建筑结构第一章+绪论

1、第一章第一章 绪论绪论 第一节第一节 建筑结构与建筑的关系建筑结构与建筑的关系 第二节第二节 建筑结构的分类与应用概况建筑结构的分类与应用概况 第三节第三节 建筑结构课程的任务建筑结构课程的任务第一节第一节 建筑结构与建筑的关系建筑结构与建筑的关系1.建筑结构的定义建筑结构的定义 凡是建筑物，无论宿舍、办公楼或厂房、体育凡是建筑物，无论宿舍、办公楼或厂房、体育馆，都是由馆，都是由屋盖、楼板、墙、柱、基础屋盖、楼板、墙、柱、基础等结构构件等结构构件所组成。这些构件在房屋中互相支承、互相扶持，所组成。这些构件在房屋中互相支承、互相扶持，直接或间接地、单独或协同地承受各种荷载作用，直接或间接地、单独

2、或协同地承受各种荷载作用，构成了一个结构整体构成了一个结构整体建筑结构建筑结构。 建筑结构是房屋的建筑结构是房屋的骨架骨架，是建筑物赖以存在的物，是建筑物赖以存在的物质基础，它的质量好坏，对于建筑物的坚固和寿命质基础，它的质量好坏，对于建筑物的坚固和寿命具有具有决定性作用决定性作用，对于生产和使用影响重大。，对于生产和使用影响重大。（1）设计之初）设计之初 既要保证建筑使用的要求，又要照顾材料的选用、既要保证建筑使用的要求，又要照顾材料的选用、结构的可能和施工的难易。结构的可能和施工的难易。（3）施工工艺）施工工艺 所以，一个建筑设计工作者，除了在建筑方面应所以，一个建筑设计工作者，除了在建筑

3、方面应有较深的造诣之外，还应对结构给予足够的重视。有较深的造诣之外，还应对结构给予足够的重视。2.建筑结构与建筑的关系第二节第二节 建筑结构的分类与应用概况建筑结构的分类与应用概况2.建筑结构的分类：建筑结构的分类：（1）按所用材料分）按所用材料分 钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构（2）按受力和构造特点分）按受力和构造特点分 承重墙结构、排架结构、框架结构和其他结构形式承重墙结构、排架结构、框架结构和其他结构形式（）按建筑层数分（）按建筑层数分高层建筑（层或以上）、多层建筑（层）和高层建筑（层或以上）、多层建筑（层）和低层建筑（层以下）。低层建筑

4、（层以下）。1.1钢结构钢结构主要特点：主要特点：钢材强度高，构件截面小、重量轻、运输架设方便；钢材强度高，构件截面小、重量轻、运输架设方便；钢材是接近各向同性的材料，质地均匀，可靠性高；钢材是接近各向同性的材料，质地均匀，可靠性高；钢材具有可焊性，制造工艺比较简单；钢材具有可焊性，制造工艺比较简单；钢容易锈蚀，经常性的维修费用高；钢容易锈蚀，经常性的维修费用高；钢材耐火性远较钢筋混凝土和砖石差。钢材耐火性远较钢筋混凝土和砖石差。 钢结构多用于跨度很大的建筑屋盖或吊车吨位很大钢结构多用于跨度很大的建筑屋盖或吊车吨位很大a)的工业厂房骨架、吊车梁及公共建筑的超高层房。的工业厂房骨架、吊车梁及公共

5、建筑的超高层房。1.2 木结构木结构主要特点：主要特点：易于取材、加工方便、质量轻强度较大；易于取材、加工方便、质量轻强度较大；天然木材各项异性、尺寸限制、易燃易腐；天然木材各项异性、尺寸限制、易燃易腐；易裂易蛀，弹性模量较小，连接易松驰等。易裂易蛀，弹性模量较小，连接易松驰等。 在山区、林区的房屋建筑、在山区、林区的房屋建筑、古建筑古建筑及及仿古建筑仿古建筑中中 a)虽有应用，但因产量受生长期太长的影响，日趋虽有应用，但因产量受生长期太长的影响，日趋少用少用。1.3 砌体结构砌体结构 主要特点：主要特点：就地取材、成本低廉；就地取材、成本低廉；耐久性和化学稳定性好；耐久性和化学稳定性好；施工

6、砌筑进度缓慢，现场作业量大；施工砌筑进度缓慢，现场作业量大；结构自重大，不能适应建筑工业化发展的要求。结构自重大，不能适应建筑工业化发展的要求。 近年来国内正在大力推广大型板材近年来国内正在大力推广大型板材建筑和混凝建筑和混凝土砌块砌体建筑土砌块砌体建筑。配筋砌块砌体剪力墙结构体系配筋砌块砌体剪力墙结构体系使使a)得砌体结构向得砌体结构向高层高层发展发展拉斯维加斯（拉斯维加斯（7 7度区）的度区）的ExcaliburExcalibur旅馆旅馆19971997年在辽宁盘锦市建成了年在辽宁盘锦市建成了1515层高层住宅层高层住宅1.4 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是最主要的建筑结构钢

