2024年度建筑结构ppt课件

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钢材料的性能特点及应用范围
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03
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高强度
钢材具有高的屈服点和抗拉强 度，适用于承受大荷载的结构
。
塑性和韧性好
钢材在破坏前有较大的变形能 力，能吸收和消耗地震等动力
荷载的能量。
材质均匀
钢材内部组织致密，各向同性 ，符合力学计算假定。
易于加工
钢材具有良好的可焊性和加工 性，便于实现工厂化生产和机
材料应用创新
采用新型结构体系，如组合网架结构、杂 交结构等
采用高性能混凝土、纤维增强复合材料等 新型建筑材料
施工技术创新
智能化技术应用
采用BIM技术、3D打印技术等先进施工技 术，提高施工效率和质量
引入人工智能、大数据等技术，实现建筑 结构选型与设计的智能化和自动化
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THANK YOU
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荷载效应组合及设计值确定
荷载效应组合
根据不同荷载类型和作用方式，按照一定规则进行组合，得到最不利荷载效应。
设计值确定
根据荷载效应组合结果和结构重要性系数、荷载分项系数等，确定结构设计值。 同时考虑荷载的长期效应、短期效应和偶然效应，确保结构安全可靠。
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钢筋混凝土结构
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械化施工。
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钢结构的连接方式与构造要求
连接方式
主要包括焊接、铆接和螺栓连接等。 其中，焊接连接具有构造简单、传力 明确、节约钢材等优点，是钢结构中 最常用的连接方式。
构造要求
钢结构连接应满足传力明确、构造简 单、便于施工和节约钢材等要求。同 时，连接节点应具有足够的强度和刚 度，以保料的性能特点
高强度
钢筋混凝土具有较高的 抗压、抗拉和抗剪强度 ，能够承受较大的荷载
。
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耐久性
钢筋混凝土结构具有良 好的耐久性，能够抵抗 恶劣环境和自然灾害的
侵蚀。
耐火性
可塑性
钢筋混凝土不燃烧，耐 火极限高，符合建筑物
的防火要求。
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钢筋混凝土在浇筑前可 塑性好，能够适应各种 复杂形状的建筑结构。
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• 配置消防设施：根据建筑规模和火灾危险性配置 相应的消防设施，如灭火器、消防栓等。
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木结构房屋的防火、防腐措施
选择耐腐性强的木材
选用经过防腐处理的木材或自然耐腐性强的树种。
保持木材干燥
避免木材长时间处于潮湿环境中，以防止腐朽菌的生长。
对木材进行定期维护
对木结构建筑进行定期检查和维护，及时发现并处理腐朽问题。
美观性
建筑结构作为建筑物的重要组 成部分，其造型和风格对建筑 物的整体美观性具有重要影响
。
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建筑结构荷载与受力 分析
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荷载类型及作用方式
永久荷载
包括结构自重、土压力、 预应力等，其大小、方向 和作用点固定不变。
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可变荷载
如楼面活荷载、风荷载、 雪荷载等，其大小和作用 点随时间变化。
偶然荷载
如地震作用、爆炸力等， 其发生概率小但作用巨大 。
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受力分析方法与原理
弹性力学方法
基于弹性力学理论，通过求解平 衡方程、几何方程和物理方程得
到结构内力和变形。
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塑性力学方法
考虑材料塑性性质，分析结构在荷 载作用下的塑性变形和破坏过程。
有限元方法
将连续体离散为有限个单元，通过 求解单元刚度矩阵和荷载向量得到 结构整体响应。
现代建筑结构
以高层建筑、大跨度桥梁 、复杂空间结构等为代表 ，建筑结构向更高、更复 杂的方向发展。
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建筑结构的重要性
安全性
建筑结构是建筑物的骨架，其 稳定性和安全性直接关系到人
们的生命财产安全。
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适用性
建筑结构的设计和施工直接影 响到建筑物的使用功能和舒适 度。
经济性
合理的建筑结构设计和施工可 以降低建筑成本，提高建筑物 的经济效益。
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建筑结构选型与案例 分析
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结构选型原则及影响因素分析
• 结构选型原则：安全、适用、经济、美观、施工便捷
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结构选型原则及影响因素分析
影响因素分析
建筑物功能要求
地理环境条件
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结构选型原则及影响因素分析
建筑材料供应情况
提高稳定性的措施
为提高钢框架结构的稳定性，可采取增加支撑、设置加强构件、优化节 点设计等措施。同时，在施工过程中应严格控制构件的加工精度和安装 质量，确保结构的整体稳定性。
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砌体结构
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砌体材料的性能特点及应用范围
砖
具有较高的抗压、抗剪、抗拉强度，耐久性 好，多用于承重墙体。
要求进行设计。
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钢筋混凝土框架结构的抗震设计
抗震设防目标
根据地震烈度和建筑物的重要性，确定合理的抗震设防目 标，保证建筑物在地震作用下的安全性。
结构选型与布置
选择合理的结构类型和布置方式，提高结构的整体性和抗 震性能。例如，采用框架结构、框剪结构等具有较好抗震 性能的结构形式。
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木结构
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木材的性能特点及应用范围
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强度高、质量轻
