土木工程专业毕业设计结构辅导.ppt

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1、 结构设计 概述 结构设计 是根据建筑设计各方面的要求 来布置结构的承重体系和受力构件，进 行结构计算，并在计算的基础上确定结 构构件的材料、形状、大小和内部构造 等，最后把设计成果绘成图样以指导施 工；这种图样即称为 “ 结构施工图 ” 。 结构设计可分为三个阶段 ： 结构方案 阶 段、 结构计算 （包括 结构分析和构件设 计 ）阶段、 结构施工图 阶段。 结构布置之 构件编号 为方便起见，所有受力构件（板、梁、 柱、剪力墙、基础等）均应予编号。 预制板采用标准图集代号，现浇板用 B 表示 （ B为规定主代号， x为编号 ） 构造柱用 GZ 表示，梁上柱用 LZ 表示， 框架柱用 KZ 或

2、Z 表示，剪力墙用 Q 表示 基础用 J 表示，桩用 ZH 表示，承台 CT 梁的编号 :abc(de)。 a为楼层号，地面为一层，向 上数； b为构件代号（名称），见结构制图标准规 定； c为构件编号（数字序号）； d为梁的跨数； e 表示悬挑情况（ A一端有悬挑， B两端悬挑）。如 5KL2（ 3A）表示 5层第二号框架梁， 3跨，一端有 悬挑。 编号应从图面左下方向右上方进行 。至少有一端 与柱连接的梁，可统一按框架梁编号。 若仅有标准层和屋面，可不标楼层号 ：楼面框架 梁标为 KLx （ xx)，屋面框梁标为 WKLx （ xx)。 非框架梁除楼梯梁用 TLx，悬挑梁用 XLx表示外，

3、 其它均可用 Lx表示。 结构布置之 构件编号 梁截面尺寸应根据荷载大小、梁跨度、混凝土 强度等级综合考虑。 现浇框架梁 混凝土强度等级，不宜大于 C40， 当抗震等级为二至四级及非抗震设计时，不低 于 C20。 在 一般荷载 情况下，框架梁截面高度可按 (1/101/18)梁跨度， 且不小于 400mm，也不 宜大于 1/4净跨，梁的宽度不宜小于 1/4梁高， 且不应小于 200mm。 尺寸估算 水平构件初估 现浇框架柱的混凝土强度等级 ，当抗震等级为 一级时不得低于 C30；抗震等级为二至四级及 非抗震设计时，不低于 C20。抗震设防烈度为 8度时不宜大于 C70， 9度时不宜大于 C60

4、。 框架柱截面尺寸 ，可根据柱支承的楼层面积计 算由竖向荷载产生的轴力设计值 Nv， (荷载分 项系数可取 1.25），按下列公式估算柱截面积 AC ，然后再确定柱边长。 尺寸估算 竖向构件初估 无地震作用组合时 (仅有风荷载 ) 有水平地震作用组合时 vNN )1.105.1( c c f NA vNN 为增大系数 ， 框架结构外柱取 1.3,不等 跨内柱取 1.25,等跨内柱取 1.2。 尺寸估算 竖向构件初估 作用 间接作用 直接作用（荷载） 材料收缩、温度 变化、地基沉降 地震作用 可变荷载 永久荷载 偶然荷载 楼面均布 可变荷载 屋面可变荷载 风荷载 吊车荷载 屋面均布 可变荷载 积

5、灰荷载 竖向荷载 横向水平荷载 纵向水平荷载 雪荷载 建筑结构的作用 横向水平 地震作用 纵向水平 地震作用 竖向地震作用 构件设计之 控制截面选取 进行构件截面设计时，须确定构件的控制截面。 控制截面通常是内力最大的截面，但是不同的 内力（如弯矩、剪力）并不一定在同一截面达 到最大值 ，因此一个构件可能同时有几个控制 截面。 控制截面的最不利内力是构件配筋计算的依据 。 为确定最不利内力，需进行荷载与内力组合。 构件设计之 截面设计 截面计算包括承载力极限状态的计算和 正常使 用状态（包括变形和裂缝宽度）的验算 。 框架截面设计包括梁、柱及节点的设计。要根 据荷载效应组合所得内力按构件正截面

