建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造-建筑結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造—建筑結(jié)構(gòu)第1頁/共50頁2.1建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識2.2建筑結(jié)構(gòu)的類型及風(fēng)景園林建筑常用的結(jié)構(gòu)形式2.3墻承重結(jié)構(gòu)體系2.4框架結(jié)構(gòu)體系2.5大跨度結(jié)構(gòu)體系2.6高層建筑結(jié)構(gòu)體系第2頁/共50頁一、建筑結(jié)構(gòu)及其組成1、建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)——建筑物中支撐荷載而起骨架作用的部分，是建筑物耐以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。簡單的說，就是建筑的承重骨架。建筑結(jié)構(gòu)體系——結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式。第一節(jié)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識第3頁/共50頁“作用”——能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)（內(nèi)力、變形、裂縫等）的各種原因的總稱。

作用分為：（1）直接作用即荷載：如結(jié)構(gòu)自重、人群荷載、風(fēng)荷載等；（2）間接作用：如地震、基礎(chǔ)沉降、溫度變化等。第4頁/共50頁在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352—2005）中對作用分為：（1）直接作用即荷載：如結(jié)構(gòu)自重、人群荷載、風(fēng)荷載等；包括：永久荷載、可變荷載、偶然荷載三大類.（2）間接作用：如地震、基礎(chǔ)沉降、溫度變化等。第5頁/共50頁按隨時間的變異，結(jié)構(gòu)上的荷載可分為以下三類：

1.永久荷載永久荷載亦稱恒荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或者其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的荷載。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。

第6頁/共50頁2.可變荷載可變荷載也稱為活荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的荷載。3.偶然荷載在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時間很短的荷載稱為偶然荷載。第7頁/共50頁建筑結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)：(1)科學(xué)性強(qiáng)度：建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)造抵抗破壞的能力；剛度：建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)造抵抗變性的能力；穩(wěn)定性：建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)造保持其原有平衡形式的能力。(2)實(shí)用性第8頁/共50頁2、建筑結(jié)構(gòu)的組成建筑結(jié)構(gòu)的組成

1.水平構(gòu)件：梁、板等，用以承受豎向荷載。

2.豎向構(gòu)件：柱、墻等，其作用是支承水平構(gòu)件或承受水平荷載。

3.基礎(chǔ)：其作用是將建筑物承受的荷載傳至地基。第9頁/共50頁第10頁/共50頁二、建筑結(jié)構(gòu)的功能要求1、建筑結(jié)構(gòu)功能要求適用性耐久性安全性第11頁/共50頁

安全性——結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用；在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件（如強(qiáng)烈地震、爆炸、車輛撞擊等）發(fā)生時和發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。

適用性——結(jié)構(gòu)在正常使用時具有良好的工作性能。例如，不會出現(xiàn)影響正常使用的過大變形或振動；不會產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。第12頁/共50頁耐久性——結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下具有足夠的耐久性能，即在正常維護(hù)條件下結(jié)構(gòu)能夠正常使用到規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限。例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過薄或裂縫過寬而銹蝕等。第13頁/共50頁結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度的概念

結(jié)構(gòu)可靠性——結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性的總稱。結(jié)構(gòu)可靠度——結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的概率。(規(guī)定時間指設(shè)計(jì)使用年限；規(guī)定條件指正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和正常維護(hù)，不包括錯誤設(shè)計(jì)、錯誤施工和違反原來規(guī)定的使用情況。)

第14頁/共50頁結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即對結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述。注意1：結(jié)構(gòu)可靠度與結(jié)構(gòu)使用年限長短有關(guān)?！督y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》以結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度的時間基準(zhǔn)。注意2：結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限雖與結(jié)構(gòu)使用壽命有聯(lián)系，但不等同。當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過設(shè)計(jì)使用年限后，并不意味著結(jié)構(gòu)就要報廢，但其可靠度將逐漸降低。第15頁/共50頁三、確定建筑結(jié)構(gòu)的基本原則1、符合力學(xué)原理2、滿足使用要求3、注意美觀4、施工方便5、經(jīng)濟(jì)第16頁/共50頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程：方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件設(shè)計(jì)繪施工圖工藝設(shè)計(jì)建筑工程設(shè)計(jì)內(nèi)容建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給排水設(shè)計(jì)暖通設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì)強(qiáng)電弱電四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及步驟第17頁/共50頁結(jié)構(gòu)選型上部結(jié)構(gòu)類型下部結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)布置定位軸線構(gòu)件布置設(shè)置變形縫1、方案設(shè)計(jì)尺寸估算水平位置（定位軸線）豎向位置（標(biāo)高）伸縮縫沉降縫防震縫第18頁/共50頁計(jì)算簡圖

