建筑結構第一章

1、西南交通大學出版社PPT模板下載： 行業(yè)PPT模板： 節(jié)日PPT模板： PPT素材下載： PPT圖表下載： 優(yōu)秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： 建筑結構制作：南寧學院主編：肖湘西南交通大學出版社第 一 篇建筑結構概論制作：南寧學院主編：肖湘西南交通大學出版社第一篇 建筑結構概論 所有房屋建筑都包含有基礎、墻體、梁、柱、樓蓋及屋蓋等結構構件，它們組成房屋的骨架，承受各種外部作用，這種房屋骨架，就是建筑結構。西南交通大學出版社第 一 章緒 論西南交通大學出版社第一節(jié) 建筑和結構的關系 建筑和結構的統(tǒng)一體

2、即建筑物，具有兩個方面的特性：一是它的內(nèi)在特性，即安全性、適用性和耐久性；二是它的外在特性，即使用性和美學要求。前者取決于結構，后者取決于建筑。西南交通大學出版社第一節(jié) 建筑和結構的關系1平衡 平衡的基本要求就是保證結構和結構的任何一部分都不發(fā)生運動，力的平衡條件總能得到滿足。從宏觀上看，建筑物總應該是靜止的。 建筑結構的整體或結構的任何部分都應當是幾何不變的。西南交通大學出版社第二節(jié) 建筑結構的基本要求2穩(wěn)定整體結構或結構的一部分作為剛體不允許發(fā)生危險的運動。這種危險可能來自結構自身，例如雨篷的傾覆(圖12)；也可能來自地基的不均勻沉陷或地基土的滑移(滑坡)，西南交通大學出版社第二節(jié) 建筑結

3、構的基本要求3承載能力結構或結構的任何一部分在預計的荷載作用下必須安全可靠，具備足夠的承載能力。 4適用 結構應當滿足建筑物的使用目的，不應出現(xiàn)影響正常使用的過大變形、過寬的裂縫、局部損壞、振動等。 5經(jīng)濟現(xiàn)代建筑的結構部分造價通常不超過建筑總造價的30，因此結構的采用應當是使建筑的總造價最經(jīng)濟。6美觀 美觀對結構的要求有時甚至超過承載能力的要求和經(jīng)濟要求，尤其是象征性建筑和紀念性建筑更是如此。西南交通大學出版社第三節(jié) 建筑結構的分類 一、建筑結構的分類 (一)按材料分類 1混凝土結構(concrete structuro) 混凝土結構包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構。 2砌

4、體結構(masonry structure) 砌體結構是由塊體(如磚、石和混凝土砌塊)及砂漿經(jīng)砌筑而成的結構。 3鋼結構(steel structure) 鋼結構是以鋼材為主制作的結構。 4木結構(wood structure) 木結構是以木材為主制作的結構。西南交通大學出版社第三節(jié) 建筑結構的分類 (二)按受力和構造特點分類 1混合結構 混合結構的樓、屋蓋一般采用鋼筋混凝土結構構件，而墻體及基礎等采用砌體結構，“混合”之名即由此而得。 2排架結構 排架結構的承重體系是屋面橫梁(屋架或屋面大梁)和柱及基礎，主要用于單層工業(yè)廠房。屋面橫梁與柱的頂端鉸接，柱的下端與基礎頂面固接(圖13)。西南交通

5、大學出版社第三節(jié) 建筑結構的分類3框架結構 框架結構由橫梁和柱及基礎組成主要承重體系?？蚣軝M梁與框架柱為剛性連接，形成整體剛架；底層柱腳也與基礎頂面固接(圖14)。 4剪力墻結構 縱橫布置的成片鋼筋混凝土墻體稱為剪力墻，剪力墻的高度往往從基礎到屋頂，寬度可以是房屋的全寬。剪力墻與鋼筋混凝土樓、屋蓋整體連接，形成剪力墻結構。 西南交通大學出版社第三節(jié) 建筑結構的分類5其他形式的結構 除上述形式的結構外，在高層和超高層房屋結構體系中，還有框架一剪力墻結構、框架-筒體結構、筒中筒結構等；單層房屋中除排架結構外，還有剛架結構；在單層大跨度房屋的屋蓋中，有殼體結構、網(wǎng)架結構、懸索結構等。 西南交通大學出

6、版社第四節(jié) 建筑結構選型結構型式的最佳選擇，要考慮到建筑上的使用功能、結構上的安全合理、藝術上的造型美觀、造價上的經(jīng)濟，以及施工上的可能條件，進行綜合分析比較才能最后確定。(一)多層和高層房屋結構選型 通常把10層及10層以上(或高度大于28m)的房屋結構稱為高層房屋結構，而把9層及以下的房屋結構稱為多層房屋結構。多層和高層房屋結構的主要承重結構體系有：混合結構體系、框架結構體系、剪力墻結構體系等。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型1混合結構體系這是多層民用房屋中最常用的一種結構型式。其墻體、基礎等豎向構件采用砌體結構，而樓蓋、屋蓋等水平構件則采用鋼筋混凝土梁板結構。 2框架結構體系 框架

