浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文(精选3篇)

时间:2012-04-03 04:48:43
染雾
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浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文 篇一

随着社会的发展和建筑行业的不断壮大,土木工程专业的毕业设计也变得越来越重要。在毕业设计中,结构计算问题是不可避免的一部分。本文将从常见的结构计算问题入手,对土木工程专业的毕业设计进行浅析。

首先,常见的结构计算问题之一是荷载计算。在土木工程中,荷载计算是非常重要的一项工作,它直接关系到建筑物的安全性能。在毕业设计中,学生需要根据建筑物的用途、结构形式和相关标准,合理计算各种荷载的大小。这包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。同时,还需要考虑荷载的组合和分布等因素,确保计算结果的准确性。

其次,还有一个常见的结构计算问题是截面计算。在土木工程中,截面计算是指对结构中的各个构件进行截面尺寸的确定。在毕业设计中,学生需要根据结构的受力情况和相关标准,合理选择构件的截面尺寸。这包括梁、柱、墙等构件的截面尺寸计算。同时,还需要考虑材料的强度和刚度等因素,确保结构的安全性和经济性。

另外,还有一个常见的结构计算问题是节点计算。在土木工程中,节点计算是指对结构中的节点进行力学计算和构造计算。在毕业设计中,学生需要根据节点的受力情况和相关标准,合理计算节点的受力和连接方式。这包括节点的刚度、强度和变形等计算。同时,还需要考虑节点的施工性和可靠性等因素,确保结构的整体稳定性和安全性。

最后,还有一个常见的结构计算问题是基础计算。在土木工程中,基础计算是指对建筑物的基础进行力学计算和结构计算。在毕业设计中,学生需要根据建筑物的类型和地质条件,合理计算基础的承载力和稳定性。这包括地基的类型、基础的形式和尺寸等计算。同时,还需要考虑基础的施工性和经济性等因素,确保建筑物的安全性和可持续性。

综上所述,结构计算问题是土木工程专业毕业设计中常见的问题。在毕业设计中,学生需要充分理解和掌握结构计算的基本原理和方法,合理应用相关标准和规范,确保设计的安全性和可行性。同时,还需要注重实践能力的培养,通过实际的计算和分析,提高解决问题的能力和水平。只有这样,才能顺利完成毕业设计,为土木工程行业的发展做出贡献。

浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文 篇二

随着社会的发展和建筑行业的不断壮大,土木工程专业的毕业设计也变得越来越重要。在毕业设计中,结构计算问题是不可避免的一部分。本文将从常见的结构计算问题入手,对土木工程专业的毕业设计进行浅析。

首先,常见的结构计算问题之一是梁的挠度计算。在土木工程中,梁的挠度是指梁在受力时产生的变形。在毕业设计中,学生需要根据梁的受力情况和相关标准,合理计算梁的挠度。这涉及到梁的截面形状、材料的弹性模量和截面惯性矩等因素。同时,还需要考虑梁的支承条件和荷载组合等因素,确保梁的挠度在允许范围内。

其次,还有一个常见的结构计算问题是柱的稳定性计算。在土木工程中,柱的稳定性是指柱在受力时不发生失稳的能力。在毕业设计中,学生需要根据柱的受力情况和相关标准,合理计算柱的稳定性。这包括柱的截面形状、材料的弹性模量和截面惯性矩等因素。同时,还需要考虑柱的长度和荷载组合等因素,确保柱的稳定性满足要求。

另外,还有一个常见的结构计算问题是墙的抗震计算。在土木工程中,墙的抗震是指墙在地震作用下不发生破坏的能力。在毕业设计中,学生需要根据墙的受力情况和相关标准,合理计算墙的抗震性能。这包括墙的截面形状、材料的弹性模量和截面面积等因素。同时,还需要考虑墙的布置和荷载组合等因素,确保墙的抗震性能满足要求。

最后,还有一个常见的结构计算问题是板的刚度计算。在土木工程中,板的刚度是指板在受力时的变形和承载能力。在毕业设计中,学生需要根据板的受力情况和相关标准,合理计算板的刚度。这涉及到板的厚度、材料的弹性模量和板的支承条件等因素。同时,还需要考虑板的荷载组合和限制条件等因素,确保板的刚度满足要求。

综上所述,结构计算问题是土木工程专业毕业设计中常见的问题。在毕业设计中,学生需要充分理解和掌握结构计算的基本原理和方法,合理应用相关标准和规范,确保设计的安全性和可行性。同时,还需要注重实践能力的培养,通过实际的计算和分析,提高解决问题的能力和水平。只有这样,才能顺利完成毕业设计,为土木工程行业的发展做出贡献。

浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文 篇三

浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文

  【论文关键词】土木工程 毕业设计 混凝土框架 结构计算

  【论文摘要】从荷载及荷载效应的计算和构件截面设计两个方面,分析了多层钢筋混凝土框架结构类毕业设计计算过程中存在的一些问题,并指出了正确的做法及其理论依据。

  笔者的毕业设计是包钢一中新建教学楼:8度设防烈度、近震、主体结构为五层的框架结构。多层框架结构设计完整的设计内容主要包括:①根据建筑物的用途进行建筑方案设计和建筑施工图的绘制;②进行结构布置和结构计算(先手算后电算);③绘制结构施工图。其中结构计算的内容较多,存在的问题也较多,特别是抗震设计。本文就结构设计中的常见问题进行简单分析。

