高層建筑結(jié)構(gòu)-第1章 概論

簡(jiǎn)介2011年10月王亞軍課程簡(jiǎn)介本課程是一門理論和實(shí)踐并重的專業(yè)課程。主要包括：混凝土結(jié)構(gòu)樓蓋、單層廠房、以及混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、構(gòu)造。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與構(gòu)造的基本方法，具有一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，并為今后學(xué)習(xí)后續(xù)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。先修課程《理論力學(xué)》《結(jié)構(gòu)力學(xué)》《材料力學(xué)》《土木工程材料》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教材及參考資料教材《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》作者：梁興文，史慶軒教材及參考資料參考資料作者沈蒲生

東南、同濟(jì)、天津大學(xué)

朱彥鵬第一章概論2011年10月王亞軍章節(jié)內(nèi)容1.1概述

1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容1.4混凝土建筑結(jié)構(gòu)的分析方法1.5本課程的主要內(nèi)容及特點(diǎn)1.1概述 結(jié)構(gòu)：廣義上指房屋建筑和土木工程的建筑物、構(gòu)筑物及其相關(guān)組成部分的實(shí)體。狹義上指各種工程實(shí)體的承重骨架。

混凝土結(jié)構(gòu)：以混凝土為主要材料制作而成的結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)：組成工業(yè)與民用房屋建筑包括基礎(chǔ)在內(nèi)的承重骨架體系。房屋建筑的空間受力骨架體系，由豎向承重結(jié)構(gòu)、水平承重結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)組成。1.1概述 結(jié)構(gòu)主要用途形成人類活動(dòng)的空間。如由板、梁、桁架、網(wǎng)架等這類水平方向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和柱、墻、框架等這類豎直方向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)獲得。抵御自然界水、土、巖石等側(cè)向壓力的作用。如用水壩、護(hù)堤、擋土墻、隧道等水工結(jié)構(gòu)、土工結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和其他組合結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為人群和車輛提供跨越障礙的通道。如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和其他組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成為其他專門用途服務(wù)的空間。如用排除廢氣的煙囪、儲(chǔ)存液體的油罐以及水池、貯料倉(cāng)等特殊結(jié)構(gòu)來(lái)獲得。1.1概述 建筑結(jié)構(gòu)的功能良好地服務(wù)于人類生活、生產(chǎn)的要求和人類對(duì)美觀的需要。能抵御自然界各種作用力充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)所采用材料的性能1.1概述 建筑結(jié)構(gòu)的分類按用途：工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)和民用建筑結(jié)構(gòu)；按體型和高度：?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)和大跨結(jié)構(gòu)；按材料：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)；按主要結(jié)構(gòu)形式：墻體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)。1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式層數(shù)單層結(jié)構(gòu)和多高層結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)和民用建筑結(jié)構(gòu)一般為單層結(jié)構(gòu)用途一般為多高層結(jié)構(gòu)1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式常用的混凝土結(jié)構(gòu)形式單層混凝土建筑結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房倉(cāng)庫(kù)影劇院?jiǎn)螌邮程?.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式常用的混凝土結(jié)構(gòu)形式多層混凝土建筑結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)板柱結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)底部框架砌體結(jié)構(gòu)1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式常用的混凝土結(jié)構(gòu)形式高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)板柱剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)的形式鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)多、高層建筑結(jié)構(gòu)中，樓蓋基本上都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主要是梁板結(jié)合而成。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容建筑工程的建設(shè)程序1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容建筑工程的設(shè)計(jì)階段1、初步設(shè)計(jì)階段2、技術(shù)設(shè)計(jì)階段3、施工圖設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)方案的確定：確定結(jié)構(gòu)形式確定結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的一項(xiàng)工作，關(guān)系著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)配合建筑設(shè)計(jì)的功能和造型要求，從結(jié)構(gòu)受力、安全、經(jīng)濟(jì)以及地基基礎(chǔ)和抗震等條件出發(fā)，綜合確定合理的結(jié)構(gòu)形式。在滿足適用性的條件下，符合受力合理、技術(shù)可行和盡可能經(jīng)濟(jì)的原則。結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)選型（比選結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系和施工方案）結(jié)構(gòu)布置（軸線布置、構(gòu)件布置、變形縫）構(gòu)件截面尺寸的估算1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析在各種作用下的內(nèi)力和變形等作用效應(yīng)分析，其核心問題是確定結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，包括確定結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、計(jì)算簡(jiǎn)圖和采用的計(jì)算方法。構(gòu)件設(shè)計(jì)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析結(jié)果，選取對(duì)配筋起控制作用的控制截面進(jìn)行不利內(nèi)力組合，選取最不利內(nèi)力進(jìn)行截面的配筋計(jì)算，且應(yīng)滿足構(gòu)造要求。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容施工圖繪制施工圖是全部設(shè)計(jì)工作的最后成果，是進(jìn)行施工主要依據(jù)是設(shè)計(jì)意圖的最準(zhǔn)確、最完整的體現(xiàn)，是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)施工圖在施工過(guò)程中，根據(jù)情況變化，還需不斷修改設(shè)計(jì)建筑物交付使用后，經(jīng)過(guò)最關(guān)鍵的實(shí)踐檢驗(yàn)后，做出工程總結(jié)，設(shè)計(jì)工作才算最后完成。1.4混凝土建筑結(jié)構(gòu)的分析方法1.4.1基本原則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟準(zhǔn)備工作確定方案結(jié)構(gòu)分析：確定計(jì)算簡(jiǎn)圖和分析方法荷載（作用）計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析配筋計(jì)算構(gòu)造措施混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟準(zhǔn)備工作確定結(jié)構(gòu)方案結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)計(jì)算了解工程背景掌握設(shè)計(jì)所需原始資料收集設(shè)計(jì)參考資料制定工作計(jì)劃上部結(jié)構(gòu)樓蓋基礎(chǔ)荷載計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析荷載效應(yīng)組合構(gòu)件截面設(shè)計(jì)構(gòu)造要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙1.4混凝土建筑結(jié)構(gòu)的分析方法1.4.1基本原則按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的作用及其組合，進(jìn)行作用效應(yīng)分析；結(jié)構(gòu)在施工和使用期的不同階段有多種受力狀況時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；結(jié)構(gòu)分析所采用的計(jì)算圖形、邊界條件、荷載的取值與組合、材料性能的計(jì)算指標(biāo)、初始應(yīng)力和變形狀況等，應(yīng)符合實(shí)際情況并有相應(yīng)的構(gòu)造措施；結(jié)構(gòu)分析方法基于三類基本方程：平衡方程、變形協(xié)調(diào)方程和材料本構(gòu)方程；宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件布置、材料性能和受力特點(diǎn)選擇合理的分析方法；電算結(jié)果應(yīng)判斷和校核。1.4.