建筑结构技术概论共120页
建筑结构概论
钢筋混凝土结构商住楼
钢筋混凝土框架柱筋安装
绪论
土木工程中常用的砼结构主要包括 : 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土 结构和钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、纤维混 凝土结构等。 2. 砌体结构——走向没落 由块体（砖、石材、各种砌块）和砂浆砌筑而成 的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，包括砖 砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构。 3. 钢结构——发展方向是超高层、大跨度和特殊造型。 以钢材为主制作的结构。
三、本课程的任务和学习方法
绪论
1.本课程与建筑力学、建筑识图
学习要求
与构造、建筑材料等先修课程联 系紧密，必须要不断复习上述课
程中所涉及到的相关知识；
2.本课程的内容多、符号多、计算公式多、构造规
定也多，学习时要遵循教学大纲的要求，贯彻
“少而精”的原则，加强重点内容的学习，注重
难点的突破；
3. 要求熟练掌握、深刻理解有关结构构造要求，
的楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构（或木结构）， 而墙、柱基础等竖向承重构件采用砌体材料。
纵墙承重方案
横墙承重方案
结构布置方案
纵横墙承重方案
内框架承重方案
一、建筑结构的概念及分类
绪论
2. 框架结构体系—— 以由钢筋混凝土梁、柱组成的框架作为竖向承重
和抗水平作用的结构体系。
优点：建筑室内空间布置灵活，平面和立面变化丰富。 缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位 移较大，故称其为柔性结构体系。框架结构抗震性能较差， 适用于非抗震设计、层数较少、 建造高度不超过60m的建筑中。
4.多看、多动、多问、多联想，并能做 到熟能生巧、举一反三。
三、本课程的任务和学习方法
建筑构造全总结概论
建筑构造全总结概论第2章墙体2.1 墙体类型及设计要求2.1.1 墙体类型1)按墙所处位置及⽅向内墙：内墙位于房间内部，主要起分割内部空间的作⽤。
外墙：位于房屋四周，故⼜称为外围护墙。
纵墙：沿建筑物长轴⽅向布置的墙。
横墙：沿建筑物端州⽅向布置的墙。
（外横墙称为⼭墙）窗间墙：平⾯上窗洞⼝之间的墙体。
窗下墙：⽴⾯上下窗洞之间的墙体。
2)按受⼒情况分类承重墙：直接承受楼板及屋顶传下来的荷载3)按材料及构造⽅式分类实体墙：由单⼀材料组成，如普通砖墙、实⼼砌块墙、混凝⼟墙、钢筋混凝⼟墙等。
空体墙：由单⼀材料砌成内部空腔，如空⽃砖墙、空⼼砌块墙、空⼼板材墙等。
组合墙：有两种以上材料组合⽽成，如钢筋混凝⼟和加⽓混凝⼟构成的复合板材墙。
4)按施⼯⽅法分两类块材墙：⽤砂浆等胶结材料将砖⽯块材等组砌⽽成，如砖墙、⽯墙及各种砌块墙等。
版筑墙：在现场⽴模板，现浇⽽成的墙体，如现浇混凝⼟墙等。
板材墙：预先制成墙板，施⼯时安装⽽成的墙，如预制混凝⼟⼤板墙、各种轻质条板内隔墙。
2.1.2墙体的设计要求1)结构⽅⾯要求（1）结构布置⽅案（2）墙体承载⼒和稳定性H与墙的厚度h的⽐值。
⾼厚⽐越⼤，构件越细长，其稳定性越差。
墙体⾼厚⽐，柱的⾼度2)功能⽅⾯要求（1）保温与隔热要求·通过对材料的选择：第⼀，增加外墙厚度，使传热过程延缓，达到保温⽬的。
第⼆，选⽤孔隙率⾼，密度⼩的材料做外墙，如加⽓混凝⼟等。
第三，采⽤多种材料的组合墙，形成保温构造系统解决保温和承重双重问题。