6、抗弯、 斜截面抗剪承载力要求计算构件的配筋。 水平结构构件控制变形即挠度。柱、次梁、板 一般满足挠度和裂缝宽度验算，框架梁和大偏 压柱需验算裂缝宽度。 抗震等级为二级的框架应进行节点核芯区验算。 纵向受力钢筋宜选用 HRB335级或 HRB400钢筋。 梁钢筋的净距应满足规范要求且方便施工，根数不 宜过密；也不宜选用直径很大的钢筋。 梁钢筋直径级差不宜过大，同一受力截面内底筋或 面筋不宜相差两级。 当集中荷载作用在梁截面高度范围内时，为避免梁 的局部剪切破坏，应在集中荷载两侧设置附加横向 钢筋（箍筋、吊筋）以承受全部集中荷载。 柱中纵筋宜选用根数较少（但不少于 4根）、直径 较粗的钢筋。 构件

7、设计之 钢筋配筋 构件设计之 构造 构造是计算的重要补充，每个构造都和 计算过程中的简化、假定相联系 。 构造的学习一定要结合具体的设计示例。 毕业设计中钢筋混凝土框架构造，可参 照 混凝土 抗震 教材相关内容以 及构造设计图集特别是 平法制图规则 和构造详图 03G101-1 。 结构施工图的绘制 用途 ： 工程结构计算的结果最终要形成工 程师的语言 施工图。 结构施工图不仅是 结构构件制作安装和指导施工的依据，也 是计算工程量、编制预算和施工进度的依 据。 结构施工图主要表示结构的 整体布置 和 各承重构件 的形状、大小、材料、构造 等 ，并反映其他专业对结构设计的要求。 种类 ：结构施工

8、图一般分为 结构布置图 （平面） 和结构详图 （包括构件、节点 ） 结构施工图 一般规定 绘制结施图应遵守 房屋建筑制图统一标 准 建筑结构制图标准 GB/T50105-2001 结构施工图的比例 常用比例 可用比例 结构平面图基础平面图 1： 50 1： 100（ 150 200） 1： 60 圈梁平面管沟地下设施 1： 200 1： 500 1： 300 结构详图 1： 5 1： 10 1： 20 1： 50 1： 25 30 40 名称 线宽 线型 一般用途 粗实线 b 螺栓钢筋线结构平面中单线结构线及钢木支撑线 中实线 0.5b 结构平面图及详图中剖到或可见的墙身轮廓线， 基础轮廓线

9、，钢、木轮廓线，箍筋线， 板钢筋线 细实线 0.25b 钢筋砼构件轮廓线、尺寸线引出线、标高索引符 粗虚线 b 不可见的钢筋、螺栓线，结构平面中不可见的单 线结构构件线及钢、木支撑线 中虚线 0.5b 结构平面图不可见墙身轮廓线及钢木构件轮廓线 细虚线 0.25b 基础平面中管沟轮廓线不可见钢筋砼构件轮廓线 粗点划 b 柱间支撑、垂直支撑、设备基础中心线 细点划 0.25b 中心线、对称线、定位轴线 结构施工图中图线的选用 常用结构构件的代号 为了方便阅读，简明扼要的表示基础、梁、 板、柱等构件，在结构施工图中 常用代号表示 构件名称 ；代号后面应用 阿拉伯数字标注该构 件的型号或编号 。常用

10、构件 代号 如表所示。 1、预制钢筋混凝土构件 、现浇钢筋混凝土构 件、钢、木构件，一般可直接采用表中代号。 2、当选用标准图集或通用图中的定型构件时， 其型号或代号应按图集规定注写，并说明采用 图集的名称和编号，以便查阅。 名称 代号 名称 代号 名称 代号 名称 代号 板 B 圈梁 QL 柱 Z 雨蓬 YP 屋面板 WB 过梁 GL 框架柱 KZ 阳台 YT 空心板 KB 连系梁 LL 构造柱 GZ 预埋件 M 楼梯板 TB 基础梁 JL 暗柱 AZ 屋架 WJ 天沟板 TGB 楼梯梁 TL 基础 J 托架 TJ 梁 L 框架梁 KJ 桩 ZH 柱间支撑 ZC 屋面梁 WL 屋面框梁 WK

11、L 承台 CT 垂直支撑 CC 吊车梁 DL 框架 KJ 梯 T 水平支撑 SC 常用构件 代号 （ GB/T50105-2001） 结构施工图（传统）图示法特点 用沿房屋 防潮层 的水平剖面图来表示基础平面 图；用沿每层 楼板面 的水平剖面图表达相应各 层楼层结构平面图；用沿 屋面承重层 的水平剖 面图表示屋面结构平面图 用单个构件的多面正投影图表达构件详图；可 以用 双比例法 绘制构件详图 构件的立面和断面图上，轮廓线多用中或细实 线画出，图内不画材料图例；多用粗实线表示 钢筋长度方向（立面）和黑圆点表示钢筋断面 结构施工图中采用多种 图例 来表达 结构施工图的编排 施工图的 图别为 “

