推荐第1篇：教学楼框架结构设计结束语
结束语
通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。特别值得一提的是，我深深的认识到作为一个工程师，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观；在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。
此课题设计历时几个月，我能根据设计进度的安排，紧密地和本组同学合作，按时按量的完成自己的设计任务。在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。分工合作，发挥了大家的团队精神。这就要求一个结构工程师应该具备灵活的一面，不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。
在以后的学习和工作中，要不断加强对建筑规范的学习和体会，有了这个根本，我们就不会犯工程上的低级错误，同时我们在处理工程问题时就有了更大的灵活性在毕设后期，并得到李老师和刘老师的审批和指正毕业设计是对专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。
二零一三年六月
参考文献
[1]《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）.北京：中国建筑工业出版社 [2]《住宅建筑设计原理》编写组.住宅建筑设计原理.北京：中国建筑工业出版社 [3]《建筑结构可靠度统一标准》（GB 50068——2001）； [4]《混凝土结构设计规范》（GB50010）
[5]《建筑结构制图标准》（GB/T5001——2001） [6]《建筑抗震设计规范》（GB50011——2001） [7]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
[8]《建筑设计资料集》编委会.建筑设计资料集（第二版）3.北京：中国建筑工业出版社 [9]《荷载设计规范》（GB50009-2001）（2006年版）
[10] 施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1～4 [11]《建筑结构荷载规范》（GBJ9——87）.北京：中国建筑工业出版社 [12] 过梁图集
[13] 预应力空心楼板图集 西南G231 G232 [14] 建筑设计资料集成（综合篇） 书号9787112034888 [15]《建筑结构》（第二版,中国建筑工业出版社）
[16]《混凝土结构计算手册》（第二版） 中国建筑工业出版社 [17] 董平.多高层框架结构[M].北京:机械工业出版社，2005. [18] 沈蒲生.建筑工程课程设计指南[M].北京：高等教育出版社，2005. [19] 王胜明.建筑结构实训指导[M].北京：科学出版社，2004. [20] 田北平.钢筋混凝土结构裂缝宽度初探[J].四川工业学报，2002，z1期：61-63. [21] 田北平.混凝土强度不足的原因及对各类构件的影响初探[J].四川建筑，2002，22卷(3)期：58-62.致谢辞
光阴似箭，转眼间，四年的大学生活即将结束，依依不舍之情难以言表，总结大学四年的生活，感觉获益还是颇多的，在这里需要感谢的人很多，是他们让我这大学四年从知识到人格上有了一个全新的改变。
经过半年的忙碌，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。
在毕业设计的过程中，得到了李红梅老师的亲切关怀和耐心的指导。她严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。除了敬佩老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时，我要感谢在这四年来教导过我的老师，感谢他们悉心的教我知识，扩大了自己的知识面，最后我要感谢四川理工学院，这四年不仅在这里生活，学习，还使我成长，这是我永久的财富。
同时，还要感谢同组同学及时的互通消息，以及本宿舍同学在设计中给予的无私帮助和体谅。在此，再次表示衷心的感谢。
附录
建筑施工图：
建施01：建筑设计总说明 建施02：一层平面图 建施03：二层平面图 建施04：三层平面图 建施05：四层平面图 建施06：屋面平面图
建施07：北立面图、南立面图 建施08：东立面图、西立面图 建施09：1-1剖面图、2-2剖面图
结构施工图：
结施01：结构设计总说明 结施02：基础平面布置图 结施03：基础配筋详图 结施04：一层楼板配筋图 结施05：二-三楼板配筋图 结施06：四层楼板配筋图 结施07：一层梁配筋图 结施08：二-四层梁配筋图 结施09：一层柱配筋图
结施10：首层柱配筋图、一-五层柱配筋表 结施11：二-四层柱配筋图 结施12：一-四层楼板钢筋表
推荐第2篇：教学楼框架结构设计参考文献
参考文献
[1] GB 50009－2001(2006版)，建筑结构荷载规范[S]. [2] GB 50010－2002，混凝土结构设计规范[S]. [3] GB 50011－2001(2008版)，建筑抗震设计规范[S]. [4] GB 50083－2002，建筑结构设计通用符号、计量单位、基本术语[S]. [5] GB 50001－2002，房屋建筑制图统一标准[S]. [6] GB/T 50105－2001，建筑结构制图标准[S]. [7] GB 50007－2002，建筑地基基础设计规范[S]. [8] JGJ 3－2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S]. [9] 吴培明.混凝土结构(上)(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003. [10] 彭少民.混凝土结构(下)(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004. [11] 包世华.结构力学(第二版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004. [12] 方鄂华.高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2003. [13] 董军.土木工程专业毕业设计指南房屋建筑工程分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002. [14] 周俐俐，陈小川.土木工程专业钢筋混凝土及砌体结构课程设计指南[M].北京：中国水利水电出版社，2006. [15] 杨志勇.土木工程专业毕业设计手册[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003. [16] 沈蒲生.建筑工程毕业设计指南[M].北京:高等教育出版社，2007. [17] 董平.多高层框架结构[M].北京:机械工业出版社，2005. [18] 沈蒲生.建筑工程课程设计指南[M].北京：高等教育出版社，2005. [19] 王胜明.建筑结构实训指导[M].北京：科学出版社，2004. [20] 田北平.钢筋混凝土结构裂缝宽度初探[J].四川工业学报，2002，z1期：61-63.
推荐第3篇：育才中学教学楼建筑结构设计
一． 设计资料
1.建设地点：南方某市 2.内容：某中学教学楼
本工程为南方某中学教学楼建筑结构设计，建筑面积5000 m2(±5%)，5层，框架结构。
基本要求：
教学部分：普通教室24间，50-60平方米；美术教室2间，50-60平方米；
实验室3间，75-85平方米；实验准备室4间，20-30平方米；体育器材室1间，30-50平方米；
语音教室3间，90平方米；微机教室3间，90平方米；电教教室3间，60平方米；
教师阅览室1间，40-50平方米；学生阅览室2间，50-70平方米；书库2间，50-70平方米；教师休息室2-4间，15-20平方米；
办公部分：会议室1间，40-50平方米；教研室10间，25-30平方米；教导处3间，20-30平方米；校长室3间，40-50平方米；广播室1间，15-3平方米0；医务室1间，20-30平方米；团委1-2间，20-30平方米；
3.气象资料：
常年主导风向： 东南风
本地风压0.5KN/m2，C类地区。雪压0.4KN/m2 场地类型为Ⅱ类，结构正常使用环境类别为二（a）类，地面粗糙度为B类。
4.工程地质资料
地质条件：上层1.0米为杂质土γ=16KN/m3，下层3.0米为粉质黏土γ=19KN/m3，f=200kPa 5.水文地质资料
地下水位位于地下-5.0m处，无侵蚀。
6.抗震设防要求
抗震设防烈度为7度。
二．设计依据
1.混凝土结构设计规范GB50010-2002 2.建筑结构荷载规范GB50009-2001 3.建筑地基基础设计规范GB50007-2002 4.建筑抗震设计规范GB50011-2001 5.砌体结构设计规范GB50003-2001 6.一般民用建筑抗震构造98EG002 1 7.建筑设计防火规范GBJ16-87 8.民用建筑设计通则JGJ62-90 9.建筑结构制图标准GB/T50105-2001 10.房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001 11.工程建设标准强制性条文 12.建筑模数统一标准 13.中小学建筑设计规范 14.建筑楼梯模数协调标准 15.建筑地面设计规范
三．毕业设计要求
（一）建筑施工图（要求4-6张2号图，计算机制图，其中标准层平面图要求手绘，绘图平台AUTOCAD 或天正建筑CAD）
1.平面设计：底层平面，标准层平面，屋顶平面 2.立面设计：正立面，侧立面 3.剖面设计：1—2个剖面 4.详图：若干 5.总平面：
6.图纸目录，建筑设计说明，门窗表，装修表等
（二）结构施工图（要求6-8张2号图，计算机制图，其中框架结构图要求手绘，绘图平台AUTOCAD 或天正建筑CAD）
1.结构平面图（板、梁、柱） 2.框架配筋图
3.基础（或桩位）平面图
4.基础大样（或桩配筋、承台配筋）图 5.图纸目录，结构设计说明
（三）结构设计计算书（内容为一榀框架内力及配筋的手算过程，文字处理统一用WORD打印）
1.摘要（含中英文） 2.目录 3.结构选型 4.初定截面
5.竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值） 6.水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值） 7.内力组合（含弯矩调幅）
2 8.截面设计，节点设计 9.基础（或桩，承台）设计
（四）小结
1.设计深度及质量控制
2.施工图应符合《建筑工程设计文件编制深度的要求》，《强条》，应能基本通过施工图审查。
3.计算书应符合相应要求（标准另行提供）。
建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明,重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计。
（五）进度控制：
1.建筑方案：1周完成，重点说明户型及组合（户型数目大于等于2）。2.建筑施工图：2周完成 3.结构计算：4周完成 4.结构施工图：1周完成 必须按时完成各阶段工作。
（六）资料整理要求：
1.图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）
2.计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4）
3.计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。
推荐第4篇：某中学教学楼结构设计任务书
一． 设计资料
1.建设地点：本市 2.内容：某中学教学楼
在本市开发区，要建设知识产权局的一栋中学教学楼。要求：建筑层数五层，建筑2面积4000m(±5%)，多层框架结构。
设计要求：
大教室数量30，每个面积约65平方米。
小教室数量4，每个面积约45平方米。
教师休息室5，每个面积约45平方米。
主门厅约10平方米。 每层设男女厕所。 楼梯三部。
3.气象资料：
常年主导风向： 西北风 基本风压： 0.40kN/m2 雪压：0.30 KN/m2，地面粗糙度类别为B类。
上人屋面活荷为2.0KN/m2，走廊、楼梯活荷载为2.5KN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0KN/ KN/m2，教室楼面活荷为2.0KN/ KN/m2。
4.工程地质资料
表1 地质资料
岩土名称 杂填土 粘土
土层厚度（m）
0.5 1.3
层底高程（m）
-0.5 -1.8
承载力特征值ƒaka（Kpa） 80 280 5.水文地质资料
无侵蚀性，地下水位距地面为5.0m。
6.抗震设防要求
抗震设防烈度为7度（近震）。
二．设计依据
1． 混凝土结构设计规范GB50010-2002 2． 建筑结构荷载规范GB50009-2001 3． 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 4． 建筑抗震设计规范GB50011-2001
5． 砌体结构设计规范GB50003-2001 6． 一般民用建筑抗震构造98EG002 7． 建筑设计防火规范GBJ16-87 8． 民用建筑设计通则JGJ62-90 9． 建筑结构制图标准GB/T50105-2001 10.房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001 三．毕业设计要求
（一）建筑施工图（要求4-6张2号图，计算机制图，绘图平台AUTOCAD 2005或2006）
1．平面设计：底层平面，标准层平面，屋顶平面 2． 立面设计：正立面，侧立面 3． 剖面设计：1—2个剖面 4． 详图：若干 5． 总平面：
6． 图纸目录，建筑设计说明，门窗表，装修表等
（二）结构施工图（要求6-8张2号图，计算机制图，绘图平台AUTOCAD 2005或2006，不得以软件生成图形代替） 1． 结构平面图 2． 框架配筋图
3． 基础（桩位）平面图
4． 基础大样（桩配筋，承台配筋）图 5． 图纸目录，结构设计说明
（三）结构设计计算书（手算，文字处理统一用WORD打印）
1． 摘要 2． 结构选型 3． 初定截面
4． 竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值） 5． 水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值） 6． 内力组合
7． 截面设计，节点设计 8． 小结
（四）设计深度及质量控制
1． 施工图应符合《建筑工程设计文件编制深度的要求》，《强条》，应能基本通过施工图审查。
2． 计算书应符合相应要求（标准另行提供）。
3． 建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明,重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计，。
（五）进度控制：
1． 建筑方案：2套，2周完成，重点说明户型及组合。 2． 建筑施工图：2周完成 3． 结构计算：4周完成 4． 结构施工图：4周完成
必须按时完成各阶段工作。推迟一天扣1分，直至取消答辩资格。
（六）资料整理要求：
1． 图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）
2． 计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4） 3． 计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。
推荐第5篇：某中学教学楼隔震结构设计
某中学教学楼隔震结构设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1．引言
大连某中学新建教学楼，结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，层高均为3.9m，共5层，建筑总高度为20.7m，室内外高差0.6m，设计使用年限为50年，总建筑面积约4000平方米。根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案，本工程的标准层结构平面布置如图1所示。其中，框架柱尺寸共有两种，分别为500mm500mm和550mm550mm。横向框架梁，A-B跨取250mm700mm，B-C跨取250mm300mm。纵向框架梁取800mm×300mm。标准层楼面板厚120mm，屋面板厚度为120mm。基础形式为柱下独立基础。为提高该建筑物的安全性，拟采用结构隔震方案。本文对该建筑采用隔震方案的可行性进行分析，并给出具体的隔震设计方案。
