迎风面纵墙→楼盖→横墙→横墙基础　　　　　↘纵墙基础迎风面纵墙→楼盖→另一侧纵墙→纵墙基础　　　　　↘纵墙基础砌体房屋墙面风载→直接受荷柱→楼盖→内柱→基础　　　↘基础墙面风载→直接受荷柱→楼盖→内柱→基础　　　　↘基础多层框架墙面→直接受荷柱→屋盖→内柱→基础↘基础墙面→直接受荷柱→屋盖→内柱→基础　　↘基础风荷载↗纵向列柱→基础→直接受荷柱→屋盖→横向列柱→基础　　↘基础→直接受荷柱→屋盖→横向列柱→基础　　　　　　↘基础吊车横向水平荷载单层厂房整体结构传递路线计算单元传递路线结构类型四、内力与侧移计算各种模型计算方法的假定与误差分析刚域的影响用刚臂代替；其它同多层刚架带刚臂框架的D值法横梁线刚度相对立柱线刚度大相隔杆件对节点转动变形的影响某根柱两端节点及上下、左右相邻节点的转角相同，某根柱及上下相邻柱的弦转角相同、线刚度相同；同层各节点的转角相同，横梁中点无竖向位移多层刚架修正反弯点法横梁线刚度相对立柱线刚度大节点的转动变形；梁的轴向变形节点转角为零；同层各节点水平位移相同柱与梁刚接、与基础固接；水平荷载为节点荷载多层刚架的反弯点法结构、荷载接近对称，横梁线刚度相对立柱线刚度大竖向荷载下的刚架侧移；相邻层的传递弯矩柱的线刚度折减0.1、传递系数取1/3没有侧移；每层荷载仅对本层梁及与本层相连的柱产生弯矩和剪力多层刚架的分层法基础对立柱的转动约束小、地基沉降小基础对立柱的转动约束、基础沉降——柱与梁刚接、与基础铰接门式刚架的力矩分配法地基倾斜变形小、横梁刚度大基础转动变形、梁轴向变形横梁为刚性杆柱与梁铰接、与基础固接单层排架的剪力分配法什么情况误差小忽略的因素简化计算假定模型假定名称剪力墙布置均匀空间作用抗侧刚度正比于等效抗弯刚度楼盖平面内刚度无限大；各榀墙主要在自身平面内发挥作用剪力墙结构的平面化扭转效应框架与支撑的刚度特征值沿结构高度为常数综合框架—综合支撑的连续化方法楼层较多、结构沿高度均匀、刚度中心与质量中心尽可能重合扭转效应；连梁对柱的转动约束作用框架与剪力墙的刚度特征值沿结构高度为常数楼盖平面内刚度无限大；水平荷载合力通过抗侧刚度中心综合框架—综合剪力墙连续化方法楼层较多、结构沿高度均匀、墙肢刚度较大墙肢弯矩在楼层处的突变几何参数沿墙高方向为常数弹性刚片代替连梁作用；各墙肢的侧移曲线相同联肢剪力墙的连续化方法各楼层支撑强、高宽比大、裙梁刚度大剪力滞后效应翼缘框架中部若干柱不承担轴力，其余柱构成的截面符合平截面框筒的等效槽形截面法各楼层支撑强、高宽比大剪力滞后效应——实腹筒的材料力学方法洞口规则、洞口小应力集中整体弯曲正应力在整个截面高度线性分布、局部弯曲正应力在各墙肢截面线性分布变形后截面保持平面整体小开口剪力墙的材料力学方法什么情况误差小忽略的因素简化计算假定模型假定名称墙底弯矩水平载下：墙体与基础铰楼盖刚度大、横墙间距小楼层处墙体弯矩楼层处侧移竖载下：墙体在楼层处铰接楼层处无侧向位移刚性————————刚弹性楼盖刚度小空间作用——楼盖无刚度弹性砌体房屋静力计算什么情况误差小忽略的因素简化计算假定模型假定名称各种模型的内力计算过程计算综合框架抗侧刚度、综合剪力墙等效抗弯刚度、综合连梁约束刚度和刚度特征值λ→综合剪力墙弯矩和名义剪力→按剪力墙的等效抗弯刚度分配得到单榀剪力墙的弯矩；按综合框架的抗侧刚度和综合连梁约束刚度进行分配得到综合框架剪力、综合连梁约束弯矩→按框架抗侧刚度分配得到单榀框架剪力；按连梁约束刚度分配得到单根连梁剪力；由总剪力平衡条件得到综合剪力墙剪力→同修正反弯点法继续求框架其它内力；由连梁剪力求连梁弯矩；按剪力墙等效抗弯刚度分配得到各榀剪力墙剪力综合框架—综合剪力墙连续化方法计算各柱的抗侧刚度和楼层剪力→根据抗侧刚度分配各层各柱的剪力→根据反弯点位置求柱端弯矩→根据节点力矩平衡求梁