·防⽌外强中出现凝⽔：为了避免这种情况产⽣，应在靠室内⾼温⼀侧设置隔蒸汽层，组织⽔蒸⽓进⼊墙体。
隔蒸汽层常⽤卷材、防⽔涂料或薄膜等材料。
·防⽌外墙出现空⽓渗透：为了防⽌外墙出现空⽓渗透，⼀般采取⼀下措施：选择密实度⾼的墙体材料，墙体内外加抹灰层，加强构件间的缝隙处理等。
·采⽤具有复合空腔构造的外墙形式，使墙体根据需要具有热⼯调节性能。
建筑结构技术概论
其它部分2cm。
（3）建筑工业化要求。
砖石结构的住宅和小型旅馆
混合结构的多层教学楼
二
框架结构体系
框架结构的最大特点是把承重的骨架和用来围护或分割空间 的帘幕式的墙面明确地分开。 原始人类由穴居而转入
地面居住时，就逐渐学会了
用树干、树枝、兽皮等材料 搭成类似于后来北美印第安
人式的帐篷，实际上是一种
原始形式的框架结构。
典型的印第安人式帐篷的骨架是由许多根树干或树枝做成的， 树干的下端插入地下，上端集束在一起，四周覆以兽皮、树皮或 人工编织的席子，形成了一个圆锥形的空间。这种原始形式的帐 篷结构极其简单、内部空间狭小局促，很大程度上限制了人在其 中的生活。 在欧洲逐渐发展起来的半木结构（half—timber），是一种 露明的木框架结构。随着构件之间的结构技巧日趋完善，可形成
墙体按受力情况可分为承重墙和非承重墙。承重墙
是指承受上部楼板、屋顶等传来荷载的墙。
承重墙的设计要求：
（一）结构要求
（二）热工要求
墙的名称
（一）结构要求
1、合理选择结构布置方案 墙体结构布置主要有横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重和半 框架承重四种。 （1）横墙承重是将楼板两端搁置在横墙上，纵墙只承担自身的 重量。适用于横墙数量多且间距较小、位置比较固定的建筑。房屋空 间刚度大，结构整体性好，对抗风、抗震和调整地基不均匀沉降有利。 适用于住宅、宿舍等。
高达数层并具有相当稳定性的整体木框架结构。
半木结构不仅具有规则的平面形状，而且使立柱、横梁、屋顶 结构、斜撑等不同构件明确地区分开来，各自负担不同的功能，同 时又相互连接成为一个整体。同时按照建筑的规模，可以分为若干 个开间，开间之间设置立柱，门窗等开口可以安放在两根相邻的立 柱之间，内部空间随着开间的划分可作灵活的分隔。欧洲的许多国
第5章建筑构造概论
第5章建筑构造概论5.1 建筑物的类型及等级建筑物是指供人们居住、生活，以及从事生产和文化活动的房屋。
建筑构造是建筑设计的组成部分，建筑设计不仅必须考虑建筑物与外部环境的协调、内部空间合理安排以及外部和内部的艺术效果，同时必须提供切实可行的构造措施。
建筑构造是专门研究建筑物各组成部分以及各部分之间的构造方法和组合原理的科学。
建筑物构造组合原理是研究如何使建筑物的构件或配件最大限度地满足使用功能的要求，并根据使用的要求进行构造方案设计的理论。
构造方法则是在构造原理的指导下，运用不同的建筑材料去有机地组成各种构配件以及使构配件牢固结合的具体方法。
建筑构造具有综合性、实践性强的特点，它涉及建筑材料、建筑结构、建筑物理、建筑设备和建筑施工等有关知识。
只有全面地、综合地运用好这些知识，掌握构造原理、充分考虑影响建筑构造的各种因素，才能在设计中提出合理的构造方案和构造措施，满足适用、安全、经济、美观的要求。
5.1．1建筑物的类型建筑构造和建筑物的类型有关，不同类型的建筑物，建筑构造也不同。
建筑物的种类很多，分类的方法也很多，一般可按建筑物的功能性质、某些特征和规律分类。
如按建筑层数、主要承重结构材料、建筑的使用功能等划分，主要分为以下几类：1.按建筑物的层数分类建筑物按其高度和层数可分为低层建筑、多层建筑、高层建筑和超高层建筑。
具体划分如下：‘(1)住宅建筑一般把1-3层称为低层建筑4-6层称为多层建筑7-9层称为中高层建筑；10层以上称为高层建筑。