图1结构标准层平面布置图
该建筑基本周期为0.35s，小于1.0s；该建筑物总高度为21.6m，层数为5层，符合《建筑抗震设计规范》的有关规定；建筑场地为Ⅱ类场地，无液化；风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。以上几条均满足现行规范中关于建筑物采用隔震方案的规定，因此该建筑采用隔震方案是完全可行的。
2.隔震方案设计
本建筑拟采用的隔震垫为橡胶隔振支座，隔震层设在独立基础顶部，橡胶隔振支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。经计算，隔震层上部重力为：
总重力G=38407kN，其中G1 =8091.5kN，G2=7640.8kN，G3=G4 =7544.3kN，G5=7586.1kN。
由上部结构计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均压应力限制不应大于15MPa。通过试算，择优选用G6.0 GZY500-100铅芯隔震支座43个铅芯隔震支座的基本参数如表1所示。
表1铅芯隔震支座的基本参数
罕遇地震时，采用隔震支座剪切变形不小于250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比。隔震层质心处的水平位移计算：根据场地条件，特征周期。罕遇地震作用下隔震层水平动刚度为
罕遇地震作用下隔震层等效粘滞阻尼比为：
因此，可得罕遇地震下结构隔震基本周期为：
根据隔震结构在罕遇地震下的阻尼比，地震影响系数的阻尼调整系数和衰减指数分别为：
则
设防烈度7度，罕遇地震，，则
由，得
水平位移验算（验算最不利支座）:本工程隔震层无偏心，对边支座。边支座水平位移。由式
验算支座GZY500-100：
该最大允许位移，[u]=min{0.55倍有效直径，支座各橡胶层总厚度的3倍}
=min{0.55×500=275mm，96×3=288mm}=275mm
，故支座变形满足要求。
3.非隔震与隔震设计对比。
本节采用MATLAB程序对非隔震结构与隔震结构进行大震作用下的时程分析，判断结构的减震性能。根据《建筑抗震设计规范》的建议，对罕遇地震验算采用三组强震地面运动加速度记录作为动力时程分析的地震输入。地震波选取了三条地震波，分别是Taft波、Ax452地震波和El Centro波。
下面采用三种地震波分别对各层加速度、各层间位移以及顶层加速度、顶层位移在非隔震和隔震设计进行对比，如图2-图13所示。顶层地震作用下加速度和位移非隔震与隔震设计的数值对比如表3所示。
表3顶层地震作用下加速度和位移非隔震和隔震设计下对比
由以上图和表可以看出，隔震设计后建筑在三种不同的地震作用下顶层加速度和位移均减小很多，尤其是隔震设计中的位移减震率达到86.9%，78.4%，83.2%，这表明该建筑采用本文所提出的隔震方案是可行的。
4．结论
本文针对某中学教学楼的实际工程，提出采用橡胶垫隔震方案的设计方法。首先进行了隔震方案的可行性分析，对隔震垫的位置、型号和参数等进行了设计。在MATLAB软件中，编制相关的计算程序，输入实际地震波，对该建筑采用橡胶垫隔震结构的效果进行了计算分析，结果表明采用本文所提出的隔震方案后，结构的地震响应将得到有效降低，从而可以保证建筑结构在地震作用下安全性。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；
[2]中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)北京，中国建筑工业出版社，2002；
[3]中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）北京，中国建筑工业出版社，2002；
[4]东南大学、天津大学、同济大学合编《混凝土结构设计原理》北京，中国建筑工业出版社，2004；
[5]同济大学等编《房屋建筑学》北京，中国建筑工业出版社， 1997；
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[7]龙驭球、包世华编著《结构力学教程（Ⅰ）、（Ⅱ）》北京，高等教育出版社，2000；
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[10]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50011-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；
[11]中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）北京，中国计划出版社，2001；
[12]《住宅设计规范》GB50096－1999
[13]李宏男等著。《结构振动与控制》。北京：中国建筑工业出版社，2005年
推荐第6篇：浅谈中小学教学楼框架结构设计要点
浅谈中小学教学楼框架结构设计要点
字数：1776
来源：科技致富向导 2013年7期
随着我国国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-200
8、《建筑抗震设计规范》GB50011-20
10、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的相继实施，对中小学教学楼等主要教学用房的抗震设防在设计要求上有了较大提高，本文结合作者曾做过的某小学综合教学楼结构设计实例，浅谈一下中小学教学楼框架结构设计的要点及注意事项。
1.建筑设计
该小学主要使用功能为24班制小学+6班制幼儿园，辅以配套的办公室、实验室、合班教室及风雨操场等教学用房，地下一层设为教师用汽车、自行车停车库。
总建筑面积15672m2。其中地上建筑面积12732m2；地下建筑面积2940m2。
建筑功能分区布置如图：
根据建筑功能要求并结合结构体系布置，该小学教学用房共划为6个分区：1区为四层教学楼；2区为一层多功能阶梯教室；3区为三层连廊；4区为三层教学综合楼；5区为三层幼儿园；6区为一层风雨操场。
4、
5、6区下设一层地下室。
2.结构设计
2.1基本情况
六个分区中各分区均以抗震缝分成独立的结构单元，采用钢筋混凝土框架结构体系；其中2区、6区为单层框架结构体系，混凝土框架柱，以网架组成屋面空间结构。
2.3结构设计的要点及注意事项
2.3.1抗震设防分类
按照现行《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008要求，该项目属于“教育建筑中的幼儿园、小学的教学用房，其抗震设防类别应不低于重点设防类”。该规范第3.0.3-2条明确规定“重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用”。基于这条规范的理解为：确定抗震措施时的设防标准按八度，确定地震作用时的设防标准按七度。在这里需要注意的是，设计中处理此类问题不是单纯的将本地区设防类度的提高，而是应该针对不同构造和计算要求分别对设防标准予以调整。
本例中的地震作用应以乙类建筑地震作用取值同本地区设防烈度（七度）对应的设计地震基本加速度，本例取0.10g。抗震措施为除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施，抗震设防标准按八度。本例中钢筋混凝土框架结构构件的内力调整系数按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.2节的有关要求取值，框架的抗震构造措施按照设防烈度八度查得抗震等级二级或一级的有关规定进行设计。有关构件几何尺寸的计算选择应坚持贯彻 “强柱弱梁、强剪弱弯，强节点弱杆件”的设计理念。
2.3.2水平地震作用标准值的确定
2.3.3各分区框架抗震等级的确定
1区、3区、4区、5区因为结构总高度均未超过24米，所以按照抗震规范表6.1.2设防烈度八度查表，框架抗震等级确定为二级；而2区、6区为单层单跨框架，限于抗震规范第6.1.5条“甲、乙类建筑以及高度大于24米的丙类建筑，不应采用单跨框架”的规定，本例的结构方案采用屋面结构为网架结构，可参照抗震规范第10.2节有关规定按照大跨度屋盖建筑的要求进行设计，并以大跨度框架确定其抗震等级，因此查表6.1.2框架柱抗震等级按一级设计。
2.3.4计算软件应用中的相关处理
本实例采用的结构分析软件为中国建筑科学研究院 PKPM系列软件（2010年版）。此版本是按照2010版新《建筑抗震设计规范》、2010版新《混凝土结构设计规范》、2010版新《高层建筑混凝土结构技术规程》、2011版新《建筑地基基础设计规范》等规范的有关规定修改并完善的版本。
2.3.5框架柱轴压比的控制
3.结语
中小学教学用房抗震设防等级的调整，是国家根据经济有较大发展的条件下，对未成年人保护的加强措施，同时中小学还往往作为社会的第一避难场所，其设计意义重大。作为设计人员在实际工作中应该认真领会国家标准的实质要求，在设计计算过程中要充分掌握有关条款的限定指标，确定好结构体系的分类和区域划分，选择好相应的计算参数，方能实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则，使其在抵御地震灾害方面发挥出应有的作用。
推荐第7篇：教学楼框架结构设计摘要与英文摘要
摘
要
根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该框架结构教学楼。 按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。
关键词：框架结构；内力组合；重力荷载代表值；现浇钢筋混凝土结构；地震力
ABSTRACT
According：to building design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework of the claroom building.After the first building in accordance with the structure and layout of the overall after the first local node design steps design.Main contents include : design, architectural design of the total shows that the construction of the plane, Facade, profile design specifications, , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stre, the combination of internal forces, Main beam reinforcement design and calculation, frame-section design and reinforcement, meeting beam reinforcement design, floor and roof design, stair design, infrastructure design.Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; vertical and horizontal seismic loads under the framework of the moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framework moment, shear and axial trying to internal forces and the combination of beam-column table.
Key words: portal frame construction; endogenic force combination; Gravity load charecter value; cast-in-place reinforced concrete structure; seismic force
推荐第8篇：教学楼框架结构设计前言及符号说明
前 言
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业理论知识的全面总结。
本毕业设计题目为《双流第二中学教学楼框架结构设计》。在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并认真阅读了老师给的《抗震规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在设计期间，本组在校成员齐心协力、互帮互组，最后大家都圆满完成了各自的设计任务。在设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入和施工图纸的绘制，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。
毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，PKPM等绘图软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位评委老师批评指正。
二零一三年六月
符号说明
αmax——水平地震影响系数最大值；
γG、γE、γw——作用分项系数；
γRE——承载力抗震调整系数；
ζ——计算系数；
η——地震作用效应(内力和变形)的增大或调整系数；
λ——构件长细比，比例系数； GGK——永久荷载效应的标准值； SQK——可变荷载效应的标准值； T ——结构自振周期； ea——附加偏心距； ei——初始偏心距； h——截面高度； h0——截面有效高度；
hf、h＇ ——T形或I形截面受拉区，受压区的翼缘高度； f fak——地基承载力特征值；
推荐第9篇：西安某小区18班初级中学教学楼结构设计[优秀]
西安某小区18班初级中学教学楼结构设计
摘要
本工程为西安市某小区18班初级中学教学楼结构设计，工程采用框架结构，本教学楼一共四层，每层层高为3.6米。抗震设防烈度为6度，耐火等级为1级，防水等级为1级，屋顶设有女儿墙。设有2条变形缝。施工方法采用现浇整体式。
在设计中，主要围绕“安全、经济、美观”为设计目的进行施工，在材料选用中，选用不仅适用性强，而且价格实惠的材料。各道施工工序、以及施工方法不仅按照规范，而且要结合施工现场特点去顺利完成。
设计中，先确定框架布局，然后计算各类荷载，接着计算重力荷载代表值，接着计算梁柱线刚度，接着计算柱子水平侧移，进而算出自震周期。按照竖向荷载计算结构内力。最后完成梁板柱配筋计算。绘制配筋图。
在整个建筑设计和结构设计中，都要按规范进行，每一步计算都要细心，争取做到万无一失。每一步设计都要考虑到如何才能更加有利于同学们学习，为同学们设计一个安全、舒适、温馨的环境。
一份合理的设计是施工现场必不可少的依据。
关键词：框架结构、荷载计算、结构内力计算、结构配筋计算
Xi\'an a residential structure 18 claes of junior high school teaching building design
Abstract
This project is a residential city of Xi\'an teaching 18 claes of junior high school building structure design, the frame structure of the teaching building, a total of four layers, each floor height of 3.6 meters.Seismic fortification intensity is 6 degrees, fire resistance rating of 1, waterproof grade was 1, with a parapet roof.With 2 deformation joints.The construction method of cast-in-situ monolithic.
