建筑结构教学课件PPT.ppt

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1、 1.建筑结构的概念建筑结构的概念；2.建筑结构的作用建筑结构的作用；3.建筑结构的组成建筑结构的组成。本章主要内容本章主要内容一、建筑结构的概念 建建 筑：建筑物和构筑物的通称。筑：建筑物和构筑物的通称。建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。构筑物：一般不直接进入其间进行生活和生产的空间。如构筑物：一般不直接进入其间进行生活和生产的空间。如 烟囱、水塔等。烟囱、水塔等。建筑物构成的基本要素：建筑物构成的基本要素：建筑功能、物质技术条件和建筑形象。建筑功能、物质技术条件和建筑形象。建筑结构：建筑物的空间承重骨架系统。建筑结构：建筑物的空

2、间承重骨架系统。建筑结构的功能：建筑结构的功能：(1)满足使用和审美要求满足使用和审美要求选择合适的结构型式；选择合适的结构型式；(2)抵御自然界的各种作用抵御自然界的各种作用选择结构的材料和结构体系选择结构的材料和结构体系。二、二、建筑结构组成建筑结构组成由若干由若干构件构件连接而成连接而成的能承受荷载和其他间的能承受荷载和其他间接作用的体系接作用的体系u板：提供活动面，直接承受并传递荷载；板：提供活动面，直接承受并传递荷载；u梁：板的支撑构件，承受板传来的荷载并传递；梁：板的支撑构件，承受板传来的荷载并传递；u柱：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载并传递；柱：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载

3、并传递；u墙：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载并传递；墙：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载并传递；u基础：将柱及墙等传来的上部结构荷载传给地基；基础：将柱及墙等传来的上部结构荷载传给地基；u索：悬挂构件或结构体系的主要传力单元；索：悬挂构件或结构体系的主要传力单元；u杆：组成空间构件，如屋架等。杆：组成空间构件，如屋架等。三、基本构件三、基本构件砖内墙砖内墙地面地面基础基础基础基础圈梁圈梁砖内墙砖内墙预制钢筋预制钢筋混土楼板混土楼板圈梁圈梁外墙外墙钢筋混凝钢筋混凝土过梁土过梁圈梁圈梁女儿墙女儿墙钢筋混钢筋混凝土梁凝土梁圈梁圈梁兼兼过梁过梁砖外砖外墙墙砖混砖混结构房屋结构房屋 2.排架结构地面地

4、面钢筋混凝钢筋混凝土基础土基础钢筋混凝钢筋混凝土基础梁土基础梁钢筋混钢筋混凝土梁凝土梁钢筋混钢筋混凝土梁凝土梁砖砖外围外围护墙护墙钢筋混钢筋混凝土柱凝土柱预制钢筋混预制钢筋混凝土楼板凝土楼板钢筋混钢筋混凝土柱凝土柱钢筋混凝钢筋混凝土楼板土楼板钢筋混钢筋混凝土梁凝土梁砖砖外外围护围护墙墙混凝土混凝土散水散水钢筋混凝土全框架承重结构钢筋混凝土全框架承重结构剪力墙剪力墙双排双排密密集钢筋集钢筋网网剪力墙剪力墙框架框架钢筋笼子钢筋笼子双排双排密集钢筋网密集钢筋网钢筋混凝钢筋混凝土基础梁土基础梁地面地面独立独立基础基础钢筋混钢筋混凝土柱凝土柱钢筋混凝钢筋混凝土基础梁土基础梁钢筋混钢筋混凝土梁凝土梁钢筋混

5、钢筋混凝土梁凝土梁砖外墙砖外墙内内承重墙承重墙圈梁兼过梁圈梁兼过梁构造柱构造柱钢筋混凝钢筋混凝土楼板土楼板6、底层框架承结构、底层框架承结构核心筒核心筒框架框架中筒中筒连梁连梁外筒外筒 网架结构及其建筑造型网架结构及其建筑造型（一）受力特点、适用范围（一）受力特点、适用范围 网架是一种由很多杆件以一定规律组成的网状结构。特点：（1）杆件之间互相起支撑作用，形成多向受力的空间结构，故其整体性强、稳定性好、空间刚度大，有利于抗震；（2）当荷载作用于网架各节点上时，杆件主要承轴向力，故能充分发挥材料的强度，节省材料；（3）网架结构高度小，可以有效地利用空间；（4）结构的杆件规格统一，有利于工厂化生产

6、；（5）网架形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。网架结构主要用来建造大跨度公共建筑的屋顶，适用于多种平面形状，如圆形、方形、三角形、多边形等各种平面的建筑。悬索结构悬索结构 这是一种以一系列高强钢索作为主要承重构件，并按一定规律悬挂在相应支承结构上的空间张力结构，可根据各种平面形状和外形轮廓的要求，组成不同的建筑；悬索结构有单、双层悬索结构及索网结构等。适用性安全性结构在正常使用期间应具有良好的工作性能。例如，不发生过大的变形、振幅、过宽的裂缝等，以免影响正常使用。结构应能承受在正常施工和正常使用的情况下可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性，不致