木材具有较高的抗压、抗拉和抗弯强 度，同时质量相对较轻。
良好的弹性和韧性
木材在受力时能够产生较大的变形， 吸收能量，具有良好的抗震性能。
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木材的性能特点及应用范围
• 易于加工和连接：木材可以方便地进行锯、刨、钉等加工 ，便于实现各种复杂的连接构造。
分类
根据建筑材料、结构形式、施工方法等因素，建筑结构可分为木结构、砖混结 构、钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构等。
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建筑结构的发展历程
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古代建筑结构
主要采用木结构和砖石结 构，如中国的木构架建筑 和欧洲的罗马式建筑。
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近代建筑结构
随着工业革命和科技进步 ，出现了钢筋混凝土结构 和钢结构等新型建筑结构 。
抗震构造措施
采取有效的抗震构造措施，如设置抗震缝、加强节点连接 、设置耗能装置等，提高结构的延性和耗能能力。
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结构分析与设计
进行详细的结构分析和设计，包括弹性分析和弹塑性分析 ，确保结构在地震作用下的安全性。同时，优化设计方案 ，提高结构的经济性和施工便利性。
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钢结构
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钢筋混凝土梁、板、柱的构造要求
梁的构造要求
梁应具有足够的承载力和刚度， 同时满足变形和裂缝宽度的限制 。梁的截面形状和尺寸应根据荷
载和跨度进行合理选择。
板的构造要求
板应具有足够的承载力和刚度， 能够承受均布荷载和集中荷载的 作用。板的厚度和配筋应根据荷
载和跨度进行确定。
柱的构造要求
柱应具有足够的承载力和稳定性 ，能够承受轴向压力和弯矩的作 用。柱的截面形状和尺寸、配筋 和箍筋设置等应根据荷载和建筑
建筑结构ppt课件
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目 录
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• 建筑结构概述 • 建筑结构荷载与受力分析 • 钢筋混凝土结构 • 钢结构 • 砌体结构 • 木结构 • 建筑结构选型与案例分析
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建筑结构概述
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建筑结构的定义与分类
定义
建筑结构是建筑物中由承重构件（如梁、板、柱、墙、基础等）组成的骨架系 统，用于承受和传递各种荷载，保证建筑物的稳定性、安全性和适用性。
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VS
金属连接件连接
使用金属连接件如螺栓、钉子等将木材连 接在一起，适用于一些现代木结构建筑。
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木结构的连接方式与构造要求
保证结构的整体稳定性
木结构建筑需要保证整体稳定性，避 免出现倾斜、变形等问题。
确保节点的强度和刚度
考虑抗震性能
在地震多发地区，木结构建筑需要采 取特殊的抗震措施，如设置隔震支座 、加强节点连接等。
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钢框架结构的稳定性分析
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稳定性概念
钢框架结构的稳定性是指结构在荷载作用下保持原有平衡状态的能力。
当结构所受荷载超过其极限承载力时，结构将失去稳定性并发生破坏。
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稳定性分析方法
主要包括静力法和动力法。静力法通过求解结构在静力荷载作用下的平 衡方程来判断其稳定性；动力法则通过求解结构在动力荷载作用下的振 动方程来判断其稳定性。
施工技术水平
建筑造型与立面处理要求
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不同类型建筑的结构选型实例分析
高层建筑
框架结构、剪力墙结构、框架-剪力 墙结构、筒体结构等
大跨度建筑
网架结构、悬索结构、壳体结构等
工业厂房
排架结构、刚架结构等
特种结构
烟囱、水塔、筒仓、栈桥等
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结构选型中的创新思路探讨
结构形式创新
石材
强度高、耐久性好，但自重大、加工困难， 常用于地基、基础、挡土墙等。
砌块
轻质、高强、保温隔热性能好，可用于非承 重墙和承重墙。
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砂浆
将砌体材料粘结成整体，要求具有一定的强 度、流动性和保水性。
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砌体房屋的构造要求及抗震措施
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构造要求
确保砌体结构的整体性、稳定性 和耐久性，采取相应措施防止裂 缝的产生和扩展。
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木材的性能特点及应用范围
古代建筑
如庙宇、宫殿、亭台楼阁等，以木材为主要承重结构。
现代建筑
如木结构别墅、木屋度假村、园林景观建筑等，以木材为框架或装饰材料。
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木结构的连接方式与构造要求
榫卯连接
通过榫和卯的咬合实现连接，是木结构 中最常见的连接方式，具有较高的强度 和稳定性。
抗震措施
设置钢筋混凝土构造柱和圈梁， 采用配筋砌体等加强结构的抗震 性能。
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砌体结构加固方法与实例分析
加固方法
钢筋网砂浆面层加固法、钢筋混凝土外加层加固法、增设扶 壁柱加固法等。
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实例分析
针对具体工程案例，分析砌体结构存在的问题，提出相应的 加固方案并进行实施，最终对加固效果进行评估。
节点是木结构中的关键部位，需要保 证足够的强度和刚度以承受荷载。
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木结构房屋的防火、防腐措施
使用耐火极限高的木材
选择燃烧性能等级高的木材，如经过特殊处理的难燃木材。
设置防火墙和防火隔断
在建筑中设置防火墙和防火隔断，将火灾限制在局部范围内。
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木结构房屋的防火、防腐措施