In the design, mainly around the \"safety, economic, beautiful\" design to construction, in the material selection, selection of not only strong applicability, and affordable materials.Every construction proce, as well as the construction method is not only in accordance with the norms, and combined with the characteristics of construction site to complete.
In the design, first determine the framework for the layout, then to calculate all kinds of load, then calculate the representative value of the gravity load, then calculate the stiffne of beam column line, then calculate and calculate horizontal motion, since the earthquake cycle.Internal force calculation of the structure under vertical load.Finally completed the slab column reinforcement calculation.Draw the reinforcement plan.
In the architectural design and structural design, should according to the specification, each step of calculation must be careful, strive to be no danger of anything going wrong.Each step in the design should take into account how to be more conducive to students learning, for students to design a safe, comfortable, warm environment.
A reasonable design is eential in the construction site of the foundation.
Keywords: frame structure, load calculation, internal force calculation, structure reinforcement calculation
推荐第10篇：徐超 舟山市某大学教学楼建筑与结构设计
舟山市某大学教学楼建筑与结构设计
本工程地点在浙江省舟山市市区，交通便利，周边有居民居住和其它无需要保护的各类管线等设施。主要设计任务为：1.建筑设计：在给定的设计条件下完成下列建筑施工图（1）建筑设计总说明及门窗表。（2）建筑平、立、剖面图。（3）楼梯平面图及剖面图。2.结构设计：在给定的设计条件下完成下列结构施工图（1）结构设计总说明。（2）上部结构施工图。（3）完成结构计算书。（4）地基基础设计（自愿完成）。
目标：通过设计达到对专业知识的综合应用，把专业理论知识与实践相结合。掌握在给定的设计条件下对教学楼作出建筑与结构设计，完成结构计算书，并绘制建筑与结构的施工图。设计成果能够结合新材料、新工艺等先进技术和方法。
1.建筑设计：在给定的设计条件下完成下列建筑施工图（1）建筑设计总说明及门窗表。（2）建筑平、立、剖面图以及各节点详图。（3）楼梯平面图及剖面图。
建筑设计依据：
（1）建筑为五层，层高不小于3.6米，总建筑面积约为4500平方米； （2）建筑工程等级为二级，耐火等级为二级，合理使用年限为50年；
（3）屋面防水等级为三级。
（4）年降水量1800mm。夏季最高气温39摄氏度，冬季室外气温最低-2摄氏度。 （5）按现行国家规范进行建筑保温隔热设计。
2.结构设计：在给定的设计条件下完成下列结构施工图（1）结构设计总说明（2）上部结构施工图。（3）基础施工图（根据需要）。（4）完成结构计算书。 结构设计依据：
（1）抗震烈度为7度，重力加速度值是0.1g，框架抗震等级为3级； （2）建筑场地为II类，地面粗糙度为B类，设计时不考虑地下水的影响； （3）基本雪压为S0=0.5KN/m2 ； （4）基本风压为W0=0.85kN/m2；
（5）建筑场地Ⅲ类。地质条件良好（相关指标另定）。
《结构设计计算书》和图纸的具体要求，可以根据实际情况采用，但最少必须手算计算一榀框架及一块典型板。
结构布置
考虑建筑功能要求，正确选取计算单元，并绘制结构平面布置图（图纸比例 1:100）；
截面初估
对于受弯构件，可取梁高h=(1/8～1/12)l,梁宽b=(1/2～1/3)h; 荷载计算
按照“结构设计条件”给出的各项进行计算；
内力计算
竖向荷载和水平荷载建议分别采用分层法和D值法计算，并绘制荷载作用下框架的内力图（包括弯距图、剪力图与轴力图）；
内力组合
考虑各种不利、有利因素对各个控制截面进行内力组合；
截面设计
进行框架梁、柱截面配筋计算，并绘制下列结构施工图(1:100 各项图幅可以自行调整，但要求布局合理) ： 柱平面配筋图及其大样 梁平面配筋图及其大样 板平面配筋图
基础设计（可自愿完成）
采用合理的基础类型及计算，绘制基础平面布置图（图纸比例 1:100）和基础配筋图（图纸比例 1:20或1:30）； 电算复核
采用PKPM商用软件计算复核，并绘制梁、柱、板施工图
结构设计计算书----结构设计计算书中必须注明结构选型和结构布置的理由及设计依据，详细列出结构设计计算的各个步骤、全部的计算过程和计算结果。计算书中应附有必要的计算用图（结构及构件的关系图和结构及构件的计算简图）。计算书的书写必须整洁，不能随意涂改。
进程安排：
1.2011年12月-- 2012年1月完成外文翻译、文献综述、开题报告等工作。 2.2012年2月-2012年3月20日完成调研、资料收集和准备。 3.2012年3月底完成设计框架 4.2012年4月30日完成设计初搞 5.2012年5月10日完成设计修改
6.2012年5月20日完成设计终稿并上交 参考文献：
1.《土木工程材料》相关教材 2.《钢筋混凝土结构》相关教材
3.《现行建筑结构设计规范》中国建筑工业出版社 4.《房屋建筑学》相关教材
5.《现行建筑设计规范》中国建筑工业出版社 6.《混凝土结构设计规范》GB 50010－2002 7.《建筑结构荷载规范》GB 50009－2001；2006年 8.《建筑地基基础设计规范》GB 50007－2002；
9.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 10.《建筑结构制图标准》GB/T 50105－2001； 11.《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001—2001 12.《建筑制图标准》GB/T 50104—2001 13.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》06G101－6 14.《钢筋混凝土结构构造手册》 中国建筑工业出版社 15.《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业出版社 16.《建筑节能标准规范》汇编
中国建筑工业出版社
第11篇：教学楼
教学楼
现在我们看到的是教学楼的俯视效果图。展现在我们眼前的是“71”字样的logo。很明显，这是一幢属于我们七一中学的教学楼。
首先，我们从教学楼外观来看，这是一幢层高八层的现代化，人性化教学楼。整幢大楼整合了初高中两个学校，解决了部分老师总，分部两头跑的问题。既提高了老师的工作效率，也为老师减轻负担。有利于全校学生互相学习，互相交流的时空。
现在进入的是教学楼底的大厅。这是全校师生的活动区，我们将其命名为“七一校园生活屋”。在这里，有开放式的音乐广场，咖啡茶水休息区。这样的设计，让学生一进学校就有一种被艺术包围的感觉，也让人感受到七一校园的朝气与活力，代替了学校普遍的严谨，紧张感。这种环境，也能增加学生，师生之间的交流。
在生活区的另一边，是小型阅览区。这样的设计，我们想解决的是师生及时性学习。这里也是师生查阅资料的场所，更是校园内的一个开放性的学习空间。
我们的设计总希望让更多学生热爱我们的学校，热爱我们的校园生活。
第12篇：教学楼
工程名称：双哨小学教学楼及宿舍楼改造工程
一、教学楼工程
1.人工凿除原外墙瓷砖面积798㎡，人工搬运200m,并装车外运共计23.9m³
2.1:2水泥砂浆粉刷外墙798㎡。3.外墙粉刷外墙涂料798㎡
4.拆除原有钢门0927共计20樘，钢窗共计114.48㎡。5.新增铝合金推拉窗90系列厚1.4，共计114.48㎡。 6.新增钢质套装门0729共计20樘。 7.新增室内铜芯线明装2.5mm共计600m。
8.室内楼梯间走道刮双飞粉二道并刷乳胶漆二道981㎡。9.拆除原有墙面钛合金字600×800共计60个，新制作安装钛合金字600×800共60个。
10.拆除原有教室走道节能灯共计40盏共10个工日，新增LED吸顶灯40盏。
11.拆除外墙线管落管共计20个工作日，新增外墙雨落管共计150m,DN20PVC200m,DN25PVC150m.DN32PVC100m。
二、
1.人工凿除原外墙瓷砖面积1490.4㎡，人工搬运100m,并装车外运运距10KM共计44.712m³ 2.1:2水泥砂浆粉刷外墙1490.4㎡。
3.外墙刮腻子粉并粉刷外墙涂料二道共计：1490.4㎡ 4.拆除原有住宿楼门窗0927共计39樘，钢窗共计146.73㎡。 5.新增0927钢质门共计39樘,90系列铝合金推拉窗厚1.4共计146.73㎡
6.原有楼梯铁栏杆刷防锈漆二道共25m。7.拆除原有住宿楼节能灯70盏，墙壁线600m。
8.新增住宿楼LED吸顶灯701盏，并明装铜芯线2.5mm共计600m。9.拆除原有外墙上外露线管200m，新增DN100PVC管70m。DN20PVC线管100m，DN25PVC穿线管30。
10.新增原有进住宿楼主线4×16mm铜芯电管150m
第13篇：结构设计原理
《结构设计原理》第一阶段离线作业
一、判断题
1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ⅹ）(注：第二章第二节)
2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（√ ）(注：第二章第二节)
3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ √）(注：第二章第一节)
4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ⅹ）(注：第二章第一节)
5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（√ ）(注：第二章第一节)
6．C20表示fcu=20N/mm。（ⅹ）(注：第二章第二节)
7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ √ ）(注：第二章第三节)
8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ √ ）(注：第二章第二节)
9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ √ ）(注：第二章第二节)
10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（√ ）(注：第二章第二节)
11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（√ ）(注：第二章第二节)
12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（√ ）(注：第二章第三节)
13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ √ ）(注：第二章第二节)
二、单选题
1．与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（ B ）。(注：第一章第二节)
A． 相同 ；
B． 提高许多；
C． 有所提高；
D． 不确定。
2．与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（ A ）。(注：第一章第二节)
A.提高不多；
B.提高许多；
C.完全相同；
D.不确定。
3．与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力（ B ）。(注：第一章第二节)
A.均提高很多；
B.承载力提高很多，抗裂提高不多；
C.抗裂提高很多，承载力提高不多；
D.均提高不多；
4．钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ A ）。(注：第二章第三节)
A．通常是带裂缝工作的；
B．一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；
C．一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；
D．通常是无裂缝的。
5．钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是（ C ）。(注：第一章第二节)
A.防火、防锈；
B.混凝土对钢筋的握裹及保护；
C.混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者线膨胀系数接近；
D.钢筋抗拉而混凝土抗压。
6．混凝土若处于三向应力作用下，当（ D ）。(注：第二章第二节)
A.横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度；
B.横向受压，纵向受拉，可提高抗压强度；
C.三向受压会降低抗压强度；
D.三向受压能提高抗压强度；
7．混凝土的弹性模量是指（ A ）。(注：第二章第二节)
A.原点弹性模量；B.切线模量；C.割线模量；D.变形模量；
8．混凝土强度等级由150mm立方体抗压试验，按（ B）确定。(注：第二章
第二节)
A.平均值fcu；B.fcu1.645 ；C.fcu2 ；D.fcu；
