房建受力驗算培訓(xùn)課件

房建受力驗算培訓(xùn)課件CATALOGUE目錄受力驗算基本概念與原理房屋結(jié)構(gòu)荷載分析房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算房屋結(jié)構(gòu)抗震性能評估房建受力驗算軟件應(yīng)用與實(shí)例分析受力驗算基本概念與原理01受力驗算是通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析和計算，驗證其在各種荷載作用下的安全性、穩(wěn)定性和可靠性的過程。定義確保房屋建筑結(jié)構(gòu)在正常使用條件下不發(fā)生破壞或過度變形，保障人民生命財產(chǎn)安全。作用受力驗算定義及作用磚混結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)由磚墻、鋼筋混凝土梁、板等構(gòu)件組成的混合結(jié)構(gòu)，具有造價低、施工簡便、材料易得等優(yōu)點(diǎn)。利用鋼筋混凝土剪力墻承受豎向和水平荷載的結(jié)構(gòu)，多用于高層建筑。由梁柱組成的框架來承受荷載的結(jié)構(gòu)，具有空間分隔靈活、抗震性能好等特點(diǎn)。以鋼材為主要承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，具有自重輕、強(qiáng)度高、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)在荷載作用下應(yīng)保持平衡狀態(tài)，即荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力相等。平衡原理變形協(xié)調(diào)原理材料力學(xué)原理建筑結(jié)構(gòu)在荷載作用下會發(fā)生變形，各構(gòu)件之間應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)條件，以保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。建筑結(jié)構(gòu)受力驗算需遵循材料力學(xué)原理，考慮材料的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等因素。030201受力驗算基本原理相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求建筑法規(guī)定建筑活動的基本原則、建筑許可制度、建筑安全與衛(wèi)生制度等基本內(nèi)容。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定建筑結(jié)構(gòu)荷載的分類、組合及取值方法等內(nèi)容。建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定建筑抗震設(shè)防目標(biāo)、抗震設(shè)計方法及抗震構(gòu)造措施等內(nèi)容?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范等針對不同結(jié)構(gòu)類型的具體設(shè)計要求和驗算方法。房屋結(jié)構(gòu)荷載分析02包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生長期效應(yīng)。永久荷載包括樓面活荷載、屋面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生短期效應(yīng)?？勺兒奢d包括地震作用、爆炸力、撞擊力等，發(fā)生概率較小但后果嚴(yán)重。偶然荷載荷載分類及作用方式根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和安全等級，考慮不同荷載同時出現(xiàn)的概率和后果，進(jìn)行合理的荷載組合。采用分項系數(shù)法或綜合系數(shù)法，對不同荷載進(jìn)行加權(quán)組合，得到最不利荷載效應(yīng)。荷載組合原則與方法荷載組合方法荷載組合原則荷載效應(yīng)計算根據(jù)荷載分類和作用方式，采用相應(yīng)的計算方法和公式，計算各荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力、變形等效應(yīng)。荷載效應(yīng)評估將計算得到的荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行比較，評估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。荷載效應(yīng)計算與評估介紹某房屋的結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計參數(shù)等基本情況。工程概況根據(jù)房屋所在地的氣候、地質(zhì)等條件，確定各荷載的分類和取值。荷載分類與取值按照荷載組合原則和方法，對各荷載進(jìn)行組合和計算，得到最不利荷載效應(yīng)。荷載組合與計算將計算得到的荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行比較和分析，評估房屋結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。結(jié)果分析與評估實(shí)例分析：某房屋荷載計算過程房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法03

內(nèi)力分析基本方法概述截面法通過截取結(jié)構(gòu)的一部分，分析截面上的內(nèi)力和外力平衡，從而求得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。節(jié)點(diǎn)法針對結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，利用節(jié)點(diǎn)處的平衡條件求解內(nèi)力。力矩分配法將結(jié)構(gòu)劃分為若干剛架，對每個剛架應(yīng)用力矩平衡條件，通過迭代計算得到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。利用彈性力學(xué)的基本方程（平衡方程、幾何方程和物理方程）建立房屋結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型。彈性力學(xué)基本方程將結(jié)構(gòu)離散化為有限個單元，通過單元分析和整體分析求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和變形。有限元法將結(jié)構(gòu)的邊界離散化為有限個單元，通過邊界上的力和位移關(guān)系求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。邊界元法彈性力學(xué)法在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用極限平衡法分析結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下的平衡條件，求解結(jié)構(gòu)的極限承載力和內(nèi)力分布。塑性鉸理論當(dāng)結(jié)構(gòu)某些部位進(jìn)入塑性狀態(tài)時，通過引入塑性鉸概念描述結(jié)構(gòu)的塑性變形和內(nèi)力重分布。增量理論將結(jié)構(gòu)的加載過程劃分為若干增量步，逐步考慮材料的塑性變形，通過迭代計算得到結(jié)構(gòu)的最終內(nèi)力分布。塑性力學(xué)法在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用03網(wǎng)格劃分與求解對有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，選擇合適的求解器進(jìn)行數(shù)值計算，得到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、變形和穩(wěn)定性等信息。01有限元模型建立根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料屬性和邊界條件建立有限元模型。02單元類型選擇針對不同類型的房屋結(jié)構(gòu)選擇合適的單元類型，如梁單元、板單元、殼單元等。有限元法在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算04確保房屋結(jié)構(gòu)安全01通過穩(wěn)定性驗算，可以評估房屋結(jié)構(gòu)在承受各種荷載作用下的穩(wěn)定性，確保房屋在使用過程中不會發(fā)生倒塌或破壞，保障人民生命財產(chǎn)安全。指導(dǎo)房屋設(shè)計和施工02穩(wěn)定性驗算可以為房屋設(shè)計和施工提供科學(xué)依據(jù)，幫助工程師合理選擇結(jié)構(gòu)形式、材料、截面尺寸和連接方式等，確保房屋結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定性。