建筑结构总复习

1、 朱俊朱俊涛涛郑州郑州大学土木工程学院大学土木工程学院 讲师讲师/ /博士博士研究方向研究方向: :工程结构抗震及振动控制工程结构抗震及振动控制; ;工程结构加固工程结构加固Email: ; TEL:二章第二章 建筑结构材料的力学性能建筑结构材料的力学性能第三章第三章 结构设计结构设计方法方法第四章第四章 混凝土结构混凝土结构 4.1 4.1 受弯构件承载力受弯构件承载力 4.2 4.2 受压构件承载力受压构件承载力 4.3 4.3 受扭构件承载力受扭构件承载力 4.4 4.4 受拉构件承载力受拉构件承载力 4.5 4.5 混凝土梁、板结构混凝土梁、板结构 4.6 4

2、.6 预应力混凝土预应力混凝土 4.7 4.7 构件的裂缝和变形构件的裂缝和变形第五章第五章 砌体结构砌体结构第六章第六章 建筑结构建筑结构抗震基本抗震基本知识知识牌号牌号f yfyHPB300 （ ）270270HRB335 （ ）、）、HRBF335（ ）300300HRB400、HRBF400、RRB400360360HRB500、HRBF500435410强度强度lowhigh塑性塑性:好好差差F三大强度三大强度：立方体立方体抗压强度抗压强度 fcu，k轴心抗压强度轴心抗压强度 fc轴心轴心抗拉强度抗拉强度 ft （1）钢筋）钢筋和砼之间的胶着力和砼之间的胶着力 （2）砼）砼收缩和钢筋

3、之间的摩阻力收缩和钢筋之间的摩阻力 （3）钢筋）钢筋表面凸凹不平和砼之间产生的机械咬合力表面凸凹不平和砼之间产生的机械咬合力 （1）钢筋）钢筋和砼和砼之间存在粘结力之间存在粘结力 （2）砼和钢筋的线膨胀系数在同一量级；）砼和钢筋的线膨胀系数在同一量级； （3）砼保护层对钢筋形成良好的保护作用）砼保护层对钢筋形成良好的保护作用1 结构的功能要求结构的功能要求安全性安全性适用性适用性耐久性耐久性概括称为概括称为结构的可靠性结构的可靠性结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。标志性建筑和特别重要建筑结构的设计使用年限为标志性建筑和特别重要建筑结构的设计使用年

4、限为100年，普通房屋和构筑物的设计使用年限为年，普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年，易于替换结构构件年，易于替换结构构件的设计使用年限为的设计使用年限为25年，临时性建筑结构的设计使用年限为年，临时性建筑结构的设计使用年限为5年。年。设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时 间参数，它不等同于设计使用年限。以概率为基础的极限状态设计方法： （1）承载能力极限状态 （2）正常使用极限状态1）结构或）结构或构件连接因超过材料强度而破坏构件连接因超过材料强度而破坏， 或或因过度变形而不适于继续承载。因过度变形而不适于继续承载。2）整个结构或其中一部分作为刚体失去平衡。）

5、整个结构或其中一部分作为刚体失去平衡。3）结构或构件形成机构）结构或构件形成机构体系。体系。4）结构或）结构或构件丧失稳定性。构件丧失稳定性。5）结构因局部破坏而发生连续倒塌）结构因局部破坏而发生连续倒塌6）地基丧失承载力而破坏）地基丧失承载力而破坏7）结构或构件疲劳而破坏）结构或构件疲劳而破坏3）影响正常使用的振动；）影响正常使用的振动；人行天桥振动频率过大，超高层的低频振动人行天桥振动频率过大，超高层的低频振动1）影响正常使用或外观的影响正常使用或外观的变形；变形；结构水平侧移或振幅过结构水平侧移或振幅过大大2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏：影响正常使用或耐久性能的局部损坏：水池漏水水