9．规范规定的受拉钢筋锚固长度la为（ C ）。(注：第二章第一节)
A．随混凝土强度等级的提高而增大；
B．随钢筋等级提高而降低；
C．随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大；
D．随混凝土及钢筋等级提高而减小；
10．属于有明显屈服点的钢筋有（ A ）。(注：第二章第一节)
A．冷拉钢筋 ；B．钢丝；C．热处理钢筋；D．钢绞线。
11．钢材的含碳量越低，则（ B ）。(注：第二章第一节)
A．屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差；
B．屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好；
C．强度越高，塑性越好；
D．强度越低，塑性越差。
12．钢筋的屈服强度是指（ D ）。(注：第二章第一节)
A.比例极限；B.弹性极限；C.屈服上限；D.屈服下限。
13．规范确定fcu,k所用试块的边长是（A）。(注：第一章第四节)
A．150 mm；B．200 mm；C．100mm；D．250 mm。
14．混凝土强度等级是由（A ）确定的。(注：第二章第二节)
A．fcu,k；B．fck ；C．fcm ；D．ftk 。
15．边长为100mm的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度，则需乘以换算系数（ C ）。(注：第二章第二节)
A．1.05 ；B．1.0；C．0.95 ；D．0.90 。
三、问答题
1、什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？(注：第一章第一节)
答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2、混凝土结构有哪些优缺点？(注：第一章第二节)
答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。
3、简述混凝土结构设计方法的主要阶段。(注：第一章第三节)
答：混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段：
（1）在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。
（2）1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。
（3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。
（4）20世纪90年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
4、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？(注：第二章第一节)
答：目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。
热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB2
35、热轧带肋钢筋HRB3
35、HRB400、余热处理钢筋RRB400（K 20MnSi，符号 ，Ⅲ级）。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构 中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
5、钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？(注：第二章第三节)
答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：
（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。
（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。
（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。
（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。
各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。
6、钢筋混凝土结构对钢筋有哪些要求？(注：第二章第三节)
答：钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构对钢筋性能的要求主要有以下几点：
1） 有较高的强度和适宜的屈强比。这里的强度是指屈服强度或条件屈服强
度。屈强比是指屈服强度与极限强度之比，该值可反映结构的可靠程度：
屈强比小，结构可靠，但刚才强度的利用率低，不经济；屈强比太大，
则结构不可靠。
2） 有较好的塑性。这是保证构件破坏前有较明显的预兆（明显的变形和裂
缝），保证较好塑性的措施是钢筋拉伸率不小于规定值，并且冷弯试验合
格。
3） 与混凝土之间有良好粘结力。这是钢筋与混凝土共同工作的基础。
4） 具有较好的可焊性。保证焊接后接头的受力性能良好，拉伸破坏不发生
在接头处。
7、衡量钢筋塑性的指标有哪些？如何测量? (注：第二章第一节)
答：通常用（伸长率）和冷弯性能两个指标来衡量钢筋的塑性。
8、结构的极限状态分为哪两类？两类极限状态计算时，材料强度分别如何取值？(注：第三章第一节)
答：极限状态是指整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态可分为两类：
1、承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；
（2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不适于继续承载；（3）结构转变为机动体系；（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）。
2、正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：（1）影响正常使用或外观的变形；（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；（3）影响正常使用的振动；（4）影响正常使用的其它特定状态。
为了安全起见，用统计方法确定的材料强度值必须具有较高的保证率。材料强度标准值的保证率一般取为95%。
第14篇：结构设计总结
十年结构设计经验的总结
1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题：
(1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。
(2).如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋，谁见过独立基础加辐射筋的？当然加了也无坏处。
(3).如果甲方及老板不是太可恶的话，可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径12的，别小看这一改，一个工程省个
3、2万不成问题。
2.关于箱、筏基础底板的挑板问题：
1).从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约。
(2).出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基。必要时可加较大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。
(4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑。
(5).当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题。
(6).从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。当为多层建筑时，结构也可谦让一下建筑。
3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约10~20%)： 例如一8米跨梁，截面为400X600，配筋：上6根25，截断1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范围内加密。纵筋总量：
3.85*9*8=281kg,箍筋：0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4,
如果双肢箍仅为1/8，箍筋相对纵筋来讲所占比例较小，故不必在箍筋上抠门。且不说要强剪弱弯。已经是构造配箍除外。
4.关于梁、板的计算跨度： 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削峰才有问题。
5.纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径d，一般情况下，d取钢筋直径的较小值，这是有个前提，即大直径钢筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比下层大，d应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起，用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如
有可能尽量采用机械连接或焊接。
6.钢筋锚固长度为若干倍钢筋直径d，这是在钢筋强度被充分利用的前提下的要求，在钢筋强度未被充分利用时，如梁上小挑沿纵筋，剪力墙的水平筋端部等，锚固长度可折减。如剪力墙的水平筋端部仅要求有10d的直钩即可。
7.柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空间作用时，柱子纵筋加大至计算值的2.5倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不按计算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。
8.抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大抗震缝间距。
9.锚固?搭接？：例如，中柱节点处，框架梁下纵筋锚入柱内LAE，其搭接长度：2*LAE-柱宽，如钢筋直径25，LAE=40D，柱宽500，2*25*40-500=1500，既其搭接长度，已经达到了1500，远大于1.2*LAE=1200。而柱变断面，如上下柱断面相差50，上柱锚入下柱40D，此处按锚固还时搭接？
10.关于回弹再压缩： 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
11.柱下条基一般认为在刚度较大，柱子轴力和跨度相差不大时，可按倒楼盖计算。实际大部分都可以按倒楼盖计算。即采用修正倒楼盖。先按平均反力计算连续梁，然后将求得的支座反力与柱子轴力相平衡，将差值的正值加到柱两边的1/3梁上，负值加在梁跨中1/3，相对来讲，跨中1/3的压应力较小。可能要修正多次，直到支座反力与柱子轴力接近平衡。
12.主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。话又说回来，也不差几根箍筋。但有时画图想偷懒时可用此与老总狡辩。
13.一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自重
十年结构设计经验的总结
1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题：
(1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。
(2).如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋，谁见过独立基础
加辐射筋的？当然加了也无坏处。
(3).如果甲方及老板不是太可恶的话，可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径12的，
别小看这一改，一个工程省个
3、2万不成问题。
2.关于箱、筏基础底板的挑板问题：
1).从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布
置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约。
(2).出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，
加挑板就可能采用天然地基。必要时可加较大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。
(4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙
体连通时，可灵活考虑。
(5).当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题。
(6).从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。当为多层建筑时，结构也可谦让一
下建筑。
3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约10~20%)： 例如一8米跨梁，截面为400X600，配筋：上6根25，截断1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范围内加密。纵筋总量：
3.85*9*8=281kg,箍筋：0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4,
如果双肢箍仅为1/8，箍筋相对纵筋来讲所占比例较小，故不必在箍筋上抠门。且不说要
强剪弱弯。已经是构造配箍除外。
4.关于梁、板的计算跨度： 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度，如净跨的1.1倍等，这些规定和概念仅适用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，
不削峰才有问题。