優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)性能03通過穩(wěn)定性驗算，可以發(fā)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)中存在的薄弱環(huán)節(jié)或不穩(wěn)定因素，進(jìn)而采取針對性措施進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高房屋結(jié)構(gòu)的整體性能。穩(wěn)定性驗算目的和意義根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，建立合理的力學(xué)模型，包括結(jié)構(gòu)形式、荷載作用、材料特性等。建立力學(xué)模型對計算結(jié)果進(jìn)行分析和判斷，評估房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是否滿足要求，如不滿足則需采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)果分析和判斷根據(jù)力學(xué)模型和實(shí)際情況，選擇合適的計算方法進(jìn)行穩(wěn)定性驗算，如有限元法、有限差分法、離散元法等。選擇合適的計算方法利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)值計算方法，對力學(xué)模型進(jìn)行求解，得到房屋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性等結(jié)果。進(jìn)行數(shù)值計算穩(wěn)定性驗算方法和步驟通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接和整體性，提高房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式采用高強(qiáng)度材料加強(qiáng)地基基礎(chǔ)處理選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等，以提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力和穩(wěn)定性。采用高強(qiáng)度材料可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和剛度，進(jìn)而提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對地基進(jìn)行加固處理或采用樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)形式，可以提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力。提高房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的措施某房屋為框架結(jié)構(gòu)，共5層，層高3.6m，總高度18m。該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度。工程概況根據(jù)房屋實(shí)際情況建立力學(xué)模型，包括框架梁、柱、樓板等構(gòu)件以及荷載作用等。力學(xué)模型建立采用有限元法進(jìn)行穩(wěn)定性驗算。計算方法選擇實(shí)例分析：某房屋穩(wěn)定性驗算過程數(shù)值計算過程利用有限元分析軟件對力學(xué)模型進(jìn)行求解，得到房屋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性等結(jié)果。結(jié)果分析和判斷經(jīng)過計算分析發(fā)現(xiàn)該房屋在7度地震作用下存在較大的層間位移角和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)不滿足規(guī)范要求因此需采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn)如加強(qiáng)框架梁、柱的連接增加剪力墻等以提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力。實(shí)例分析：某房屋穩(wěn)定性驗算過程房屋結(jié)構(gòu)抗震性能評估05通過對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估，了解其在地震作用下的安全性能，為房屋結(jié)構(gòu)的加固、改造和新建提供科學(xué)依據(jù)。評估目的提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力，減少地震災(zāi)害對人民生命財產(chǎn)造成的損失，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。評估意義抗震性能評估目的和意義抗震性能評估方法和步驟方法采用靜力彈塑性分析、動力時程分析等方法對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估。步驟收集資料、建立模型、進(jìn)行分析、評估結(jié)果。提高構(gòu)件承載力對關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行加固處理，如增大截面尺寸、采用高強(qiáng)度材料等，提高其承載力。加強(qiáng)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震措施對填充墻、女兒墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件采取拉結(jié)、錨固等抗震措施，避免其在地震中倒塌或脫落。采用隔震技術(shù)在房屋底部設(shè)置隔震支座或隔震溝等，減小地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性通過設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱等措施，提高房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度，增強(qiáng)其抵抗地震作用的能力。提高房屋結(jié)構(gòu)抗震性能的措施實(shí)例分析：某房屋抗震性能評估過程收集房屋的設(shè)計圖紙、地質(zhì)勘察報告等相關(guān)資料。根據(jù)設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料，建立房屋結(jié)構(gòu)的計算模型。采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒▽Ψ课萁Y(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估。根據(jù)分析結(jié)果，對房屋的抗震性能進(jìn)行評估，并提出相應(yīng)的加固或改造建議。收集資料建立模型進(jìn)行分析評估結(jié)果房建受力驗算軟件應(yīng)用與實(shí)例分析06SAP2000專門針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析軟件，提供快速、準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)建模和受力分析功能。ETABSMIDASPKPM功能強(qiáng)大的有限元分析軟件，適用于各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模和分析，提供豐富的材料庫和單元類型。國內(nèi)常用的建筑結(jié)構(gòu)受力分析軟件，提供從建模到施工圖設(shè)計的全流程解決方案。適用于各種類型結(jié)構(gòu)分析的有限元軟件，具有強(qiáng)大的前后處理功能和豐富的求解器。常用受力驗算軟件介紹及功能特點(diǎn)比較利用軟件進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的建模，包括梁、板、柱、墻等元素的創(chuàng)建和網(wǎng)格劃分。建模與網(wǎng)格劃分為模型中的不同元素定義相應(yīng)的材料屬性，如彈性模量、泊松比、密度等。材料屬性定義根據(jù)實(shí)際情況為模型施加邊界條件和荷載，如固定約束、均布荷載、集中力等。邊界條件與荷載施加運(yùn)行受力分析，得到結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)力、應(yīng)力等結(jié)果，并以圖形或數(shù)據(jù)形式輸出。受力分析與結(jié)果輸出軟件在房建受力驗算中的具體應(yīng)用案例背景介紹簡要介紹案例的背景和目的，包括房屋的結(jié)構(gòu)形式、荷載條件等。建模與網(wǎng)格劃分展示利用軟件進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)建模和網(wǎng)格劃分的過程。材料屬性定義與荷載施加展示為模型元素定義材料屬性和施加荷載的步驟。受力分析與結(jié)果輸出展示運(yùn)行受力分析后得到的結(jié)果，包括位移圖、內(nèi)力圖、應(yīng)力圖等。實(shí)例分析01020304軟件使用技巧與注意事項熟練掌握