(2)公共建筑及综合建筑我国建设部《民用建筑设计通则》中规定，把总高度超过24 m 的公共建筑和综合建筑称为高层建筑（不包括高度超过24 m的单层主体建筑）。
(3)超高层建筑按我国《高层民用建筑防火设计规范》中规定，建筑高度超过100 m 时，不论住宅或公共建筑均为超高层建筑。
(4)工业建筑分为单层厂房、多层厂房、混合层数的厂房。
世界各国对高层建筑的界限不尽相同，表5一1列出了几个国家对高层建筑起始高度的有关规定。
建筑结构概论
建筑结构概论建筑结构的概念建筑中，由若干构件（如板，梁，柱，墙，基础等）相互连接而成的能承受荷载和其他间接作用（如温差伸缩，地基不均匀沉降等）的体系，称为建筑结构。
起骨架作用（承重骨架作用）1.建筑结构按材料分类混凝土结构（强度高，耐久性好，抗震性能好，可塑性强，自重大，抗裂能力差，工期长）砌体结构（就地取材，耐火性强，施工方便，自重大，强度低，抗震性能差）钢结构（强度高，自重轻，材质均匀，运输方便，易腐蚀，耐火性差，维修费高）木结构（环保，就地取材，造价低，便于施工，易燃易腐蚀，结构易变形）2.建筑结构按受力分类混合结构（由砌体结构构件和其他材料构件组成的结构）框架结构（纵梁，横梁和柱组成，强度高，自重轻，整体性和抗震性好）剪力墙结构框架-剪力墙结构简体结构3.建筑结构的功能要求安全性（即结构在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用）适用性（即结构在正常使用条件下具有良好的工作性能）耐久性（即结构在正常维护下具有足够的耐久性能）5.结构的可靠性结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能（正常设计，施工，使用和维修）的能力。
结构的安全性，适用性和耐久性总称为结构的可靠性。
可靠度是衡量可靠性的指标。
6.地震烈度十二度划分p137.抗震设防的目标三水准两阶段第一水准，小震不坏：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损或不需要修理可继续使用第二水准，中震可修：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般维修或不需要修理仍可继续使用第三水准，大震不倒：当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑物不致塌或发生危及生命的严重破坏两阶段：指弹性阶段的承载力计算和弹塑性阶段的变形验算8.结构施工图的作用主要作为施工放线，开挖基槽，安装梁板构件，浇筑混凝土，编制施工预算，进行施工备料及做施工组织计划等的依据。
9.力的三要素力的大小力的方向力的作用点10.力系的概念通常一个物体所受的力不止一个而是若干个，因此把作用于物体上的一群力称为力系11.力系分类汇交力系：力系中各力作用线汇交于一点平行力系：力系中各力作用线相互平行一般力系：力系中各力作用线既不完全交于一点，也不完全平行12.作用力与反作用力总是同时存在的，两力的大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上13.加减平衡力系公理在作用着已知力系的刚体上，加上或者减去任意平衡力系，不会改变原来力系对刚体的作用效应Fx=Fcos a Fy=Fsin a14.约束与反约束力柔体约束光华接触面约束圆柱铰链约束链杆约束15.荷载的分类按作用时间长短和性质分类：永久荷载，可变荷载，偶然荷载永久荷载（结构的自重，土压力，预应力等荷载）可变荷载（楼面活荷载，吊车荷载，风荷载，雪荷载等）偶然荷载（爆炸力，撞击力）16.荷载的标准值：是荷载的基本代表值17.可变荷载组合值、频遇值、准永久值可变荷载组合值（Qc=ψk*Qk Qc=可变荷载组合值Qk=可变荷载标准值ψk=可变荷载组合值系数，雪荷0.7 风荷载0.6）频遇值：指结构上时而出现的较大荷载准永久值：是指可变荷载在设计基准期内经常作用（其超越的时间约为设计基准期的一半）的可变荷载18.内力的定义内力是指杆件受外力的作用后在其内部引起的各部分之间的作用力。