5.纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径d，一般情况下，d取钢筋直径的较小值，这是有个前提，即大直径钢筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比下层大，d应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起，用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如
有可能尽量采用机械连接或焊接。
6.钢筋锚固长度为若干倍钢筋直径d，这是在钢筋强度被充分利用的前提下的要求，在钢筋强度未被充分利用时，如梁上小挑沿纵筋，剪力墙的水平筋端部等，锚固长度可折减。
如剪力墙的水平筋端部仅要求有10d的直钩即可。
7.柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空间作用时，柱子纵筋加大至计算值的2.5倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不按计
算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。
8.抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞。故应增大
抗震缝间距。
9.锚固?搭接？：例如，中柱节点处，框架梁下纵筋锚入柱内LAE，其搭接长度：2*LAE-柱宽，如钢筋直径25，LAE=40D，柱宽500，2*25*40-500=1500，既其搭接长度，已经达到了1500，远大于1.2*LAE=1200。而柱变断面，如上下柱断面相差50，上柱锚入下柱40D，
此处按锚固还时搭接？
10.关于回弹再压缩： 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹，坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分
当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
11.柱下条基一般认为在刚度较大，柱子轴力和跨度相差不大时，可按倒楼盖计算。实际大部分都可以按倒楼盖计算。即采用修正倒楼盖。先按平均反力计算连续梁，然后将求得的支座反力与柱子轴力相平衡，将差值的正值加到柱两边的1/3梁上，负值加在梁跨中1/3，相对来讲，跨中1/3的压应力较小。可能要修正多次，直到支座反力与柱子轴力接
近平衡。
12.主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时，也可满足。话又说回来，也不差几根箍筋。但有时画图想偷懒时可用此与老总狡辩。
13.一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自重
占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然，大挑梁外露者除外。外露的大挑
梁，适当变截面感官效果好些。
14.现浇板一般应做成双向板。其一，双向板的支承边多，抗震的稳定性好，垮了两边还有两边。单向板垮一边板就下来了。二，双向板经济。从计算上讲，例如四边简支支承的双向板，其单向跨中弯距系数约1/27，两边简支的单向板跨中弯距系数为1/8，二者比为2*1/27 / 1/8，约为60%。从构造上，双向板的板厚为1/40~50，单向板为1/3~40，双向
板薄，再着，即使是单向板，其非受力边也得放构造筋。
15.梁垫：为了减小支座反力偏心对砖墙体产生的附加弯距，可做成内缺口梁垫。
16.一般认为，板的上筋直径为8以上时，可防止施工时踩弯，而现场经验看，只有螺纹
12以上的才能保证。
17.现浇阳台栏板，从施工条件来讲，当布单排筋时，板厚应大于80，双排筋时，应大于120。因振捣棒最小为30，布单排筋时，板厚如为60，双向钢筋直径如为8+6，则钢筋
两边仅剩23，无法振捣。
18.当某一房间采用双向井字次梁时，板应考虑整体弯距。即，井字次梁分隔成的4个角上的小板块，负筋应考虑按房间开间进深尺寸截断，而不是仅仅按本小板格截断。即次
梁仅认为是大板的加劲肋。
19.当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚苯卸
载，按小房间确定基础板厚。
20.挑梁端部的挠度并不完全取决于本身的变形，其支座内垮的影响很可能超过挑梁本身
的变形。
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第15篇：结构设计感想
一位当代结构设计师对于概念设计的审视 1。我们结构工程师在设计什么？
也就是民国期间，我们的建筑工程师们建造了一大批杰出的结构工程，中山纪念堂（上部钢结构，下部混凝土结构），包括新中国建国以后的建筑结构，如北京火车站，上海同济大礼堂等等一批当时在物资极度匮乏的境况下，研究土木工程史就知道当时处于前列，欧美的工程师很惊讶中国的水平。当时西班牙，德国，瑞士，墨西哥等国际友人注意到了中国的结构设计水平。
现在呢，各类软件充斥整个设计院，真伪有限元充斥中国设计院，黑匣子充斥设计院，标准图集充斥设计院。比如一个悬臂梁宽900，梁端部配筋50 根32，稍微有结构概念的设计师就知道，弯矩图端部为0，根据构造配筋足以！计算机根据裂缝控制条件给出的计算结果。预埋板几乎无法安置！比如楼梯配筋，厚度按照标准图，要知道楼梯一般是现浇筑混凝土结构，与结构整体浇筑在一起，K 型支撑作用哪里去了？一位助理结构工程师拍桌子讲PKPM 就没有考虑，全国都没有考虑，你为什么让我考虑呢？我怎么会考虑？！也罢。居然某些大院老总也如此认为！
结构程序的出现很大程度的减轻了计算工作量，当变成黑匣子的时候，又把设计师眼睛上蒙上了一块黑布，标准图又是一匹瞎马，业主的“科学发展观”的鞭打下，可谓“盲人骑瞎马,夜半临深池”！
2。距离结构真实是近了远了？
拉丁格言：简单是真的标志，美是真理的光辉！近代土木工程从十七世纪中叶到二十世纪中叶的约300 年间，经历了最初以伽利略、牛顿和虎克所创建的力学理论为标志的“奠基时期”(1660-1765)和以英国工业革命为标志的“进步时期”(1765-1900) 以及第一次世界大战前后包括20 世纪30 年代欧美各国大兴土木的“成熟时期”(1900—1945)。尤其现在的计算机诞生，有限元的强大实力，一切结构成为可能！结构设计自由了！果真如此吗？我们大学的博士，硕士，在学习弹性，塑性，大举进军弹塑性的时候，又有谁去到现场，又有谁了解我们的建造者呢？我们的农民兄弟！也有人称他们是：文盲+流氓！当我们的塑性设计进入执行阶段时，是不是早已经进入了超塑性了！欧拉、贝努力的平截面假定大大解放生产力的时候，当克拉夫动力学如一盏亮指引人前进时，混沌来了，抹煞一切结构工程概念，将结构变成0110 时，上帝笑了！
3。离开计算机，我们仍旧是结构工程师吗？
一块挡土墙，怎么设计，高端的有限剖分一下，在配筋。正好没有计算机软件狗，没有办法计算，没有狗不行我们结构师不行呀！只有狗才行！只能这样告诉业主。对老少皆学习花费大量精力学习有限元，土木工程有限元，航空工程有限元的时候，学习完成之后，摆出大有登天入地之势！如果不从结构的基本概念入手而直接进入有限元，老人学习可谓：‘百岁老翁攀枯枝。’小孩子学习可曰：‘井上辘轳卧婴儿。’
4。当代我们结构设计缺乏什么？
有幸在今年北京遇到英国曼奇斯特的大学教授季教授，他和他伙伴和博士生的一个研究兴趣之一就是分析50 年以前的结构概念设计，现代的计算手段进步发挥的作用远远不及结构概念的作用。我们为欢呼胜利的水立方结构，结构概念的提出来自于澳洲的PTW 和澳洲ARUP，和国人的有限元计算以及试验促使了成功！佛山世纪莲以及深圳宝安体育场均来自德国的SChlaich 的概念设计，拉丁的格言：简单是真的标志，美是真理的光辉！
5。结构工程师的出路？
土木工程经历了四个时期:(1) 砖石木时代，罗马的拱结构，中国的赵州桥，当时的概念设计让现代的计算手段分析自愧不如。 (2) 铁器时代：埃菲尔铁塔，中国的铁索桥， (3) 混凝土时代：sears 大厦，金贸大厦，等典范。 (4) 钢索时代：布鲁克林桥，苏通大桥，水立方，世纪莲，将结构引向轻型化方向。但也有背离的此方向的个别案例，仅仅在中国。下一个时代是什么？当欧美的大师在学习东方哲学时，近代轻型结构的始祖德国大师（Frei otto）包括前国际空间与壳体结构主席川口卫很惊讶老子的哲学，自然的哲学。我们又该是不是把目光投向东方哲学。
LY Lin 先生取得了惊人的成绩时：他说：“我越发发现我自己有点骄傲了，因为我学会了东方的哲学，是我土木工程创新的源泉”。
把结构概念运用纯熟的如高迪，他已经结构概念发挥到极致。他的教堂就是这样建起来了。德国斯图加特的一个展出上可窥一斑。杰出的结构，势必源于自然。因为自然比人类更了解结构。德国斯图加特的旗手在领悟自然后创造的杰作。这里给出的目的是睁眼看世界，三十年树状结构在德国已经完美实现的结构，我们某些知名大学的知名教授居然要因此结构申请专利基金。更有甚至者，某知名教授，将某些结构，我知道在德国已经有二十年了，申请中国专利，甚至到世界上评估无形资产价值数千万美元。这就把概念的作用无限大了！不是宽宏大量的结构工程师所为。
从自然的角度看，近代空间结构大师（沈院士称呼为始祖）Frei otto 的 慕尼黑体育场可谓经典中的经典。基本可以发现Frei otto 横跨几个学科，对自然的领悟到了极致。他的继承者schlaich 同样是结构概念设计的旗帜，中文的：轻·远——德国约格·施莱希和鲁道夫·贝格曼的轻型结构，中文在国内可以看到。其它的一些结构概念的文献（很难在市面上见到，核心之一IASS 会议，其中一个分会案例之一就是结构形态与概念，通常根本无法获得一手资料，因为没有文字记录）只能通过我们能够接触到的老师（如蓝天教授等）那里获得一些资料，如果要进一步进取求知，恐怕需要花费不少金钱和精力了。有时候总是想，如果放下所有的世俗，那我一定去做自己喜欢的事情，到大师的所在地长期学习，领悟，这就是我现在的唯一奢望了。 斯图加特——梦想飞扬的地方！
水立方结构立面的灵感来源于Kelvin 的“泡沫”理论，理论物理学杰作，事情还得从1887 年说起（9 年后，首届现代奥运会在雅典举行）。当年，维多利亚时代著名的物理学家凯尔文爵士曾苦苦思索一个问题：怎样才能以最经济的办法把空间分隔成大小相同的单元，并且让这些单元的共用面积达到最小？凯尔文提出了一种办法，把这些单元做成14 边体。在此后的100 多年里，凯尔文设计的结构一直是最有效率的空间划分方式。到了1993 年，丹尼斯·韦尔和罗伯特·费伦用一种称作“表面设计师”的计算机程序找到了解决这个问题的新方法：让3／4 的单元为14 边体，其余单元则为12 边体；所有单元的容积都相同。这种方式比凯尔文提出的分割法节省了0．3％的面积。 10 年后，韦尔和费伦创下的纪录仍然没有被打破，而耗资6000 万英镑的国家游泳中心也将在中国的首都建造成形。到2006 年完工时，这座场馆（又名“水立方”，Water Cube）将占地7 万平方米，可容纳1．7 万观众。整幢游泳馆将为钢结构，以韦尔—费伦结构的改进版本为基础，外涂层是一种叫作ETFE（四氟乙烯）的透明特氟隆。这种简洁的结构并非是看上去的杂乱无章，是依据WeariePhelan 给出的 “无限等体积肥皂泡陈列几何图形学”：肥皂泡是因内外气压不同而形成的一种自然结构，液体表面张力抑制肥皂泡的扩张，由于肥皂泡内的气压对各向都是相等的，因此形成了最小表面积，空中肥皂泡是球形，水平面会是半球形，泡内的压力方向永远与表面垂直，如果气泡基座不是圆形，它会自动形成一个最符合泡内、外压力平衡及最小表面积的形状。如果两个肥皂泡靠在一起，中间自然形成120 度的隔膜，至于隔膜之所以为平面，是因为隔膜两方压力相等，而勿论多少个肥皂泡连在一起，它们相接角度势必为120 度(丹特，1971 年）。
a）、大小相等肥皂泡，（b）大小不等肥皂泡，（c）3-4 个肥皂泡。由十四面体、十二面体基本单元沿三个正交坐标轴X、Y 和Z 生成了巨大的空间立方体。将空间立方体进行旋转和切割，切出建筑的外边框和内部使用空间。十四面体、十二面体被切出的边线形成上弦和下弦杆件，切割面之间原有的线即为腹杆。经优化选择旋转角度和切割面，形成最终的结构几何形态。“美丽的建筑不只局限于精确，它们是真正的有机体，是心灵的产物，是利用最好的技术完成的艺术品。”—— 赖特
有限元诞生之后，并没有改变原有建筑材料的自然性，以及结构形态。桥梁： 梁，拱，刚架，悬索，斜拉。房屋相对多样，基本形态并没有改变。有限元的诞生：走路的脚，和脚下的路都没有改变，改变的是脚上的鞋子。
稍微对历史研究的就知道，世界上的建筑大师无不是对建筑材料的本质属性以及对该材料所能达到的最佳形态的深度理解的基础上获得。杰出的建筑大师的建筑设计本质上讲是对建筑材料本质最佳形态的结构概念设计。如建筑师大师赖特。
美国著名建筑评论家保罗·戈德伯格（Paul Goldberger ）在纪念他逝世二十周年所写的文章中也指出：“可以毫不夸张地说，在他之后，美国还没有别的建筑师可以与他相比。路易斯·康，埃罗·沙里宁，凯文·罗歇，贝聿铭，菲利浦·约翰逊都不能与他相比，即使上述这些人加在一起，他们在建筑艺术上所具有的影响，也比不过赖特不寻常的七十二个年头的建筑职业生涯所造成的巨大影响。”
1867（1869）年6 月8 日生于威斯康星州里奇兰森特。（年代不详）在威斯康星大学攻读土木工程，但成绩平平，差3 个月毕业时即离校。1888 年进入建筑师D.阿特勒和L.沙利文的建筑事务所。赖特曾经表示喜好用钢筋混凝土仿照植物的结构来设计建筑，结构中间是一个树干(trunk)，深埋在地下，每层楼好像足在树干上长出来一样，层层加上，阳光从上至下穿过天窗进入室内，造成自然照明的感觉，日光与月光都有类似的效果。赖特认为一切美感均源于自然，因此比较强调建筑设计应当尊重天然环境，每幢建筑物都应当顺应和表现自然力来实现最佳境界。赖特，曾在日本设计Imperial Hotel ，在这座酒店，赖特设计了著名的“船形基础”抗震结构，并且附设了水池，可以成为火灾时的救助设施。帝国饭店在1922 年建成，1923 年达8.3 级的Kanto 大地震——它基本上把整个东京都毁了，帝国饭店经住了考验并在火海中成为附近人们的一个安全岛。
一次机会与美国建筑师大师路易斯康的学生合作设计一个方案，他自豪的讲他是路易斯康的学生，那么看看这位路易斯康到底是何等大师！
萨克研究所：
1：空腹大梁当时在美国是颇为先进的技术。它有桁架传力明确的特点，又不象桁架那样高，竖杆也承受一定弯矩。更主要的是实验室的繁多管道可以从中穿过，而不需要另外搞设备层吊平顶。
2：考虑该地区常有地震，用了一种比较特殊的结构构造:将铅锌包钢板夹于空腹大梁和柱之间，使柱筋有适当的延伸性，这就形成了区别于刚性结点的弹性铰。1965 年建成后，拉霍亚发生过一次大地震，周围房子全塌了，而萨克研究所却安然无恙，连裂缝也没有，主要是结构的柔性体系帮了大忙。当地震水平推力产生时，空腹梁与柱之间产生相对滑动，地震力消失后，依靠柱筋的弹性恢复力将梁拉回原处。时值康从达卡返美途经拉霍亚，见到这奇景，连连夸耀结构师的功绩。我们不妨从该结构悬挑构建来看，悬挑端部小，根部大，弯矩形态与结构形态高度统一。所以我对这位远方来的建筑朋友顿生十分敬意。moshe 设计的展览馆以及前蜘蛛，概念非常明确。肋拱效应非常显著，弯矩与形态吻合。
