工程结构
工程结构通用规范

本章主要规定了工程结构所承受的各种荷载和作用,包括重力、风力、地震力 等自然力和人为力对结构的影响。本章还介绍了荷载和作用的组合方法和原则, 以及结构的安全等级和重要性系数等内容。
本章主要介绍了工程结构设计的基本原则,包括结构方案的选择、结构分析和 计算、结构构造等方面的内容。本章还介绍了结构抗震设计的基本原则和方法, 以及结构耐久性设计和维护等方面的要求。
精彩摘录
《工程结构通用规范》是一本由国家标准管理委员会发布的强制性国家标准, 旨在规范工程结构的设计、施工、验收等环节,以保证工程结构的安全性和可 靠性。这本书的精彩摘录如下:
结构设计应符合安全、适用、经济、美观的原则。 结构设计应考虑施工条件、材料供应、结构耐久性等方面的要求。
结构设计应遵循标准化的设计原则,采用通用的结构构件和连接方式。 结构设计应考虑地震、风载、雪载等自然因素对结构的影响。
本章主要规定了工程结构设计的共性要求,包括结构设计的基本原则、荷载和 作用、结构分析方法、结构安全等级等方面的内容。这些要求是工程结构设计 的基本准则,适用于各种类型的工程结构。
本章主要规定了工程结构所使用的材料要求,包括混凝土、钢材、铝合金、玻 璃等材料的基本性能、力学性能、耐久性能等方面的要求。这些要求是选择和 使用材料的重要依据,对于保证工程结构的质量和安全性至关重要。
内容摘要
这部分内容主要涉及施工和验收方面的规定,包括施工前的准备、施工过程的质量控制、验收标 准等。这些规定都是为了确保结构的施工质量和使用安全。 这部分内容介绍了结构检测和维护的重要性,以及相应的检测和维护方法。其中,重点强调了定 期检测和维护的重要性,以及相应的检测和维护方法。这些方法可以帮助及时发现结构的问题和 隐患,从而采取有效的措施进行修复和加固。 这部分内容主要涉及特殊环境和条件下的结构设计,包括地震、风荷载、雪荷载等自然环境因素 对结构的影响。同时,还详细介绍了各种特殊条件下的结构设计方法,如高温、低温、腐蚀等。 这些内容对于保证结构在特殊环境下的安全性和稳定性至关重要。 附录和
工程结构的主要形式

工程结构的主要形式工程结构是工程领域中的一个重要概念,它涉及到工程项目的组织结构、分工和协调等方面。
工程结构的主要形式可以总结为以下几种:1.层次结构层次结构是指将工程项目按照不同的层次进行划分和组织的形式。
通常,一个工程项目可以分为若干个子项目,每个子项目又可以再按照不同的层次进行划分,形成一个层次链。
层次结构可以帮助项目团队清晰地了解工程项目的组成部分,同时也方便各个层次之间的沟通和协作。
2.网络结构网络结构是指将工程项目中各个任务之间的依赖关系以及任务执行的先后顺序进行了明确的规划和组织。
通常,网络结构可以通过项目进度计划图或者甘特图的形式展示出来。
网络结构可以帮助项目团队了解工程项目的整体进度和各个任务之间的依赖关系,从而更好地进行项目管理和控制。
3.矩阵结构矩阵结构是指在一个工程项目中,不同的专业或者功能部门形成交织在一起的组织结构。
在矩阵结构中,项目经理和专业部门经理共同负责项目的管理和实施。
矩阵结构可以促进跨部门的协作和信息共享,同时也能够更好地解决多个专业部门之间的冲突。
4.动态结构动态结构是指在工程项目的实施过程中,根据项目的进展和需求的变化而灵活调整和改变的组织结构。
动态结构可以帮助项目团队及时应对项目实施中的变化和风险,保持项目的稳定和高效。
5.编组结构编组结构是指根据工程项目的性质和要求,将项目团队和资源分成若干个组,每个组负责完成某个特定的任务或者阶段。
编组结构可以提高项目团队的专业化和效率,同时也方便项目管理者对项目进展进行监控和控制。
这些工程结构形式在实际应用中并不是独立的存在,通常会综合运用不同的结构形式。
例如,一个大型的工程项目可能会采用层次结构来划分不同的子项目,并采用网络结构来规划子项目之间的关系和进度。
同时,矩阵结构可以用于实现各个专业部门之间的协调和合作,以应对项目实施中的问题和挑战。
工程结构设计基本术语标准

工程结构设计基本术语标准
1. 结构:建筑物或机器的组成部分。
2. 荷载:建筑物或机器受到的任何外部力、重力或反力。
3. 强度:结构所能承受的荷载大小,通常表示为静态或动态荷载下的最大应力或最大失稳荷载。
4. 应力:结构内部的力大小,通常表示为单位面积或单位体积内的力。
5. 变形:结构在承载荷载下发生的形变或形变总量。
6. 稳定性:结构在承载荷载下的抗倾覆或抗失稳能力。
7. 弹性:结构在承载荷载下的复原能力,通常表现为结构恢复原状态的程度。
8. 破坏:结构在承载荷载下失去稳定性或强度,导致结构不能承受荷载或出现损坏。
9. 构件:构成结构的基本单元或部件,例如梁、柱、板等。
10. 连接件:连接构件或构件之间的元素,例如螺栓、焊缝、铆钉等。
11. 模型:用于分析和设计结构的理论或物理模型。
12. 确定性分析:基于已知参数和方程,预测结构的行为和响应的分析方法。
13. 概率性分析:基于不确定因素和概率分布,预测结构的行为和响应的分析方法。
14. 极限状态设计:依据结构在其设计使用寿命期间所遇到的最不利负荷和材料参数,确定结构的强度和稳定性。
15. 可靠度设计:在保证结构安全可靠的前提下,尽可能减小结构重量和成本的设计方法。
《工程结构》课件