7、筋混凝土结构是最主要的建筑结构 优点优点：强度大、耐久性好、抗震性好，可塑性等强度大、耐久性好、抗震性好，可塑性等 缺点：缺点：存在裂缝存在裂缝、自重大、费工费木料等。、自重大、费工费木料等。 预应力钢筋混凝土结构：预应力钢筋混凝土结构： 由于预应力混凝土结构克服了由于预应力混凝土结构克服了普通钢筋混凝土结普通钢筋混凝土结构开裂的缺点构开裂的缺点，因而在跨度和载重方面大大地超越，因而在跨度和载重方面大大地超越了普通的钢筋混凝土结构。了普通的钢筋混凝土结构。2 建筑结构按受力和构造特点建筑结构按受力和构造特点2.1 混合结构（承重墙结构）混合结构（承重墙结构） 具有承重墙的房屋叫做承重墙结构或混

8、合结构。具有承重墙的房屋叫做承重墙结构或混合结构。 传力途径：传力途径： 屋盖屋盖屋架屋架承重墙承重墙基础基础地基地基 屋盖或楼盖：一般为钢筋混凝土屋盖或楼盖：一般为钢筋混凝土 承重墙：一般用砖石等砌体。承重墙：一般用砖石等砌体。 一般层数不多的民用建筑如宿舍、住宅、教学一般层数不多的民用建筑如宿舍、住宅、教学楼、办公楼等多采用混合结构。楼、办公楼等多采用混合结构。圈梁、构造柱圈梁、构造柱混合结构混合结构砖混结构中常采用的刚性基础砖混结构中常采用的刚性基础(a)砖基础 b)砌石基础 (c)素混凝土基础 2.2 排架结构排架结构 主要承重体系由主要承重体系由屋架（或梁）和柱屋架（或梁）和柱组成。

9、组成。屋架与柱的顶端为屋架与柱的顶端为铰接铰接连接，而柱的下端连接，而柱的下端嵌嵌固固于基础内。这种具有铰接受力特点的房屋结于基础内。这种具有铰接受力特点的房屋结构叫做排架结构。构叫做排架结构。一般单层工业厂房结构大多属于排架结构。一般单层工业厂房结构大多属于排架结构。区别：铰接、刚接区别：铰接、刚接2.3 框架结构框架结构 主要承重体系由横梁及柱组成，但横梁与柱主要承重体系由横梁及柱组成，但横梁与柱为刚接连接，从而构成了一个整体为刚接连接，从而构成了一个整体“刚架刚架”（或称框架）。这种具有（或称框架）。这种具有刚接受力特点刚接受力特点的房屋的房屋结构叫框架结构。结构叫框架结构。 一般多层工

10、业厂房或大型高层民用房屋结构一般多层工业厂房或大型高层民用房屋结构大多属于框架结构。大多属于框架结构。2.4 剪力墙结构剪力墙结构 剪力墙结构体系一般用于钢筋混凝土结构中，剪力墙结构体系一般用于钢筋混凝土结构中，由由墙体承受全部水平作用和竖向荷载墙体承受全部水平作用和竖向荷载。根据施工方。根据施工方法可以分为；法可以分为；(1)(1)全部现浇的剪力墙；全部现浇的剪力墙；(2)(2)全部用预制墙板装配而成的剪力墙；全部用预制墙板装配而成的剪力墙；(3)(3)内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。内墙现浇、外墙为预制装配的剪力墙。在承受水平力作用时，剪力墙相当于一根下部在承受水平力作用时，剪力墙相当于

11、一根下部固结的固结的悬臂深梁悬臂深梁。2.4 剪力墙结构剪力墙结构 33层，层，112.45米，米，1976年建成，国内年建成，国内层层。3600400080008000660003000360003000660008000800040003600700007850785023002.5 筒体结构筒体结构当建筑结构层数多、高度大时，由平面抗侧当建筑结构层数多、高度大时，由平面抗侧力结构所构成的框架、剪力墙和框架力结构所构成的框架、剪力墙和框架剪力墙结剪力墙结构已不能满足建筑和结构的要求，采用构已不能满足建筑和结构的要求，采用的筒体结构。的筒体结构。 ：水平力由一个或多个空间受力的竖向筒：水平力

12、由一个或多个空间受力的竖向筒体承受。体承受。上海金茂大厦：上海金茂大厦： 钢结构，钢结构，88层，高层，高420m。2.5 筒体结构筒体结构2.6 巨型结构巨型结构巨型结构由多级结构组成，一般有巨型结构由多级结构组成，一般有巨型框架结构巨型框架结构和巨型桁架结构和巨型桁架结构。 巨型框架结构由楼、电梯井组成大尺寸矩形截面巨型框架结构由楼、电梯井组成大尺寸矩形截面巨型柱，或是大截面实体柱，每照若干层设置道巨型柱，或是大截面实体柱，每照若干层设置道1 12 2层楼高的巨型梁。它们组成刚度极大的巨型框架，层楼高的巨型梁。它们组成刚度极大的巨型框架，是承受主要的水平力和竖向荷载的一级结构。是承受主要的水平力和竖向荷载的一级结构。 巨型桁架结构以大截面的竖杆和斜杆组成悬臂桁巨型桁架结构以大截面的竖杆和斜杆组成悬臂桁架，主要承受水平和竖向荷载。架，主要承受水平和竖向荷载。2.6 巨型结构巨型结构2.7 其它结构其它结构平面结构体系：平面结构体系： 承重墙结构、排架结构、框架结构、拱形结构承重墙结构、排架结构、框架结构、拱形结构等承受荷载较小、跨度小，应用上存在限制等承受荷载较小、跨度小，应用上存在