第16篇：结构设计经验总结
筏板：
建筑物采用何种基础型式，与地基土类别及土层分布情况密切相关。工程设计中，常遇到这样的地质情况，地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层，因此，有可能采用天然地基作为建筑物基础。高层建筑地下室通常作为地下停车库，建筑上不允许设置过多的内墙，因而限制了箱型基础的使用；筏板基础既能充分发挥地基承载力，调整不均匀沉降，又能满足停车库的空间使用要求，因而就成为较理想的基础型式。筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础，平板式筏板基础由于施工简单，在高层建筑中得到广泛的应用。
建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗建筑物不均匀沉降。
筏板基础的厚度由抗冲切和抗剪强度确定，同时要满足抗渗要求，局部柱距及柱荷载较大时，可在柱下板底加墩或设置暗梁且配置抗冲切箍筋，来增加板的局部抗剪切能力，避免因少数柱而将整个筏板加厚。除强度验算控制外，还要求筏板基础有较强的整体刚度。一般经验是筏板的厚度按地面上楼层数估算，每层约需板厚50mm~80mm。本工程塔楼地上21层，筏板厚度为1100mm；部分轴力较大的柱，柱下板底加墩，柱墩厚度1600mm。
筏板最小厚度根据新规《地规》8.4.7条要求，最小厚度应不小于500mm，老规范要求为400mm厚。
筏板基础设计，首先应按地基承载力确定所需的筏板面积，再根据筏板面积确定所需悬挑的长度。若计算所需的悬挑长度很小或根本不需要，建议仍将筏板外悬挑一定的长度，平衡部分建筑内部筏板产生的弯矩，减小柱或墙的受力。若无条件做，也可不进行悬挑。
关于外挑长度，经验做法是：
筏板的平面尺寸，应根据地基承载力、上部结构的布置以及荷载分布等因素确定。需要扩大筏基底板面积时，扩大位置宜优先考虑在建筑物的宽度方向。对基础梁外伸的梁板式筏基，筏基底板挑出的长度，从基础梁外皮起算横向不宜大于1200mm，纵向不宜大800mm；对平板式筏基其挑出长度从柱外皮起算横向不宜大1000mm，纵向不宜大600mm。 地下室底板不按筏板设计，而采用所谓“抗水板”，其厚度不宜小于300，除地下水浮力，还有地基反力，应计算其配筋及裂缝宽度不应大于0.2mm（地下工程防水技术规范），地下室底板下的垫层应采用C15混凝土。
超长地下室只留后浇带不能解决使用期间的温度及混凝土收缩问题，应采取加强配筋、加防裂剂、采用预应力混凝土等措施。地下室外墙、底板、顶板的钢筋间距不宜大于150mm。
框架设计：
1、柱、梁截面应合理：由位移、轴压比、配筋率等控制，梁大跨取大截面，小跨取小截面，连续跨梁截面宽度宜相同。柱截面应每隔3层左右收小一次，以节约投资，每次收小时应每侧不小于50mm，以方便支模，也不宜大于200mm，以免刚度突变，最上段（顶上几层）可用300mm×300mm（应满足计算要求）。收小柱截面，也可相应增加使用面积。
2、混凝土强度等级：宜≥C25（留有余地），柱梁宜同，变柱截面处不变混凝土强度等级，以免刚度突变。板不宜高于C40（高规4.5.2条规定）、上海市《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》（2001年12月20日以沪建建（2001）第0907号文发布）一.7条规定“现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30”，中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会、高强与高性能混凝土专业委员会编的《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》（化学工业出版社2004年4月第一版）也建议“楼板、屋面板采用普通混凝土时，其强度等级不宜大于C30，基础底板、地下室外墙不宜大于C35”，其原因是为了控制水泥用量，混凝土强度等级越高，水泥用量也越多就越容易开裂。
3、柱设计：
1）混凝土设计规范10.3.1条1款：纵筋配筋率不宜大于5﹪，10.3.2条4款：纵筋配筋率大于3﹪时对箍筋直径、间距、弯钩有要求，也可焊成封闭环式（与89规范规定必须焊成封闭环式不同了），11.1.13条：抗震设计时不应大于5﹪；高规6.4.4条3款：不宜大于5﹪、不应大于6﹪，抗震设计时不应大于5﹪，6.4.9条4款同混凝土规范10.3.2条4款，但未要求箍筋可焊成封闭环式。 2）纵筋净间距应≥50mm（混凝土设计规范10.3.1条3款），抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，纵筋间距不宜大于200mm。
3）一个截面宜一种直径，宜对称配筋，方便施工，自己设计也简单；钢筋直径不宜上大下小。有个2层的小工程，共16根柱子，KZ1～16，
1、2层配筋还有不同，共有32种截面，何苦呢？
4）强柱弱梁，纵筋不要太小，除
一、二层框架可用φ
16、φ18外，最好用φ20以上。
5）箍筋肢距：一级抗震等级不宜大于200mm及20d（d为箍筋直径）的较大值，
二、三级抗震等级不宜大于250mm（89规范三级300mm）及20d的较大值，四级抗震等级不宜大于300mm。何为“箍筋肢距”规范无定义，一般设计人员都认为是两根箍筋在水平方向之间的距离。箍筋肢距也不要太小，如600×600柱用6肢箍、500×500柱用5肢箍、400×400柱用4肢箍太密，无必要，也影响混凝土浇注，可对主筋隔一拉一，节约钢筋。
6）配箍率：新规范比89规范大，与柱轴压比、混凝土强度等级、箍筋抗拉设计强度有关。
7）用平法表示，不要用列表法（03G101-1 图集的列表法也不直观，审校不便）。
4、梁、板设计：见本人发表于《PKPM新天地》2003年5期至2004年2期的《钢筋混凝土结构构造讨论》
（一）～
（四）及《PKPM新天地》2001年6期的《钢筋混凝土梁裂缝预防对策探讨》、《PKPM新天地》2002年1期的《现浇钢筋混凝土楼板裂缝控制措施探讨》等。
5、钢筋混凝土结构中的楼梯： 1）不可用砌体支承。
2）用“小框架”支承，梁柱宜符合三级抗震要求（箍筋≥φ6＠150）。
6、钢筋混凝土结构中的构造柱（GZ）：
1）上端与梁板应弱连接，不连应是可以的，也可用1φ12连接，GZ上端应与梁板离开20～30mm，否则会改变上端梁板的受力状况。
2）GZ的箍筋可不加密，它不是抗震构件（有些标准图集有加密的）。 3）GZ必须先砌填充墙（留马牙槎）后浇，施工单位有先浇的，极为不妥。
7、钢筋混凝土结构中的砌体填充墙的拉墙筋长度：不可套用砌体结构，应按抗震设计规范13.3.3条2款：
6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm，
8、9度时宜沿墙全长贯通。
8、钢筋混凝土结构中的电梯机房楼板、水箱等不可用砌体支承，高规是强条。
剪力墙结构设计：
1、对剪力墙结构，《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都有一些规定，高规的内容要多一些，且有关于短肢剪力墙的规定（7.1.2条共8款）。一般剪力墙为hw（墙肢截面高度，笔者认为此应称为“墙肢长度”，与高规表7.2.16注1及抗震设计规范6.4.9条与表6.4.7注
4、混凝土结构设计规范表11.7.15注4统一）/bw（墙肢截面厚度）＞8，墙肢截面高度不宜大于8m，较长的剪力墙宜开设洞口（即所谓结构洞）（高规7.1.5条）。短肢剪力墙hw/bw=5（笔者认为按***惯取4较合理）～8，抗震等级应提高一级。hw/bw＜5（笔者认为按***惯取4较合理），即为异形柱。L形、十字形剪力墙等，只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不应认为是短肢剪力墙。
2、高规7.1.1条规定“剪力墙结构的侧向刚度不宜过大”，笔者最近审查的一个剪力墙结构住宅，26层，建筑总高度79.50m，采用全剪力墙结构，即除门窗洞外均为剪力墙，无一片后砌的填充墙，第一周期只有1.02秒，侧向刚度过大，使地震作用过大，不经济，不合理。
3、关于底层剪力墙的厚度：
高规7.1.2条规定“高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构”，当短肢剪力墙较多时，其第2款规定“抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于总底部地震倾覆力矩的50％”。SATWE程序在计算时，是将各个墙肢的高厚比进行单独计算，凡hw/bw=5～8，即归入短肢剪力墙，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就可能容易大于50％。而TAT程序在计算时，是将L形等剪力墙等只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不归入短肢剪力墙，在相同的结构中，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就有可能不大于50％，笔者建议宜按TAT计算该项指标。
4、剪力墙的计算配筋应为墙肢一端的配筋量，某设计单位2000年在上海某工程设计中，一端的配筋量取计算配筋量的一半，工程施工后，遇上海市设计质量抽查，问题被暴露，整改很困难。
5、在短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，多数设计人员将较短的墙段都画为约束边缘构件或构造边缘构件，将计算需要的纵向钢筋均匀配置在整个墙段内，这是不妥的，因为配置在墙肢中和轴附近的钢筋并不能发挥作用，因此纵向钢筋应向墙肢端部集中，宜打印剪力墙边缘构件配筋计算结果复核。抗震设计规范6.4.9条规定：“抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时，应按柱的要求进行设计，箍筋应沿全高加密”，SATWE等程序在计算时也是照此条规定办理。如墙厚为200mm，墙肢长度600～800mm，虽然墙肢长度达到墙厚的3～4倍，笔者认为仍宜按柱配筋。
6、有些人在电算总信息中输入分布筋的配筋率为0.30％（规范要求
一、
二、三级剪力墙最小0.25％，四级剪力墙最小0.20％，为强制性条文），但实际配筋小于0.30％，这就不对了，因为竖向分布筋的配筋率会影响剪力墙的配筋计算结果（见高规7.2.8～7.2.12条）。剪力墙的竖向、横向分布筋也不必太大，如墙厚为200或250mm，纵、横向分布筋都配φ12＠200双排（配筋率达0.565～0.452％）似无必要，但钢筋间距宜≤200mm，对防止剪力墙开裂有好处。
第17篇：框架结构设计
《混凝土结构》课程设计
目录
一、设计资料............................................................................................................1
二、框架内力计算.....................................................................................................1
三、梁的计算............................................................................................................4
四、柱子的计算 ........................................................................................................9
一、设计资料
某框架采用矩形截面梁柱结构。混凝土均为C25级混凝土，钢筋受力纵筋为HRB335（fy300N/mm2），其余均采用HPB235（fy210N/mm2）级钢筋。结构安全等级为二级，环境等级为一级。
计算跨度L=8m 柱子高度H=6m 均布荷载q=31.6KN/m 集中荷载F=300KN 偏心距e0=0.5m
二、框架内力计算
框架计算简图
剪力图
弯矩图
轴力图
三、梁的计算
1、梁截面设计
由设计资料和内力图可知L0=8m，max=315 KN·m，混凝土为C25级混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级钢筋（fy210N/mm2）
（1） 确定梁截面尺寸
h(11～)L0=667～1000mm，取h=720mm。 1281)h=288～360mm，取b=300mm。 2.5b(～12假定梁按一排配筋，As=40 h0=720-40=680mm （2） 判别截面类型
2Msb1fcbh00.3991.011.93006802
658.66 KN·mmax=315 KN·m 故为单筋矩形截面梁
（3） 求截面配筋面积
Mmax3151060.191 s 221fcbh01.011.9300680
ξ=1－12s0.2140.550
Asξ1fc1.011.93006801732mm2 bh0=0.214300fy2（4） 差钢筋表实配425，实配面积As=1964 mm （5） 复核钢筋间距
2x40+4x25+3x40=300≤300，满足要求。
（6） 验算配筋率
min0.2%As/bh01964/(300x680)0.963% max0.550x1x11.9/3002.18% 满足要求
2、梁正截面受弯承载力校核 （1） 求配筋率
ASbh019640.963%
300680（2） 求梁截面受压区相对高度
ξ=fy3000.009630.243 1fc1.011.9（3） 求截面受弯性能系数
s=ξ（1-0.5ξ）=0.243（1-0.5x0.243）=0.213 （4） 梁截面提供的抵抗弯矩
2Mus1fcbh00.2131.011.93006802
351.61 KN·mmax=315 KN·m
此梁安全可靠
3、梁斜截面计算
由剪力图可知梁支座边缘的Fsmax141.4kN
（1） 求梁支座边缘的剪力设计值
VnFsmax141.4kN
（2） 复核梁截面尺寸
hw6802.274 b300
由公式得
0.25cfcbh00.251.011.9300680606.9kNV141.4kN梁截面尺寸满足要求。
（3） 验算是否需要计算配箍
0.7ftbh00.71.27300680181.36kNV141.4kN
所以无需计算配置箍筋，只需按构造要求配置箍筋即可。
（4） 求箍筋的间距并配置箍筋
选用双肢箍8（Asv150.3mm2），则SnAsv10.41250.3245mm，
0.
