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民用建筑设计原理-竖版

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第一章概述

一、建筑类型:

a)民用建筑/

b)工业建筑/

c)农业建筑

二、民用建筑:供人们居住、生活和进行社会活动的场所

eg:住宅、学校、商场、办公楼、医院

a)民用建筑的组成:

i.居住建筑,如住宅、宿舍、公寓

ii.公共建筑,如文教、办公、商业服务、公共事业、交通、体育、医疗、展览、观演、纪念

第二章建筑各组成部分设计

一、空间:与实体相对的概念,凡是实体以外的部分都是空间,

空间是无形的,不可见的。

a)建筑空间的分解:

i.结构空间:结构所占据的空间

ii.使用空间:满足人们使用功能的空间

iii.视觉空间:满足审美和精神功能需求的空间

b)建筑空间:是一种具有实用意义的空间,使人们按照

生产、生活需求,采用建筑技术手段和一定的分隔、

组合方式创造出来的有具体形象的建筑形。

c)建筑空间的组成:

i.使用空间(房间)

ii.交通联系空间

iii.半公共空间(阳台、庭院)

第一节

一、使用空间设计应考虑的因素

a)使用要求

b)基本家具及设备尺度和活动尺度

i.人体基本尺度

ii.人体活动基本尺度

1.较高:男子身高幅度上限eg:净空高度、

栏杆高度、床的高度

a)《住宅设计规范》规定:

i.低、多层住宅的阳台栏杆不低于

1050mm

ii.中、高层住宅的阳台栏杆不低于

1100mm

iii.楼梯扶手高度不小于0.9m

2.较低:女子的人体平均高度eg楼梯踏步、

盥洗台、操作台

a)《住宅设计规范》规定:

i.住宅踏步宽度不小于260mm

ii.踏步高度不应大于175mm

iii.盥洗台、操作台的高度

h=760~800mm

3.一般建筑内使用空间的尺度应按我国成年

人的平均身高来考虑,应用:开关、门拴、

桌椅

4.特殊情况下,取极限值eg 栏杆间距

a)《民用建筑设计通则》规定:楼梯垂

直杆间的净距不应大于0.11m

b)一般使用空间的良好比例范围:(卧

室、工作室、书房):1:1~1:1.5 iii.人流路线和交通疏散需求

1.人流活动路线要求:流线明确,尽量避免和

减少交叉

2.对外交通疏散要求:交通畅通,疏散迅速

(注:在进行疏散设计时,必须遵守防火规

范的有关规定进行计算)

iv.技术要求:

1.自然采光要求:

a)自然采光:使用空间从窗子获得的自

然光线

b)自然采光的形式:顶部采光/侧面采光

/综合采光

c)为保证让空间最深处有足够照度,使

用空间的紧身小于或等于采光口上缘

高度的2倍

i.窗地比:指侧面采光窗的总透光

面积(扣除窗料的遮挡部分)与

地面面积的比值

2.热工和通风要求

a)热工:

i.寒冷地区必须采取保温措施

ii.炎热地区必须采取一定的隔热

措施

b)通风:房间的开口位置一定要使气流

能够经过人在室内经常活动的区域。

(应尽量减少涡流区,可采取增设高

侧窗)

3.视线和音响要求

a)水平视角:前排边座的学生于黑板远

端形成水平视角大于30°

b)垂直视角:第一排学生眼睛与黑板垂

直面上边缘形成夹角小于45°

4.材料、结构经济性与合理性的要求:在进行

房间设计时,应根据使用功能的要求选用经

济合理的材料和结构形式。

v.艺术要求:不同建筑类型对室内空间的比例,界

面,材料材质,色彩,空间氛围、要因地制宜

1.同时要考虑感官等精神功能需求

二、不同类型的使用空间设计

a)生活用房

i.总体要求

1.合理布置房间布局,争取有效面积

2.创造灵活多变的空间格局,满足多种需求

3.人性化设计居住空间,关注细节设计

ii.起居室

1.是供休息、会客、家庭团聚的空间

2.住宅的活动中心

3.应与其他房间有简洁方便的联系

4.还可以与户内的交通面积结合,做成开场布

5.应留有足够完整的活动区域

6.应有良好的朝向,通风和景观

iii.卧室的布置特点

1.保证安静和隐蔽性

2.主要卧室能放置双人床,其尽量三面凌空,

并预留足够的空间放置小孩床

3.良好的通风,尽量良好的朝向

4.次要卧室应能放置一到两张单人床,或一张

双人床,床位一般不放在窗口

5.卧室的尺寸,及门窗位置

iv.厨房的布置特点

1.根据工作的流线洗、切、烧布置洗池、桌面

和炉灶三大件

2.应有直接采光和通风,并应布置在套内近入

口处。

3.单排布置厨房的最小宽度1.5m,双排布

置时两排设备之间的距离不应小于0.9m

b)工作学习用房:办公室、教室、阅览室、实验室、会

议室

i.要求:充足而且均匀的光线,清晰的交通联系

ii.办公室:办公建筑中最重要空间

1.类型:

a)单间式办公室——单间类办公室通常

开间为3~6m

b)开敞式办公室——进深为4.8~6M层

高为3~3.6m

c)景观式办公室

2.相关规范要求:

a)采光标准:办公室、研究工作室,接

待室,打字室,陈列室和复印机等空

间的窗地面积比不应小于1:6,设计绘

图室、阅览室不应小于1:5

b)层高:办公室净高不低于2.6m设空调

的不低于2.4m

c)使用地板:普通办公室每人使用面积

不低于3㎡,设计绘图室不低于5㎡iii.教室:学校教学楼中最主要的教学活动用房

1.要求:

a)容纳学生适当

b)每个座位有良好的视听条件

c)有足够的通行活动面积

d)有良好的朝向和通风条件

e)尽量减少噪音的干扰

f)采光:采光系数=一般教室为1/6~1/8

i.窗间墙,满足结构需求下,尽量

缩小,防止黑板眩光,加大黑板

处的外墙宽度

g)平面尺寸:课桌椅排距,小学不宜小

于0.85m,中学不宜小于0.9m前排边

座于黑板远端不宜小于30°,第一排

课桌前沿与黑板水平距离小学不宜大

于8m,中学不宜大于8.5m教室后应

设有0.6m的横向走道。

h)视角:水平,垂直(同上节课)

c)医疗用房

i.房间功能多样,设计要求不同

ii.现代医疗用房,“人性化”设计

1.门诊病人

2.住院病人

3.探视者

4.医务人员

d)商业用房:供大量人流进行商业活动

i.购物行业:以销售商品为主

ii.服务行业:为顾客进行某种服务(餐厅/营业厅)

1.餐厅——餐饮用房,

a)设计要求:

i.合理的使用面积

ii.交通组织方便

iii.适应的餐桌布置

iv.卫生条件

b)决定因素:

i.餐饮建筑等级,餐厅的布置形

式、环境等

ii.餐厨比(1:1.1)

iii.规范:100座以上的餐馆,其餐

厨比宜为1:1.1

c)交通组织方便:

i.位置:建筑的显著位置

ii.交通组织:

1.各种联系直接而方便

2.避免服务通道和顾客通道

互相干扰和交叉

3.垂直交通

iii.空间的灵活划分

d)适宜的餐桌布置P34(餐桌尺寸)

e)厨房组成

i.主副食加工系列(图)

f)厨房设计原则:卫生要求

i.加工系列接加工程序布局

ii.流线简短流畅

2.营业厅:共销售商品场所(商店建筑)

a)一层通常高3.9~4.8m

b)二层通常高3.9~4.5m

e)展览用房:

i.满足陈列要求

ii.适用于不同陈列内容和特征

iii.适合的空间尺度和陈列环境

iv.争取良好的朝向,防治日晒、风吹

1.要求:

a)连贯、顺畅,不重复,不交叉,不逆

行,不堵塞,简洁通畅,有导向性

b)三者力求清晰,互不干扰(观众,展

品,工作人员)

c)避免眩光记一次反射眩光和二次反射

眩光

v.布局:

1.自由布局,参观有可选择性

2.观众提供休息、临摹场所

vi.要求:

1.合适的空间尺度

2.流线明确

vii.陈列室的深度(单线陈列/双线布置)

viii.线路:

1.回流线路

2.顺流线路

3.自由线路

4.随意线路

ix.空间尺度:

1.空间高度:博物馆净空一般为4~6m

2.与陈列布置于建筑结构形式有关

x.人的视野范围:

1.水平极限视角,自视点向左右各张开70°

2.垂直极限视角,水平向上45°向下65°

3.理想视觉区:水平视角为45°,垂直视角

为26°(图)

xi.采光和照明:

1.不同特点,不同照度水平

2.照度均匀,墙面各部分

3.照度稳定,受日照影响小

4.陈列品特点→阳光投射方向

5.避免阳光直射,损害陈列品

6.避免减少直接眩光,一次反射眩光和二次反

射眩光

a)消除眩光

i.陈列方式:

1.避免靠近窗口陈列,>14°

保护角p39

2.调整画、位、高、倾角,避

免与墙平行

3.采光照明强的位置放画,参

观位置暗

4.少光滑面

5.缩小与玻璃的距离,不宜用

深色垫衬

6.地面家具墙不宜用反光材

7.正确决定采光口形式和人

工光源位置

a)采光口形式:

i.普通侧窗式:光

线不均,眩光难

除,外墙陈列面

积小,且进深受

限(p40)

ii.高侧窗:2.5m以

上,陈列面积大

眩光少

iii.顶窗式:光线均

匀,但复杂管理

7.展品与背景之间有适当高度对比

f)交通等候用房:这类空间是供旅客等候船舶、火车、

汽车或飞机时暂时休息,是客运站、航空站建筑的主

要组成部分。

i.设计要求:

1.尽可能为旅客创造安静、舒适的等候环境,

争取良好的采光,通风和保暖。

2.合理的安排等候座位,通道及各种服务设

施,使旅客能够方便的检票进站。

3.内部空间简洁明朗,朴素大方。

ii.内容:

1.普通等候室P41

a)座椅的要求:排间通道净宽至少

1200mm,座椅的最大连续长度不大于

10m,室内主要通道宽1800~3200mm,

次要通道至少宽1800mm

b)在炎热地区,等候室可采用开敞式或

半开敞式,并可结合庭院布置,使内

外空间相互引申,获得凉爽舒适的休

息环境,但要注意开敞式的防雨和防

晒。

c)在寒冷地区,要考虑冬季保温的措施。

2.母子等候室

3.残疾人等候室

4.中转等候室

5.贵宾等候室

g)观众厅:剧院、电影院、音乐厅、体育馆、礼堂、会

堂、讲堂等管言行的使用空间。

i.设计要求:看得清楚,听得清晰,在紧急疏散时

能迅速离去,并满足卫生要求和较好的大厅艺术

要求。

ii.设计因素:

1.视线设计

a)视距:最后排观众到设计时点的距离

i.剧院:最大视距为25~33m,若

要看清演员表情和细部装饰,视

距应在15m以内

ii.电影院,与电影机通光量及银幕

大小有关,控制在36m以内,最

大不超过40m

iii.体育馆,最大视距可扩大

b)视角:

i.水平控制角:为避免观众听众前

面两侧有过的座位,以保证观众

能最大限度的看到大幕的艺术

效果,应尽量使观众厅前部两侧

座位席布置在一定范围内。

在剧院中由舞台后墙中点与台

口两侧连线所成夹角称为水平

控制角。(28°~45°之内)

ii.水平视角:观众眼睛到银幕两侧

(或镜框式太抠的两侧框)的连

线所成角。在专业剧院,

最前排及最后排与台口两侧夹

角,一般在30°到60°之间合

适(好座位)

iii.垂直控制角:

1.俯视角:最后一排观众视点

的连续与水平面所成夹角。

2.仰视角:

iv.视线高度差:(视变差:C)由观

众眼睛到视点的连线→视线,一

般定为12CM→无阻碍视线。

6cm→应错开座位。

2.观众席位设计:

a)席位排列法:

i.弧形排列法(p46)

ii.折线排列法

iii.直线排列法

b)座椅尺寸,排距与过道:

i.布置方式:长排法,短排法

1.横过道:与安全出口对应,

且人流量相适应

2.纵过道:

观众厅的疏散走道宽度应按其所通过人数,每百人不少于0.6m 计算,短排法中每一主要疏散总走道的净宽不应小于1m,每一主要疏散横走道的通行宽度不应小于1.2m,长排法中两端每一纵走道净宽不应小于1.2M.