7、发生倒塌。功能要求耐久性结构在正常使用和正常维护条件下应具有足够的耐久性能，以保证结构能够正常使用到预定的设计使用期限。结构设计的目的就是使所设计的结构在规定的设计使用年限结构设计的目的就是使所设计的结构在规定的设计使用年限内，用最经济的手段获得预定条件下满足设计所预期的各种内，用最经济的手段获得预定条件下满足设计所预期的各种功能的要求。功能的要求。四、对建筑结构的基本要求四、对建筑结构的基本要求 子情境子情境2.1 作用及其分类作用及其分类 子情境子情境2.2 荷载的取值与代表值荷载的取值与代表值 子情境子情境2.3 特殊荷载作用简介特殊荷载作用简介【知识目标知识目标】掌握荷载和材料各代表值

8、，掌握荷载和材料各代表值，【技能目标技能目标】学会荷载和材料代表值的取用；学会荷载效学会荷载和材料代表值的取用；学会荷载效应设计值、标准值、组合值计算。应设计值、标准值、组合值计算。学习情境学习情境2 建筑结构的作用建筑结构的作用本章主要内容本章主要内容结构上的“作用”使结构或构件产生效应(内力、变形等)的各种原因的总称直接作用间接作用是指直接以力的不同集结形式（集中力或均布力）施加在结构上的作用，通常也称为荷载。是指能够引起结构外加变形和约束变形，从而产生内力效应的各种原因。外重力作用结构自重设备、装饰、人群，灰尘、积雪等自重是均匀的分布作用，如梁板的自重。作用的分类水平作用风、地震，吊车刹

9、车力，水对大坝的推力等 可变荷载(活荷载)永久荷载(恒荷载)在结构设计基准期内，其作用量值随时间而变化，其变化幅度与平均值相比不可忽略不计的荷载 在结构设计基准期内，其作用量值不随时间变化，或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.(随时间的变异性分类)荷载的分类偶然荷载在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的荷载，静荷载在结构短期内，其作用量值不随时间变化，或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.(按作用量值短期变化)荷载的分类动荷载在结构短期内量值发生较大变化1、荷载代表值取值的前提范围、荷载代表值取值的前提范围 功能范围：功能范围：住宅、办公、商用、仓库住

10、宅、办公、商用、仓库。时间范围：时间范围：几十年一遇、几百年一遇。几十年一遇、几百年一遇。空间范围：空间范围：地震、雪压、风力与风压地震、雪压、风力与风压2、荷载特征值的确定荷载特征值的确定 是具体地区、具体使用功能的结构在确定的时期内的统计是具体地区、具体使用功能的结构在确定的时期内的统计结果；统计时期一般结果；统计时期一般50年，称为设计周期。年，称为设计周期。荷载代表值荷载代表值 结构或构件设计时，需针对不同设计目的对荷载赋予一个规定的量值，该量值即为荷载代表值。永久荷载永久荷载采用标准值为代表值。可变荷载采用标准值、组合值、频遇值 和准永久值为代表值。偶然荷载按使用的特点确定代表值。其

11、中荷载标准值为基本代表值。荷载标准值荷载标准值 荷载标准值是指在结构使用期间，在荷载标准值是指在结构使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。正常情况下可能出现的最大荷载值。永久荷载标准值永久荷载标准值G Gk k可按结构构可按结构构件的设计尺寸和材料重力密度计件的设计尺寸和材料重力密度计算确定，算确定，荷载规范荷载规范中给出了中给出了常用材料和构件的自重。常用材料和构件的自重。可变荷载标准值可变荷载标准值Q Qk k可直接查可直接查荷载规范荷载规范得出。得出。可变荷载组合可变荷载组合值值当结构承受两种或两种以上可变荷载时，当结构承受两种或两种以上可变荷载时，考虑它们同时达到各自最大值的可能

12、性很小考虑它们同时达到各自最大值的可能性很小，故除主导的可变荷载外，其他可变荷载均乘以故除主导的可变荷载外，其他可变荷载均乘以小于小于1.01.0的组合系数作为可变荷载组合值。的组合系数作为可变荷载组合值。可变荷载组合值可变荷载可变荷载组合值可变荷载标准值标准值荷载组合值系数荷载组合值系数C C 荷载组合值系数可由荷载组合值系数可由荷载荷载规范规范查得查得 可变荷载频遇值可变荷载频遇值 可变荷载在设计基准期内在结构上偶而可变荷载在设计基准期内在结构上偶而出现的较大荷载，称为可变荷载频遇值。其出现的较大荷载，称为可变荷载频遇值。其具有持续时间较短或发生次数较少的特点。具有持续时间较短或发生次数较

13、少的特点。可变荷载频遇值可变荷载标准可变荷载频遇值可变荷载标准值值荷载频遇值系数荷载频遇值系数f f 荷载频遇值系数可由荷载频遇值系数可由荷载规范荷载规范查得查得 可变荷载准永久值可变荷载准永久值在设计基准期内经常作用的可变荷载，在设计基准期内经常作用的可变荷载，称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较长的的特点，对结构的影响类似于永久荷载。长的的特点，对结构的影响类似于永久荷载。可变荷载准永久值可变荷载标可变荷载准永久值可变荷载标准值准值荷载荷载准永久准永久值系数值系数 荷载荷载准永久准永久值系数可由值系数可由荷载规荷载规范范查得查得 一一、风荷载、风荷载l风的形成与危害l基本风压l高度与风作用l建筑形体与风的作用l风的振动效应l风荷载计算公式 子情境子情境2.3 特殊荷载作用简介特殊荷载作用简介