41 实际配置28@200
梁的截面尺寸及配筋如下图
4、梁的挠度验算
（1） 求弯矩标准值及准永久值
弯矩标准值取跨中最大值Mk314.69 KN·m 查表得准永久值系数为0.4，MQ0.4MK125.88 KN·m （2） 求受拉钢筋应变不均匀系数
h072040680mm
AS19640.0192 50.5bh00.5300680
C25混凝土抗拉强度标准值ftk1.78N/mm2，按荷载效应标准组合计算的钢筋应力为
skMk314.69106270.8N/mm2 0.87h0As0.8768019647 钢筋应变不均匀系数为
1.10.65ftktesk1.10.651.780.878
0.01925270.8（3） 求短期刚度Bs
因为截面为矩形f0 ，E\'ES2105 4EC2.810
受拉纵筋的配筋率AS19640.00963 bh0300680
则短期刚度为
BSESASh021.1540.26E\'13.5f
210519646802=1.11961014 N·mm2
67.140.009631.150.8780.213.50
（4） 考虑荷载长期作用影响的刚度B
由于\'0 ，2
B MKMQ(1)MKBS314.691061.1196101466125.8810(21)314.6910
7.9971013 N·mm2
（5） 计算跨中挠度f 5MKL25314.6910680002026.27flim32mm
f1348B487.997108
故满足要求
四、柱子的计算
1、柱正截面设计
由设计资料和内力图可知Nmax441.4kN，H=6m，M=120 KN·m初步选
\'取柱截面尺寸为bh300500mm，asas40mm
长边弯矩作用方向的偏心受压验算
（1） 求出偏心距增大系数s
e00.5m
h050040460mm
h/3016.7mm20mm，故ea20mm
eie0ea520mm
0.5fcA0.511.93005002.0241，取ξ=1.0 344110ξNs111500ei/h0(L02)ξc h
116000()21.01.085
1500520/460500判别大小偏心
sei1.085520564.20.3h0138mm
NNb11.93004600.550903.21kN
9 故构件属于大偏心受压。 截面受压区相对高度
N4411030.269ξ=0.550 ξb1.011.93004601fcbh0\'
124mm2as80mm
eseih2as1.08552050040774.2mm 2求AS及AS\'
Ne1fcbh02ASAs\'fy\'(h0as)\' ξ（1-0.5ξ）= 441103774.21.011.930046020.269(10.50.269)
300(46040)=1313mm2 查表配筋
实配422，（ AsAs\'=1520 mm2）
验算配筋率
min0.2%\'As\'bh15201.01%max3%
300500
满足要求
箍筋为10@100/200
截面边长钢筋间距大于300mm，因此需要在边长中部每侧设置一根直径12mm的HPB235级构造钢筋。
（2） 垂直于弯矩作用平面受压承载力验算
1）L0/b6000/30020
2）查表得0.7
5 3）求Nu
\'
Nu0.9fcA(ASAS)fy
0.90.75(11.930050015202300)
=1820.48kN>N=441.4kN
满足要求
2、柱斜截面受剪承载力校核
0.25cfcbh00.251.011.9300460410.55kNV20kN
满足要求
柱截面尺寸及配筋图
第18篇：结构设计总结
设计总结，希望对大家有帮助
从我的年度工作总结中节选。
工程项目的各个环节是相互依存的。
从事工程项目中任何一个环节的工作都需要对其他环节有所了解。对于设计环节的人员而言，这是形成良好的设计习惯所必备的：
从各个不同的角度去审视自己的设计--甚至超出工程范畴之外，包括前期市场调研和产品定位，包括后期制造和调试，包括回访，包括成本控制，也包括设计本身。
以上这些应该形成一套针对设计人员自身的逐步完善的设计准则：
要把握各种基本情况--包括加工装配调试过程、工作流程以及紧急状态等；
要尽可能多的掌握突发情况--老式卷眼打捆机在急停时极其危险的“甩带”就是由于缺乏对紧急状态下的过程控制造成的。一个设计要经过安全、功能、人机和成本等不同角度的考证以尽量减少在后期的负面影响或加大正面影响。
比如，设计阶段考虑欠充分会在调试阶段造成难点或者至少是不方便，这些难点的解决成本要远高于在设计时避免它们，而如果难点得不到解决流入下一环节则会造成更大的影响。
具体的实例是，对于一个一般的设备调试人员需要人工开孔上百个用来配管布线，这还不包括其他的工作比如焊接等。这是一项强度大、效率低的工作，而大部分工作内容只要在设计时输入就可以在加工阶段完成，人工开孔只用作临时的修改。结果就是在设计阶段节省了几个小时的时间，在后续环节却要多支出多几倍的时间，而且提高了劳动强度。
设计意图传递的过程中，在图纸语言表达清楚的前提下增加辅助理解的元素。比如“关键尺寸再现”在国标中的缺失，这种“再现”对于理解图纸有很大的帮助。
第19篇：专用汽车结构设计
1：专用车在我国发展的条件是什么?
答：我国专用车改装车生产从50年代开始，有较长的历史；我国专用车辆性能和质量有很大提高，专用车已成为汽车工业重要的组成部分；我国第三产业的兴起和发展使得对专用车需求增大。
2：汽车上使用万向传动轴的作用是什么？ 答：实现汽车在任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，保证连接两轴尽可能的等速运转，传动效率高，使用寿命长。
3：总体布置设计时应考虑哪些问题？
答：A有利于专用功能充分发挥，B应满足底盘性能的要求，C尽量减少对底盘总成的改动，D尽量减少专用汽车整车整备质量，提高装备质量。 4：轮距影响到汽车的那些性能
答：专用汽车的轮距除影响汽车总长外，还影响汽车的轴荷分配，装载质量，装载面积或容积，最小转弯半径，纵向通过半径，汽车的操纵性和稳定性。 5：专用汽车的货箱布置时应考虑哪些问题？
答：a，货箱和货物的重心距后轴中心线的距离对汽车轴荷分配有决定性影响b，货厢与驾驶室之间应保持一定的距离，以防止汽车紧急制动时货厢向前冲撞驾驶室，或因车架变形时车厢和驾驶室相互摩擦c，为避免集中载荷，专用汽车通常在不破坏主车架的情况下，采用副车架，使集中载荷均布在主车架上，d, 为避免驾驶室在高速振动和应力集中，驾驶室背面同专用设备或车身的前端不能取得过长，e, 为保持车架的强度，不允许在车架上任意钻孔和焊接，车厢地板高度尽可能低以便于货物装卸。
6：罐式专用汽车有哪些优点,存在问题，分类？
答：优点：a,运输效率高，b,货物不易变质，c,利于安全运输，d,减轻劳动强度，改善装卸条件，e,降低运输成本。
存在问题：a,汽车里程利用率低，b装卸点要用必要的装卸设施，c，罐体维修费用较高。
分类：液罐车，粉料罐车，颗粒罐车，气体罐车，其他专用罐车。
7：罐式专用汽车罐体常采用那些材料及特点？
常用材料：a普通低碳钢板，b低碳合金钢板c不锈钢板d铝和铝合金，e塑料，f玻璃钢。 特点： 1）。普通低碳钢板：机械性能好，有足够的强度韧性及良好的焊接性能，工艺性好，价格比较低廉；防腐蚀性能欠佳，运输腐蚀性物品时，常在内壁涂以防腐蚀材料。用于运输粮食时，，水泥，煤炭，油类，水，粪便。 2）低合金钢板：较高的强度韧性，制成罐体能承受较高的内压力。用于运送液化石油气，液化天然气，丙酸，氨水，液氧，液化亚硫酸气，乙烯树脂。
3）不锈钢板：耐腐蚀性强，不易生锈，不宜污染，易清洗，易除味，机械性能比较问答，是一种优质罐体材料，价格昂贵，经济效益较高。用于运送食品或者纯度较高的化工物品及腐蚀性较强的酸类物质。
4）铝或铝合金：重量轻，使用寿命长，可塑性好，便于成型，强度较低，承受拉力娇小，耐腐蚀性很好。适用强酸，甲酸，有机溶剂等石油化工产品及食品，不可运输压缩气体，液化气体或受压分解气体。
5）塑料：重量轻，耐腐蚀，不生锈，有一定的弹性，承受冲击载荷性能较好，用于运水，液体燃料，有腐蚀性的液态物品
6）玻璃钢：质量轻，强度高，耐腐蚀性好。工艺性好，隔热性好，绝缘性好，脆性大，承受冲击强度小，耐磨性差，用于装运盐酸，废酸，次氯酸钠，硫胺，氢胺。 8：罐式专用汽车常采用那些防腐蚀处理方法？
答：涂铝，涂铅，涂锡，涂锌。在内表面做衬里：a塑料衬里，b橡胶衬里。
9：如何减少和防止静电产生的危害？ 答：措施：a接地法：在汽车罐体底部安装金属链条等；b控制油液在管道中的流速；c静电中和法：电离周围介质，产生相反极性离子，从而将静电中和；d涂高电导涂层。
10：罐式车货箱结构形式有哪些？
答：圆形，椭圆形，长圆形，腰鼓形，圆底梯形，倒凸形，圆底矩形
11冷藏保温车的的基本要求是什么？
答：在任何环境条件下，均能保持货物在整个运输过程中不致腐烂变质。
12冷藏车货厢的结构形式有哪些？ 答：整体结构式，分片组装式 二：论述题(30)
1分析液罐车在非直线行驶时的侧翻稳定性？
答:罐车在转弯时作用有离心力，车速越高，转弯半径越小，离心力越大，货箱的侧翻稳定性差。罐式车辆在转弯行驶时轮毂中心位置变化，使重心的力臂小于B／2，重心高度增加，侧翻力矩相应增加，罐车翻车可能性就大些。罐式车转弯时开始侧翻的速度为:Va=113(α+β)^1/2
2.论述专用汽车开发的一般程序？ 答：（1）市场调研和可行性分析；（2）技术设计：①性能指标的确定（基本，专用）②汽车底盘的选择：a选择二类或三类底盘b从新开发一种底盘c选择总成开发底盘③总体布置图的绘制④总体参数的计算⑤总成设计及零部件设计；（3）产品试制；（4）定型试验。 3：论述机械制冷的基本原理？（我们考得时液氮制冷基本原理）
答：机械制冷有蒸汽压缩式，吸收式，蒸汽喷射式，空气膨胀式多种，通常采用的是蒸汽压缩式。压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器为蒸汽压缩制冷的四个主要部件。 制冷剂液体在蒸发器4中吸收周围空间的热量而汽化成低压低温的蒸汽，这些低压低温蒸汽被压缩机吸入，被压缩成压力、温度都较高的蒸汽，再排入冷凝器，在冷凝器2中，高压高温制冷剂蒸气被环境介质冷却成液体。由于制冷剂的温度还高于环境温度，需将其温度降低至低于厢内温度时再送入蒸发器4，为此先让高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀1节流降压降温，再送入蒸发器4，低压低温的制冷剂液体在蒸发器中再吸收热量，蒸发成低压低温的制冷剂气体，再被压缩机吸入，周而复始循环，每个环节包括压缩，冷凝，节流，蒸发四个过程。
4：写出罐式专用汽车承受高压罐体壁厚的计算公式并分析各参数对罐体壁厚的影响。
1、什么是专用车？
装有专用设备完成专门运输任务或作业任务的汽车，习惯上也把在各基本车型的各种底盘上，改装成的各类汽车（改装车）也统称为“专用汽车”。
2、专用车分类？
按用途分类分为公路运输型专用汽车和作业型专用汽车；按其基本结构分类，可分自卸汽车、厢式车、罐式车、集装箱车、挂车半挂车、作业车等六大类；按服务对象分为十大类，即商业服务类、环卫环保类、建设作业类、农牧副渔类、石油地质类、机场作业类、医药卫生类、公安消防类、林业运输类和普通专用类。
3、专用汽车快速发展的原因？
1）提高运输效率降低运输成本；2）减少运输中货物的损耗，特别是能够保持货物的质量和使用价值；3）节省包装费用，缩短装卸货物时间；4）技术含量高，生产利润高；5）促进国民经济的发展
4、专用车发展前景和趋势？ 发展原因（条件）：①国民经济的发展、②高速公路的发展、③汽车产品的发展
发展方向：①高速公路专用汽车，运输类车辆和管理类车辆；②油田类专用汽车；③机场专用汽车④城市专用汽车⑤散装货物和运料专用车
5、专用汽车设计的特点和要求？
①品种多，批量小；②专用性能优异，保证基本性能充分发挥；③针对品种多、批量小的特点，考虑产品的系列化；④自制件设计时，考虑通用设备加工的可能性；⑤满足法规要求
6、专用汽车开发的一般程序？
㈠市场调研和可行性分析 包括可行性报告、目的、意义、市场预测、技术经济性分析、关键技术和实施方案等；㈡技术设计 ⑴性能指标的确定；⑵底盘的选择（考虑基本性能和特殊性能）①选择二类或三类底盘②开发底盘③选择总成 ⑶总布置图绘制；⑷总体参数的计算；⑸总成设计及零部件设计；㈢产品的试制；㈣定型试验（包括性能试验）㈤上公告
7、总体布置应考虑的问题？
①应有利于专用功能的充分发挥②满足底盘要求③尽量减少对底盘的改动④尽量减少装备质量
8、专用汽车总布置参数：指专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽、总高）、轴距、轮距、汽车通过性参数、重量参数等。
总体设计时在满足吨位和载客量的情况下，应力求减少外廓尺寸，以减轻汽车的自重，提高汽车的动力性、经济性、和机动性；轴距的长短除了影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外还影响汽车的操纵稳定性
9、轮胎负荷系数：轮胎所承受的静负荷与轮胎额定负荷之比。理想值为1，实际上多位0.9~1之间，当大于1.2时，使用寿命下降30%左右，一班火车改装的专用汽车不允许大于1.1.