稳定性分析是研究结构在各种载荷作用下的平衡状态和失稳条件。
详细描述
稳定性分析的目的是确定结构在各种载荷作用下的平衡状态和失稳条件,以及评估结构的承载能力和 安全裕度。这种分析方法用于评估结构在各种工况下的稳定性,包括侧向稳定性、屈曲稳定性和整体 稳定性等。稳定性分析对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。
总结词
由多个杆件通过节点连接组成的网状结构, 通过节点传递荷载的结构形式。
详细描述
网架结构的优点在于其空间受力性能好、承 载能力高、刚度大等优点,适用于大型工业 厂房、会展中心等大跨度跨越的建筑。网架 结构的形式多样,可以根据建筑需求进行灵 活设计,提高建筑物的使用功能和美观性。 同时,网架结构的施工方便快捷,能够缩短
船舶的结构设计优化,通过优化 设计提高船舶的航速、稳定性和 耐久性。
06
工程结构的施工与维护
施工方法与技术
施工方法
介绍工程结构的施工方法,包括预制 施工、装配式施工等,以及各种方法 的优缺点和应用范围。
施工技术
详细阐述施工过程中的技术要点,如 混凝土浇筑、钢筋安装、模板支护等 ,以确保工程质量。
木材的加工和连接相对简单,成本较低,因此在一些小 型建筑和临时建筑中也被广泛应用。
它被广泛应用于房屋、家具和园林景观等建筑结构中。
木材的耐久性和防腐性能相对较差,需要采取相应的保 护措施。
其他材料
其他材料包括玻璃、塑料、陶瓷等建筑材料。 这些材料在工程结构中也有一定的应用,如玻璃幕墙、塑料管道和陶瓷地板等。
动力分析
总结词
动力分析是研究结构在动态载荷作用下的响应和行为,考虑时间变化和振动的因素。
详细描述
动力分析主要关注结构在动态载荷作用下的振动、响应和稳定性。这种分析方法用于评估结构在地震、风载等动 态载荷作用下的性能,以及结构的自振特性和稳定性。动力分析对于预测结构的动力响应和疲劳性能至关重要。
工程结构的基本分类

工程结构的基本分类
工程结构的基本分类可以按照以下几种方式来进行分类:
1. 按照结构的功能来分类:
- 建筑结构:用于支撑和保护建筑物的结构,如梁、柱、墙等。
- 桥梁结构:用于跨越河流、道路等地理障碍的结构,如梁、
桁架、拱桥等。
- 地下结构:用于在地下进行工程建设的结构,如隧道、地下
车库、地下管道等。
- 水利结构:用于灌溉、排水、蓄水等水利工程的结构,如水坝、水闸、渡槽等。
- 航空航天结构:用于航空航天器的结构,如机翼、机身、舱
壁等。
2. 按照结构的材料来分类:
- 钢结构:主要由钢材构成的结构,具有高强度和良好的可塑性,适用于大跨度和高层建筑。
- 混凝土结构:主要由混凝土构成的结构,具有良好的抗压性能,适用于建筑和基础工程。
- 木结构:主要由木材构成的结构,具有轻质、易加工等优点,适用于建筑和桥梁。
- 复合材料结构:由不同材料的组合构成的结构,如玻璃钢(FRP)、碳纤维复合材料(CFRP)等。
3. 按照结构的组成方式来分类:
- 框架结构:由纵、横向构件构成的框架形式,如钢框架、混
凝土框架等。
- 梁柱结构:由梁和柱构成的结构,如钢梁、混凝土柱等。
- 空间结构:由悬挂、张拉或曲面构成的结构,如索网结构、穹顶结构等。
- 壳体结构:由连续的曲面构成的结构,如穹顶、圆顶等。
以上仅是工程结构基本分类的一些常见方式,实际上,工程结构的分类还有很多其他方式,例如按照荷载类型、形态特征等进行分类。
工程结构的分类

工程结构的分类工程结构是指建筑物、桥梁、隧道等工程项目中的结构体系,它们根据结构形式和力学特性的不同可以分为多种分类。
本文将从不同的角度介绍工程结构的分类。
一、按结构形式分类1. 框架结构:框架结构是由柱、梁、墙等构件组成的,构件之间通过铰接或刚性连接连接起来。
框架结构具有刚度大、承载力强的特点,广泛用于高层建筑、厂房等工程中。
2. 空间结构:空间结构是由柱、梁、桁架等构件组成的,构件之间通过铰接或刚性连接连接起来,并形成了一个三维的结构体系。
空间结构具有力学性能优良、空间利用率高的特点,常用于体育馆、展馆等场所。
3. 壳体结构:壳体结构是由曲面构件组成的,构件之间通过刚性连接连接起来,形成一个整体的曲面结构体系。
壳体结构具有自重轻、抗震性好的特点,常用于大型体育场馆、展览馆等工程项目中。
二、按力学特性分类1. 静力结构:静力结构是指在静力平衡条件下工作的结构,其受力情况可以用静力学原理进行分析。
静力结构的设计和计算相对简单,适用于一些不需要考虑动力效应的工程项目。
2. 动力结构:动力结构是指在动力作用下工作的结构,其受力情况需要考虑动力学原理进行分析。
动力结构的设计和计算较为复杂,适用于一些需要考虑地震、风荷载等动力效应的工程项目。
三、按材料分类1. 钢结构:钢结构是由钢材构件组成的结构体系,钢结构具有强度高、刚度大、施工速度快的特点,广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁等工程项目中。
2. 混凝土结构:混凝土结构是由混凝土构件组成的结构体系,混凝土结构具有耐久性好、成本较低的特点,广泛应用于住宅、道路桥梁等工程项目中。
3. 木结构:木结构是由木材构件组成的结构体系,木结构具有环保、保温性能好的特点,常用于别墅、木屋等工程项目中。
四、按用途分类1. 建筑结构:建筑结构是用于支撑建筑物自重和外部荷载的结构体系,包括框架结构、空间结构、壳体结构等。
建筑结构的设计需考虑建筑物的功能、美观等因素。
2. 桥梁结构:桥梁结构是用于跨越河流、道路等障碍物的结构体系,包括梁桥、拱桥、斜拉桥等。
工程结构重点

