建筑结构课件(绪论)
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工程结构-第一章绪论
单层建筑结构
按建筑体型和高度
多层建筑结构 高层建筑结构
大跨建筑结构
一、引言
4. 建筑结构的种类
按主要结构形式
墙体结构(剪力墙、抗震墙) 框架结构 筒体结构 排架结构 拱结构 网架结构 空间薄壁结构
一、引言
4. 建筑结构的种类
屋架
天窗架
天窗架垂直支撑
屋面板
抗风柱
屋架下 弦水平 支撑
屋架端 部垂直 支撑
结构设计基准期：
结构设计所采用的荷载统计参数及材料性能取值均与时间有关， 都需要选定一个时间参数，它就是结构设计基准期。我国采用的设计 基准期为50年。
结构设计使用年限：
设计使用年限，是指结构在正常 设计、使用和维护下不需进行大修即 可按其预定目的使用的时期。
四、结构设计方法
2.结构安全等级
我国规范根据建筑结构破坏后果的影响程度，分为三个安全等级。
混凝土结构 砌体结构 混合结构(砌体、混凝土)
钢结构 木结构 组合结构(混凝土、钢)
一、引言
3. 工程结构的种类
按用途
建筑结构 桥梁工程结构 水利工程结构 港口工程结构 地下工程结构
海洋与海岸工程结构
特种工程结构
一、引言
4. 建筑结构的种类
按用途
工业厂房结构 民用建筑结构
一、引言
4. 建筑结构的种类
四、结构设计方法简述
6. 荷载
风荷载标准值
离地高度（m）
梯度风 100
89
77
梯度风 100
90
梯度风 100
61
城市
76 59 49
乡村
91 79 70
海洋
四、结构设计方法简述
2024版房屋建筑学全套ppt课件完整版
房屋建筑学全套ppt课件完整版•绪论•民用建筑构造•工业建筑构造目录•建筑结构基础与地下室•墙体与楼地层•楼梯与电梯•屋顶与门窗绪论房屋建筑学概述房屋建筑学的定义研究房屋建筑设计、构造原理及方法的综合性技术科学。
房屋建筑学的历史与发展从古代建筑到现代建筑，房屋建筑学经历了漫长的历史发展过程，逐渐形成了完整的学科体系。
房屋建筑学的意义对于建筑设计、施工、管理等方面具有重要的指导作用，有助于提高房屋建筑的质量和效益。
房屋建筑学的研究对象和内容研究内容研究对象建筑设计原理、建筑构造方法、建筑历史与理论、建筑法规与标准等。
与其他学科的关系理论学习实践学习综合学习学习方法建议房屋建筑学的学习方法民用建筑构造民用建筑概述民用建筑的定义01民用建筑的特点02民用建筑的发展趋势0301基础承受建筑物全部荷载，并将其传递给地基。
02墙或柱承重、围护或分隔空间的作用。
03楼地层承受荷载，并将荷载传递给墙或柱；同时起到水平分隔和保温、隔热等作用。
04楼梯连接各楼层，供人们上下行走。
05屋顶承重、围护、保温、隔热等作用。
06门窗围护、通风、采光等作用。
民用建筑构造组成及作用民用建筑构造设计原则适应建筑工业化的需要符合结构安全要求稳定性，避免或减少因构造问题引起的结构破坏和安全事故。
满足使用功能要求考虑建筑节能和环保要求用高效保温隔热材料和节能技术，减少能源消耗和环境污染。
符合建筑美观要求工业建筑构造工业建筑概述工业建筑的定义与分类工业建筑的特点工业建筑的发展趋势楼梯与电梯介绍工业建筑中楼梯与电梯的设置原则、类型以及构造要求。
探讨工业建筑屋盖的构造要求、排水方式以及保温、隔热等问题。
楼地层分析工业建筑楼地层的构造要求、荷载传递以及防水、防潮等问题。
基础介绍工业建筑的基础类型、构墙体工业建筑构造组成及作用阐述工业建筑设计如何满足生产工艺流程、设备布置以及操作空间等要求。
满足生产工艺要求符合经济性原则保证建筑安全适应建筑工业化需要分析工业建筑设计在节约投资、降低能耗以及提高经济效益等方面的原则。
第一章 绪论--混凝土结构基本原理课件(同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林)
•无砂混凝土
只有粗骨料，无细骨料 只有粗骨料，
•FRP筋的应用
用FRP筋代替钢筋
二、混凝土结构的发展
3.结构方面的发展
•预应力混凝土结构的应用
P
P
在混凝土的受拉区施加预应力，以提高混凝 在混凝土的受拉区施加预应力， 土结构的抗裂度，减轻构件的自重 土结构的抗裂度，
P
P
•结构体系的丰富
不同用途、不同结构功能具有相应的结构 不同用途、 体系：混凝土结构、钢与混凝土的组合结构、 体系：混凝土结构、钢与混凝土的组合结构、 FRP混凝土及预应力混凝土结构等
1.目的 是土木工程专业的一门主要专业基础课
•混凝土结构构件的受力性能和力学分析方法
•混凝土结构构件的设计方法
•现有混凝土结构构件的性能评估
四、本课程的目的和学习方法
2.学习方法