3.观众厅的人流疏散

a)一般要求:

i.进出场路线应有明确划分,有明

晰的疏散路线和出口,防止逆

流、交叉和堵塞。

ii.观众席位的纵横过道,除保证通

行宽度还应与对外疏散出口之

间,保持最明确而直接的关系。

iii.保证足够宽度的疏散口,并使各

疏散口均匀分布。

b)影响人流疏散的几个数据:

i.单股人流宽度:0.55m

ii.单股人流通行能力:40~45人

/min

iii.疏散人流通行速度:45m/min

c)观众厅疏散参数的计算:

i.疏散时间T=N/AB (T为疏散

时间,N为观众总数,A为单股

人流通行能力,B为疏散口可通

过的人流股数。)

ii.观众厅内每一安全疏散口的门

窗采用双窗平开式外开门。净宽

不得小于1.4m,门内外标高一

致,严禁设门槛,门口附近至少

90cm内不应设踏步。

d)规范:

i.观众厅的安全出口不应少于两

个,剧院、电影院礼堂的观众厅

每个安全出口的平均疏散人数

不应超过250人,容纳人数超过

2000人时,其超过2000人的部

分,每个安全出口的平均疏散人

口数不应超过400人。

ii.观众厅的疏散门不应设门槛,宽

度不应小于1.4m,仅靠门口内

1.4m不应设踏步,门必须外开。

iii.观众厅内疏散走道宽度:应按通

过人数计算,最小宽度1M,边

走道不应小于0.8m

iv.地上人员集中的大厅(观众厅

等)内在一点到最近疏散口的直

线距离不宜超过30m。

4.观众厅的形式和音响

a)观众厅的几何形状直接受到结构方

案、建筑材料、施工等因素的制约,

同时又要满足观众视听功能要求和建

筑艺术要求。

b)观众厅得平面形式(p49)

c)观众厅的剖面形式

i.池座式大厅:1300座以下为宜

ii.楼座式大厅:

1.控制楼座前缘至舞台的距

2.控制楼座的高度和俯角

iii.观众厅的音响:形式、尺寸及内

部装饰材料等的声学特性均对

厅内语言和音乐的良好听力条

件有直接关系。

1.混响时间:即声源停止发声

之后,声源级衰减60dB所

需的时间。

2.规律:

a)增大房间的容积或降

低平均吸声系数可

延长混响时间。

b)增大室内总表面积,

却会缩短混响时间。

5.观众厅的暖通要求:

a)800座以下的小型观众厅,应有良好

的自然通风,800座以上的大、中型

乙、丙档次的观众厅必须设机械通风。

b)电影院观众厅空调设计参数(书P51

表格)

6.多功能大厅

a)音乐厅、会议厅、影剧院合用——主

要保证良好的音质需求,又满足一定

的视觉要求。

b)体育馆、音乐馆合用——主要满足体

育比赛的观看的要求。

c)多功能大厅功能转变的处理方法:

i.活动座位及看台

ii.活动地板

iii.灵活间隔

iv.升降天棚

h)辅助用房:这类房屋使用空间一般在建筑中作为辅助,

包括卫生间、盥洗室、储藏室、设备用房等

i.基本要求:

1.与它服务的房间相联系或接近。

2.位于次要和僻静位置

3.尽量利用建筑的暗角

ii.卫生间、盥洗室

1.要求:

a)位于“既隐蔽又方便”的位置

b)应设有过渡性的“前堂”空间,与交

通空间紧密相关

c)良好的通风和采光

d)考虑到户外原有的给水管和排水道位

置,以获得经济又方便的管网位置。

(在垂直方向上尽可能把卫生间布置

在上下相对应的位置,以节约管道和

方便施工)

e)墙面和地面应采用防水性好,便于清

洁的材料,且地面标高应比同层其他

部分略低3~5cm左右

f)卫生间的基本尺寸:书p52图2-59

g)布置形式:有前室/无前室p54

h)卫生间个数由人数、对象时间、停留

时间来定。

iii.储藏室:往往利用较隐蔽的暗角,尽量接近它所

服务的房间。

第二节交通联系空间设计

主要内容:

一.主要联系空间的一般要求

二.水平交通空间的设计要求

三.垂直交通空间的设计内容

四.认识枢纽交通空间

内容:出入口、门厅、过道、楼梯、电梯、坡道等。

交通联系空间的作用:

1.功能关系需要

2.空间处理需要

一、一般要求:

a)合适的宽、高度

b)符合合适防火要求

c)流线简洁

d)足够亮度

e)良好的空间效果

f)分类:

i.水平交通空间

ii.垂直交通将空间

iii.枢纽交通空间

二、水平交通联系空间

a)过道

i.过道的性质(使用性质)

1.完全为交通联系而设置的过道

2.主要作为交通联系空间兼为某些丛书功能

服务的过道或廊子(展示/候诊)

3.为供多种功能综合使用的过道或廊子

ii.过道宽度的确定:根据使用人数、交通流量、过

道的性质、空间感受、防火规范等。

1.根据性质:

a)专为人行之用(宽度:人流股数+单股

人流宽度550mm)

b)专为运送货物之用

c)特殊功能

2.根据空间感受

3.根据门的开启方向

iii.过道长度的控制:

1.依据:防火规范(《建筑设计防火规范》GB

J16-87 2006版)

2.影响因素:建筑性质、结构、类型、耐火等

级等。

3.决定条件:主要是最远一间房间出入口到安

全出入口(或垂直交通的进出口)的距离,

必须控制在一定限度以内。

4.过道的采光和通风

a)单面过道

b)过道尽端开口、利用门厅或楼梯间的

光线采光

c)过道两侧局部设置开敞空间

d)利用上廊两侧房间的玻璃门窗或高侧

窗。

5.减少过道的面积:满足使用功能和空间艺术

要求的前提下,力求减少过道面积长度。

a)方法:缩小开间,加大进深,利用过

道近端作为较大使用空间。

b)廊子:凡过道的一侧或两侧空旷者成为廊子

i.作用:联系各部分空间,与绿化庭院结合创造生

动活泼的建筑空间。

三、垂直交通空间

a)定义:连续上下部不同标高楼层空间的交通联系空间,

包括:楼梯、坡道、电梯、自动扶梯等。

b)楼梯:

i.设计内容(一般要求):

1.根据使用性质和使用人数选择合理的形式

2.布置在恰当的位置

3.按防火规定确定适当的楼梯数量和宽度

4.根据使用对象和使用场合选择舒适的坡度

ii.组成部分:通常有梯段、平台和栏杆三部分组成。

iii.楼梯的形式和位置:

1.使用性质分:

a)主要楼梯

b)次要楼梯

c)辅助楼梯

d)防火楼梯

2.梯段布置特点分:

a)单跑楼梯

b)双跑楼梯

c)三跑楼梯

d)剪刀式楼梯

e)旋转楼梯

f)弧形楼梯等

iv.楼梯的宽度:楼梯净宽度应根据楼梯使用过程中人流数确定,一般按每股人流宽度

0.55m+0~0.15m计算,并不少于两股。(1.1m)

1.《建筑防火规范》疏散走道和楼梯的最小宽

度不小于1.1m,不超过6层的单元式住宅

中一边无栏杆的疏散楼梯其最小高度不可

小于1m,仅供单人通过的楼梯必须满足单

人携带物品后通过的需要,其楼梯净宽不小

于0.9m

2.单人>900 双人1100~1400 三人

1650~2100

v.楼梯梯段净高——踏步前缘线到顶棚垂直线的净高度(不应小于2.2M)平台部分不应小于

2000m,楼段起始,终了踏步的前缘与顶部突出

物的边缘线的水平距离应不小于300mm。

vi.梯段的踏步数:为了使用和安全,每个梯段的踏步数不应超过18级。

vii.楼梯的坡度:攀登效率:一般在人流量较大,安全标准较高或面积较大。

viii.踏步尺寸:经验公式:高+宽=450mm, 2高+宽=600mm 常用适宜的踏步尺寸:教材p62 ix.楼梯平台:楼层平台:除开放楼梯外,封闭和防火楼梯其楼层平均深度与中间平台深度一致。中

间平台:上跑楼梯中间平台深度应大于等于梯段

宽度

c)坡道:优点:安全迅速

i.使用范围:大量人流集中疏散的交通性建筑及

观演建筑中常用。

ii.坡度:室内:1:8 室外1:10 无障碍设计:1:12 d)电梯:规范规定:

i.电梯不应作为安全出口,设置电梯的建筑物仍应

按防火规范规定的安全疏散距离设置疏散楼梯。

ii.电梯井不宜被楼梯环绕。

iii.在以电梯为主要交通的每栋建筑内或建筑物的每个服务区乘客电梯的台数不宜少于2台。

iv.电梯不应为转角处近邻布置,单侧排列的电梯不应超过四台,双侧排列的电梯不应超过8台。e)自动扶梯:

i.多用在交通频繁,人流川流不息的永久性建筑

中,

ii.应设在位置明显处,两侧应开敞,避免面对墙壁,

死角。

iii.自动扶梯的布置排列形式p64

iv.主要参数:宽度1000mm左右(梯段宽,倾斜角

30°)

四、枢纽交通联系空间

a)出入口、过厅、中庭等

b)布置的位置、作用、布置形式等

第二章复习题

1.在建筑设计中如何根据人体尺度来确定空间尺寸?分别举

例说明。

2.栏杆(板)及楼梯扶手的高度应为多少?

3.房间设计应考虑的要素有哪些?

4.房间设计的良好比例?

5.不同结构形式的开间进深?

6.什么是窗地面积比?

7.自然采光的形式有几种?

8.分析说明生活用房设计的总体要求

9.中小学教师的视线设计要求

10.餐饮用房设计的基本要求

11.什么是餐厨比?

12.展览用房的基本要求

13.陈列室采光的布置形式?

14.人的视野范围?理想的视觉中心区?(图解说明)

15.如何确定展品的视距?图解说明

16.陈列室采光的一般要求

17.什么是眩光?如何消除或减轻眩光?