工程结构重点绪论:建筑结构按所用材料不同分类:混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构。
钢筋和混凝土共同工作的基础:1、钢筋与混凝土之间有良好的粘结力。
2、钢筋和混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数。
3、混凝土包裹着钢筋,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,加强了结构的耐久性。
钢筋混凝土结构的优缺点:优点:1、取材容易。
2、耐火、耐久性好。
3、可模性、整体性好。
4、维修保养费低。
缺点:1、自重大。
2、抗裂性能差。
3、费工,费模板,现场施工周期长,且受季节性影响。
第一章::立方体抗压强度标准值ƒcu,k是指按照标准方法制作的边长为150mm的立方体试件,在温度为(20±3)℃、相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d或按设计规定,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。
(如C20表示立方体抗压强度标准值为20N/mm2,即ƒ=20N/mm2。
)cu,k混凝土的徐变:混凝土在荷载长期作用下,即使应力维持不变,其应变会随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。
影响混凝土徐变的因素:1、内在因素:主要是指混凝土的组成和配合比。
2、环境影响:主要是指混凝土制作时的养护方法和使用条件。
3、应力条件:应力俞大,徐变俞大。
混凝土结构的钢筋,一般情况下可按下列规定选用:1、纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500钢筋。
2、梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500钢筋。
3、箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB335、HPB300钢筋。
混凝土结构对钢筋性能的要求:1、强度:钢筋强度是作为设计计算时的主要依据,是钢筋混凝土结构承载力的决定因素。
2、延性:延性是钢筋变形、耗能的能力。
3、可焊性:钢筋需具有良好的焊接性能,保证焊接后的接头性能良好。
4、与混凝土的粘结:必须具有足够的粘结力。
粘结力的组成:1、胶结力。
2、摩阻力。
3、机械咬合力。
钢筋搭接的方法分为两类:绑扎搭接、机械连接或焊接。
工程结构的分类

工程结构的分类工程结构是指在建筑工程中承担荷载和保持稳定的构件和构造系统的组合。
根据结构的特点和功能,工程结构可以分为多个不同的分类。
本文将从不同的角度介绍几种常见的工程结构分类。
一、按照结构材料分类1. 钢结构:采用钢材作为主要承载构件的结构体系,具有重量轻、强度高、施工速度快等优点,广泛应用于大跨度建筑、高层建筑等场所。
2. 混凝土结构:采用混凝土作为主要承载构件的结构体系,具有耐久性好、防火性能高等特点,广泛应用于住宅、桥梁、水利工程等领域。
3. 木结构:采用木材作为主要承载构件的结构体系,具有环保、易加工等特点,广泛应用于别墅、木屋等建筑。
二、按照结构形式分类1. 框架结构:由柱、梁、墙等构件组成的框架体系,能够承受垂直荷载和水平荷载,广泛应用于工业厂房、商业建筑等。
2. 空间结构:由三维空间中的构件组成的结构体系,能够承受多向荷载,如穹顶、拱桥等。
3. 薄壳结构:由薄壳体构成的结构体系,能够承受压力荷载,如圆顶、穹顶等。
三、按照结构功能分类1. 承重结构:主要用于承担建筑自重和外载荷的结构体系,如柱、梁、墙等。
2. 支撑结构:主要用于支撑其他结构或设备的结构体系,如支撑桥梁的桥墩、支撑天线的塔架等。
3. 隔离结构:主要用于隔离建筑物不同功能区域的结构体系,如防火墙、隔声墙等。
四、按照结构运行状态分类1. 静力结构:在静态荷载作用下运行的结构体系,不考虑动力效应,如房屋、桥梁等。
2. 动力结构:在动态荷载作用下运行的结构体系,需要考虑结构的振动、减震等问题,如高速列车轨道、电力塔架等。
3. 稳定结构:在荷载作用下保持稳定的结构体系,如塔吊、起重机等。
以上是根据不同的角度对工程结构进行的分类介绍。
不同的结构分类在不同的工程项目中具有不同的应用,了解和掌握工程结构分类对于工程设计和施工具有重要意义。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的结构分类,并进行合理的设计和施工。
工程结构的分类(按构件的几何特征)

B
x
x
x
dx
Tx
1 2
(
x
x
x
y
dy)dy
xdy
高阶小量
同理
Txdx
1 2
(
x
x
x
dx
x
x
x
dx
x
y
dy)dy
(
x
x
x
dx)dy
高阶小量
线弹性平面问题的平衡方程
(
xy
xy
y
dy)dx
xdy
针对微元体 物理方程 几何方程 平衡方程
针对微元体 物理方程 几何方程 平衡方程
基本变量:位移、应变、应力
基本方程:力的平衡方程 几何变形方程 物理本构方程
一、平衡方程
连续体微元受力分析
x
x
y
dy
x (x, y)
C
dy o dx
A
其余类推
D
x
x
x
dx
x
y
dy
k
PD PD
3k
2
3k 1
PD
3k
求直接结点荷载列阵 PD
PD
PD
1
,
PD
2
,
PD
3
,,
PD , 3k 2 PD , 3k 1 PD 3k ,,
工程结构的区别和联系方案