  1.荷载及其效应计算中常见问题分析

  1.1.活荷载的折算与折减

  对于单向板肋梁楼盖中的连续梁板,往往忽略次梁对板、主梁对次梁的约束作用而采铰支座确定其计算简图,当考虑楼面活荷载的最不利布置时,支座实际的转动将减小连续梁板的内力使得计算误差较大。此时应考虑活荷载的折算,即在保持总荷载不变的前提下,将部分活载折算为恒载进行内力计算,减小计算简图带来的'误差。这在用活荷载最不利布置进行楼板及次梁内力计算时一定要考虑,但本人的设计按照活载满布方式求内力,所以不需考虑活载折算,用弹性法只需将跨中弯矩扩大1.1~1.2倍进行调整,笔者用1.2倍。

  在计算楼面梁和柱、基础时,考虑到楼面活荷载不可能以荷载规范给出的标准值同时满布在所有楼屋面上,需考虑活荷载的折减。对于教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室等建筑,其楼面梁、柱和基础各自的从属面积超过50m2时,折减系数均为0.9。

  1.2.地震作用计算时结构自振周期的计算

  笔者的设计是质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,手算地震作用时采用底部剪力法,底部总剪力等于结构基本自振周期对应的地震影响系数与等效重力荷载代表值的乘积。《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于底部剪力法的规定明确指出基本周期应按照顶点位移法计算(B.0.2条)。

  1.3.抗震组合中不考虑屋面活荷载

  在进行竖向荷载统计时,考虑到屋面活荷与

雪荷载标准值同时出现的概率极小,《建筑结构荷载规范》4.3.1条规定:屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合,所以二者中只取较

  大值进行计算。在进行内力组合时,非抗震组合中的活载内力应是根据屋面活载与雪荷载较大值计算出的,而抗震组合中的活载内力应是取屋面雪荷载计算出的。

  1.4.每榀框架上的层间剪力计算

  有些同学只针对一榀框架进行重力荷载代表值的统计,从而求出地震作用和层间剪力,用于内力计算。这样简化计算其实概念上非常不明确,是将结构问题简化成了力学问题。笔者按照结构单元进行每层的重力荷载代表值统计,计算结构单元的自振周期、结构单元上作用的地震作用和层间剪力,然后根据侧移刚度的比例将层间剪力分配到所选的框架上再计算内力。

  1.5.梁弯矩调幅中跨中弯矩的处理

  在计算竖向荷载作用下的框架内力时,需要考虑梁端负弯矩调幅。在进行框架梁设计时,可以主动考虑塑性内力重分布,对梁端负弯矩进行适当调幅,达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的。当降低梁端负弯矩后,塑性内力重分布就会提前出现,梁的最终承载能力主要取决于跨中截面的弹性承载能力,所以跨中弯矩需要按照平衡条件相应增大,才能保证框架梁的总体承载能力不变。

  1.6.内力组合中的“有利”问题

  构件截面内力组合中出错最多的是某种荷载效应对组合目标内力来说是“有利”的,但仍然按照“不利”时的分项系数计算,特别是以“轴力最小”为目标进行柱截面内力组合时最容易出错。《建筑结构可靠度设计统一标准》中7.0.4条规定当荷载效应对结构构件承载力“有利”时,永久荷载的分项系数取1.0,不考虑可变荷载。在进行内力组合时,必须进行组合目标内力与竖向荷载内力之间的符号关系判别(水平荷载内力左右均考虑,选取不利值即可),若二者符号一致,此竖向内力应对结构不利,若二者符号相反,则此竖向内力应对结构“有利”再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的,正确选取分项系数进行内力组合。

  2.结构截面设计中的常见问题分析

  2.1.场地类别对抗震等级的影响

  抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级,但对于“场地类别为Ⅰ类时,除6度外,可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低”。当采用Ⅰ类场地时,抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样,而笔者的毕业设计的场地类别为二类,按照原先的抗震构造措施。

  2.2.框架柱的计算长度

  确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高,但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的,更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度,对于现浇框架的底层柱取l0=1.0H0,其余各层柱取l0=1.25H0

  3.结束语

  土木工程专业毕业设计的实施过程,归根结底就是一个结构概念的分析过程,一定要注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种“近似”带来的误差的调整

  方法,学会分析结构问题,尽快熟悉土木相关规范,建立良好的工程习惯。

  【参考文献】

  [1]中华人民共和国建设部.GB5001022002混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

  [2]中华人民共和国建设部.JGJ322002高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

  [3]中华人民共和国建设部.GB5001122001建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

  [4]尚守平.结构抗震设计[M].北京:高等教育出版社,2003.

浅析土木工程专业毕业设计常见结构计算问题论文(精选3篇)

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