建筑工程结构课件 01 绪论
建筑结构的基本要求
• 安全、适用、耐久、经济、美观 • 安全：结构体系平衡
局部或整体稳定 承载能力满足要求
建筑结构分类
按材料分类
1. 混凝土结构—— 混凝土是人工石材，它由石子、砂粒、水泥、外加 剂和水按一定比例拌合而成，简称“砼”。混凝土 材料像天然石材一样，承受压力的能力很强，但抵 抗拉力的能力却很弱。而钢材则不然，其抗压和抗 拉的能力都很强。于是，人们利用两种材料各自的 特点，把它们有机地结合在一起共同工作，形成了 用于工程实际的以混凝土为主制作的结构 （Concrete Structure）。
间接作用：指引起结构外加变形或约束变形的原因。
如混凝土的收缩、温度变化、基础沉降差、地震等
建筑结构一般都是由以下 结构构件组成的：
1、水平构件。用以承受 竖向荷载的构件。一般有：
（1）板：包括平板、曲 面板、斜板。
（2）梁：直梁、曲梁、 斜梁。
（3）桁架、网架、等。 2、竖向构件。用以支承 水平构件或承担竖向荷载的 构件。一般有：柱；墙体； 框架。 3、基础。用以将建筑物 所承受的所有荷载传至地基 上。
2.排架结构
绪论
3. 框架结构体系—— 以由钢筋混凝土梁、柱组成的框架作为竖向承重
和抗水平作用的结构体系。
优点：建筑室内空间布置灵活，平面和立面变化丰富。 缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位 移较大，故称其为柔性结构体系。框架结构抗震性能较差， 适用于非抗震设计、层数较少、 建造高度不超过60m的建筑中。
混凝土结构 砌体结构 钢结构 木结构
应用最广泛
优点
缺点
应用范围
混凝土结构
强度高、耐久性好、 抗震性好、并具可 塑性
自重大、抗裂能力差、 费工费模板
第一章 建筑结构概论
实用文档
1.3.1 建筑结构的功能要求与极限状 态
2.结构的极限状态
结构在使用期间的工作情况称为结构的“工作状态”，结构 能够满足功能要求而良好地工作称为结构“可靠”或“有 效”，反之则结构“不可靠”或“失效”，区分结构工作状
态的 可靠与失效的标志是“极限状态”。
极限状态： 若整个结构或结构的一部分超过某一特定状态， 就不能满足设计的某一功能要求，则此特定的状 态就称为该功能的极限状态。极限状态是结构失 效与可靠之间的临界状态。
实用文档
1.3.1 建筑结构的功能要求与极限状态
3.作用效应S 和结构抗力R
作用：指使结构产生内力、变形、应力、应 变的所有原因。
作用分为： 直接作用: 指施加在结构上的集中荷载和分 布荷载，即永久荷载和可变荷载等。 间接作用: 指引起结构外加变形和约束变形 的其他作用，如地震作用、基础沉降、混凝土收 缩、温度变化、焊接变形等。
1.3.1 建筑结构的功能要求与极限状态
可以用来表示结构的三种工作状态：
当 Z>0时,结构处于可靠状态; 当 Z<0时,结构处于失效状态; 当 Z=0时,结构处于极限状态;
xn），结其构中功xi能（函i=数1，的2一，般3，表…示，法n为）：—Z—=g基（本x1变，量x2，，…表，示
结构上的各种效应和影响结构抗力的各种因素，如材料性 能、几何参数等。
实用文档
1.1建筑结构的概念及在建筑物中的功能
1.建筑结构的概念 建筑结构是建筑物的基本组成部