18.如何设计观演用房?

19.观演用房如何设计地坪升起?

20.观众席位布置方法,优缺点?

21.观众厅人流疏散的基本要求?计算数据,公示和规范要求?

22.观众听得平面形式,剖面形式?

23.什么事混响时间?

24.厕所、盥洗室设计的一般要求?

25.厕所的基本尺寸

26.交通联系空间的作用,一般要求和分类

27.如何确定过道的宽度和控制过道的长度

28.如何保证过道的采光和通风?

29.如何减少过道的面积?

30.楼梯按使用性质和布置特点可分为几类?

31.楼梯设计的要求?如何设计楼梯?

32.坡道的坡度要求?

第三章:建筑的空间组合

一、主要内容:

i.民用空间的组合原则,掌握民用建筑空间的组合

原则的展开论述。

ii.民用建筑空间的组合形式

二、建筑空间组合设计的任务

i.功能分区合理

ii.流线组织明确→人流/物流

iii.空间布局紧凑

iv.技术性、经济性和艺术性

第一节:建筑空间的组合原则

一、功能分区合理:将组成该建筑的各种空间按不同功能要求分

类,并根据他们之间的紧密程度加以划分与联系,使功能分区明确和联系方便。

a)使用功能分类

b)空间主次

i.区分:

1.使用性质

2.使用顺序

3.恰当配置次要空间和辅助空间,保证主要空

间等

4.充分发挥作用

c)空间的“闹”与“静”

d)空间联系的“内”与“外”

二、流线组织明确:

a)从流线组成情况看——人流/ 物流

b)从流线的集散方式看——均匀的,(办公建筑)/ 比较

集中的,观演建筑

c)流线的组织方式:平面的/ 立体的

三、空间布置紧凑:

a)加大建筑进深

b)增加建筑层数

c)降低层高

d)建筑尽端布置大房间

e)减小交通面积

四、结构选型合理

a)民用建筑结构形式:

i.墙体承重结构,

1.特点:墙体同时起到支撑上部结构荷载和分

隔建筑空间的双重作用。

2.适用:空间不太大,层数不太多的中小型民

用建筑。

3.注意:

a)尽量统一构件规格

b)上下层承重墙对齐

c)墙体的高厚比控制在一定范围内

ii.框架结构

1.特点:承重系统与非承重系统的明确分工,

为建筑外观配置大面积玻璃窗创造了条件;

内部空间组合获得了较大的灵活性。

2.适用:各类建筑

3.注意:合理的柱网尺寸

iii.空间结构:

1.悬索结构:受压后易弯曲,但受拉时可以承

受极大张力。

2.空间薄壳结构:悉尼歌剧院

3.空间网架结构:利用金属管材的强度以较小

的杆件拼合在一起,充分利用三角形具有的

刚性特点。

4.其他结构形式

五、设备布置恰当

a)充分考虑设计的要求,使建筑、结构、设备三方面相

协调。

b)恰当布置设备用房设置

c)采取适当措施降低设备噪音,解决防火、隔热

六、体型简洁,构图完整

a)有利于交通联系简洁

b)有利于结构布置

c)有利于节约用地,降低造价

d)有利于抗震

e)有利于活的简洁朴素大方的造型(简洁不等于单调,

要注意整体处理)

第二节:建筑空间组合形式

1.走廊式

2.穿套式

3.单元式

4.大厅式

5.庭院式

6.综合式

一、走廊式

a)双面走廊式,又称内廊式。

b)单面走廊式,又称外廊式。

c)走廊式组合的功能分区:

i.分段式

ii.分层式

iii.两者结合

二、穿套式

a)特点:

b)适用:房间之间要求有一定连续性

i.串联式

ii.放射式

iii.大空间式(巴塞罗那德国馆——密斯凡德罗“密

斯椅”)

三、单元式

a)特点:集中紧凑,用于保持安静,互不干扰

b)适用:住宅

四、大厅式:

a)适用:观演类建筑,体育建筑,商业建筑等。

b)类型:无阻挡整体大空间

五、庭院式,特点:以庭院为中心,周围布置空间

六、综合式:多种方式综合运用,注意分区明确

第三章复习题:

1.论述民用建筑空间的组合原则

2.简述民用建筑结构形式有哪些?

3.论述民用建筑空间的组合形式。

第四章:建筑内部空间设计

第一节:空间的利用

一、夹层:建筑中的某些大空间,其高度相当于2~3层普通使用

空间的高度,常划分为2~3层,这种被划分形成的小空间称夹层。

二、坡屋顶:

三、走廊上部空间及屋顶空间的利用

四、窗台下部空间的利用——布置暖气片,空调箱或储存什物器

第二节:内部空间的形成

一、内部空间:单一空间+复合空间

二、内部空间设计:单一空间的分隔+复合空间的组织

a)内部空间的分隔与联系

i.房间与房间之间

ii.房间与走道、过厅之间

iii.房间、过道和楼梯间之间

iv.室外与室内之间

v.房间内部空间之间等

1.空间的联系和分隔有三个层次:

a)室内外空间的限定

b)内部各个房间的限定

c)房间内部空间的限定

b)内部空间的分隔方式

i.利用实体:

1.结构构件:

a)柱→柱的空间分隔,形成视觉上和空

间上的连续感。

b)梁

c)板

d)墙

2.各种隔断:利用轻质隔断

3.家具及构架等

ii.利用水平高差:地面或顶棚的局部抬高或降低

iii.利用材料质感和色彩

iv.其他:水体、绿化、光、声、味在视觉、听觉、

嗅觉等方面进行分隔。

第三节:内部空间组合设计手法

一、空间之间的关系

a)邻接关系:两个独立的空间之间通过一个分隔面分隔,

分隔面上允许各个空间根据各自的功能或者象征意图

的需要,清楚的加以划分。

b)过道连接关系:过道连接指相隔一定距离的两个空间

可有第三个过渡空间来连接或联系。(图P113)

c)穿插关系:有两个空间构成,在空间的一定范围内相

互重叠而形成的一个公共空间地带。

d)包含关系:在一个大空间中围合成一个小空间,两者

之间就形成一种包含关系。

二、内部空间组合设计手法

a)空间的对比变化

i.大小高地的对比

ii.开敞与封闭的对比

iii.不同形式之间的对比

iv.色彩的对比

v.不同方向之间的对比

b)空间的重复与再现:重复不等于单调,对比和重复相

辅相成,获得好的效果

c)空间的衔接与过渡:

i.室外内空间的衔接与过渡

ii.两个大空间的衔接与过渡

iii.地形高差变化时,空间之间的衔接与过渡

d)空间的分隔与过渡:

i.分隔方式:

1.绝对分隔:用完整不透明的界面将空啊间完

全隔离

2.局部分隔:用不完全界面将空间分隔

3.象征性分隔:用不完整的,透明的界面对空

间进行分割隔,或者空间逐渐通过界面的抬

高和下沉的方式进行分隔。

4.弹性分隔:用活动的空间界面对空间进行划

分。(树、屏风)

ii.渗透方式:平面渗透+竖向渗透

iii.空间的渗透:平面渗透+竖向渗透

1.平面渗透:局部分隔和象征性分隔

e)空间的引导与暗示

i.途径:

1.利用建筑构图控制线导向

2.利用建筑构部件导向:利用弧墙,楼梯,重

复的墙面和植物。

3.利用建筑装饰导向:利用视觉中心

4.利用光线或光线的变化做引导。

第四节:空间序列的形式

1.空间序列的全过程

a)起始阶段——开编的第一印象——足够的吸引力

b)过渡阶段——承接阶段——承前启后,引人入胜

c)高潮阶段——序列的中心——体现设计目的

d)回味阶段——过渡阶段——联想、回味与思考

e)终结阶段——恢复平静——耐人寻味

2.空间序列的选择

a)取决于建筑的使用性质、功能特点,基地情况等因素

b)规则式或自由式

c)对称式或不对称式

d)直线式、曲线式、循环式、迂回式、盘旋式、立交式。

e)序列长短的选择:——取决于空间的功能性和艺术性

f)序列高潮的设置:(自学)

g)空间序列的设计方法

第五节.内部空间形态的构思和创造

空间形态

一、凹室——一面面对开敞的空间

二、外凸式空间——希望将建筑更好的伸向自然,或是为了改变

朝向方位采取锯齿形等

三、回廊和挑台:回廊常采用门厅和休息厅,以增强其入口宏伟、

壮观的第一印象和丰富垂直方向的空间层次,现代旅馆建筑

中的中庭,许多是每层回廊挑台的集合体。

四、交错、穿插空间——流水别墅:莱特

五、“母子”空间——有大空间里面隔出小空间六、虚幻空间——利用不同角度的镜面玻璃的折射及室内镜面

反映的虚像,把人们的视线转向由镜面所形成的虚幻空间。

七、共享空间:是为了适应各种频繁、开放的公共社交活动和丰

富多样。。

第四章复习题:

1.内部空间的分隔方式种类

2.空间之间的关系的种类,并用简图示意

3.内部空间组合设计手法

4.空间的分隔方式

5.内部空间形态举例。

第五章:建筑外部空间设计及群体组合

第一节建筑群体外部空间组合的设计内容

一、在规划修建的地段上,确定各建筑物的位置及形状

a)决定因素:根据日照、通风、防火、室外工程需要以

及节约用地和投资等综合考虑,从卫生角度要考虑日

照间距和通风。

i.太阳辐射强度和日照率有关,因地球纬度不同而

存在差异,一般以冬至日中午正南方向太阳能照

到建筑底层的窗台高度为依据。Tgh=(H-H1)ctgh

1.日照间距(公式+图):日照间距系数在不同

方位的折减系数为一定值。

a)日照标准:《民用建筑设计通则》JB

J37-87每户住宅至少有一居室,宿舍

应每层至少有半数以上的居室能获得

冬至日满窗日照不少于1小时。

b)托儿所、幼儿园、老年人、残疾人建

筑及医院、疗养建筑,半数的居室冬

至日应能获得满窗日照不应小于3小

时。

2.通风间距:使建筑物有合理的通风间距,使

建筑物又能获得较好的自然通风,通常采取

夏季主导风向同建筑物成一个角度的布局

形式。

a)其建筑迎风面最好同夏季主导风向成

60~30°角,这是建筑的通风间距

1:1.3H~1:1.5H为宜。

b)概念:

i.风向:

ii.风速:以米/秒为单位

iii.风向频率:某月、季、年、数年

某一方向来风次数占同期观测

风向发生总次数的百分比。

iv.风玫瑰图:将各方位风向频率按

比例绘制在方向坐标图上,形成

封闭的折线图形,即为风频率

图,亦称风玫瑰图。(图)

v.通风:

1.单栋建筑:涡流区大。正压

也大的部分通风最有利。

2.在总平面布置中不直接加

大建筑间距,建筑不完全朝

向下级主导风仍具有良好

的通风效果。

c)防火间距:低规:《建筑设计防火规范》

GB

二、布置道路网

三、绿化美化环境

四、竖向设计(标高)

五、保证建筑群的环境质量

第二节:外部空间组合形式

一、外部空间:由建筑或建筑小品等围合形成的空间或一部分由

建筑合成的半封闭或开敞的空间。(四种形式p138)