工程结构的区别和联系方案在工程项目中,工程结构是一个重要的概念,它决定了项目的整体架构和工作流程。
在不同的工程项目中,工程结构的区别和联系是值得深入探讨的。
本文将从以下几个方面来分析工程结构的区别和联系,并提出相应的方案。
工程结构的定义工程结构是一个广义的概念,通常可以理解为工程项目的组织架构。
它包括了项目管理、人员配置、任务分工、工作流程等方面的内容。
在不同的工程项目中,工程结构可能会有所不同,因此需要根据项目的具体情况来制定相应的工程结构方案。
工程结构的分类工程结构可以按照多个方面来分类,例如按照专业领域、组织形式、工作流程等方面来分类。
下面将从这几个方面来分析工程结构的区别和联系。
按照专业领域来分类按照专业领域来分类工程结构是一个比较常见的方式。
在这种情况下,工程项目通常会根据不同的专业领域来划分不同的团队,例如机械、电气、软件等领域的团队。
每个团队都有自己的工作内容和职责,但彼此之间需要协同工作才能完成整个项目。
这种工程结构方案的优点是团队之间的专业能力相对较强,任务分工比较明确,但如果协调不当,可能会存在团队之间信息沟通不畅、责任界定不清等问题。
按照组织形式来分类按照组织形式来分类工程结构比较复杂,通常涉及到不同的组织形式,例如分级管理、集权管理、部门管理等。
这种分类方式的优点是可以根据不同的项目需求来选择不同的组织形式,但也存在着一定的挑战,例如需要考虑组织结构的灵活性、管理效率等问题。
按照工作流程来分类按照工作流程来分类工程结构是一个比较细致的方式。
在这种情况下,工程项目需要将整个流程分解为多个阶段,每个阶段都有自己的输入、输出和工作内容。
这种分类方式的优点是可以让整个工作过程更具体、更可控,但也需要考虑到流程的复杂性和统一性等问题。
工程结构的联系方案在不同的工程项目中,工程结构之间也存在着联系和互动。
下面将介绍几个常见的联系方案。
项目管理项目管理是所有工程结构之间最基础的联系点。
工程结构

工程结构1.混凝土结构:以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
2.结构的基本构件:有板、梁、柱、墙、基础。
3.一般建筑结构可按结构所用材料和结构受力特点进行分类,按前者可分为:混凝土结构、砌体结构、木结构。
按后者可分为:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力结构、简体结构。
4.混凝土承受压力的能力很强、抵抗拉力的能力很弱,而钢材抵抗拉力的能力和压力的能力都很强。
5.钢筋和混凝土共同工作的基础:(1)有良好的粘结性(2)具有基本相同的温度线膨胀系数(3)混凝土包裹着钢筋,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,加强了结构的耐久性。
6.钢筋混凝土的优缺点:优点:(1)取材容易(2)耐火耐久性好(3)可模性整体性好(4)保养费省;缺点(1)自重大(2)抗裂性能差(3)费工,费模板,现场施工周期长,且受季节性影响。
7.砌体结构的概念及优缺点:概念,用块材和砂浆砌筑而成的结构;优点,(1)就地取材,廉价(2)耐火耐久性能好(3)隔热保温性能好;缺点(1)承载能力低(2)自重大(3)费工多8.钢结构的优缺点:优点,(1)重量轻而承载能力高(2)钢材质地均匀(3)抗震性能好(4)制作简便,施工速度快,工期短,具有良好的装配性;缺点(1)造价高(2)易于锈蚀(3)耐热性好,但耐火性差。
9.立方体抗压强度:标准值指照标准方法制作的边长为150mm的立方体试件,在温度为(20±3)℃、相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
《混凝土结构设计规范》按照其立方体抗压强度标准值得大小划分为14个等级。
10.混凝土轴心抗压强度:轴心抗压强度试件采用与立方体试件相同的制作条件、尺寸为150mm×150mm×300mm或150mm×150mm×450mm的棱柱体作为混凝土混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,用棱柱体测得的抗压强度标准值。
工程结构分析的方法

工程结构分析的方法工程结构分析是研究和评估工程结构在负载作用下的力学特性和稳定性的过程。
它涉及工程结构的设计、建造和维护,并对结构的安全性和可靠性提出要求。
在工程实践中,有许多不同的方法可以用于进行结构分析。
下面将介绍常用的几种工程结构分析方法。
一、静力分析静力分析是最基本的结构分析方法之一。
它基于牛顿第二定律和力平衡原理,假设结构在负载作用下保持静止。
通过计算结构中各个部位的受力情况,可以评估结构的强度、刚度和稳定性。
静力分析方法可以使用解析方法或数值方法进行计算,常见的解析方法有力法、位移法和弹性法,数值方法有有限元法和有限差分法。
静力分析的主要优点是计算简单、直观,并且可以在设计和施工过程中提供快速的结果。
然而,它的缺点是忽略了结构的动态效应和材料的非线性行为。
二、动力分析动力分析是一种考虑结构在振动或冲击负载作用下的分析方法。
它适用于对结构的动态响应进行评估,从而确定结构是否具有足够的刚度和稳定性来抵抗动力负载。
动力分析方法可以分为自由振动分析和强迫振动分析。
在自由振动分析中,结构受到一个初始扰动后开始自由振动,通过求解结构的振动模态和固有频率,可以得到结构的固有振动特性。
在强迫振动分析中,结构受到外部激励力的作用,通过求解结构的强迫响应和频率响应函数,可以评估结构在动力负载下的振动状况。
动力分析的优点是能够考虑结构的动态特性,对于受到动力负载的结构具有更准确的评估。
然而,动力分析的计算复杂度较高,通常需要使用数值方法进行求解。
三、塑性分析塑性分析是一种考虑结构的塑性变形和屈服破坏的分析方法。
它适用于对材料塑性变形和结构破坏的问题进行评估。
塑性分析方法可以分为弹塑性分析和完全塑性分析。
在弹塑性分析中,结构中的材料被假定为在一定范围内具有线性弹性行为,超过该范围时为塑性行为。
通过计算结构在负载作用下的延性变形和塑性区域的分布,可以评估结构在塑性变形作用下的安全性和可靠性。
在完全塑性分析中,结构中的材料被假定为完全塑性,在达到材料的屈服强度后,将继续产生塑性变形。
工程结构复习重点

