建筑结构1建筑结构绪论

1第一篇建筑构造概论(1-3章〕第一章绪论1.1建筑和构造的关系1.2建筑构造的根本要求1.3建筑构造的分类1.4建筑构造选型1.5建筑构造课程的义务和学习方法2第一章〔共2讲〕本章的主要内容：建筑构造的分类；建筑构造选型；本课程的学习方法和需求留意的问题。第一讲才干训练131.1建筑和构造的关系一.建筑构造定义简单的说就是房屋的骨架。第一章总论1.1建筑和构造的关系柱下根底楼板柱梁梁墙楼梯墙下根底地下室底板骨架：建筑物中用来接受各种外部作用〔如荷载作用：重力、风力、地震等；非荷载作用：温度变化、地基不均匀沉降等〕的受力体系。由假设干构造构件组成：根底、墙体、柱、梁、板及屋架等。4第一章总论1.1建筑和构造的关系二、建筑和构造的关系两种极端表现方式：构造隐藏于建筑——自在女神像、新疆西王母雕像建筑完全依赖于构造——鸟巢体育馆建筑师与构造师的关系：建筑师——建筑物的外在特质〔运用性、美观性〕构造师——建筑物的内外特质〔平安性、适用性、耐久性〕*纯粹质朴和真实的构造会添加美的效果！*建筑师不应仅仅是个艺术家，还要掌握必要的构造知识，否那么只能当个协调者！*二者密不可分！调和一致！51.2建筑构造的根本要求机遇与挑战并存：随着新型建筑资料的消费、施工技术的提高、构造分析方法的开展，使建筑设计更灵敏、空间更广大。但要留意建筑构造的根本要求。第一章总论建筑师运用性：建筑物的适用功能——住宅、展馆、音乐厅、厂房、教学楼？采光、通风、照明、防火、防潮、声学要求……美观性：建筑物的美学感受——外形、花纹、颜色、材质等〔我国京、晋、徽、川、闽派建筑和巴洛克、哥特式、法国古典主义建筑等〕以及构造方式〔悉尼歌剧院、北京鸟巢〕经济性：如今建筑的构造部分造价通常不超越建筑总造价的30%，建筑部分占多少？构造的采用该当使建筑的总造价最经济。受资料、劳动力、施工方法、施工速度、构造维护等的影响。工管专业的主攻。

1.2建筑构造的根本要求61.2建筑构造的根本要求第一章总论构造师美观性：经济性：平安性：要求构造在正常施工和正常运用时，能接受能够出现的各种作用；在偶尔事件发生时和发生后，仍能坚持必需的整体稳定性。1、平衡——几何不变2、稳定——雨篷的倾覆、比萨斜塔、大雁塔倾斜3、承载才干——重力、地震、风、冲击等适用性：要求构造在正常运用时具有良好的任务性能。1、变形——木构造、钢构造的挠度2、裂痕——混凝土开裂3、部分损坏——刚结点、柱底、梁端4、振动——小寨人行天桥、千禧桥、地铁振动等耐久性：要求构造在正常维护下，具有足够的耐久性能。即在规定的任务环境下，在预定的设计期内，其资料性能的恶化不至导致构造出现不可接受的失效概率。钢锈蚀、木虫蛀、混凝土海水侵蚀等1.2建筑构造的根本要求*构造设计要求：平安、适用、经济、耐久*桥梁构造设计原那么：适用〔耐久〕、经济、平安、美观7第一章总论1.3建筑构造的分类按所用资料的不同分为：1〕混凝土构造〔以混凝土为主要资料的构造〕包括：钢筋混凝土构造—配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢骨架；预应力混凝土构造—配置预应力钢筋的混凝土构造；素混凝土构造—没有配置受力的钢筋的混凝土构造。1.3建筑构造的分类82〕钢构造:以钢材(钢板、型钢〕为主制造的构造3〕砌体构造:由块材经过砂浆砌筑而成的构造4)木构造:指全部或大部分用木材制造的构造5〕混合构造:由两种及两种以上资料作为主要承重构造的房屋此外还有钢—混凝土组合构造、钢管混凝土等。第一章总论1.3建筑构造的分类按其承重构造的类型分为：1〕框架构造：梁、柱组成的构造体系作为建筑承重构造。2〕剪力墙构造3〕框架—剪力墙构造4〕筒体构造。本章目录91〕框架构造受力特点：框架构造的主要构件是梁和柱，而墙体只是作为围护构件。优点：※可以做成预制或现浇框架，平面布置比较灵敏，可以获得较大的运用空间，※比混合构造强度高整体性强，但随层数增多抗侧刚度缺乏。请看框架构造组成第一章总论1.3建筑构造的分类102〕剪力墙构造※利用建筑物的纵向及横向的钢筋混凝土墙体作为主要承重构件，再配以梁板组成的承重构造体系。※其墙体同时也起围护及分割房间的作用。优点：整体性好，刚度大，抗震性能好，适于建造高层建筑〔10－50层范围内都适用〕。缺陷：剪力墙间距太小，平面布置不灵敏，自艰苦。运用：不顺应建造公共建筑，普通适用于建造住宅。请看剪力墙构造组成第一章总论1.3建筑构造的分类113〕框架—剪力墙构造※框架构造的根底上，沿框架纵、横方向的某些位置，在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为剪力墙。※因此它是框架和剪力墙的有机结合，综合了二者的优点：一个布置灵敏，一个抗侧力高。