10、汽车不发生侧翻条件：B/2hg>ψψ为附着系数；汽车不发生纵翻条件：当L2ψ;当L2>L1时，L2/hg>ψ。
10、专用汽车的总体布置：
㈠转向系的布置注意前钢板悬架和转向拉杆的运动协调
㈡发动机及传动系的布置专用汽车的动力传动系统最普遍的布置形式是发动机和传动系都布置在汽车的中心线上。
发动机曲轴中心线相对于车架平面有一定倾斜角度是为了减少传动系万象传动的夹角，此角度不宜过大，否则会使化油器油面倾斜，影响正常供油，油底壳的润滑油油面倾斜，影响正常润滑。一般为1~5°
传动轴的长度太短车轮跳动时传动轴夹角过大，传动效率低，过长传动轴的临界转速降低，汽车高速行驶时不仅传动轴抖动，而且强度下降，甚至折断。一般汽车满载静止时，两传动轴夹角最好不大于3~4°，最大不大于8°。布置实在困难时，也不宜超过12°。传动轴两端夹角应相等，以保证被动零件等速运转。又是为了减少传动轴后端的夹角，后桥主减速器的轴线通常向上翘一不大的角度。多节传动时，传动轴需要加支承，来减小长度，增加临界转速。传动轴最高转速应小于安全工作转速，即0.7倍的临界转速。n
㈣动力（功率）输出装置的布置ⅰ专用设备的动力位置：①发动机前端取力②发动机后端取力③飞轮后端取力④变速器上端取力⑤变速器侧面取力⑥传动轴取力⑦分动器取力
ⅱ取力装置输出轴与专用装置输入轴之前常用的动力传递方式：机械、液压、气动、电力式
11、主要性能参数选择动力性参数（速度性能、加速性能、爬坡性能）、制动性参数（制动效能和制动稳定性）、通过性参数（最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径等）。
12、罐式专用汽车（装有装有罐形容器的运货汽车或挂车）的优缺点？ 优点：①运输效率高②物料不易变质③利于安全运输④减轻劳动强度，改善装卸条件⑤降低运输成本 缺点：①汽车里程利用率低②装卸需要专门设备③罐体的维修费用较高
13、罐式汽车分类：液罐车、粉料罐车、颗粒罐车、气体罐车、其他专用罐车
14、按照罐体与汽车（挂车）的连接方式可分为半承载式（有车架）罐车和承载式（无车架）罐车
15、半承载式（有车架）罐车和承载式（无车架）罐车特点？
半承载式罐车的载荷主要由车架来承受，而罐体只承受一小部分载荷；承载式罐车系无车架结构，罐体承受汽车的全部载荷，对罐体的设计、制造要求较高。
16、罐体截面有哪些形状，并简述各自特点
①圆形 材料利用率高，密封性好，强度刚度大，承载力强，重心高，受力较好，工艺性好，稳定性差；②椭圆形面积利用率低（相对于圆形），受力好，重心低，稳定性、安全性好；③长圆形 材料利用率不高，重心低，横向稳定性好，受力好④腰鼓形 材料利用率低，重心低，稳定性好，受力好⑤圆底梯形 材料利用率低，重心低，稳定性好，受力好，工艺性差⑥倒凸形 充分利用底盘空间，集污性好，材料利用率低，重心低，稳定性好，受力好，工艺性差⑦圆底矩形 材料利用率低，重心高，稳定性差，受力差，工艺性差⑧矩形
17、钢制罐体常用材料及各自特点？
①普通低碳钢板其钢板机械性能好，有足够的强度、韧性及良好的焊接性能，工艺性好，价格比较低廉，是常用的罐体材料。适用于装运物理性能比较稳定的散装物料，如粮食、水泥、煤灰、油类、水、粪便等 ②低合金钢板其是在普通低碳钢中加入一种或几种
39、常用蒙皮材料以及蒙皮的作用？
少量的合金元素制成的，具有较高的强度和韧性，制成镀锌钢板、合计钢板、不锈钢板和玻璃钢板。①保护隔罐体后能承受比较高的内压力。可以装运液化石油气、热材料②增加货厢的刚度和强度。 液化天燃气、丙酸、氨水、液氧、液化亚硫酸气和乙烯40、为什么使用万向传动轴？为了解决轴线相交或相对树脂等。其耐腐蚀性能比普通低碳钢板要好
位置经常变化的转轴之间的动力传递
③不锈钢板耐腐蚀性强，不易生锈，不易污染，易清
41、蓄电池布置考虑问题：为缩短线路，蓄电池应布置洗，易除味，机械性能也比较稳定，是一种优质罐体材在起动机附近。料。适用于装运视频或纯度较高的化工物品以及腐蚀性
42、临界车速
第20篇：箱体结构设计
1.箱体的主要功能
(1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。
(2)安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。
(3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。
(4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。
2.箱体的分类
按箱体的功能可分为：
(1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。
(2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体内液体的压力。
(3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。
按箱体的制造方法分，主要有：
(1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。
(2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。
(3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。
2 设计的主要问题和设计要求
箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题：
1.满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。
2.散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。
3.结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。
4.工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。
5.造型好、质量小。
设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。
3箱体结构设计
箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为\"结构包容法\"，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。
箱体壁厚的设计多采用类比法，对同类产品进行比较，参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据，确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体，可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度，或用模型和实物进行应力或应变的测定，直接取得数据或作为计算结果的校核手段。
1.箱体的毛坯、材料及热处理
(1)箱体的毛坯：选用铸造毛坯或焊接毛坯，应根据具体条件进行全面分析决定。铸造容易铸造出结构复杂的箱体毛坯，焊接箱体允许有薄壁和大平面，而铸造却较困难实现薄壁和大平面。
焊接箱体一般比铸造箱体轻，铸造箱体的热影响变形小，吸振能力较强，也容易获得较好的结构刚度。
(2)箱体的材料和热处理
箱体的常用材料有：
铸铁 多数箱体的材料为铸铁，铸铁流动性好，收缩较小，容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强，动态刚性和机加工性能好，价格适度。加入合金元素还可以提高耐磨性。具体牌号查阅有关手册。
铸造铝合金 用于要求减小质量且载荷不太大的箱体。多数可通过热处理进行强化，有足够的强度和较好的塑性。
钢材 铸钢有一定的强度，良好的塑性和韧性，较好的导热性和焊接性，机加工性能也较好，但铸造时容易氧化与热裂。箱体也可用低碳钢板和型钢焊接而成。
箱体的热处理：
铸造或箱体毛坯中的剩余应力使箱体产生变形，为了保证箱体加工后精度的稳定性，对箱体毛坯或粗加工后要用热处理方法消除剩余应力，减少变形。常用的热处理措施有以下三类：
A)热时效。铸件在500～600°C下退火，可以大幅度地降低或消除铸造箱体中的剩余应力。
B)热冲击时效。将铸件快速加热，利用其产生的热应力与铸造剩余应力叠加，使原有剩余应力松弛。
C)自然时效。自然时效和振动时效可以提高铸件的松弛刚性，使铸件的尺寸精度稳定。
2.箱体结构参数的选择
(1) 壁厚
铸铁、铸钢和其它材料箱体的壁厚可以从表21-2中选取，表中N用下式计算：
N=（2L+B+H）/3000 （mm）
式中L-铸件长度（mm），L、B、H中，L为最大值；
B-铸件宽度（mm）； H-铸件高度（mm）；
表21-2 铸造箱体的壁厚
仪器仪表铸造外壳的最小壁厚参考表21-3选取
(2)加强筋
为改善箱体的刚度，尤其是箱体壁厚的刚度，常在箱壁上增设加强筋，若箱体中有中间短轴或中间支承时，常设置横向筋板。筋板的高度H不应超过壁厚t的（3-4）倍，超过此值对提高刚度无明显效果。加强筋的尺寸见表21-4。
(3)孔和凸台
箱体内壁和外壁上位于同一轴线上的孔，从机加工角度要求，单件小批量生产时，应尽可能使孔的质量相等；成批大量生产时，外壁上的孔应大于内壁上的孔径，这有利于刀具的进入和退出。箱体壁上的开孔会降低箱体的刚度，实验证明，刚度的降低程度与孔的面积大小成正比。
在箱壁上与孔中心线垂直的端面处附加凸台，可以增加箱体局部的刚度；同时可以减少加工面。当凸台直径D与孔径d的比值D/d≤2和凸台高度h与壁厚t的比值t/h≤2时，刚度增加较大；比值大于2以后，效果不明显。如因设计需要，凸台高度加大时，为了改善凸台的局部刚度，可在适当位置增设局部加强筋。见图21-8。
图21-8 (4)连接和固定
箱体连接处的刚度主要是结合面的变形和位移，它包括结合面的接触变形，连接螺钉的变形和连接部位的局部变形。为了保证连接刚度，应注意以下几个方面的问题：
1)重要结合面表面粗糙度值Ra应不大于3.2um，接触表面粗糙度值越小，则接触刚度越好。
2)合理选择联结螺钉的直径和数量，保证结合面的预紧力。为了保证结合面之间的压强，又不使螺钉直径太大，结合面的实际接触面积在允许范围内尽可能减小。如图19-9。
3)合理设计联结部位的结构，联结部位的结构及特点及应用见表21-5。
表21-5
(end)