分，是用一定的材料建造成的具有足够抵 抗能力的空间骨架，用于抵御自然界可能 发生的各种作用力，和建筑物是分不开的 有机整体。
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1.1建筑结构的概念及在建筑物中的功能
建筑结构-结构设计概论PPT课件
4 抗震承载力计算公式
S R / RE
5 抗震等级的划分
钢筋混凝土结构根据设防烈度、结构类型和房屋高度划分为一 ~四级抗震等级，抗震计算和抗震构造均与抗震等级有关。15
设计概论
1.1 结构类型 1.2 设计内容
1.2.1 设计过程 1.2.2 计算要求 1.2.3 抗震设计
框架结构
框—剪 结构
i 1
¢由永久荷载效应控制。所有的可变荷载均以组合值为代表值， 永久荷载分项系数取1.35。
m
S G CG GK Qi CQi ci QiK i 1 10
设计概论
1.1 结构类型 1.2 设计内容
1.2.1 设计过程 1.2.2 计算要求
•承载能力极限状态的简化组合（排架、框架结构）： ¢由可变荷载效应控制 仅考虑荷载效应最大的一项可变荷载，以标准值为代表值
•第三水准烈度：罕遇地震，50年超越概率约为2~3%，结构有 较大的非弹性变形，但在一定的控制范围内，不致倒塌。
14
设计概论
1.1 结构类型 1.2 设计内容
1.2.1 设计过程 1.2.2 计算要求 1.2.3 抗震设计
3 抗震设计内容 ¢抗震构造； ¢多遇地震下的承载力计算和变形验算； ¢罕遇地震下的薄弱层弹塑性变形计算。
变荷载取组合值）
m1
Ss
CGGK
CQ1 Q1K
CQi ci QiK
i 1
¢频遇组合：（一项可变荷载取频遇值，其余可变荷载取准永久
值）
Ss
CGGK
fiCQi QiK
CQj qjQ jK
ji
¢准永久组合：（所有可变荷载均以准永久值为代表值）
m
Sl CGGK CQi qiQiK i 1
1.5+建筑构造概论
一、节能：
从建筑设计和建筑构造上增加建筑物 保温、隔热能力，最大限度利用自然采光、 通风，减少设备取暖、设备致冷、人工照 明的能耗。
二、蓄能：
在建筑的外围构件安装可以将太阳能、风能、
地热能等可再生能源储存起来的设施，以满足建筑
物的维护和使用需要。
如在屋顶设蓄水池，不但可以增加建筑物的隔 热、保温能力，而且雨水也可以起到蓄能作用。在 阳光充足或多风的地区，可在屋顶安装太阳能发电 或风力发电的设备。
3、各种人为因素的影响：
人们在生产和生活活动中，往往遇到火灾、爆炸、
机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响，
故在进行建筑构造设计时，必须针对这些影响因 素，采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声 等构造措施，以防止建筑物遭受不应有的损失。
（二）建筑技术条件的影响：
由于建筑材料技术的日新月异，建筑结构技术的 不断发展，建筑施工技术的不断进步，建筑构造 技术也不断翻新、丰富多彩。例如悬索、薄壳、 网架等空间结构建筑，点式玻璃幕墙，彩色铝合 金等新材料的吊顶，采光天窗中庭等现代建筑设 施的大量涌现，可以看出，建筑构造没有一成不 变的固定模式，因而在构造设计中要以构造原理 为基础，在利用原有的、标准的、典型的建筑构 造的同时，不断发展或创造新的构造方案。
四、楼梯：
是楼房建筑的垂直交通设施。供人们上 下楼层和紧急疏散之用。故要求楼梯具有 足够的通行能力，并且防滑、防火，能保 证安全使用。
五、屋顶：
是建筑物顶部的围护构件和承重构件。抵抗
风、雨、雪霜、冰雹等的侵袭和太阳辐射热的影