二、组合形式:

a)对称式

i.适用范围:纪念性强、政治性突出的建筑群体,

行政办公,学校建筑群,展览型建筑。

ii.处理手法:从环境出发,由外到内,由内带外的

不断反复的设计原理。

iii.设计手法,

1.统一——衡量建筑群体组合的最重要的准

则的尺度。

2.对比和变化:利用空间的大小、高低、开敞

与封闭,以及不同体型之间的差异进行对

比,打破呆板,千篇一律的单调感,使空间

富有活力。

b)自由式

c)庭院式

d)综合式

第三节:外部空间的设计手法

一、渗透与层次:不同空间之间的分隔,形成相互渗透的空间层

次感。

a)实例:

i.北京四合院:层层递进,内外有别

ii.中国古典园林:留园:入口部分利用曲折狭长

b)序列组织:视线的运用形态成动态空间,通过系统、

连续、完整的空间组织,使人留下深刻的外部空间印

象。

c)常用手法:空间的开端——空间的高潮——空间的结

i.实例:北京故宫。

1.北京城的中轴线:永定门→先农坛、天坛→

正阳门→大清门→御路→天空们→端门→

午门→太和门→太和殿→中和殿→保和殿

→乾清门→乾清宫→交泰殿→坤宁宫→神

武门→景山→地安门→鼓楼→钟楼

2.视觉分析:

a)有意识的组织视觉停顿观赏的停顿

点,使其成为欣赏空间的艺术效果的

观赏点。

b)垂直视角:

i.18°:观赏建筑群的最佳仰角

ii.27°:观赏个体建筑物的最佳近

视点

iii.45°:观赏细部,观赏个体建筑

的极限角度。

c)水平视角:关上建筑的最佳水平视角

为54°,即等于建筑物的宽度的距离。

第四节:环境绿化和建筑小品

一、环境绿化

a)绿化的作用:

i.改善气候

ii.保护环境

iii.防火、防灾

iv.美化城市

v.园林结合生产创造物质财富

b)绿化的布置

i.小游园的绿化

1.规则式:道路和绿化布置规整

2.自由式:道路曲折、绿地自由

3.混合式:规则式和自由式混合

ii.庭院绿化

1.小园:建筑群体组合形成的天井或面积较小

的院落

a)美化环境——不影响内部通风

2.大庭院:可设置小园,形成园中园,有主次

之分,组成开阔的景观。

iii.屋顶绿化

1.整片式

2.周边式

3.自由式

iv.其他建筑地段的绿化

1.例:居住区的绿化——绿化面积大,小区和

住宅层数确定绿化布置

二、建筑小品——指建筑内部空间和外部空间的某些建筑要素,

如(道路指示牌、垃圾箱、座椅、花斗、书报亭等)

第五节:室外场地及道路设计

一、室外场地

a)室外场地

i.集散场地——人流量、车流量比较大的之前

ii.活动场地——休息、公共社交、儿童活动等

iii.停车场——汽车、自行车

二、道路设计

i.消防车道宽度不应大于3.5M,(穿过建筑物时不

应小于4m,其惊恐应有4m的高度)

ii.按照消防要求,建筑群内部的道路间距不宜大于

160m,L型建筑的总长度超过220m时,应设置

穿过建筑物的车行道供消防车使用。

iii.考虑到人流的疏散、连通街道与建筑物内部院落

的人行道,其间距不宜超过50m

iv.道路必须有不小于0.3%的纵向坡度。

v.建筑群体的道路设计要同城市道路网合理衔接,

注意减少建筑地段车行道出口通向城市主干道

的数量,以免增加干道上的交叉点,影响城市的

行车速度。和交通安全必要的平行道出口要注意

交叉角。

vi.交叉角:以不小于60°为宜

vii.一般一条车道宽度:小汽车3~3.2m 载重汽车和

公共汽车:3.5~3.7m

viii.双车道:6.5~7.0m

ix.4车道:13m~14m

x.人行道宽度:以步行到作为单位,一条步行道宽

度:0.75m单侧人行道宽度与道路总宽度合适比

例:1:5~1:7

xi.转弯半径、停车方式p170

第六节:

1.山地特征

a)地质——不同地形和地质条件决定建筑、绿化、道路

和分布,不同地基布置不同性质,不同层数的建筑物。

b)气候——地形的影响产生不同的风向,对建筑物的通

风易产生不同的影响。

c)坡度——总平面布置要尽量产生减少土石方工程量

(土方量)3%以下为平坡,3%~50%为陡坡,50%

以上为急陡坡。坡度在10%以下布置建筑物不受限

制。

i.平行等高线:

1.适应35°以下的坡地

2.优点:道路及阶梯容易处理,基础工程量较

3.若与日照、通风要求朝向不符合时,日照、

通风差,如双朝向建筑物的背面房间采光,

通风较差,排水需做处理

4.垂直等高线:适应25°以下的均匀坡地。

优点:土石方工程量较少,通风、采光及排

水处理较容易。

ii.山地建筑入口的组织:

1.分层入口可以少做和不做楼梯,节约建筑面

积和造价。

2.山地建筑群体布置中利用地形的手法:

a)灵活利用地形起伏变化,采用即集中

又分散的布置方式

b)合理利用台地,组合不同建筑空间

c)山地特殊地形的改造和利用。

d)斜交等高线:

i.优点:排水较好,道路及阶梯处

理容易,土石方工程量较少,可

以根据日照、通风要求调整建筑

物的方位。

ii.不适应复杂多变的地形,房屋基

础工程量较大,建筑用地面积较

大。

iii.山地建筑总体布置:

1.单栋建筑利用地形的手法

a)不影响建筑平面及上部结构的处理

b)灵活组织建筑物内部空间

c)利用和争取空间

d)立面设计

i.立面的比例尺度和尺度的处理是与建筑功能、材

料性能和结构类型分不开的,立面设计常借助于

门窗,细部等的尺度处理反映出建筑的真实大

小。

ii.里面的叙事和凹凸的面变化

1.充分利用功能和结构要求巧妙的处理

2.虚实变化

3.通过建筑外立面凹凸产生丰富的光影效果。

iii.立面线条处理

1.任何线条本身都具有一种特殊的表现力和

多种造型的功能

2.建筑立面通过各种?

iv.立面的色彩和质感

1.立面色彩设计主要通过材料色彩的变化,使

其相互衬托与对比来增强建筑的表现力。

2.立面色彩具有不同的表现力,运用不同色彩

的处理,可以表现不同建筑的性格,地方特

点和民族风格。

3.建筑外形色彩设计应注意以下问题:

4.立面设计中常用不同质感。

v.立面重点与细部处理:

1.大建筑某些局部位置

第五章复习题:

1.在总体环境设计时,如何进行总平面的功能分区与建筑群体

的形体组合?

2.机动车主要有几种停车方式?实例说明

细部等,是建筑内部的外部表现形式。第一节:建筑造型艺术特征及其分类

建筑造型:

1.要反映建筑个性特征;

2.要善于利用结构、施工的技术特色;

3.要适应基地环境和群体布局的要求;

4.要符合建筑美学法则;

5.要与一定的经济条件相适应

一、建筑造型艺术特征:

a)建筑首先要以满足空间的适用性,技术的经济合理性

为前提。建筑造型设计就是对按一定材料、结构建立

的使用实体的直接经营和美化。

b)建筑已在一定程度上,成为社会精神、文化的体现。

既要充分重视和发挥建筑艺术的意识形态职能和作

用,又要使建筑艺术形象表现不脱离物质技术条件的

制约。

c)应主要以其自身的空间实体,通过建筑所特有的手段

和表达方式,来反映建筑形象的各种具体概念,才能

创造出具有强烈感染力的建筑艺术形象,发挥其他艺

术无法达到的巨大的精神力量。

d)建筑常常带有民族色彩,既要继承和发扬我国民族的

优良传统,又要根据现代条件和时代要求进行革新和

独创是建筑造型设计的又一重要内容。

e)经济性和科学性,从简单朴实中求美,经济节约中求

好,式建筑造型设计中艺术性和经济合理性统一的重

要途径。

二、建筑造型的分类:

a)雕塑式

b)组合式

c)装饰类

d)结构类

e)文脉类(广告型、具象型)

第二节:建筑造型构思与构图

一、建筑构思:

a)建筑结构形式的变化、建筑功能的更新、自然环境的

差异、审美观念的进步、传统形式的革新、建筑理论

与设计手法的发展等都会影响建筑造型。

b)建筑形式总是半年随着建筑内容直接地、合乎逻辑地

反映出来,以新的内容求新形式。

二、构图要点

a)包括平面构图、形体构图、立面构图、室内空间构图

以及细部装饰构图等方面,并统一于整个建筑设计之

中。

i.统一与变化

ii.对比

1.数量上的对比

2.形状对比

3.方向对比

4.虚实对比,开敞与封闭的对比

5.简繁疏密对比

6.集中与分散对比。断续对比

7.光影明暗对比

8.色彩与材料质感对比

9.强弱刚柔对比

10.人工与自然的对比

iii.节奏与韵律

1.构建排列上间距的变化

2.构件自身的变化

iv.联系和分隔

1.通过第三者为过渡体

2.通过构建自身在色彩、造型、材料或构造做

法等方面的某些相同处理,使彼此产生共同

点,从而达到相互呼应、协调、联系的作用。

v.比例与尺度:由使用功能和不同材料性能、结构

形式确定的,不同类型和性质的建筑在尺度上和

比例上都有不同的要求和相应的处理方法。

vi.均衡与稳定:是力学概念也是建筑形象概念,不

但要考虑体量大小的布局和组织关系,还应考虑

质量的轻重感。

第三节:体型和立面设计

一、不同体型特点和处理方法:

a)单一性体型

b)单元组合体型

c)复杂组合体型:常利用不同大小、高低、体量的特点

采用错落、纵横穿插等方法达到体型有起伏、轮廓丰

富的效果。

d)成对式体型:符合自然的对称、均衡、统一、协调、

呼应的构图原则。

二、体型的转折和转角处理:既充分利用地形,完整统一的目的

又使建筑形象化。

三、体型之间的联系与交接:不同体型以正交为宜,应尽量避免

产生过小的锐角。

四、立面设计的空间性和整体性。

五、立面虚实关系的处理

六、立面凹凸关系的处理

七、立面线条处理

八、立面色彩和质感的处理

a)气候

b)与周围环境的配合

c)不同类型、性质的建筑

d)地方材料的运用

九、立面重点处理

a)主要出入口

b)主要标志

c)某些部位(阳台、檐部、柱头、大门)

d)主要轴线

十、立面局部和细部处理

一. 无障碍设计的概念:在最大限度的可能范围内,不分性别、年龄与能力,适合所有人使用方便的环境或产品之设计。

二.通用化设计的七项原则

1.人员分类:平等的使用方式

2.具通融性的使用方式

3.简单易懂的操作设计

4.提供可察觉的信息

5.容错的设计考量

6.有效率的轻松操作

7.易于接近和使用的尺寸与空间。

三.建筑无障碍设计的内容及一般原则

(一)人不同人群的一般行为特点带来的潜在危险

(二)肢体残疾者

i.下肢残疾者

ii.视力残疾者

(三)在特殊情况下的无障碍设计:建筑的内外环境设计需

考虑到各种气候的影响,增加安全性和舒适性。

i.建筑空间的可达性和引导性

ii.建筑环境的安全性

iii.建筑环境的舒适新和适用性。

第二节城市道路无障碍设计

一.缘石坡道

1.定义

缘石坡道:是位于人行道口或人行道两端,使乘轮椅者避免了人行道路缘石带来的通行障碍,方便乘轮椅者进入人行道行驶的一种坡道。

3.缘石坡道细部设计要点

a.人行道的各种路口必须设缘石坡道;