7、結構可分為橫向框架承重、縱向框架承重及縱橫雙向框架共同承重等布置形式 ， 框架結構體系包括全框架結構(一般簡稱為框架結構)、底部框架上部磚房等結構型式。 3剪力墻結構體系 鋼筋混凝土剪力墻是指以承受水平荷載為主要目的(同時也承受相應范圍內(nèi)的豎向荷載)而在房屋結構中設置的成片鋼筋混凝土墻體(圖15)，其長度可與房屋的總寬度相同，其高度可為房屋的總高，其厚度最薄時可到140mm。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型(1)框架-剪力墻結構在框架的適當部位(如山墻、樓、電梯間等處)設置剪力墻，組成框架-剪力墻結構(圖16)?？蚣?剪力墻結構的抗側移能力大大優(yōu)于框架結構。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑

8、結構選型(2)剪力墻結構當縱橫交叉的房屋墻體都由剪力墻組成時，形成剪力墻結構(圖17)。所謂框支層剪力墻，是指為適用房屋下部有大空間的需要而設置的由框架支承的剪力墻(圖18)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型(3)筒體結構 將房屋的剪力墻集中到房屋的外部或內(nèi)部組成一個豎向、懸臂的封閉箱體時，可以大大增強房屋的整體空間受力性能和抗側移能力，這種封閉的箱體稱為筒體。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 4高層房屋結構的布置要點 (1)平面宜簡單、規(guī)則、對稱，盡量減少偏心；平面長度L不宜過長，與其寬度B的比值L/B不宜大于6(地震烈度為6度和7度時)或5(地震烈度為8度和9度時)；房屋平面局

9、部突出部分的長度l不宜大于突出部分的寬度b(即lb1)，且不宜大于該方向總尺寸Bmax 的30(圖110)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (2)結構豎向體型應力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)縮：其立面局部收進尺寸不大于該方向總尺寸的25(圖111)。 (3)結構沿豎向的側移剛度變化宜均勻，構件截面由下至上應逐漸減小、不應突變。某一樓層剛度減小時，其剛度應不小于相鄰上層剛度的70連續(xù)三層剛度逐層降低后，不小于降低前剛度的一半。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (二)單層大跨度房屋結構選型 1鋼筋混凝土單層廠房結構 (1)排架結構這是一般鋼筋混凝土單層廠房的常用結構型式(圖11

10、2)。其屋架(或薄腹梁)與柱頂鉸接，柱下端則嵌固于基礎頂面。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (2)剛架結構 剛架是一種梁柱合一的結構構件，鋼筋混凝土剛架結構常作為中小型單層廠房的主體結構。它可以有三鉸、兩鉸及無鉸等幾種型式，可以做成單跨或多跨結構(圖113)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (3)拱結構 拱是以承受軸壓力為主的結構。由于拱的各截面上的內(nèi)力大致相等，因而拱結構是一種有效的大跨度結構，在橋梁和房屋中都有廣泛的應用。拱同樣可分為三鉸、雙鉸或無鉸等幾種型式，其軸線常采用拋物線形狀(當拱的矢高f拱跨度的14時，也可用圓弧代替)(圖l一14)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑

11、結構選型 為了可靠地傳遞拱的水平推力，可以采取如下一些措施：推力直接由鋼拉桿承擔(圖l15)。這種結構方案可靠，應用較多。由于拱下部的柱子不承擔推力，柱所需截面也較小。拱推力經(jīng)由側邊框架(剛架)傳至地基(116a)。此時框架應有足夠的剛度，其基礎應為整片式基礎。當拱的水平推力不大且地基承載力大、壓縮性小時，水平推力可直接由地基抵抗(圖116b)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型2其他型式的結構 (1)薄殼結構薄殼結構是一種以受壓為主的空間受力曲面結構(圖117)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (2)網(wǎng)架結構 網(wǎng)架結構按外形劃分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架(圖118)。西南交通大學出版社

12、第四節(jié) 建筑結構選型 平板網(wǎng)架的平面形狀可有正方形、矩形、扇形、菱形、多邊形、圓形及橢圓形等。平板網(wǎng)架可以是正放的(網(wǎng)架弦桿與邊界方向平行或垂直)，也可以是斜放的(弦桿與邊界斜交)(圖l19)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (3)懸索結構 懸索結構包括索網(wǎng)、側邊構件及下部支承結構(圖120)。西南交通大學出版社第四節(jié) 建筑結構選型 (4)折板結構 折板結構可視為柱面殼的曲線由內(nèi)接多邊形代替的結構，其計算和組成構造也大致相同。折板的截面形式可以多種多樣(圖121)。西南交通大學出版社第五節(jié) 建筑結構課程的任務和學習法 在學習本課程時，應該了解它任務，注意它的特點以便掌握學習方法。 (1)材料的特殊性 除鋼材外，其余結構材料(如混凝土、砌體等)的力學性能都不同于材料力學中所學的勻質彈性材料的性能。 (2)公式的實驗性 由于混凝土和砌體材料的特殊性，故其計算公式一般是在試驗分析的基礎上建立的，因此應注意相關公式的適用范圍。 西南交通大學出版社第五節(jié) 建筑結構課程的任務和學習法 (3)設計的規(guī)范性建筑結構構件的設計計算依據(jù)是現(xiàn)行的各種有關國家標準和規(guī)范。本書涉及的主要有：GB 5000920