请看框架－剪力墙构造组成第一章总论1.3建筑构造的分类124〕筒体构造※用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重构造※筒体可以由密柱深梁组成一个筒体，也可以用多个筒体组成筒中筒、束筒，还可以将框架和筒体结合起来组成框筒构造。※筒体构造在各个方向的抗侧刚度都很大，是目前高层建筑中较多采用的构造方式。框筒是上个世纪60年代由美国工程师法卢齐－坎恩第一次提出来的。请看筒体构造组成其它构造还有壳体构造、网架构造、悬索构造等等，它们大多用于大跨度构造中。第一章总论1.3建筑构造的分类13混合构造：砌体墙〔根底〕+钢筋混凝土梁〔屋盖或楼盖〕排架构造：柱+屋面横梁〔或屋架〕，二者铰接；柱脚与根底固结框架构造：柱+横梁，二者刚接；柱脚与根底固结框-剪构造：柱与剪力墙共同接受程度荷载作用剪力墙构造：剪力墙主要接受程度荷载作用筒体构造：采用密柱或将剪力墙集中构成筒体按受力和构造特点分类小结：按受力和构造特点分类框架-剪力墙构造框架-剪力墙构造排架构造单层厂房筒体构造上海金茂大厦是88层，建筑高度420.5m，建筑面积28.9万平方米，于1998年8月28日开工。钢筋混凝土中心筒，外框钢骨混凝土及钢柱。按建筑物层数分类：高层、多层、低层自左向右：台北101大楼、芝加哥席尔斯大楼、吉隆坡双子星大楼、上海金茂大厦、香港国际金融中心、纽约帝国大厦17补充：建筑构造特点及运用情况一.钢筋混凝土构造第一章总论1.3.1各种建筑构造特点及运用情况1.钢筋混凝土的组成：钢筋+混凝土(混凝土:现代主要的人造工程构造资料)2.两种资料的根本力学特性：钢筋——抗拉与抗压强度较高，破坏时表现出较好的延性；混凝土——抗压强度高，抗拉强度远低于其抗压强度〔之比约为10%，破坏时具有明显的脆性性质〕18第一章总论1.3.1各种建筑构造特点及运用情况4.关于钢筋混凝土梁与素混凝土梁的比较实验：〔1〕实验情况引见：同条件下的对比实验；素混凝土梁受弯实验〔39″)钢筋混凝土梁受弯实验(1′36″〕3.配筋的根本原那么：使钢筋在构造中处于受拉；使混凝土在构造中处于受压。素混凝土梁—承载力低，一开裂即告破坏，破坏前无预兆〔为脆性〕；钢筋混凝土梁—承载力高，混凝土开裂后，其承当的拉应力转移到钢筋。请看图片〔2〕实验结果小结：19第一章总论⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种资料协调变形，共同受力；⑵钢筋与混凝土具有根本一样的温度线膨胀系数〔钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5〕，因此当温度变化时，两种资料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。5.钢筋与混凝土共同任务的条件：钢筋〔材〕和混凝土两种资料的物理力学性能很不一样，他们可以结合在一同共同任务，是由于：1.3.1各种建筑构造特点及运用情况20第一章总论6.配筋的根本要求：〔1〕钢筋的布置〔即在构造中的位置〕和数量由计算确定；〔2〕在钢筋的端部应有锚固长度或弯钩〔常称为构造要求〕。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况217混凝土构造的优缺陷：优点⑴资料利用合理：钢筋和混凝土的资料强度可以得到充分发扬，构造承载力与刚度比例适宜，根本无部分稳定问题，单位应力价钱低，对于普通工程构造，经济目的优于钢构造。⑵可模性好：混凝土可根据需求浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种外形复杂的构造，如空间薄壳、箱形构造等。⑶耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的维护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土维护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。第一章总论1.3.1各种建筑构造特点及运用情况22⑷现浇混凝土构造的整体性好：经过适宜的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆构造；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护构造。⑸刚度大、阻尼大：有利于构造的变形控制。⑹易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。第一章总论1.3.1各种建筑构造特点及运用情况23缺陷：⑴自艰苦：不适用于大跨、高层构造。第一章总论⑵抗裂性差：普通RC构造，在正常运用阶段往往带裂痕任务，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨构造，高强钢筋无法运用。⑶承载力有限：在重载构造和高层建筑底部构造，构件尺寸太大，减小运用空间。⑷施工复杂，工序多〔支模、绑钢筋、浇筑、养护〕，工期长，施工受季节、天气的影响较大。⑸混凝土构造一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况8.混凝土构造的运用