缘石坡道应设在人行道范围内,并应与人行横道相对应。

b.缘石坡道的坡面应平整且不光滑。

c.缘石坡道下口高出车行道的地面不得大于20mm。

6.道路交叉口缘石坡道的布置

道路交叉口是缘石坡道重点设置的地方,特别是要与人行横道和安全

岛结合好。

a.在城市道路交叉口人行道两端,应首选单面坡缘石坡道,这种组合方式可以使每个角隅的双方向人行横道起点都是平缘石,是一种通行最为方便的缘石坡道;

b.也可以采用扇形单面坡或三面坡的形式,其宽度可以与人行横道等宽,也可小于人行横道,但位置应相互对正;

c.在非主要道路交叉口可在对角线上设置缘石坡道,一般采用单面坡或三面坡形式。

二.盲道

1.定义

盲道:是指在人行道上铺设一种固定形态的地面砖,使视残者产生不同的脚感,又到视残者向前行走和辨别方向以及到达目的地的通道。

2.类型

●行进盲道:表面上呈条状形,使视残者通过脚感和盲杖触感后,指引视残者可直接向正前方继续行走的盲道。

●提示盲道:表面呈圆点形状,用在盲道的转弯处、终点处和表示服务设施的位置等,具有提醒注意作用的盲道。

还盲人的盲道

3.盲道设计应符合下列规定:

a.人行道设置的盲道位置和走向,应方便视残者安全行走和顺利到达无障碍设施位置;

b.指行残疾者向前行走的盲道应为条形的行进盲道;在行进盲道的起点、终点及拐弯处应设圆点形的提示盲道;

c.盲道表面触感部分以下的厚度应于人行道砖一致;

d. 盲道应连续,中途不得有电线杆、拉线、树木等障碍物;

e.盲道宜避开井盖铺设;

f.盲道的颜色宜为中黄色。

北京理工大学体育馆室内盲道

北京某社区中心室内盲道

4.行进盲道的位置选择应按下列顺序,并符合下列规定:

a.人行道外侧有围墙、花台或绿地带,行进盲道宜设在距围墙、花台、绿地带0.25~0.50 m处;

b.人行道内侧有树池,行进盲道可设置在距树池0.25~0.5 m处;

c.人行道没有树池,行进盲道距立缘石不应小于0.50 m;

d.行进盲道的宽度宜为0.30~0.60 m,可根据道路宽度选择低限或高限;

e.人行道成弧线形路线时,行进盲道宜与人行道走向一致;

f.行进盲道触感条规格应符合下表的规定:

5. 提示盲道的设置应符合下列规定:

a.行进盲道的起点和终点处应设提示盲道,其长度应大于行进盲道的宽度;

b.行进盲道在转弯处应设提示盲道,其长度应大于行进盲道的宽度;

c.人行道中有台阶、坡道和障碍物等,在相距0.25~-.50 m处,应设提示盲道;

d.距人行横道入口、广场入口、地下铁道入口等0.25~0.50 m处应设提示盲道,提示盲道长度与各入口的宽度应相对应;

e.提示盲道的宽度宜为0.30~0.60 m;

f.提示盲道触感圆点规格应符合下表的规模。

三.公交车站

1.城市主要道路和居住区的公交车站,应设提示盲道和盲文车站牌。

2.沿人行道的公交车站,提示盲道应符合下列规定:

a.在候车站牌一侧应设提示盲道,其长度宜为4.00~6.00 m;

b.提示盲道的宽度应为0.30~0.60 m;

c.提示盲道距路边应为0.25~0.50 m;

d.人行道中有行进盲道时,应与公交车站的提示盲道相连接。

3.在车道之间的分隔带设公交车站应符合下列规定:

a.由人行道通往分隔带的公交车站,设宽度不应小于

1.50 m。坡度不应大于1:12的缘石坡道;

b. 在候车站牌一侧应设提示盲道,其长度宜为

4.00~6.00 m;

c.提示盲道的宽度应为0.30~0.60 m;

d.提示盲道距路边宜为0.25~0.50 m;

4. 公交车站设置盲文站牌的位置、高度、形式与内容,应方便视力残疾者使用。

四.城市桥隧

1.人行天桥、人行地道的类型

按垂直交通的形式分:

直线型

折返型

弧线型

螺旋型

结合型(桥两端与建筑物相连,利用建筑物内部垂直交通系统上下)

2.城市中心、商业区、居住区及公共建筑设置的人行天桥与人行地道,应设坡道和提示盲道;

3.人行天桥、人行地道的坡道应适合乘轮椅者通行;梯道应适合拄拐杖者及老年人通行。在坡道和梯道两侧应设扶手。

北京体育馆路的无障碍过街天桥

4.人行天桥、人行地道的坡道设计应符合下列规定:

a.坡道的坡度不应大于1:12;要困难地段的坡度不得大于1:8(需要协助推动轮椅行进);

b.弧线形坡道的坡度,应以弧线内缘的坡度进行计算;

c.坡道的高度每升高1.50 m时,应设深度不小于2 m的中间平台;

d.坡道的坡面应平整且不应光滑。

5.人行天桥、人行地道的梯道设计应符合下列规定:

a.梯道宽度不应小于3.50 m,中间平台深度不应小于2 m

b.在梯道中间部位设自行车坡道,一般宽度为0.60m;

c.踏步的高度不应大于0.15 m, 宽度不应小于0.30 m;

d.踏面应平整且不光滑,前缘不应有突出部分。

6.距坡道与梯道0.25~0.50 m处应设提示盲道。提示盲道的长度应与坡道、梯道的宽度相对应,提示盲道的宽度应为0.30~60 m

7.人行道中有行进盲道时,应与人行天桥、人行地道及地铁入口的提示盲道相连接。

8. 人行天桥、人行地道的扶手设计应符合下列规定:

a.扶手高应为0.90 m。设上、下两层扶手时,下层扶手高应为0.70 m;

b.扶手应保持连贯,在起点和终点应延伸0.40 m;

c.扶手截面直径尺寸宜为45~50 m,扶手托架的高度、扶手与墙面的距离宜为45~50 mm;

d.在扶手起点水平段应安装盲文标志牌;

e.扶手下方为落空栏杆时,应设高不小于0.10 m

9.人行地道的坡道和梯道入口两侧的护墙低于0.85 m时,在墙顶应安装护栏或扶手。

10.人行地道的坡道入口平台与人行道地面有高差时,应采用坡道连接。

11.人行天桥下面的三角空间区,在2 m

提示盲道。

a)供残疾人使用的出入口,应设在通行方便和安全的地

段。室内设有电梯时,出入口应靠近梯厅。

b)建筑入口为无障碍入口时,入口室外的地面坡度不应

大于1:50

c)公共建筑与高层、中高层居住建筑入口设台阶时,必

须设轮椅坡道和扶手

d)无障碍入口的轮椅通行平台应设雨篷。

e)出入口设两道门时,应保证开启门扇后的最小净距不

小于1.2m。

(二)坡道

坡道用以联系不同高差的地面,其位置要设在醒目和方便的地方,供轮椅通行的坡道要设计成直线型、直角形或折返型,不宜设计成弧形。

1.坡道两侧应设扶手,坡道与休息平台的扶手应保持连贯。

2.坡道侧面凌空时,在栏杆下端应设置高度不小于50mm的安

全挡台。

3.坡道设计坡度与宽度要符合相关规范的固定。

4.坡道的坡面应平整,不应光滑。

5.坡道起点、终点和中间休息平台的水平长度不应小于1.5m (三)通路、走道和地面

通路和走道不宜过于复杂,也不宜过长。最小宽度应符合规范要求,轮椅较容易通过的走道宽度为1.2m,轮椅能够进行回转的宽度为1.5m,两辆轮椅可以相向而行,走道宽度要达到1.8m

1.通路和室内地面应平整,不光滑不松动和积水。

2.适用不同材料铺装的地面应互相曲平,如有高差时不应大于

(八)卫生间

1.残疾人专用厕位

公共卫生间无障碍设计要点:

a.洗手盆两侧和前缘50mm应设安全抓杆;

b.洗手盆前应留有不小于1.10m*0.80m的轮椅使用面积;

c.男厕所内应设至少一个低位小便器,其下口的高度不超过

0.50m,小便器两侧和上部应设安全抓杆;

d.在男女厕所内至少要各设一座轮椅可进入使用的坐式便器专用厕位。专用厕位最小面积尺寸为 1.80m*1.40m(新建)和

2.00m*1.00m(改建);

e.专用厕位门扇向外开启后净宽不小于0.80m,门内侧设高0.90m 的水平关门扶手;

f.坐便器高0.45m,与轮椅座面保持一致,两侧设高0.70m的水平抓杆,在墙面一侧设高1.40m的垂直抓杆,可与水平抓杆结合成L型。

2.残疾人专用厕所

残疾人专用厕所的特殊要求:

a.应设在公共建筑通行方便的位置,也可靠近男女公共厕所位置,门口设置醒目的无障碍标志给予区分;

b.面积不小于2.0m*2.0m;

c.厕所内应设镜子,放物台及呼叫按钮,呼叫按钮距地

0.40-0.50m。

鸟巢男厕、女厕及残疾人厕所卡通图案标志

韩国残疾人厕所

我国动车组上的残疾人厕所

日本残疾人厕所

(九)浴室、淋浴间

1.无障碍淋浴间设计要点:

a.残疾人浴池的高度要与轮椅座高相同,设置相同高度的冲洗台并在周边安装扶手。在浴池中加上台阶、坡道、座椅、扶手等辅助措施,可以使入浴容易些,淋浴间应满足轮椅的回旋并设置洗浴座椅。

b.地面材料应用防滑材料,处理好排水,避免积水。

c.浴室及淋浴间设置可供支撑和牵引的扶手。

d.盆浴间在距地0.40-0.50m处应设求助呼叫按钮。(十)轮椅席位

1.设置场所:在设有观众席和听众席的公共建筑内,如法庭、会堂、阅览室、影剧院、音乐厅、体育场馆等。

2.轮椅席位设计要点:

a.轮椅席位应设在观众席和阅览室出入方便的区域,如靠近入口或安全出口处或通道的附近,但不得占用公共通道的范围;

b.每个轮椅席位的最小尺寸为1.10m*0.80m;

c.轮椅席位的地面应要求平坦;在边缘处应设栏杆或栏板。

e.在轮椅上观看演出或比赛的视线不应受到阻挡,但也不应阻挡他人视线。

(十一)无障碍客房

设有客房的公共建筑如宾馆、饭店和招待所应设无障碍客房,其数量应根据客房总数而定:100间以下设1-2间无障碍客房,100-400间应设2-4间无障碍客房,400间以上应设3间以上无障碍客房;

