结构基本概念(设计院新人).doc

《结构基本概念(设计院新人).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一些重要的结构概念（一些基本受力状态）1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，在剪力墙的  轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样。 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比：主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规  3.4.2、3.4.3。 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响

2、，要求见高规4.3.5。 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规。 7、剪跨比：梁的剪跨比，剪力的位置a与h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系，因此也  决定了主应力的大小和方向，也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式；同时也反映在受剪承载力  的公式上。柱的剪跨比：，若反弯点在柱子层高范围内，可取柱子的剪跨比小于2时，需要全长加密，  见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁

3、塑性铰区的截面剪压  比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚  度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比：轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值与柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计  值乘积的比值，是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究并  参照国外的类似条件确定的，其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比：梁的跨高比（梁的净

4、跨与梁截面高度的比值）对梁的抗震性能有明显的影响。梁（非剪力墙的  连梁）的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比：延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况  下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面，即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构  的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移（P-delta）、水平荷载-层间位移等曲线  。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等.一、轴心受拉     外力通过截面中心，截面上各点

5、受力均匀，材料强度可以被充分利用。所以，对于适合抗拉的材料（如钢材），轴心受拉是最经济合理的受力状态。     采用高强钢丝，碳纤维等等材料。 二、轴心受压     对于适合受压的材料（如混凝土、砌体以及钢材等）也是很好的受力状态。但是受压构件较细长时会有稳定问题，偶然的附加偏心会降低构件承载力，甚至引起失稳。由于压杆失稳总是在截面回转半径最小的方向发生，所以对于轴心受压构件，环形截面最为合理，圆形或方形截面也较为合理。工字型截面、角钢或双角钢等也可以做压杆使用，但由于两个方向的回转半径不同，往往首先在回转半径小

6、的方向引起失稳。     对于混凝土来说，适于抗压，但当压力很大时，截面也非常大，结构自重大，影响结构的性能。 三、弯和剪     弯和剪往往同时发生，工程中纯弯和纯剪的情况很少。正应力在离中和轴最远处最大，截面中间部分应力很小，材料强度不能充分利用。剪应力在截面中和轴处最大，在离中和轴最远处为零。对于矩形截面梁，无论受弯或受剪，截面上材料强度都不能充分利用。由于玩具M和剪力V沿构件长度分布也不同，M跨中最大，支座处为零；而剪力支座处最大，跨中为零。所以对于等截面受弯或受剪构件，材料的利用率比压或拉杆要差得多。当

7、然，做成T型或工字型截面相对要合理一些。无论从承载力或刚度考虑，适当提高截面惯性矩是合理的。 四、扭     受扭时由截面上成对的剪应力组成力偶来抵抗扭矩，截面剪应力边缘大，中间小；截面中间部分的材料应力小，力臂也小。空心截面的抗扭能力和相同外形的实心截面十分接近。受扭构件以环形截面为最佳，方形、箱型截面也较好。 综上所述，可以看出中心受拉构件是最合理的状态，尤其是对高强钢丝等抗拉强度高的材料特别合理。弯和剪也是常见的受力状态，但对截面材料的不充分利用，这在工程是不可避免的，因此选用合理的截面形式和结构形式就很重

8、要。对于较大跨度的梁，可改用桁架，梁中的剪力和弯矩便改为桁架杆件的拉、压状态，材料得以充分利用，还可节省材料，减轻自重，可跨越更大的跨度。扭转是对截面抗力最不利的受力状态，但工程中也很难避免，如框架边梁、旋转楼梯等，都存在较大的扭矩，设计中应引起注意。