工程结构复习重点
工程结构复习的重点主要包括以下几个方面:
1. 结构力学基础:包括静力学、动力学、变形学等内容。
要重点掌握结构受力、变形、运动的基本原理和计算方法。
2. 材料力学性能:了解常见的材料的力学性能指标,如强度、刚度、韧性等,并能根据所需的结构要求选择合适的材料。
3. 结构分析方法:包括受力分析、位移分析、动力分析等方法。
要重点掌握静力学平衡方程、力方法、位移方法、刚度方法、有限元法等分析方法的原理和应用。
4. 结构稳定性分析:了解结构的稳定性失稳形式和失稳条件,并能根据结构的几何形状、材料性能、工作状态等因素进行稳定性分析。
5. 结构设计原则:掌握结构设计的基本原则,如合理布置结构受力构件、合理选择结构形式、考虑结构的抗震性能等。
6. 结构施工工序与施工工艺:了解结构施工中的各个工序和工艺要求,并了解结构施工过程中的安全措施和质量控制要求。
7. 结构验收与监测:了解结构验收的要点和方法,以及结构监测的目的和方法。
能够根据结构的使用要求进行验收和监测工作。
8. 结构改造与维修:了解结构改造和维修的原则和方法,能够根据结构的损坏程度和使用要求进行结构的改造和维修设计。
工程结构复习的重点是掌握基本的力学原理和分析方法,了解结构设计、施工和验收的基本要点,以及结构改造和维修的原则和方法。
同时还需要进行大量的习题和实践题的练习,以加深对知识点的理解和应用能力的提高。
土建的结构类型

土建的结构类型土建工程是指利用土石、混凝土、砖石等建筑材料,通过一定的施工工艺,建造房屋、桥梁、隧道、道路等建筑工程的过程。
土建工程的结构类型多种多样,根据不同用途和功能,可以分为多个类别。
本文将对土建工程的主要结构类型进行介绍,包括建筑结构、桥梁结构、隧道结构和道路结构等。
1. 建筑结构1.1 钢结构建筑钢结构建筑以钢材为主要结构材料,具有轻、强、刚性好的特点。
它常用于高层建筑、大跨度建筑和工业厂房等。
优点包括施工速度快、自重轻、可重复利用等。
1.2 混凝土结构建筑混凝土结构建筑是以混凝土为主要结构材料,常见的有框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构等。
混凝土结构具有抗震性好、耐久性强、施工灵活等优势,广泛用于住宅、商业建筑和公共建筑。
1.3 砖石结构建筑砖石结构建筑主要采用砖、石等材料,构建墙体、柱子和拱券等。
这种结构方式在传统建筑中较为常见,具有良好的保温性能和美观性,常用于别墅、庙宇等建筑。
1.4 木结构建筑木结构建筑采用木材作为主要结构材料,包括木框架、木梁、木柱等。
这种结构方式在民居、小型商业建筑中较为常见,具有良好的环保性能和造价较低的优势。
2. 桥梁结构2.1 梁式桥梁式桥是最为常见的桥梁结构之一,其主要构件是横跨在桥墩之间的梁。
梁式桥可以分为简支梁桥、连续梁桥等不同形式,适用于中小跨度的桥梁。
2.2 拱桥拱桥是一种利用拱形结构的桥梁,具有良好的承重性能。
拱桥分为圆拱、平拱、梯形拱等,适用于大跨度的桥梁,如石拱桥、钢筋混凝土桥等。
2.3 斜拉桥斜拉桥采用斜向索索支撑桥梁主体,形成独特的外观。
这种结构方式适用于大跨度、大风荷载区域,具有美观、结构简洁的特点。
2.4 悬索桥悬索桥是一种通过吊杆和悬索支撑桥梁主体的结构,适用于大跨度、大高度的桥梁。
其特点是结构轻巧、风荷载影响小,如金门大桥、东京湾横须贺线等。
3. 隧道结构3.1 地下盖挖隧道地下盖挖隧道是通过盖挖法在地下开挖,然后在地表再覆盖一层,构建隧道结构。
《工程结构》教学大纲

《工程结构》教学大纲《工程结构》教学大纲工程结构是工程学的重要分支之一,它研究的是如何设计和构建各种建筑物和结构,以确保其稳定性和安全性。
在工程结构的学习中,学生将掌握建筑物和结构的基本原理、设计方法和施工技术,为未来成为一名合格的工程师打下坚实的基础。
一、引言工程结构作为一门学科,是为了满足人们对于建筑物和结构的需求而产生的。
从古代的宫殿、寺庙到现代的高楼大厦、桥梁,工程结构一直在不断发展和演进。
通过学习工程结构,我们可以了解到人类智慧和创造力的结晶,同时也能够认识到工程结构对于社会发展和人类生活的重要性。
二、基本原理在学习工程结构的过程中,我们首先需要了解建筑物和结构的基本原理。
这包括了力学、材料力学、结构力学等基础知识。
力学是研究物体受力和运动规律的学科,它为我们分析和计算建筑物和结构的受力情况提供了基础。
材料力学则是研究材料在受力下的性能和行为,它帮助我们选择合适的建筑材料并评估其强度和稳定性。
结构力学则是研究建筑物和结构的受力和变形规律,它是工程结构设计的基础。
三、设计方法在工程结构的学习中,设计方法是至关重要的一部分。
设计方法涉及到结构的形状、尺寸、材料选择等方面,它直接影响着建筑物和结构的稳定性和安全性。
常见的设计方法包括了静力学方法、弹性力学方法和塑性力学方法等。
静力学方法是最基本和常用的设计方法,它假设结构在受力时不发生变形,通过平衡方程求解结构的受力情况。
弹性力学方法则考虑结构的变形,通过应力和应变的关系求解结构的受力情况。
塑性力学方法则适用于材料发生塑性变形时的结构设计。
四、施工技术除了理论知识,工程结构的学习还需要了解一些实际的施工技术。
施工技术是将结构设计转化为实际建筑物和结构的过程,它涉及到施工方法、材料的使用和施工工艺等方面。
在施工技术的学习中,我们需要了解不同的建筑材料的性能和使用方法,掌握施工过程中的注意事项和技巧,以确保建筑物和结构的质量和安全。
五、案例分析在工程结构的学习中,案例分析是非常重要的一部分。
工程结构的分类、特点及其使用范围