设计要点:

a.无障碍客房的位置应便于到达、疏散和进出方便、餐厅、购物和康乐等设施的公共通道应方便轮椅到达。

b.客房出口及床前过道宽度不小于 1.50m;床间距离不应小于

1.2m

c.客房卫生间门扇向外开启,净宽不小于0.8m,轮椅回转直径不小于1.5m,洁具的布置要满足无障碍卫生间的要求。

d.客房及卫生间内应设求助呼叫按钮。

(十二)残疾人车位

残疾人车位设计要点:

a.应将通行方便、距离建筑出入口路线最短的停车位安排残疾人使用。

b.残疾人车位一侧与其他车位间应留有宽1.20m以上的轮椅通道;

c.停车车位的轮椅通道与人行通道地面有高差时,应设1m的轮椅坡道。

d.残疾人车位地面中心位置应涂有停车线、轮椅通道线和无障碍标志,车位尽端宜设无障碍标志牌。

(十三)无障碍住房

适用于乘轮椅者和老年人居住,

设计要求:

1.各房间的墙面、门洞及家具的位置应符合轮椅通行、停留及

回转的使用要求。

2.卧室应有直接采光和通风。

3.厨房应布置在门口附近,以方便轮椅进出,要有直接采光和

自然通风。操作台及其它设备要满足安全、适用的原则。4.卫生间的位置应方便轮椅进出。卫生间的面积及结局的设置

应符合无障碍设计卫生间设计的要求。

为了使不同设计具有可比性,通常将平均每平方米建筑面积的主要材料消耗量作为一项经济指标,主要材料一般指钢材、水泥、木材和砖,因为耗材量和耗工量是构成每平方米建筑面积造价的基本成份,因此材料消耗量和工日消耗量在很大程度上可以反映造价指标。

第一节建筑经济性的评价

二、长期经济效益

衡量建筑的经济性必须注重建筑使用过程中的长期经济效益,这就需要恰当的选择建筑物的质量标准。

三、结构形式及其建筑材料

选定结构型式时,其一应当选择能充分发挥材料性能的结构型式;其二应合理地选用结构材料,利用它的长处,避免和克服它的短处。

四、建筑工业化

衡量建筑的经济性还应从有利于缩短施工期限,提高劳动生产率,广泛利用工业化产品采用机械化安装等方面考虑。

采用统一模数网情况下所生产的不同的平面空间、立面造型、规划布局等的组合方式具有高度的使用性,多样性,和经济合理性。某文化娱乐中心设计方案

1—办公部分;2—住宿部分;3—餐饮部分;4—商场部分;5—剧场部分;

设计时应做到:

(一)对于大量性的多次重复建造的类型相同的房屋都应编制并采用标准设计或定型设计。

(二)当不能将整个建筑定型化时,应将其中重复出现的部分(如建筑单元)加以定型化。

(三)具有广泛使用性的结构和构造节点,应使之定型化或标准化。

(四)房屋的柱网、层高及其他建筑参数,应使之统一化。(五)建筑的构件和配件,应力求统一化,并具有通用互换的可能性。

在住宅、学校等大量性的民用建筑中,采用工业化方法设计既要求标准化,又要求多样化,在住宅平面空间组合中,可以利用下列方法进行多种组合。

1、采用定型单元的组合方法,即以一种或几种定型单元组成多种标准与户型的组合体。

2、采用构件定型的方法,进行多种平面组合。

3、采用大空间定型单元,增加房间分隔的灵活性。

以六种户型单元组合的各种体型的住宅平面

采用大空间定型单元的灵活布置的住宅方案平面

五、技术、适用、美观和经济的统一

“适用、经济、在可能条件下注意美观”是我国指导建筑创作的方针。在技术经济评价中,适用是主导因素。一个不适用的建筑物本身就是浪费,在使用过程中也难以有较好的经济效益。不顾适用性片面强调经济性,常常会造成更大的浪费。因此应在适用的前提下讲求经济性,使适用和经济更好地统一起来。

第二节建筑设计中经济问题的考虑

一、建筑平面形状

(一)从用地的经济性来分析:主要从个体建筑平面的外形比较建筑平面的空缺率来分析用地的经济性。空缺率值愈大用地愈不

(二)从砌砖工程量来分析:

方整的建筑平面不仅在用地方面较经济,而且砌砖工程量也显示出经济性。

二、建筑物的面阔、进深及其长度

在不影响功能使用的前提下,以不影响或过大的影响楼盖及屋盖结构尺寸加大,并能满足采光和通风要求时,加大建筑物的进深,即能节约砌体工程量,又能降低造价。

面积相同,因进深的变化对墙长度的影响

单位面积墙体周长值为

面阔不变,进深加大,单位面积墙体周长值的变化

可以看出:

在面积相等的情况下,进深加大节约墙体工程量,从而降低建筑物的造价。

在面阔不变化的情况下,进深加大,亦可以节约墙体工程量,直接影响建筑物的单方造价。

建筑物的长度不同,对经济性也有不同的影响,在进深相同的情

况下,建筑物的组合体愈长,山墙的间隔的数量相应减少,从而

建筑物的进深不变时,单位面积的外墙长度随着建筑的长度增加而减少。

在建筑物长度一定时,由于加大建筑物的进深,单位面积的外墙

长度随着降低。

三、建筑物的层高与层数

建筑物的层高是设计中影响建筑造价的一个因素,对任何建筑都

应在保证空间使用合理的条件下,选择其经济的层高,盲目的增

加高度,不仅增加墙体工程,

这将造成一定的浪费。

建筑物层数的增减,对经济变化也有一定的影响,为了比较细致

地掌握这种变化,首先应了解建筑物各个分部的造价在总造价中

所占的比重,并应熟悉由于建筑物层数的增减所引起的经济效果

的变化。

四、砖混结构中纵横墙承重方案的经济性

在砖混结构中纵墙承重对建筑物的开间有较大的灵活性,但对建筑物的进深有一定的限制,与横墙承重方案比较,其最大的优点,是降低了墙体的平方米长度值,并相应的减少基础的工程量。

五、门窗与经济

在建筑物中,门是根据房间组合关系的需要而设置的,窗系根据

不同性质的建筑物确定其采光系数的大小而不同。门窗的多少,

对建筑物造价有一定影响,木制普通门窗每平方米相当于37墙

的平方米造价,钢窗相当于三倍37墙的造价。同时门窗的数量

对房屋长期使用中的能源耗损也具有一定的意义。

六、基础与经济

1、基础材料的选择:

在不同荷载情况下,对不同材料的选择,

因为不同材料的单位造价相差很大。

地质条件,材料来源,施工技术,

应按各地区的实际情况和建筑物的特点,因地置宜地选用恰当的

基础材料,以节约造价。

(一) 建筑物外走廊和檐廊等,有屋盖和柱时,其建筑面积按柱外缘所包的水平面积计算。

(二) 突出墙面的挑望间、门斗、(包括保温门斗)、外部附墙烟囱,均应计算面积。突出墙面的结构构件和艺术装饰如:台阶、雨蓬、挑檐、半圆柱、墙垛和室外露天楼梯等,均不计算建筑面积。

(三) 地下室的建筑面积,按地下室上口外墙外围的水平面积(不包括地下室采光井,防潮层的保护砌体)计算。

二、平方米造价

平方米造价即单位建筑面积的造价。单位面积造价在质量标准一致的情况下往往受材料供应、运输条件、施工水平等多方面因素的影响而出入较大。

平方米造价的内容包括:

房屋土建工程每平方米造价;

室内给排水卫生设备每平方米造价;

室内照明用电工程每平方米造价。

对以下几种费用,不能列入单方造价之内。

室外给排水,应另列项目计算费用。

室外输电线路,应另列项目计算费用。

采暖通风应另列项目计算。

环境工程,应另列项目计算费用。

平基土石方,应另列项目计算费用。

设备费用,如剧院的座椅、教室的桌凳、旅馆的床铺等均需另列项目计算。

三、建筑系数

(一)面积系数

常用的面积系数有:

式中:有效面积——建筑平面中可供使用的面积;

使用面积——有效面积减去交通面积;

结构面积——建筑平面中结构所占的面积;

从上述的面积系数分析中可以看出,在满足使用要求、结构选择合理的情况下,其有效面积越大,结构面积越小,越显得经济些。 影响平面系数的因素主要有三个方面:

1、结构面积:结构面积的多少直接影响到使用面积的大小,因此结构选型要合理,要避免肥梁胖柱厚墙体,应尽可能选用先进形式和先进的结构材料来降低结构面积。

2、房间面积:房间面积的大小与多少直接影响平面系数,在建筑面积相同的情况下,房间面积大,房间数量少,结构面积必然少,相反房间面积小,房间数量多,结构面积必然多,从而影响平面系数的大小。

3、交通面积:交通面积大小的变化是较大的,特别是在公共建筑中的门厅、过厅、交通厅等地更加突出。在设计中应避免那种追求气魄、壮观的作法,从实际需要出发,恰当地选择交通面积,在可能的条件下提高平面系数。 (二)体积系数 充分利用空间组合时恰当控制体积也是降低造价的有效措施。 通常采用的建筑体积系数如下: 从上述两个控制系数来看,单位有效面积的体积越小越经济,而单位体积的有效面积越大越经济。

在研究建筑经济问题时,除分析建筑物本身的经济性之外,建筑用地的经济性也是不可忽视的。因为增加建筑用地,就相应的增加道路、给排水、供热、煤气、电缆等项管网的城市建筑投资。一般建筑的室外工程费用约占全部建筑造价的20%左右。 在建筑设计过程中,对经济分析要持全面的观点,防止片面追求各项系数的表面效果,如过窄的走道、过低的层高、过大的进深、过小的辅助面积等,不仅不能带来真正的经济效果,而且会严重的损害合理的功能使用要求与美观的要求,这将是最大的不经外墙勒角以上的外围水平面积计算。单层建筑物内如带有部分楼层者,亦应计算建筑面积。

2、多层建筑物的建筑面积按以建筑面积的总和计算,其底层按建筑物外墙勒角以上外围水平面积计算,二层及二层以上按外墙外围水平面积计算。

3、层高超过2.2米的地下室、半地下室、地下车间、仓库、商店、地下指挥部等及相应出入口的建筑面积按其上口外墙(不包括采

光井、防潮层及其保护墙)外围的水平面积计算。

4、用深基础做架空层加以利用,层高超过2.2米的,按架空层外

围的水平面积的一半计算建筑面积。 5、

坡地建筑物利用吊脚做架空层,加以利用且层高超过2.2米的,按围护结构外围水平面积计算建筑面积。 6、穿过建筑物的通道,建筑物内的门厅、大厅不论其高度如何,均按一层计算建筑面积。门厅、大厅内回廊部分按其水平投影计算建筑面积。