1〕.房屋工程我国超越100m高的高层建筑中绝大多数是混凝土构造或为混凝土和钢的组合构造混凝土组合柱组合楼板钢柱组合梁组合桁架钢筋混凝土筒体8.混凝土构造的运用

2〕.交通工程隧道、桥梁、高速公路、城市高架公路、地铁大都采用混凝土构造。如1994年建成的上海内环线浦西段高架公路，以及与之相连的南浦大桥、杨浦大桥的塔架，1995年建成的地铁一号线、延安东路隧道、英吉利海峡隧道等8.混凝土构造的运用

3〕.水利工程大坝、拦海闸墩、渡槽、港口等多用混凝土构造瑞士大狄克桑期坝，1962年，高285m，世界最高的混凝土重力坝我国湖北宜昌的三峡大坝，高186m，装机容量1786千瓦8.混凝土构造的运用

4〕.特种工程核电站的平安壳、热电厂的冷却塔、储水池、储气灌、海洋石油平台、电视塔等281〕就地取材；2〕耐久性好；3〕整体性好；4〕可模性好；5〕耐火性好。1〕自艰苦；2〕抗裂性能差；3〕现浇构造模板用量大；4〕工期长等等。小结：1.钢筋混凝土构造的特点主要优点：主要缺陷：小结：2.钢筋和混凝土共同任务的缘由1〕钢筋外表与混凝土之间存在粘结作用。★★★

2〕变形协调作用〔线膨胀系数相近〕3〕混凝土对钢筋的维护作用摩擦力机械咬合力胶结力粘结作用3.钢筋混凝土构造的运用非常广泛。除普通工业与民用建筑外，还用于很多特种构造〔水塔、水池、烟囱等〕。

30二.砌体构造第一章总论1.砌体构造的组成：砌块＋砂浆2.资料的根本力学特性：砌体抗压强度较高，但抗拉强度很低；3.砌体构造的优缺陷：优点：较易就地取材、具有很好的耐火性、隔热隔声效果，以及较好的化学及大气稳定性、本钱低较经济。缺陷：自艰苦，强度低、砌筑任务繁重、砂浆和砌块的粘结力较弱、占用农田，影响环境。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况31第一章总论〔1〕开展：历史悠久：考古资料阐明，我国在新石器时代末期〔约6000－4500年前〕，已有地面木架建筑和木骨泥墙建筑。分为三个阶段：第一阶段：在清朝末年，19世纪中叶以前主要以城墙、佛塔和少数砖砌重型穹拱佛殿以及石桥等。代表有万里长城、南京灵谷寺无梁殿后面走廊的砖砌穹窿、河北赵县的赵州桥。4.砌体构造在我国的的开展与运用情况：1.3.1各种建筑构造特点及运用情况32第一章总论第三阶段：解放后到如今在原有根底上有了长足的提高。无论在桥梁、房屋，且在新构造、新技术方面也有了很大的开展，并建立了具有我国特征的构造设计计算实际。第二阶段：19世纪中叶到解放前砌体资料主要还是粘土砖，由于在封建及后来的半殖民地半封建制度下，砖石构造的实际和实际开展缓慢。〔2〕开展趋势：高强、空心、薄壁大板和配筋砌体等。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况〔3〕运用多层民用房屋，以砖砌体为主。34三.钢构造第一章总论1.钢构造的特点：优点：〔1〕强度高、强重比大，截面质量小，构造分量轻；〔2〕塑性、韧性好；〔3〕材质均匀，符合力学假定，平安可靠度高；〔4〕可焊性好，制造工艺简单，工业化程度高，施工速度快；缺陷：钢构造不耐热，不耐火；易锈蚀，维护费用高；隔声效果差。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况≥250℃时，钢构造的材质将会发生较大变化；≥500℃时，构造会瞬间解体，完全丧失承载才干。35第一章总论2.钢构造的运用：〔1〕重型构造及大跨度建筑构造；〔2〕多层、高层及超高层建筑构造；〔3〕轻钢构造；〔4〕塔桅等挺拔构造；〔5〕钢－混凝土组合构造。我国是最早运用钢构造的国家，但是历史的缘由致使现代建筑钢构造的运用及开展与兴隆国家相比，已有相当大的差距。1.3.1各种建筑构造特点及运用情况364钢构造的初始缺陷几何缺陷：初弯曲初倾斜杆件长度误差资料缺陷：钢材并非理想的匀质体和各向同性体本章目录第一章总论工厂制造：验收、放样、加工、装配、矫正、除锈和涂漆工地安装：扩展拼装、吊装就位、暂时固定、最后固定3钢构造的建造过程5.钢构造的开展开展低合金高强度钢材和型钢种类构造和构件设计计算方法的深化研讨构造方式的革新构造优化设计1.3.1各种建筑构造特点及运用情况〔1〕特点主要优点：易于就地取材，制造简单。主要缺陷：易燃、易腐蚀、易蛀、变形大，并且木材运用遭到国家严厉限制。四.木构造bbs.zhulong/90_group_300213/detail30300024〔2〕运用大量古建筑中，目前国内仅运用于山区、林区、乡村，以及城市公园小品中。391.3建筑构造的分类按建筑物的层数分为：1.高层建筑

10层及10层以上或高度超越28m的混凝土构造--高层建筑混凝土构造技术规程10层及以上的居住建筑或24m以上的其他民用建筑--高层民用建筑防火规范和高层民用建筑钢构造技术规程另外，思索到消防、构造设计等缘由，将40层及以上或100m以上的建筑称为超高层建筑。10~18层〔不含〕的建筑称为小高层建筑。2.多层建筑4~9层的建筑3.低层建筑1~3层的建筑401.5建筑构造课程的要求、留意的问题一.要求1.掌握构造资料的力学性能；2.掌握构造设计的根本原那么；3.熟习构造设计规范和其它相应规范；4.熟练根本的设计计算、查阅有关表格和构造要求；5.学会识读构造施工图，正确了解设计意图。第一章总论1.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法411.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法第一章总论1.资料的特殊性：本课程主要是研讨钢筋砼这一复合资料的力学实际课程。除钢材外，其他构造资料〔钢筋砼、砌体〕不是理想匀质弹性资料，与研讨弹性体的<资料力学>有很大的不同。应留意它们之间的异同点。二.学习中应留意的问题2.公式的实验性：钢筋砼构造的计算公式是在大量实验根底上与实际分析相结合起来的。留意每一实际的适用范围和条件。42第一章绪论1.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法3.课程的重要性——建筑构造资料的力学性能、构造构件的内力计算与建筑资料、建筑力学课程亲密相关，建筑构造课程是建筑施工、建筑施工工程管理、地基与根底等课程的根底课程。因此学好本课程，有助于了解和学好其他课程。4.运用设计规范——规范具有法规性，必需遵守，本课程所用教材根据<混凝土构造设计规范>〔GB50010—2021〕编写。规范包括计算公式和构造规定。43第一章绪论1.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法5.留意构造规定——构造规定是为照顾施工便利和计算上某些无法思索的要素而设。如图悬臂梁，受力钢筋面积由规范计算公式算出，伸入支座长度由构造规定决议。44第一章绪论6.设计结果不独一构件和构造设计内容：构造方案、构件选型、资料选择、配筋构造、施工方案等，还需思索平清闲用和经济合理。能够有多种方案，应经过方案比较，综合思索运用、资料、造价、施工等方面确定最终结果。1.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法45三.我国现行构造设计规范〔部分〕<建筑构造可靠度设计一致规范>GB50068-2001<建筑构造荷载规范>GB5009-2021<混凝土构造设计规范>GB50010-2021<砌体构造设计规范>GB50003-2021<钢构造设计规范>GB50017-2003。设计人员必需遵照各种构造类型设计规范或规程进展设计。各种设计规范或规程是具有约束性和立法性的文件，其目的是使工程构造的设计在符合国家经济政策的条件下，保证设计质量和工程工程的平安可靠。留意在学习中，有关根本实际的运用最终都要落实到规范的详细规定。第一章总论1.5建筑构造根本实际及设计方法的开展本章目录46第一章绪论1.5建筑构造课程的要求、特点及学习方法四.本课程的教学环节1.课堂教学及讨论；2.教学实验；〔实验录像〕3.单项才干训练；〔在课堂或课后〕4.综合才干训练〔专题训练、课程设计〕；5.工程阅历积累〔自行安排〕。本章目录作业思索题4748495051