目前桥梁的发展总趋势:轻型化、标准 化和机械化。
由于各种工程结构采用的建筑材料的性 质不同,形成了不同的特点,从而决定了它 们在实际工程中的使用范围。
一、钢筋混凝土结构
使用范围: 中小跨径梁、板,墩台,拱、塔、挡土墙
优点
缺点
便于就地取材 可模性好,结构造型灵活 结构的整体性好 耐久性较好
自重大 抗裂性较差 修补困难 施工受季节影响大 不适合用高强材料
自重大(自重) 费工费时
四、钢结构
使用范围:大跨度的钢桥、城市人行天桥等。还可作 为施工临时结构(钢支架、钢模板、钢围堰、钢挂篮 等)。
优点
缺点
自重轻 易建特大跨径桥梁 材质均匀 弹性模量大 理想的弹性材料 施工方便,速度快
材料价格高 需经常维修、保养 耐火性差(钢材在
500℃~600℃ 软化)
五、工程结构设计的基本要求
《结构设计原理》
002工程结构的分类、特点 及其使用范围
结构按制作材料分类
材料决定结构的体系形式、连接方式和跨越能力! 混凝土结构——素混凝土结构、钢筋混凝土结构
、预应力混凝土结构 钢结构——钢材为主要结构材料 圬工结构——砖块、石块、素混凝土块为主制作 木结构——木材为主要结构材料 组合结构——钢-混凝土迭合梁、钢管混凝土拱
二、预应力。
优点
缺点
使用高强材料 自重轻 跨径大 刚度大 抗裂性好 便于装配施工 耐久性、耐火性好
计算复杂 高强度材料的单价高 工序较多 施工技术要求高 需要张拉及锚固等设备
三、圬工结构
使用范围:以受压为主的构件(墩台、护坡)。
优点
缺点
材料来源广泛 施工简便
1、按照安全、适用、经济和美观的原则; 2、因地制宜、就地取材、便于施工和养护 的原则; 3、在设计基准期内应有一定的可靠度,即 在使用荷载作用下具有足够的承载力、稳定性、 刚度和耐久性; 4、满足制造、运输和安装过程中的的承载 力、稳定性和刚度的要求。 5、适应我国的国情,采用新材料、新工艺 和新技术。
工程结构的分类

工程结构的分类工程结构是指在建筑工程或其他工程项目中,为了满足设计要求和使用功能而进行的构造形式和组合方式。
根据结构的特点和作用,工程结构可以分为以下几类。
一、承重结构承重结构是指能够承受和传递荷载的结构体系。
它包括框架结构、桁架结构、壳体结构等。
框架结构是由柱、梁、墙构成的骨架,能够承受重力荷载和水平荷载。
桁架结构是由直杆和斜杆组成的稳定结构,主要用于大跨度的建筑和桥梁。
壳体结构是以曲面为基础构成的结构形式,具有较高的刚度和承载能力。
二、支撑结构支撑结构主要用于支撑和固定其他结构或设备。
常见的支撑结构有支撑、支架、支承等。
支撑可以分为垂直支撑和水平支撑,用于支撑建筑物的垂直荷载和水平荷载。
支架是一种用于支撑管道、设备和机械的结构,能够使其保持稳定。
支承是一种用于支撑和固定设备或构件的结构,通常由轴承或滚轮组成,能够使其具有旋转或滑动的能力。
三、隔离结构隔离结构是为了减少或消除结构与外界之间的相互作用而采取的一种结构形式。
常见的隔离结构有隔声结构、隔热结构和防震结构。
隔声结构能够有效隔离噪声的传递,保护室内环境的安静。
隔热结构能够减少热量的传递,提高建筑物的能源效率。
防震结构能够减少地震对建筑物的破坏,保护人员生命财产安全。
四、固化结构固化结构是指在工程项目中采用特定的材料或工艺对结构进行固化,以增加结构的稳定性和耐久性。
常见的固化结构有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和钢结构。
钢筋混凝土结构是一种由钢筋和混凝土组成的复合材料,具有较高的抗压和抗拉强度。
预应力混凝土结构是一种在施工过程中施加预应力的混凝土结构,能够提高结构的承载能力和抗震性能。
钢结构是一种由钢材构成的结构,具有较高的强度和刚度,适用于大跨度和高层建筑。
工程结构的分类主要包括承重结构、支撑结构、隔离结构和固化结构。
每种结构都有其特定的作用和应用范围,在实际工程项目中需要根据具体要求进行选择和设计。
通过合理的结构分类和组合,可以提高工程项目的安全性、稳定性和经济性,保证工程的顺利进行和使用效果的达到。
各专业工程结构形式

各专业工程结构形式
工程结构是指建筑物、桥梁、隧道、塔楼等各种建筑物的结构形式,是所有建筑物建造的核心。
各专业工程的结构形式各不相同,下面我将分步骤为大家阐述。
一、建筑工程的结构形式
建筑工程的结构形式通常可以分为框架结构、框剪结构、钢筋混凝土框架结构、钢结构、模态结构等。
其中,钢筋混凝土框架结构和钢结构被广泛使用于高层建筑和大型商业综合体中。
二、桥梁工程的结构形式
桥梁工程的结构形式通常可以分为梁桥、桁架桥、悬索桥、斜拉桥等。
其中,悬索桥被认为是最古老的桥梁结构形式之一,斜拉桥则是近年来发展较快的一种桥梁结构。
三、隧道工程的结构形式
隧道工程的结构形式通常可以分为软土隧道、岩土隧道、硬岩隧道、混凝土隧道等。
其中,混凝土隧道是最常见的一种隧道结构,因其刚性足、耐久性强等特点而被大量应用于隧道工程中。
四、塔楼工程的结构形式
塔楼工程的结构形式通常可以分为钢筋混凝土塔、钢塔、框架塔等。
钢筋混凝土塔是一种技术成熟、施工方便、材料易得等优良性能的塔楼结构形式。
总之,各专业工程的结构形式各有特点,他们的优劣取决于各自的使用环境和限制条件。
在工程实践中,合理选择适合的结构形式,才能保障工程的质量和安全。
建筑工程结构

