1结构计算简图教程

城市中的剧院、剧院中的城市——国家大剧院
· 世界最大穹顶：国家大剧院整个壳体钢结构重达6475吨， 东西向长轴跨度212.2米，是目前世界上最大的穹顶。
托梁抗弯强度荷抗剪力试验场景
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引言：
前面，我们介绍了单个杆件的强度、刚度和稳定性问题。本章将
要介绍结构的几何组成规则、结构受力分析的基本知识、不同结 构形式受力特点等问题。
度及稳定性问题。它是力学结合工程应用的桥梁，同时为
后续课程学习奠定必要的分析和计算基础。其内容极其丰 富，这是一门综合性、实践性都非常强的学科。
序论
介绍建筑力学及其工程应用
理论力学部分
物体受力分析 结构内力计算
材料力学部分
杆、梁应力、变形、稳定性
结构力学部分
结构几何不变体系 力法 位移法
实验力学部分
学习建筑力学的意义
建造建筑物前，依据学到的分析及计算方 法对建筑构件进行受力分析从而确定构件 具体尺寸大小、材料及排列。 计算后制作的构件能满足： ——能安全正常使用，不易破坏及产生过大 形变； ——节约材料成本，降低工程造价（经济）

建筑力学讨论内容
力系的简化和力系平衡问题 承载力问题——抵抗破坏 刚度问题——变形大小、抵抗变形 稳定问题——突然破坏 研究杆件几何组成规则——各部分不发生 相对运动

如何学好建筑力学与结构基础？
注意力学与结构的关系 做到理论联系实际 注意建筑结构设计答案的非唯一性 注意相关规范的学习和应用 注意公式的适用范围 要善于归纳分析，不断总结

建筑力学的任务
结构及其分类
结构——建筑物中承受荷载而起骨架作用的部 分。 构件——组成结构的各单独部分。
世界著名建 筑结构剪辑
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高层建筑与大型桥梁(伦敦塔桥）
La Tour Eiffel
埃菲尔铁塔是现代巴 黎的标志,是一座于 1889年建成位于法 国巴黎战神广场上的 露空结构铁塔，高 320米。铁塔设计离 奇独特，是世界建筑 史上的技术杰作，因 而成为法国和巴黎的 一个重要景点和突出 标志。
垂直于杆轴线的截面——横截面
根据轴线形状可分为：
直杆:
曲杆：拱
折杆：刚架
结构的几何特征
平面杆件结构与空间杆件结构
凡组成结构的所有杆件的轴线都位于某一平面内， 并且荷载也位于该平面内的结构，称为平面杆件结 构。否则，称为空间结构。
建筑结构概念 • 指用来承受荷载和其他间接作用的体系，通常称 为建筑物骨架。 • 组成结构的构件有：板、梁、屋架、柱、墙、基 础等。
享有“世界第一拱”美誉的上海卢浦大桥
通体银白色的卢浦大桥是国际上首座采用全焊接制造的钢结构拱桥，主桥长750米 ，主跨550米，跨度比目前世界最大的美国西弗吉尼亚大桥还长三十二米，是名副 其实的“世界第一跨”。大桥建造中集斜拉桥、拱桥、悬索桥三种不同类型桥梁 施工工艺于一身，抗风度达到12级、抗震度达到7级。总投资二十二亿元人民币
新课：
结构计算简图 实际结构很复杂，完全根据实际结构进行计算很困难，有时甚
我国祖先的功绩
赵州桥又名安济桥，全长50.82米，拱券净跨37.37米，桥面宽9 米，是一座单孔坦拱式桥梁。 赵州桥由著名工匠李春主持设计建造。他创造的坦拱式、敞肩式 建桥法，在当时堪称独步，桥梁质量上乘。赵州桥结构合理，外型秀 丽，富有民族风格，素有“奇巧固护，甲于天下”的美誉。
卢沟桥始建于金大定二十五年（1189年），明正统九年（1444年）重修 。清康熙时毁于洪水，康熙三十七年（1698年）重建。桥东的碑亭内立有 清乾隆题“卢沟晓月”汉白玉碑一块，为“燕京八景”之一。意大利旅行 家马可· 波罗在他的游记中，称赞“它是世界上最好的，独一无二的桥”。
结构承受的荷载
自重、风载、人群荷载、屋面积雪重量、吊车压力等
非荷载影响因素：
温度变化、支座沉降、地震作用等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
建筑力学研究对象的几何特征
一、构件的分类 （长宽高来衡量） ①杆件：一个方向的尺寸大 ②板和壳：两个方向的尺寸大 ③实体：三个方向的尺寸都大且相近 二、构件几何特征 各横截面的形心连线——轴线
中央电视台新台址建筑设计方案
央视新 址总占地面 积约18.7公 顷，总建筑 面积约55万 平方米，最 高建筑高约 230米，工程 总投资约50 亿元人民币。
荷兰大都会建筑事务所设计
美与力的雕塑
北京奥运会主体育场选定中瑞合作"鸟巢"方案
本方案由2001年普利茨克奖获者瑞士建筑师赫 尔佐格、德梅隆，与中国建筑设计研究院合作完成。
湖南科技工业职业技术学院
建筑力学 刘陈平 全国一级建造师 监理工程师
建筑力学研究内容
• “建筑力学”涉及：理论力学；材料力学；结构力学。 • 建筑力学是建筑学、城市规划、工程管理、 环境工程、 房地产等专业的一门技术基础课，是一门重要的必修课程。 它包含了理论力学、材料力学和结构力学的最基本内容， 研究土木工程结构中的杆件和杆系的受力分析、强度、刚
材料，构件力学性能测试
建筑与结构——学习建筑力学的必要性
• 建筑学是一门介于工程类和艺术类之间的特殊学科，它需 要将工程和艺术充分结合，同时兼顾严密的逻辑思维与跳 跃性的抽象思维之间的有机互动，在这个专业领域取得成 就非常不容易。纵观国内外，著名的建筑大师和优秀的建 筑作品都是结构形式与建筑理念的完美结合。下面会举些 例子进行说明。 • 建筑三要素： • 1、建筑功能（坚固） 第一位 由结构承担 • 2、物质技术条件（适用） • 3、建筑形象（美观）
“鸟巢”的外形结构
• 基本结构特点 “鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架 组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑 顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为 296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高 度为42.8米。
国家游泳中心的选定方案——〔H2O〕3(“水立方 ”)
由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW公司、澳大利亚ARUP公司组成的 联合体设计的〔H2O〕3(“水立方”)，融建筑设计与结构设计于一体，设计 新颖，结构独特，与国家体育场比较协调，功能上完全满足2008年奥运会 赛事要求，而且易于赛后运营。