12、结施 ” ， 相应的图号为： G- 1、 G-2等。图号排列的原则是： 从整体到局 部，按施工顺序从下到上。 结构结构施工图应 按以下顺序编号 ：结构设计 说明、基础图、楼层结构平面图、屋面结构平 面图、梁柱板（屋架）构件详图、楼梯详图、 其它详图。 若图幅允许， 基础详图与基础平面图应布置在 同一张图纸内 ，否则应画在与基础平面图连续 编号的图纸上 结构施工图 内容和要求 1结构设计说明 ：一般是 说明图纸难以表达的内容 包括 结构材料的类型、规格、强度等级；地基情况；施工注 意事项；选用标准图集等。小型工程或对局部问题的说 明可分别放在 有关图纸的边角处 。 2楼层和屋面结构平面图 ： 应

13、分层绘制 。必须准确标注 柱（墙）梁、楼梯和纵横轴线的位置关系以及各种板的 规格、数量和布置，砌体结构尚应表示出墙厚及圈梁的 位置。构件名称用代号表示；如选用标准构件代号应与 标准图一致并标明图集编号和页码。 结构平面图是一种 装配图 应标明构件名称、构件关系及轴线或柱网尺寸等。 结构平面图图示要点 剖到的墙体轮廓线用 中实线 表示，剖切到的钢 筋砼柱 断面涂黑 表示；楼板轮廓线用 细实线 表 示，板下不可见的墙体轮廓线用 中虚线 表示。 对于楼板下梁，在平面图中若用单线表示时则 画 粗虚线 表示其中心线 位置，门窗洞可不画出。 预制板 用细实线画一对角线表示其铺设范围， 并沿对角线注写数量、

14、代号和规格；现浇板可 在该板范围内画一对角线用 规定代号 B 表示。 楼梯间 或电梯间因另有详图，可在平面图上只 用图例（ 相交对角线 ） 表示。 结构施工图的尺寸与标高 结构平面图中主要标注各构件定位轴线的 尺寸及其结构标高 （顶面或底面），而构 件的定形尺寸及细部构造尺寸则由构件详 图表示。 结构施工图中所标注的尺寸是 结构尺寸 即 不包括粉刷层或面层的厚度尺寸，结构施 工图中的标高标注的是 结构标高 ，即不包 括找平层和面层的厚度尺寸。 4 3 2 1 D B A 5 C 3600 7200 7200 7200 6900 2100 6900 T1 KJ6 KJ7 KJ7 KJ6 KJ 5

15、 KJ 3 KJ 2 KJ 1 KJ 4 L1 框架结构布置示意图 结构施工图的内容和要求 （续） 3基础图 ： 基础平面图内容和要求基本同楼层结构平 面图。条形基础的详图常采用 垂直断面图 表示，独立 基础则用 垂直剖视图和平面图 来表示 。详图上应注明 基底标高 ，钢筋混凝土基础尚应画出 模板配筋图 。 4构件详图 ：分为配筋图、模板图、预埋件详图、钢 筋表。 梁、柱、板等分类集中绘制 ，把各构件的轮廓 尺寸、标高和钢筋的规格、形状及位置、数量表示清 楚；用料的规格应用文字说明，预制构件尚应标明数 量、所选标准图集号。可采用三种方法绘制： （ 1）单件正投影法 详图法 结构施工图的内容和要

16、求（续） 即将各构件 逐个绘出 其平面、立面及相应断面（ 框架可 整体表达即 整榀框架绘图 亦可 分开画梁柱施工图 ），复 杂外形的构件应绘出模板图并标注预埋件预留洞。 （ 2）表格式表示法 ： 将 梁柱 、基础（桩） 的轮廓尺寸 标高和钢筋规格形状及位置数量等标注在相应表格中再 用图表上的通用详图和文字表达构件构造，作统一说明。 （ 3）平面整体表示法 （ 平法 ）：平法的表达形式，概 括来讲是把 结构构件的尺寸和配筋等按平法制图规则 整 体直接表达在各类构件的结构平面布置图或相应图表上 再与标准构造图集相配合即构成一套完整的结构施工图。 平面整体配筋图有 平面注写截面注写列表注写 三种方式。 主要结构标准图集 中南 地区标准设计图集： 平板 92ZG301 雨蓬 92ZG302 空心板 92ZG401（ 402） 单梁 92ZG311 挑梁 92ZG312 过梁 ZG313 国标 ： 平法制图规则和构造详图 03G101-1 砖混结构抗震构造图集 L03G313 钢筋混 凝土抗震构造图集 L03G323 屋面板 . 天沟板 G410 屋架 .支撑 .系杆 G415