建筑工程结构建筑工程结构是指建筑物中承担荷载和保证建筑物稳定性的所有构件和元素的组织形式和布局。
在建筑设计和施工过程中,结构的选择和设计起着至关重要的作用。
本文将从结构的定义、分类、选择和设计等方面进行探讨。
一、结构的定义和分类建筑工程结构是指为支撑和承载建筑物自重和荷载而设的构件系统,其目的是使建筑物具有足够的强度、刚度和稳定性。
根据结构的性质和承受荷载的方式,建筑工程结构可分为以下几类:1. 重力结构:主要由柱、梁和板构成,通过重力传递和支撑建筑物的自重和荷载。
2. 框架结构:由组合而成的框架构件,通过框架的刚性和稳定性来支撑和抵抗荷载。
3. 壳体结构:采用曲面或曲线形式的构件构成,能够通过自身的形状来承载力,并具有良好的空间形态。
4. 空间结构:通过构件的相互连接和组合形成的三维结构,能够承担复杂的荷载。
二、结构的选择和设计原则在建筑工程中,选择合适的结构类型和进行科学的结构设计至关重要。
以下是一些常用的结构选择和设计原则:1. 结构类型选择:根据建筑物的功能、高度、使用要求和经济性等因素进行合理的结构类型选择。
2. 强度和稳定性要求:根据建筑物所承受的荷载和地震、风等外力要求,确保结构具有足够的强度和稳定性。
3. 经济性考虑:结构的选取和设计要兼顾经济性,尽量减少材料的使用和施工的成本。
4. 美观和功能性:结构设计中也需要考虑建筑物的美观和功能性,使结构与建筑整体风格相协调,满足建筑使用的要求。
三、常用建筑工程结构类型在建筑工程中,有许多常用的结构类型,下面列举几种常见的结构类型及其特点:1. 钢筋混凝土结构:具有较好的受力性能,广泛应用于各类建筑工程。
2. 钢结构:具有高强度和刚度,适用于大跨度和高层建筑。
3. 预应力结构:通过预先施加预应力力,增加构件的承载能力和抵抗裂缝的能力。
4. 壳体结构:以曲面为主要特点,适用于体育馆、会展中心等建筑空间。
四、结构设计的要点在进行结构设计时,有几个要点需要注意:1. 荷载分析:结构设计的第一步是对建筑物所承受的静荷载和动荷载进行分析和计算。
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1. 掌握建筑结构的基本概念及钢筋混凝土材料的力学性能
2. 掌握钢筋混凝土结构的基本计算原理
3. 掌握钢筋混凝土受弯、受压和受拉构件的计算
4. 掌握楼盖结构设计的基本原理,单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖的计算
5. 理解钢筋混凝土单层厂房的基本构成
6. 理解多层和高层房屋建筑结构体系及布置
课程名称:工程结构 课程代码:04619(理论)
第一部分 课程性质与目标
一、 课程性质与特点
本课程是高等教育自学考试工程管理专业的一门重要专业课。
二、 课程目标与基本要求
(一)本课程的目标
学生通过该课程的学习,能从微观角度理解建筑工程结构配筋的基本理论和原理,掌握建筑工程结构构件的受力特征和构件配筋的基本原理和方法。
应用:会运用极限设计状态表达式判断结构的极限状态
第3章 钢筋混凝土受弯构件
一、学习目的与要求
(一)学习目的
本章是本课程学习的核心章节之一,也是学习的难点章节之一,主要是对受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的力学基本原理、计算原理和方法进行了详细的讲述。本章学习的重点内容是正截面和斜截面的破坏特征以及承载力的计算方法,受弯构件的裂缝宽度及挠度的验算目的和方法。
(二)学习要求
通过本章的学习,掌握钢筋混凝土材料与均质弹性材料的物理力学性能存在的差异;理解混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的标准试验方法;掌握一次单轴短期加载的变形性能;了解混凝土的弹性模量、变形模量、混凝土的收缩和徐变;理解钢筋品种、级别和使用范围;掌握有明显屈服点钢筋和无明显屈服点钢筋的应力—应变曲线的特点以及钢筋强度设计值的依据;了解钢筋冷加工的目的及力学性能的变化;理解钢筋与混凝土的粘结性能及保证可靠粘结和锚固的构造措施。
(三) 钢筋与混凝土之间的粘结与锚固(一般)
1、粘结力的组成
识记:粘结力的组成,钢筋的锚固长度的力学意义
理解:粘结力产生的力学原理
掌握:粘结力的组成(胶结力、摩擦力和机械咬合力)
2、钢筋的锚固与搭接
识记:钢筋的锚固长度的含义,钢筋的搭接长度的含义
理解:钢筋的粘结力与锚固面积的关系,钢筋机械锚固的形式及构造要求;钢筋搭接的方式及规范要求
理解:有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线图及曲线图上各关键点的含义;钢筋冷加工的方法
掌握:有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线及各关键点上钢筋的力学性能
运用:会画有明显屈服点钢筋的应力—应变曲Leabharlann ,会画钢筋冷拉后的应力—应变曲线
3、混凝土结构对钢筋性能的要求
识记:钢筋的强度、延性和可焊性的含义
理解:钢筋与混凝土粘结的力学原理和条件
(二)学习要求
通过对本章的学习,应了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响及适筋受弯构件在各个工作阶段的受力特征;掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T型截面承载力的计算方法;熟悉受弯构件正截面的构造要求;了解斜截面破坏的主要形态和影响斜截面承载力的主要因素;掌握有腹梁斜截面受力承载力计算公式及其适用条件及防止斜截面破坏和斜拉破坏的措施;熟悉纵筋伸入支座的锚固要求和箍筋构造要求;了解钢筋混凝土荷载裂缝宽度和变形验算的目的和条件;了解钢筋混凝土裂缝和受弯构件挠度的验算方法。
7. 掌握砌体结构材料的力学性能及结构构件计算的基本原理
8. 了解道路与桥梁工程
9. 理解钢结构材料及其受力特征和构件计算
10. 理解工程结构抗震设计的基本知识
该课程的理论性和实践性都很强。运用结构力学的基本理论知识来对结构构件的受力特征进行分析,并计算出结构构件的截面大小和配筋。自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材,切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本计算方法。学习应遵循从抽象中总结具体的内容,理论联系实际,侧重于用理论方法解决实际问题。