6、池漏水4）影响正常使用的其它特定状态。）影响正常使用的其它特定状态。（1）作用）作用的方式的方式使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因。使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因。直接作用（荷载）：直接作用（荷载）：间接作用：间接作用：自重、人群自重、人群地基不均匀沉降、地震地基不均匀沉降、地震（2）时间）时间的变异的变异永久作用：永久作用：可变作用：可变作用：偶然作用：偶然作用：自重自重人群、风人群、风地震、火灾地震、火灾（3）空间）空间的变化的变化固定固定作用作用：自由作用自由作用：自重、固定设备荷载自重、固定设备荷载人群、吊车人群、吊车（4）结构）结构的反应特点：静态作用和动态作用的

7、反应特点：静态作用和动态作用h0haAsbxnecesf单单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 1）基本）基本假定假定平截面假定平截面假定钢筋的应力钢筋的应力 等于钢筋应变等于钢筋应变 与其弹性模量与其弹性模量 的乘积的乘积不考虑截面受拉区混凝土的不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度抗拉强度受受压混凝土采用理想化的应力应变关系压混凝土采用理想化的应力应变关系ssesE)5 . 01 ( , 0 , 0200bhfMMAhbfNcusscbytsffbhA45.0min 轴心受压构件轴心受压构件 普通箍筋轴心受压构件普通箍筋轴心受压构件 螺旋箍筋轴心受压构件螺旋箍筋

8、轴心受压构件 偏心受压构件偏心受压构件 矩形截面偏心受压构件（矩形截面偏心受压构件（不对称不对称、对称配筋对称配筋） 大偏心大偏心受压构件受压构件 小偏心小偏心受压构件受压构件 重点重点：破坏形态；矩形截面构件（：破坏形态；矩形截面构件（不对称不对称、对称配筋对称配筋） 扭转分类扭转分类 平衡扭矩平衡扭矩 / / 协调扭转协调扭转 素素混凝土纯扭混凝土纯扭构件构件 钢筋混凝土钢筋混凝土纯扭纯扭构件构件 开裂扭转开裂扭转 受扭承载力（空间桁架模型）受扭承载力（空间桁架模型） 弯剪扭构件承载力弯剪扭构件承载力n混凝土规范对弯剪扭构件的简化设计方法为：n 剪扭计算时考虑混凝土的剪扭相关性；n 弯扭不

9、考虑相关性，计算结果直接叠加。 轴心受拉类轴心受拉类 偏心受拉偏心受拉 大偏心受拉破坏形态大偏心受拉破坏形态 小偏心受拉破坏形态小偏心受拉破坏形态 N Nu= As fy )()(00ssytussytusysytuahAfeNahAfeNAfAfN)(22)()2(00011ssytussssyctusycsytuahAfeNaxaxahAfxhbxfeNAfbxfAfN时，取单/双向肋梁楼盖设计计算简图内力计算计算与构造（板、主梁和次梁）楼梯的分类与计算板式楼梯梁式楼梯楼梯板，平台梁，平台板一一、预应力概念、预应力概念 是是在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力在混凝土构件承

10、受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力。特点特点：提高了构件的抗裂提高了构件的抗裂能力、增大能力、增大了构件的了构件的刚度、耐久性好、减小刚度、耐久性好、减小构构件尺寸、节省材料、减轻件尺寸、节省材料、减轻自重自重 按粘结方式分为：有粘结和无粘结预应力混凝土； 按施加预应力的方法: 先张法和后张法；三、预应力损失 将预应力钢筋张拉到控制应力后，由于种种原因，其拉应力值将逐渐下降到一定程度，即存在预应力损失； （a）张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失； （b）预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失； （c）混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失； （

11、d）预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失； （e）混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失； （f）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失.砌体的材料及砌体的材料及种类：砖种类：砖/ /砌块砌块/ /石材石材 砂浆种类：砂浆种类： （2 2）混合砂浆）混合砂浆（1 1）水泥砂浆；）水泥砂浆；砌体的受压破坏砌体的受压破坏特征：三个阶段特征：三个阶段砌体结构静力计算方案：弹性方案/刚弹性方案/刚性方案砌体结构重要组成构件：圈梁、过梁、墙梁及挑梁1、地震的有关、地震的有关概念：震级概念：震级/烈度烈度2、抗震、抗震的有关的有关概念：基本烈度概念：基本烈度/设防烈度设防烈度3、抗震设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒的、抗震设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒的“三水准三水准” 设防目标。设防目标。4、抗震设计方法：、抗震设计方法： “两阶段两阶