响；又承受风雪荷载及施工、检修等屋顶荷载， 并将这些荷载传给墙或柱。故屋顶应具存足够的 强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。
第1章建筑构造概论
难燃烧体 0.50
难燃烧体 0.25
燃烧体
燃烧体
燃烧体
表1.1.2 建筑物耐火等级表
注：1、以木柱承重且以非燃烧材料作为墙体的建筑物， 其耐火等级应按四级确定；
2、二级耐火等级的建筑物吊顶，如采用非燃烧体 时，其耐火极限不限。
燃烧性能和耐火 耐 耐火等级
极限(h)
一级
二级
三级
四级
构件名称
防火墙
承重墙、楼梯间、电 梯井墙
何划分的？ 6．建筑构造的影响因素有哪些？ 7．建筑构造设计应满足哪些要求？ 8．实行建筑模数协调统一标准的意义何在？什么叫建
筑模数、基本模数、扩大模数和分模数？ 9．什么叫模数数列？各模数数列的适用范围是什么？
（3）难燃烧体：指用不易燃烧的材料做成 的建筑构件。
建筑构件的耐火极限
所谓耐火极限，是指任一建筑构件在 规定的耐火试验条件下，从受到火的作用 时起，到失去支持能力或完整性被破坏或 失去隔火作用时为止的这段时间，用小时 表示。只要以下三个条件中任一个条件出 现，就可以确定是否达到其耐火极限。
三个条件
5．为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸的统一 与协调，《建筑模数协调统一标准》规定了标志 尺寸、构造尺寸、实际尺寸及其相互关系。一般 情况下：标志尺寸＞构造尺寸＞实际尺寸。
复习思考题
1．简述民用建筑的构造组成及各部分的作用。 2．简述民用建筑按层数不同所确定的分类方法。 3．什么是大量性建筑和大型性建筑？ 4．如何划分民用建筑的耐久等级？ 5．什么叫构件的耐火极限？民用建筑的耐火等级是如
（1）民用建筑：1）居住建筑 2）公共建筑
（2）工业建筑 （3）农业建筑
按建筑规模和数量分类
（1）大量性建筑
第一编建筑结构概论-PPT课件
混合结构
剪力墙结构
框架结构
排架结构
二、建筑结构选型
（一）多层和高层房屋结构
1. 混合结构体系：竖向承重构件采用砌体结构，水平承重构件采 用钢筋混凝土梁板结构。 （见教材） 2. 框架结构体系： （见附图） 1）分类：横向框架承重、纵向框架承重和纵横向混合承重。 （见
附图）
2）全框架结构、内框架结构、底层框架结构（见附图） 3. 剪力墙结构体系 1）剪力墙结构：纵横向交叉的墙体都由剪力墙组成。（见教材） 2）框架－剪力墙：竖向承重构件为框架和剪力墙（见附图） 3）筒体结构：由剪力墙围成筒体，由一个或多个筒体组成的结构。
4. 木结构：以木材为主的结构。
• • •
5. 钢－混凝土组合结构：结构构件用型钢和混凝土组成，或型 钢、钢筋和混凝土组成。
（1）钢－混凝土组合楼板（见下图） （2）钢骨混凝土结构（又称劲性混凝土结构）：以型钢为骨架外包钢筋混凝 土组成的结构。其截面形式见附图。（以深圳帝王大厦为例） （3）钢管混凝土结构：在封闭的薄壁钢管中浇注混凝土形成的组合结构，一 般用作受压构件。（以日本东京中央区高层住宅为例）
第一编
建筑结构概论
第一章 绪论
第一节 建筑和结构的关系 第二节 建筑结构的基本要求 第三节 建筑结构的分类和结构选型
第一节 建筑和结构的关系
建筑：建筑物和构筑物的通称。 建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。 构筑物：一般不直接进入其间进行生活和生产的空间。如
烟囱、水塔等。
框架结构的几种平面
底层框架结构
框架－剪力墙结构体系平 面（北京饭店新楼纽约世界贸易中心：大楼于1966年开工，历时7 • 年，1973年竣工以后，以411米的高度作为110层