2、結(jié)構(gòu)分析（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容）簡化三原則盡可能反映實(shí)際受力特性偏于安全

簡單

數(shù)學(xué)方法解析解數(shù)值解計(jì)算理論線彈性塑性

非線性

材料非線性幾何非線性第19頁/共50頁截面設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)3、構(gòu)件設(shè)計(jì)4、繪制施工圖正確規(guī)范簡潔美觀第20頁/共50頁第二節(jié)建筑結(jié)構(gòu)的類型及園林建筑常用形式一、建筑結(jié)構(gòu)的類型及應(yīng)用概況1、按承重材料分第21頁/共50頁第22頁/共50頁第23頁/共50頁第24頁/共50頁第25頁/共50頁第26頁/共50頁第27頁/共50頁第28頁/共50頁第29頁/共50頁第30頁/共50頁第31頁/共50頁第32頁/共50頁第33頁/共50頁2、按受力特征第34頁/共50頁二、風(fēng)景園林建筑常用的結(jié)構(gòu)形式第35頁/共50頁第三節(jié)墻承重結(jié)構(gòu)體系一、工作原理及特點(diǎn)工作原理以部分或全部建筑外墻以及若干固定不變的建筑內(nèi)墻作為垂直支承系統(tǒng)的一種體系。特點(diǎn)墻本身要起到圍隔空間的作用，又要承擔(dān)屋蓋和樓面的荷載。第36頁/共50頁二、發(fā)展及演變歷程1、砌體墻結(jié)構(gòu)2、大型板材與箱型結(jié)構(gòu)第37頁/共50頁三、結(jié)構(gòu)布置方案及適用范圍結(jié)構(gòu)布置是指梁、板、墻、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件在房屋中的總體布局。第38頁/共50頁墻的類型按方向分：橫墻和縱墻。橫向外墻又稱山墻?？v墻又分為內(nèi)縱墻與外縱墻。外縱墻又稱檐墻。第39頁/共50頁縱墻——沿建筑物長軸方向布置的墻；橫墻——沿建筑物短軸方向布置的墻，外橫墻俗稱山墻。第40頁/共50頁①橫墻承重體系②縱墻承重體系③雙向承重體系④局部框架體系

第41頁/共50頁①橫墻承重a荷載傳遞：板→橫墻→基礎(chǔ)→地基適用范圍：房間面積不大，墻體位置比較固定的建筑開間?4.2m。優(yōu)點(diǎn)：1）橫向剛度大，整體性好；

2）樓蓋結(jié)構(gòu)簡單，便于施工；

3）外縱墻不承重，可設(shè)較大的門、窗。缺點(diǎn)：空間面積小，組合不靈活，墻體用料較多。第42頁/共50頁第43頁/共50頁②縱墻承重b荷載傳遞：板→梁→縱墻→基礎(chǔ)→地基適用范圍：房間面積較大，墻體位置在上下層可能出現(xiàn)變化的建筑。優(yōu)點(diǎn)：橫墻較少，空間劃分靈活缺點(diǎn)：1）橫向剛度較前者差；

2）需要設(shè)承重墻幫助形成側(cè)向支撐；

3）縱墻上開門窗受限制，有集中荷載時應(yīng)設(shè)壁柱；

4）由于跨度大,故樓板的厚度加大,用料增多。第44頁/共50頁第45頁/共50頁③縱橫墻混合承重c荷載傳遞：板→（橫墻、縱墻）→基礎(chǔ)→地基適用范圍：房間變化較多的建筑優(yōu)點(diǎn)：建筑組合靈活、空間剛度較好缺點(diǎn)：墻體材料用量較多第46頁/共50頁第47頁/共50頁④半框架承重d荷載傳遞：板→梁→外縱墻（柱）→基礎(chǔ)→地基適用范圍：內(nèi)部空間較大的建筑（內(nèi)部框架承重，四周墻體承重）優(yōu)點(diǎn)：承重內(nèi)墻由柱代替，空間較大，梁的跨度不增加。缺點(diǎn)：a在受力性能上，