端弯矩→根据梁的力矩平衡求梁剪力→根据节点竖向力平衡求柱轴力多层刚架、壁式刚架的D值法将整体框架分解成一系列开口框架，开口框架的计算过程同上多层刚架的分层法计算杆件的固端弯矩和弯矩分配系数（抗转刚度的比值）→将各节点的不平衡弯矩分配乘以分配系数得到杆端弯矩、将杆端弯矩乘以传递系数得到远端弯矩→将各杆的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩相加得到最终弯矩→根据平衡条件求各杆件的剪力和轴力门式刚架的力矩分配法求一端固定、一端铰支座构件的柱弯矩、剪力和柱顶支座反力→将各柱顶反力的合力反向作用于排架柱顶，根据抗侧刚度分配各柱的剪力、并利用平衡条件求出弯矩→将前面两种受力状态下的内力叠加单层排架的剪力分配法内力计算过程名称计算楼层弯矩和剪力→用材料力学公式计算框筒柱轴力和裙梁剪力、按壁式框架的抗侧刚度分配得到框筒柱剪力→根据反弯点位置得到裙梁弯矩、框筒柱弯矩框筒的等效槽形截面法计算外力矩和剪力；根据剪力墙整体性系数α计算剪力集度τ(ξ)→楼层剪力按等效抗弯刚度分配得到各墙肢剪力；剪力集度在层高范围积分得到连梁剪力→根据反弯点位置得到连梁弯矩、由上部各层连梁剪力得到墙肢轴力、由外弯矩和连梁剪力得到截面总弯矩→截面总弯矩按墙肢抗弯刚度分配得到墙肢弯矩单榀剪力墙的连续化方法计算楼层弯矩和剪力→计算墙肢弯矩、墙肢轴力和墙肢剪力单榀剪力墙的材料力学方法计算各榀剪力墙的等效抗弯刚度、剪力墙结构的抗侧刚度中心→将楼层荷载分解为作用在抗侧刚度中心的水平分力和扭矩→分别计算在水平力和扭矩作用下各榀墙的剪力→将前面两种受力状况下的剪力叠加剪力墙结构的内力分配内力计算过程名称各竖向结构的侧移计算方法框—剪、框—支；γ2=μE(I1+I2)/[H2G(A1+A2)]双肢剪力墙支撑桁架Aw=∑Awj；Iw=I/1.2整体小开口Aw=bwhw[1-1.25(Aop/Af)1/2]Iw=ΣIwihi/Σhi整截面Aw=bw×hw；Iw=bwh3w/12独立墙肢umax=　　　　　(顶点集中载)　　　　　　　　　　　(均布荷载)　　　　　(倒三角荷载)实腹筒Aw=A；Iw=I；γ2=μEIw/(GAwH2)umax=V0H3/(3EIeq)砌体横墙梁、柱弯曲变形侧移：　　　　　　　　；柱轴向变形侧移：多层刚架壁式框架仅考虑梁、柱弯曲变形门式刚架仅考虑柱的弯曲变形结构力学的图乘法单层排架计算方法名称各种竖向结构在水平荷载下的侧移特性剪力墙结构由弯曲变形引起的侧移呈“弯曲型”由剪切变形引起的侧移呈“剪切型”当高宽比(H/B)≥4时，总体侧移呈弯曲型框架结构由梁柱弯曲变形引起的侧移呈“剪切型”由柱轴向变形引起的侧移呈“弯曲型”当高宽比(H/B)≤4时，总体侧移呈“剪切型”桁架结构由弦杆轴向变形引起的侧移呈“弯曲型”由腹杆轴向变形引起的侧移呈“剪切型”当高宽比(H/B)≥4时，总体侧移呈“弯曲型”实腹筒结构由弯曲变形引起的侧移呈“弯曲型”由剪切变形引起的侧移呈“剪切型”当高宽比(H/B)≥4时，总体侧移呈弯曲型；当(H/B)<1时，总体侧移呈剪切型；框架—剪力墙结构、框架——支撑结构一般呈“弯剪型”刚度特征值λ小于１时，侧移曲线接近剪力墙（竖向桁架）侧移曲线；λ大于６时侧移曲线接近框架侧移曲线N≤α1fcbx+f'yA's+f'aA'sf-σsAs-σaAaf+NawNe=α1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-a's)+f'aAsf'(h0-a'a)+Mawσs=(x/h0-β1)fy/(ξb-β1)σa=(x/h0-β1)fa/(ξb-β1)型钢混凝土框架柱N≤α1fc[bx+(b'f-b)h'f]+A's(f'y-σs)Ne=α1fcbx(h0-x/2)+α1fc(b'f-b)h'f(h0-h'f/2)+f'yA's(h0-as')σs=(x/h0-β1)fy/(ξb-β1)矩形截面b'f=b；大偏压σs=fy混凝土框架柱一般梁：受集中荷载梁：M≤α1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-a's)+f'aAsf'(h0-a'a)+Maw型钢混凝土框架梁一般梁：受集中荷载独立梁：M≤α1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-a's)混凝土框架梁斜截面承载力正截面承载力构件类型五、截面计算混凝土、型钢混凝土构件和砌体剪力墙承载能力极限状态计算公式偏心受压：偏心受拉时上式中的“+0.12N”改为“-0.22N”；(抗震时承载力乘0.8、除以抗震承载力调整系数γRE)轴心受压：N≤φ0g(fgA+0.8f'yA's)偏心受压、偏心受拉用fg代替混凝剪力墙计算公式中的α1fc配筋砌块砌体剪力墙非抗震：(抗震时承载力乘0.8、除以抗震承载力调整系数γRE)N≤α1fcbwx+f'yA's+f'aA'sf-σsAs-σaAa+NswNe=α1fcbwx(hw0-x/2)+f'yA's(hw0-a's)　　+f'aA'a(h0-a'a)+Mswσs=(x/h0-β1)fy/(ξb-β1)σa=(x/h0-β1)fa/(ξb-β1)型钢混凝土剪力墙非抗震：抗震、跨高比大于2.5：抗震、跨高比不大于2.5时上式乘0.9同框架梁混凝土连梁(抗震时承载力乘0.8、除以抗震承载力调整系数γRE)Ne′=f'yA's(hw0-as')+Msw大偏心受拉(抗震时承载力乘0.8、除以抗震承载力调整系数γRE)N≤α1fcbwx+f'yA's-σsAs+NswNe=α1fcbwx(hw0-x/2)+f'yA's(hw0-as')+Mswσs=(x/h0-β1)fy/(ξb-β1)偏心受压混凝土剪力墙斜截面承载力正截面承载力构件类型τ≤ατcr,Pτ≤αfv有加劲肋——τ≤fv无加劲肋钢板剪力墙同等截面平面内：平面外：同等截面契形截面按一般压弯构件等截面实腹式框架柱局部稳定整体稳定强度构件类型砌体墙柱的承载能力极限状态计算公式高厚比：β=H0/hT≤μ1μ2[β]梁端局压：ψN0+Nl≤ηγAlf刚性垫块：N0+Nl≤φγ1fAb柔性垫梁：N0+Nl≤2.4h0bbδ2f——N≤φfA砌体承重墙（柱）稳定验算局部受压承载力斜截面承载力正截面承载力构件类型钢柱、钢板剪力墙承载能力极限状态计算公式六、连接与构造节点的计算内容和主要构造要求连接部位抗剪、抗弯承载力；节点域抗剪强度；柱水平加劲肋刚接梁翼缘与柱焊接时应设置衬板和引弧板；梁腹板与柱的连接强度不小于腹板净截面抗减强度的一半；柱水平加劲肋厚度一般为梁翼缘厚度的0.5~1，且不宜小于10mm连接部位抗剪承载力铰接钢框架变截面，>1/6变截面，≤1/6柱纵筋在节点区的锚固；梁纵筋在节点区的锚固；顶层边节点梁上部纵筋与柱外侧纵筋的搭接。非抗震区一般不需计算。等截面柱混凝土框架斜放端板平放端板端板厚度不小于16mm；螺栓中心至翼缘板表面的距离不小于35mm，端距不小于2倍螺栓孔径，螺栓排距不小于3倍螺栓孔径。端板厚度（计算各区段板的受弯承载力）；螺栓强度（计算剪力和拉力共同作用下的强度）；节点域抗剪强度；螺栓处腹板强度。