7、电梯井、提物井、垃圾道、管道井等均按建筑物自然层计算建筑面积。 8、舞台灯光控制室按围护结构外围水平面积乘以实际层数计算建筑面积。 9、建筑物内的技术层(管道层、附层、夹层)是指房屋的局部层次,层高超过2.2米的,按其墙外围水平面积计算建筑面积。 10、与建筑物连接的有柱雨篷,按柱外围水平面积计算建筑面积;独立柱雨篷,按其顶盖水平投影面积的一半计算建筑面积。 11、有柱的车棚、货棚、站台等按柱外围水平面积计算建筑面积;单排柱、独立柱的车棚、货棚、站台等按其顶盖水平投影面积的一半计算建筑面积。 12、突出屋面的有围护结构的楼梯间、水箱间、电梯机房等按围

护结构外围水平面积计算建筑面积。 13、突出墙外的门斗按围护结构外围水平面积计算建筑面积。 14、封闭阳台、挑廊,按其水平投影面积计算建筑面积。凹阳台、挑阳台按其水平投影面积的一半计算建筑面积。 15、建筑物墙外有顶盖和柱的走廊、檐廊,按柱的外边线水平面积计算建筑面积。无柱的走廊、檐廊按其投影面积的一半计算建筑面积。 16、两个建筑物间有顶盖的架空通廊,按通廊的投影面积计算建筑面积。无顶盖的架空通廊按其投影面积的一半计算建筑面积。 17、室外楼梯作为主要通道和用于疏散的,按每层水平投影面积

计算建筑面积;楼内有楼梯的,室外楼梯按其水平投影面积的一半计算建筑面积。

18、跨越其他建筑物、构筑物的高架单层建筑物,按其水平投影

面积计算建筑面积,多层者按多层计算。 19、室内体育馆按实际层数计算建筑面积。体育馆(场)看台下空间加以利用的,其超过1.8米的部位计算建筑面积(多层按多

层计算)

。 20、原始设计为夹层,当屋面全部加高后,前后墙沿口到楼板高 阶、无柱雨篷等。 2、检修、消防等用的室外爬梯。 3、层高在2.2米以内的技术层、夹层。 4、构筑物,如:独立烟囱、烟道、油罐、水塔、储油(水)池、储仓、车库,及地下人防干、支线等。 5、建筑物内外的操作平台、上料平台,及利用建筑物的空间安置箱罐的平台。 6、没有围护结构的屋顶水箱,舞台及后台悬挂幕布、布景的天桥、挑台。 7、单层建筑物内分割的操作间、控制室、仪表间等单层房间。 8、层高小于2.2米的地下室、半地下室、深基础地下架空层、坡地建筑物吊脚架空层。 9、岗亭、警亭、书报亭等。 10、阁楼、里弄房屋后天井内的天棚。 11、利用马路、通道及空隙地所搭棚架。 12、房屋的平台、晒台、花台、屋顶平台等。

混凝土结构设计原理课后答案

绪论 0-1:钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们为什么能结合在一起工作? 答:其主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固的粘结在一起,相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1,混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5~1.5×10-5C-1,二者的数值相近。因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2:影响混凝土的抗压强度的因素有哪些? 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室,加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的? 答:1强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。2塑性好,钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形,能给人以破坏的预兆。因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好,在很多情况下,钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接,因此,要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形,保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好,为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用,二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗?为什么? 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度,然后卸载,在卸载的过程中钢筋产生残余变形,停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高,从而提高抗拉强度,在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模,钢筋受到纵向拉力和横向压力作用,内部结构发生变化,截面变小,而长度增加,因此抗拉抗压增强。

混凝土设计原理试题和答案解析(3套)教学提纲

《结构设计原理》试题1(不错) 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为 【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的,M u大 B. 配筋率小的,M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6.其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是 【 A 】 A. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后,其屈服强度提高,塑性减小,弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中,应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’,其中,第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止压筋达不到抗压设计强度。 14. 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0/2处,以保证斜截面抗弯;同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外,以保证正截面抗弯。 15. 其他条件相同时,配筋率愈大,平均裂缝间距愈小,平均裂缝宽度愈小。其他条件相同时,混凝土保护层愈厚,平均裂缝宽度愈大。 16. 当截面内力大且截面受限时,梁中可配受压钢筋。 17. 在一定范围内加大配箍率可提高梁的斜截面承载力。 18. 截面尺寸和材料品种确定后,在min≤≤max条件下,受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率的增加而增大。 19. 为避免少筋梁破坏,要求≥min。

第十三章钢筋混凝土设计原理课后习题答案word版本

第十三章 1 什么是双向梁柱抗侧力体系? 框架结构既要承受竖向重力荷载,又要承受水平风荷载,在地震区还要承受地震作用。竖向荷载的方向是单一的,但水平荷载的方向却是随机的。为了提高框架结构的侧向刚度,特别是要提高框架结构的抗扭刚度,以满足《规范》所规定的位移角限值、位移比限值和周期比限值。框架结构师由梁板柱组成的空间结构,如果结构一个方向的抗侧力较弱时,会率先开裂和破坏,将导致结构丧失空间协调工作的能力,从而导致结构的严重破坏,甚至倒塌。 2柱网布置的基本要求是什么? (1),柱网布置应满足生产工艺的要求 (2),柱网布置应满足建筑平面布置的要求 (3),柱网布置要使结构受力合理 (4),柱网布置应方便施工 3承重框架有哪些布置方案? (1),横向框架承重方案 (2),纵向框架承重方案 (3),纵横向框架混合承重方案 4如何确定框架结构的计算单元?其计算简图是什么?基本假定有哪些? 为方便常忽略结构纵向和横向之间的空间联系,忽略各构件的抗扭作用,将横向框架和纵向框架分别按平面框架进行分析计算。通常,横向框架的间距,荷载和间距都相同,因此取出有代表性的一品中间横向框架作为计算单元。 计算简图见书182页。 基本假定:1,没有水平位移。2,某楼层的竖向荷载只对本层框架梁及与其相连的楼层产生内力。 5.竖向荷载如何简化到框架梁上面的?什么是等效荷载?如何等效? 竖向荷载可以通过分层法简化到框架梁上 假定(1)没有水平位移 (2)某楼层的竖向荷载只对本层框架梁及与其相连的楼层柱产生内力。 分层法是利用叠加原理多层框架在多层荷载同时作用下的内力,可以看成是各层竖向荷载单独作用的内力的叠加。 等效荷载:等效荷载是指为了简化问题,用新的荷载代替原来复杂的荷载,但要保证两种荷载给构件带来的效应是相同的。 6.风荷载是如何简化到框架梁上的? 风荷载对框架梁的作用一般都可以简化为作用于框架节点上的水平力采用反弯点法或者D值法将风荷载简化到框架梁上,二者的简化条件不同,D值法是反弯点法的改进,先求出个柱的杆端弯矩,然后根据节点平衡条件求得梁端弯矩,进而求出梁端剪力。 7.构件截面的弯曲刚度如何确定? 构件截面的弯曲刚度可以通过材料力学的方法来计算构件在正常使用过程中的挠度和变形。 8.作用在框架结构上的荷载有哪些? 作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种,竖向荷载包括结构自重及楼面活荷载,一般为分布荷载,有时也有集中荷载。水平荷载包括风荷载和水平地震荷载,一般均简化成作用于框架节点的水平作用集中力。

《混凝土结构设计原理》(含答案)详解

《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一.选择题(1分×10=10分) 1.混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是( B )。 A .150×150×150; B .150×150×300; C .200×200×400; D .150×150×400; 2.受弯构件斜截面承载力计算中,通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止( A )。 A .斜压破坏; B .斜拉破坏; C .剪压破坏; D .弯曲破坏; 3.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。 A .C20; B .C30; C .C35; D .C40; 4.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。 A .21l l σσ+; B .321l l l σσσ++; C .4321l l l l σσσσ+++; D .54321l l l l l σσσσσ++++; 5.普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为( C )。 A .一级; B .二级; C .三级; D .四级; 6.c c c E εσ= ' 指的是混凝土的( B )。 A .弹性模量; B .割线模量; C .切线模量; D .原点切线模量; 7.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ ( C )。 A .两次升温法; B .采用超张拉; C .增加台座长度;

D .采用两端张拉; 8.混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计,室内正常环境属于环境类别的( A )。 A .一类; B .二类; C .三类; D .四类; 9.下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围( B )。 A .永久荷载; B .温度荷载; C .可变荷载; D .偶然荷载; 10.《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中,要求相对受压区高度ξ应满足的条件。( B )。 A .0.1≤ξ≤0.25; B .0.1≤ξ≤0.35; C .0.1≤ξ≤0.45; D .0.1≤ξ≤0.55; 二.判断题(1分×10=10分) 1.混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。( F ) 2.荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。( T ) 3.材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。( F ) 4.设计中R M 图必须包住M 图,才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。( F ) 5.箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。( T ) 6.con σ张拉控制应力的确定是越大越好。( F ) 7.受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。( T ) 8.纵向受拉钢筋配筋率增加,截面延性系数增大。( F ) 9.大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。( F ) 10.轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。( T ) 三.简答题(5分×8=40分) 1. 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理? 2. 什么是结构的极限状态?极限状态可分为那两类? 3. 如何保证受弯构件斜截面承载力? 4. 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念? 5. 什么是结构构件截面延性?影响截面延性的主要因素是什么? 6. 裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理? 7. 什么是结构可靠度?

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据) 1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。每小题1分。) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。( ) 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。( ) 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。( ) 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。( ) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。( ) 6.C20表示f cu =20N/mm 。( ) 7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。( ) 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。( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。( ) 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。( ) 12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。( ) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错;对;对;错;对; 2. 错;对;对;错;对;对;对;对; 第3章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。( ) 2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( ) 3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。( ) 4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。( ) 5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。( ) 6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。( ) 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错;对;对;错;错;错; 第4章 受弯构件正截面承载力 1.混凝土保护层厚度越大越好。( ) 2.对于' f h x 的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的

混凝土结构设计原理 课件及试题7

第七章 受扭构件扭曲截面承载力 本章的意义和内容:扭转是结构构件受力的一种基本形式。构件截面受有扭矩,或者截面所受的剪力合力不通过构件截面的弯曲中心,截面就要受扭。通过本章的学习,掌握如厂房中受吊车横向刹车力作用的吊车梁,雨蓬梁、曲梁和螺旋楼梯等计算具有实际意义。本章的主要内容包括受扭构件的试验研究,纯扭构件的扭曲截面承载力计算,弯剪扭构件的承载力计算,受扭构件的配筋构造要求。 本章习题内容主要涉及:矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。纯扭、压扭、弯剪扭构件的配筋计算。 一.概 念 题 (一)填空题 1.无筋矩形截面混凝土构件在扭矩作用下的破坏,首先在其___________中点最薄弱处产生一条斜裂缝,然后向两边延伸,形成____________开裂、_____________受压的一个空间扭曲的斜裂缝,其破坏性质属于_____________。 2.通过对钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力的分析可知,抗扭纵筋一般应沿截面周边-____________布置。 3.剪扭相关性体现了由于扭矩的存在,截面的抗剪承载力_________;由于剪力的存在,截面的抗扭承载力_________。 4.钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏有四种类型,即________、________、________、________。其中当________和_______时,钢筋强度能充分或基本充分利用,破坏具有较好的塑性性质。 5.为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受扭破坏时均能达到屈服强度,纵筋与箍筋的配筋强度比值应满足条件________,最佳比为________。 6.________模型是钢筋混凝土纯扭构件受力机理的一种概括。由于这种模型未考虑出现裂缝后混凝土截面部分的抗扭作用,因而与试验结果存在一定差异。 7.在压弯扭构件中,轴向压力值在一定范围内,对构件的受扭和受剪承载力影响是________。 (二)选择题 1. 钢筋混凝土纯扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比为7160..≤≤ζ,当构件破坏时, [ ]。 a 、纵筋和箍筋都能达到屈服强度; b 、仅纵筋达到屈服强度; c 、仅箍筋达到屈服强度; d 、纵筋和箍筋都不能达到屈服强度。 2.在设计钢筋混凝土受扭构件时,按照《混凝土结构设计规范》的要求,其受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ应[ ]。 a 、>2.0; b 、<0.5; c 、不受限制; d 、 在0.6~1.7之间。 3.《混凝土规范》对于剪扭构件所采用的计算模式是[ ] a 、混凝土承载力及钢筋承载力均考虑相关关系; b 、混凝土承载力及钢筋承载力都不考虑相关关系; c 、混凝土承载力不考虑相关关系,钢筋承载力考虑相关关系; d 、混凝土承载力考虑相关关系,钢筋承载力不考虑相关关系; 4.钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分成矩形块计算,此时[ ]。