掌握:钢筋锚固弯钩的规范要求;钢筋搭接长度的规范要求
运用:会计算不同直径的钢筋锚固弯钩的长度,会对不同建筑结构构件的钢筋进行搭接
第2章 钢筋混凝土结构的基本计算原理
一、学习目的与要求
(一)学习目的
本章是讲的是钢筋混凝土结构的基本计算原理。从建筑结构的功能入手,进而分析了结构上的作用效应和结构抗力,最后得出设计要求的结构极限状态。本章学习的重点内容是:极限状态的设计方法以及相关的极限状态设计的基本知识,目的是为以后的各章相关构件和结构形式的设计计算打基础、做准备。
4、T形截面受弯构件承载力计算
识记:T形截面受弯构件的含义
理解:T形截面受弯构件在实际工程中的应用范围:独立梁、整体肋形楼盖中的梁、预应力空心板和槽形板;第一类T形截面的计算公式和适用条件、第二类T形截面的计算公式和适用条件
掌握:两类T形截面及其判别;第一类T形截面的计算、第二类T形截面的计算
(二) 受弯构件斜截面受剪承载力计算(重点)
1、梁的破坏形态
识记:剪跨比的含义和计算公式;斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的概念
理解:斜截面破坏的主要形态(斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏);梁沿截面剪切破坏的主要形态及其特点
掌握:斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的形成机理;剪跨比的计算
运用:会计算受弯构件的剪跨比
3、双筋矩形截面受弯构件承载力计算
识记:双筋矩形截面受弯构件应用的三种情况;
理解:双筋矩形截面受弯构件承载力计算公式的建立和适用条件
掌握:双筋矩形截面受弯构件承载力的计算
运用:会用双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算公式计算某一双筋矩形截面受弯构件的承载力并设计其截面尺寸和配筋,并进行承载力的校核
2、影响斜截面受剪承载力的主要因素
识记:影响斜截面受剪承载力的主要因素
理解:剪跨比、混凝土强度等级、配筋率和箍筋强度纵向钢筋配筋率对斜截面受剪承载力的影响机理
掌握:配箍率的计算
运用:会计算结构构件的配箍率
3、斜截面受剪承载力计算
识记:斜截面受剪承载力计算的基本原理;斜截面受剪承载力的计算步骤
(二)学习要求
通过对本章的学习,应理解结构上作用的定义和分类;理解建筑结构的功能要求及安全等级;理解极限状态的定义、分类及两种极限状态(承载能力极限状态和正常使用极限状态)的设计表达式;掌握荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数的意义和取值;掌握极限状态设计时材料强度与荷载值。
二、考核知识点与考核目标
运用:运用荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数计算荷载的标准值
3、作用效应和结构抗力
识记:作用效应、结构抗力的产生
理解:作用效应的内涵,结构抗力的内涵
掌握:决定作用效应和结构抗力的因素
4、结构的功能函数
识记:结构的功能函数
理解:结构功能所处的状态
掌握:结构功能所处的状态所对应的荷载效应和结构抗力的关系
理解:混凝土单轴受压时的应力—应变变形趋势和曲线图,混凝土的弹性模量和变形模量的力学特性和表达式;混凝土的原点弹性模量、混凝土的变形模量、混凝土的切线模量的表达式和力学原理;影响徐变的因素;混凝土收缩的影响因素。
运用:利用混凝土的力学性能基本原理,求取某一混凝土构件的弹性模量,会求取混凝土构件的原点弹性模量、混凝土的变形模量、混凝土的切线模量
一、学习目的与要求
(一)学习目的
本章是结构构件计算理论和原理的基础。本章着重介绍钢筋和混凝土两种材料的强度、变形性能和二者共同工作的受力特点、计算方法及构造措施。本章学习的重点内容是:钢筋与混凝土是两种性质完全不同的材料,是非均质的,它与均质弹性材料的物理力学性能有很大的不同,二者共同工作的内涵。
二、考核知识点与考核目标
(一)受弯构件正截面受弯承载力计算(重点)
1、概述
识记:受弯构件正截面破坏的形式(适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏)
理解:建筑结构中受弯构件的情况;适筋受弯构件正截面工作的三个阶段;受弯构件正截面三种破坏形式的内涵
掌握:配筋率的内涵及计算
运用:会用应力图和应变图表示适筋梁各工作阶段的应力、应变情况
运用:会用T形截面受弯构件承载力的计算公式计算某一T形截面受弯构件的承载力并设计其截面尺寸和配筋,
5、构造要求
识记:现浇钢筋混凝土板的最小厚度;板的受力钢筋的表示方法;梁的截面尺寸的构造要求
理解:板的分布钢筋的内涵和作用;梁的纵向构造钢筋的内涵和作用
掌握:板的受力钢筋和梁的受力钢筋的配置要求
(二)学习要求
通过本章的学习,要掌握混凝土中配置钢筋的目的;掌握钢筋和混凝土两种不同材料能够有效地结合在一起共同工作的主要原因;理解混凝土结构、砌体结构、钢结构的主要优缺点;对建筑结构的适用范围有所了解,为今后做结构设计、结构选型打下基础。
二、 考核知识点与考核目标
(一) 建筑结构的一般概念(次重点)
三、 与本专业其他课程的关系
本课程是工程管理专业的一门专业基础课,该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。
先修课程:工程力学,房屋建筑学,建筑材料
后续课程:建筑施工,工程项目管理
第二部分 考核内容与考核目标
绪论
一、 学习目的与要求
(一)学习目的
本章是建筑结构的基本知识和基本理论,也是学习本课程的基础。本章学习的重点内容是钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构的基本概念及其优缺点。
(二) 钢筋的物理力学性能(重点)
1、钢筋的品种
识记:建筑结构中常用的热轧钢筋和冷拉钢筋的化学成分和组成以及表示方法
理解:建筑结构中常用的各种钢筋的用途和特征,理解钢筋的符号和等级
掌握:建筑结构常用钢筋的表示方法和符号的含义
运用:会用符号表示建筑结构钢筋
2、钢筋的强度和变形
识记:钢筋的拉伸应力—应变关系曲线的分类;钢筋屈服点的含义;无明显屈服点的钢筋;钢筋冷拉的内涵和原理,钢筋冷拔的内涵和原理;钢筋弹性模量的含义