竖放端板轻钢门式刚架梁柱节点主要构造要求计算内容节点种类栓钉计算；外包混凝土的抗弯、抗剪承载力计算；底板和锚栓计算外包式柱脚最小插入深度（外包高度）为柱截面高的：门式刚架1.5倍、多层刚架2~3倍；拴钉间距不大于200mm，直径不小于16mm；柱翼缘保护层厚度：中柱不小于180mm，边柱不小于250mm柱侧混凝土的承压计算；柱侧混凝土的抗剪计算；柱四周的抗弯计算；栓钉计算埋入式柱脚锚栓不需计算，其余同上铰接柱脚底板厚度不小于钢柱中较厚板件的厚度，且不小于14mm，对于露出式刚接节点不小于30mm；锚栓在基础中的深度应满足锚固要求底板的抗弯承载力（确定厚度），底板下混凝土的局部受压承载力（确定底板面积）；锚栓的抗拉承载力；隔板和肋板的抗弯、抗剪强度和连接焊缝；柱或靴梁的连接焊缝露出式刚接柱脚钢柱基础插筋数量、直径和种类与柱内纵筋相同，插筋长度满足锚固要求不需计算现浇柱插入深度（应满足固接、柱纵筋锚固和吊装时的稳定要求）；杯壁厚度和杯底厚度杯壁配筋计算预制柱(杯形基础)混凝土柱基础柱脚节点主要构造要求计算内容节点种类第四部分：基础设计一、基础选型与布置基础选型考虑的因素：工程地质情况上部结构情况现场施工条件(土的承载力、压缩性能和土层的均匀性)(荷载大小、对不均匀沉降的敏感程度)(场地大小、设备进出、技术水平)浅基础的类型主要由上部结构对不均匀沉降的敏感性和土层的均匀性决定基础的平面布置与上部的竖向结构体系布置相一致，沿柱或墙布置；当柱为单向偏心受压时，独立基础的底板形状一般选择长方形（长边方向与弯矩方向一致），其他情况选择正方形；条形基础和十字形基础的边跨一般出挑；筏形基础和箱形基础的底板按照形心和上部结构荷载合力点重合的原则确定。二、分析模型的选取模型种类地基、基础和上部结构的整体模型（可以考虑地基变形对上部结构的影响）地基和基础的组合模型（可以考虑基础刚度对地基附加应力和变形的影响）基础分离模型常用的地基模型有文克勒模型、半无限空间模型和压缩层模型。任何基础分离模型需要满足基础与地基、基础与上部结构之间力的平衡条件和变形协调条件；在处理基础与地基的边界条件时，通常做刚性基础假定，此假定加上文克勒地基模型，可利用静力平衡条件完全确定基底反力。基础与上部结构的边界条件包括转动和竖向位移。分配节点集中荷载时假定为(半)无限长梁——十字形基础的交叉梁系法——条形基础的弹性地基梁法柱的抗弯刚度为0；上部结构抵抗竖向位移的刚度为0条形基础的静力法筏形基础的倒楼盖法分解为两组倒梁十字形基础的倒梁法柱的抗弯刚度为0；上部结构抵抗竖向位移的刚度无限大条形基础的倒梁法——墙下条形基础——文克勒地基刚性基础柱下独立基础备注上部结构假定地基假定基础假定模型种类浅基础分离模型所做假定三、地基计算地基计算内容包括承载力、变形和稳定。其中，承载力计算是所有类型的基础都要进行的；除少部分丙级建筑物外，大部分基础需进行变形计算；稳定计算仅针对斜坡地基。地基承载力计算要求满足基底压力平均值的标准组合值不超过地基承载力特征值；基底压力最大值的标准组合值不超过地基承载力特征值的1.2倍。当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，尚要求下卧层顶面附加压力的标准组合值不超过下卧层的地基承载力特征值。地基变形包括沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜，不同类型的建筑物有不同的变形控制要求；变形计算时，上部结构传至基础底面的荷载效应采用准永久组合。四、基础内力计算基础内力计算方法可以分为两大类：解析方法和数值方法。常用的数值方法有有限差分法、矩阵位移法、链杆法和有限单元法，其中矩阵位移法和链杆法用于基础梁，有限差分法和有限单元法，既可用于基础梁、也可用于基础板。五、基础截面计算计算内容包括承载能力极限状态的正截面承载力、斜截面承载力和抗冲切承载力以及正常使用极限状态的裂缝宽度；承载力计算时，上部结构传来的荷载效应采用基本组合值；计算裂缝宽度时，上部结构传来的荷载效应采用标准组合值。