混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为:根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 (如:学号尾数为7的同学,其选用跨度为17m ) 其他条件及要求: ① 材料:采用C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋;箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载:活载标准值30/k q kN m =,恒载仅考虑自重,其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸:取翼缘宽度' 1000f b mm =,(跨度13m 以下取700mm ) 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力(M 、V )计算,作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)

3.正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计,要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核, 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图,并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;绘图图纸布局合理,线条清晰,线型适当。 4.时间:8月21号20:00之前上交。

设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30:1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋: 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋:2270/yv f N mm = 30/k q kN m =, 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ,' f h =250mm 。 12l m =,00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=,设高跨比0115 h l =, 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =,所以b=220mm 。 60s mm α=,075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35,可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;

混凝土结构设计原理名词解释

学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。包括结构的安全性,适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数,用 0Vh M m = 来表示,此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ: 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩:由外荷载产生,使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前,压区混凝土就会压坏,表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数:混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面:是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换,将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝:在正常使用荷载作用下产生的的裂缝,不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度:以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值,用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度:以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值,用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力:张拉设备(千斤顶油压表)所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件:在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度:预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率:筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏: m >3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶,将梁劈拉成两半,最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏:1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长,最后,斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏: m <1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱,由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏:当纵向配筋率适中时,纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎,梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的,破坏过程较长,有一定的延性,称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压:混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界:按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失:钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度:当钢筋混凝土梁界限破坏时,受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时,压区混凝土同时达到极限压应变而破坏,此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面:在等截面构件中是指计算弯矩(荷载效应)最大的截面;在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小,而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ:当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ:当配筋率减少,混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛:钢筋在一定应力值下,在长度保持不变的条件下,应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土:就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构:由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度:为便于计算,根据等效受力原则,把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内,称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩:混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。(不受力情况下的自由变形) 42单向板:长边与短边的比值大于或等于2的板,荷载主要沿单向传递。 42双向板:当板为四边支承,但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时,称双向 板。板沿两个方向传递弯矩,受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数:考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标: u b K K h ρ+= , u K 为上核心距,b K 为下核心距, h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面:受压高度在翼缘板厚度内,x < /f h 的T 型截面。 46持久状况:桥涵建成以后,承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度:受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h -a s 。h 为截面的高度,a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值:是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值,即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土:在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构,即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性:是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度:钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形,预先设置的反拱。

混凝土设计原理第2章答案

思 考 题-答案 2.1 混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 、轴心抗压强度标准值f ck 和轴心抗拉强度标准值f tk 是如何 确定的? 答:混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 的确定:以标准方法制作的边长150mm 的立方体试块,在 标准条件下(温度20±2℃,相对湿度不低于95%)养护28d ,按标准试验方法加载至破坏,测得的具有95%以上保证率的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度的标准值,用f cu,k 表示,单位为N/mm 2。 轴心抗压强度标准值f ck 的确定:是根据150mm×150mm×300mm 的棱柱体标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。具体按下式计算:k cu,c2c1ck 88.0f f αα= 式中 αc1-棱柱体强度与立方体强度之比值,当混凝土强度等级C50时取αc1=0.76, C80 取αc1=0.82,其间按线性内插法确定。 αc2-混凝土的脆性折减系数,当混凝土强度等级C40时取αc2=1.0, C80取αc2=0.87,其间按线性内插法确定。 轴心抗拉强度标准值f tk 的确定:可采用轴心抗拉试验(试件尺寸100mm×100mm×500mm )直接测试或通过圆柱体(或立方体)的劈裂试验间接测试,测得的具有95%保证率的轴心抗拉强度确定的。具体按下式计算:()c245.00.55k cu,tk 645.11395.088.0αδ-?=f f 2.2 混凝土的强度等级是如何划分的?我国《规范》GB50010规定的混凝土强度等级有哪些?对于 同一强度等级的混凝土,试比较立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的大小并说明理由。 答:混凝土的强度等级是依据立方体抗压强度标准值f cu,k 确定的。我国《规范》GB50010规定的混凝土强度等级有:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80,共14个等级。 对于同一强度等级的混凝土,立方体抗压强度>轴心抗压强度>轴心抗拉强度。这是因为由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度大,试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方体试件的小,所以测得的棱柱体试件的抗压强度(即轴心抗压强度)比立方体试件的抗压强度值小;同时混凝土的抗拉强度又远小于其抗压强度。因此,f cu >f c >f t 。 2.3 试述一次短期加载下混凝土受压时应力-应变曲线的特征。 答:一次短期加载下混凝土受压时的应力-应变曲线见下图:

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100) cu f (150)=1.05cu f (200) 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。表示为:E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5 c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8 c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因:a.硬化初期,化学性收缩,本身的体积收缩;b.后期,物理收缩,失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素:a.混凝土组成和配比;b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度,以及凡是影响混凝土中水分保持的因素;c.构件的体表比,比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响:a.构件未受荷前可能产生裂缝;b.预应力构件中引起预应力损失;c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类,可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类,可分为a.热轧钢筋;b.热处理钢筋;c.冷加工钢筋(冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。) 6.钢筋的力学性能 物理力学指标:(1)两个强度指标:屈服强度,结构设计计算中强度取值主要依据;极限抗拉强度,材料实际破坏强度,衡量钢筋屈服后的抗拉能力,不能作为计算依据。(2)两个塑性指标:伸长率和冷弯性能:钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力;(2)二者具有相近的温度线膨胀系数;(3)在保护层足够的前提下,呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准:a.水准Ⅰ,半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计分析,并与经验结合,对结构的可靠度不能做出定量的估计;b.水准Ⅱ,近似概率设计法,用概率论和数理统计理论,对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计,忽略了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化;c.水准Ⅲ,全概略设计法,我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性:指结构在规定时间(设计基准期)、规定的条件下,完成预定功能的能力。 可靠性组成:安全性、适用性、耐久性。 可靠度:对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态:当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,具体表现:a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡;b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏;c.结构转变成机动体系;d.结构或构件丧失稳定;e.变形过大,不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,具体表现:a.由于外观变形影响正常使用;b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用;c.由于震动影响正常使用;d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后,其余部分不至于发生连续倒塌的状态。(破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中) 4.作用:使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为:永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用:在结构试用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

钢筋混凝土结构设计原理一二三

. 《钢筋混凝土结构设计原理》试卷一 一、填空题 1、钢筋和混凝土的物理力学性能不同,它们能够结合在一起共同工作的主要原因是 和。 2、钢筋的变形性能用和两个基本指标表示。 3、钢筋强度标准值用于极限状态的验算,设计值用于 极限状态的计算。 4、冷拔可以同时提高钢筋的强度和强度。 5、《规范》规定以边长为的立方体在20±3℃的温度和相对湿度在 以上的潮湿空气中养护,依照标准试验方法测得的具有保证率的 抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,并用符号f表示。cu,k6、适筋梁的破坏始于,它的破坏特征属于破坏。超筋梁的 破坏始于,它的破坏特征属于 破坏。 7、斜截面受弯承载力是通过来予以保证的。 1 钢筋和混凝土之间的粘结力钢筋和混凝土的线膨胀系数数值相近 2 伸长率冷弯性能 3 正常使用承载能力 4 抗拉抗压 5 150mm 90% 28d 95% 6 纵向受拉钢筋先屈服塑性受压区混凝土先压碎脆性 7 剪跨比 二、选择题 1、混凝土保护层厚度是指(B ) (A) 箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 (B) 受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 (C) 受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离 2、单筋矩形截面梁正截面承载力与纵向受力钢筋面积A的关系是( C )s(A) 纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈高 (B) 纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈小 (C) 适筋条件下,纵向受力钢筋面积愈大,承载力愈大

3、少筋梁正截面受弯破坏时,破坏弯矩是(A ) (A) 小于开裂弯矩(B) 等于开裂弯矩(C) 大于开裂弯矩 4、无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种,对同样的构件,其斜截面承载力的关系为( B ) (A) 斜拉破坏>剪压破坏>斜压破坏 (B) 斜拉破坏<剪压破坏<斜压破坏 (C) 剪压破坏>斜压破坏>斜拉破坏 (D) 剪压破坏=斜压破坏>斜拉破坏 5、混凝土柱的延性好坏主要取决于(B ) (A) 混凝土的强度等级 . . (B) 纵向钢筋的数量 (C) 箍筋的数量和形式 三、简答题 1、结构极限状态的定义是什么?有哪几类? 参考答案: 答:整个结构或结构的一部分超过某一特定临界状态就不能满足设计规定的某一功能要求,该特定临界状态称为该功能的极限状态。结构工作状态是处于可靠还 是失效的标志用“极限状态”来衡量。分为两类:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2、梁内设置箍筋的作用是什么?其主要构造要求有哪些? 参考答案: 答:梁内设置箍筋的主要作用有:保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置,满足斜截面抗剪,约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑:箍筋间距、箍筋直径、最小配箍率,箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。 3、对于弯剪扭构件承载力的计算,《规范》采用的实用计算方法是什么? 参考答案: 答:弯剪扭构件承载力计算,分别按受弯和受扭承载力计算的纵筋截面面积相叠加;分别按受剪和受扭计算的箍筋截面面积相叠加。 4、判断两种偏心受压情况的基本条件是什么?在开始截面配筋计算时,A′及A为未知的情ss 况下如何判断大、小偏压? 参考答案: ??????A′答:判别两种偏心受压情况的基本条件是:为大偏心受压;为小偏心受压。 ??e?h0.3he?0.3A时,可按大偏时,为小偏心受压情况;当及为未知的情况下,当s00ii心受压计s bb 算。 四、计算题 1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,地层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m,承受轴向压

混凝土结构设计原理 课后习题答案

第一章绪论 问答题 1.什么是混凝土结构? 2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 4.混凝土结构有什么优缺点? 5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么? 6.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7.简述性能设计的主要步骤。 8.简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1.什么是混凝土结构? 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.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。 3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 答:混凝土和钢筋协同工作的条件是: (1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体; (2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏; (3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

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