•注意本课程与相关课程尤其是“材料力学”、“结构力学”课程的异同 注意本课程与相关课程尤其是“材料力学” 结构力学”
点，正确运用已有的力学知识解决实际问题
•混凝土结构理论大都建立在试验研究的基础之上，目前还缺乏完善的理论 混凝土结构理论大都建立在试验研究的基础之上，
体系。很多公式不能有严密的逻辑推导得出，只能由试验结果回归而成。 体系。很多公式不能有严密的逻辑推导得出，只能由试验结果回归而成。 学习和应用时要注意思维方式的转变
•结构设计单靠理论分析还不够，还要辅以一定的构造措施，才能保证安 结构设计单靠理论分析还不够，还要辅以一定的构造措施，
全可靠
•注意理论联系实际，积累一定的感性认识，对学习本课程十分有益 注意理论联系实际，积累一定的感性认识，
一、混凝土结构的概念和特点
3. 预应力混凝土结构的一般概念
只有粗骨料，无细骨料 只有粗骨料，
•FRP筋的应用
用FRP筋代替钢筋
二、混凝土结构的发展
3.结构方面的发展
•预应力混凝土结构的应用
P
P
在混凝土的受拉区施加预应力，以提高混凝 在混凝土的受拉区施加预应力， 土结构的抗裂度，减轻构件的自重 土结构的抗裂度，
P
P
•结构体系的丰富
不同用途、不同结构功能具有相应的结构 不同用途、 体系：混凝土结构、钢与混凝土的组合结构、 体系：混凝土结构、钢与混凝土的组合结构、 FRP混凝土及预应力混凝土结构等
1.目的 是土木工程专业的一门主要专业基础课
•混凝土结构构件的受力性能和力学分析方法
•混凝土结构构件的设计方法
•现有混凝土结构构件的性能评估
四、本课程的目的和学习方法
2.学习方法
•注意本课程与相关课程尤其是“材料力学”、“结构力学”课程的异同 注意本课程与相关课程尤其是“材料力学” 结构力学”
点，正确运用已有的力学知识解决实际问题
•混凝土结构理论大都建立在试验研究的基础之上，目前还缺乏完善的理论 混凝土结构理论大都建立在试验研究的基础之上，
体系。很多公式不能有严密的逻辑推导得出，只能由试验结果回归而成。 体系。很多公式不能有严密的逻辑推导得出，只能由试验结果回归而成。 学习和应用时要注意思维方式的转变
•结构设计单靠理论分析还不够，还要辅以一定的构造措施，才能保证安 结构设计单靠理论分析还不够，还要辅以一定的构造措施，
全可靠
•注意理论联系实际，积累一定的感性认识，对学习本课程十分有益 注意理论联系实际，积累一定的感性认识，
一、混凝土结构的概念和特点
3. 预应力混凝土结构的一般概念
建筑结构(第四版)
2.1.3 调研
· 建筑使用要求 · 材料供应、施工技术 2.1.4 了解有关的方针政策、法令、法规 · 基地踏勘 · 民俗民风
2.2 建筑设计阶段
初步设计（方案设计）、 技术设计（扩初）、 施工图设计
3. 建筑物的构造组成 （名称、作用、要求 ）
屋顶 内墙
外墙
门 楼板
窗
基础 地坪 基础
楼梯
楼层 地坪层） 屋顶 （结构构件） ↓ ↓ ↓ （非结构“构件”） ↓ 楼梯 ↓ 基础 ( 疏散） 承重 承重 承重 ↓ 承重 ↓ 通风、采光 围护围护 基础 水平支撑 承重 承重 围护 屋面 围护、分隔 分隔 分隔 墙 ↓ 垂直交通 ↓ ↓ ↓坚固 地面 ↓ ↓ 柱 坚固耐久 ↓ 坚固耐久 强度 坚固 墙面 人流疏散 排水防水 耐久 坚固安全 梁、楼板 刚度 耐久 防水防潮 门窗 家具进出 保温隔热 稳定 疏散方便 屋架 防水 保温隔热 栏杆防潮 日照隔声 隔声 保温 防火隔声 保温隔热 细部装修
世界贸易中心主体结构布置
（外筒240根柱，内框架47根柱）
美.能源部福雷斯特总部大楼 “日 光 墙”设 计
设计要求
1. 具有足够的强度和稳定性 强度是指墙体承受荷载的能力。承重墙应有足够的强度来承受楼 板及屋顶的竖向荷载。它与墙体采用的材料、墙体尺寸、墙体构造 和施工方式有关。 砖墙是脆性材料，变形能力小，因而对房屋的高度及层数有一 定的限制值。 墙体作为承重构件，应满足一定的刚度要求。 墙体的稳定性与高厚比有关。 抗震设防地区，为了增加建筑物的整体刚度和稳定性，在多层砖 混结构房屋的墙体中，还需设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱， 使之相互连接，形成空间骨架，加强墙体抗弯、抗剪能力。 在地震烈度7-9度的地区内，应设置防震缝，将建筑物分为若 干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
第一章 建筑结构绪论
小贴士： 北京东华金座项目，位于北京市宣武区牛街， 由华尔森集团开发建设，总建筑面积约10万平方米，建 筑高度73.84米，地上20层、地下3层。东华金座集商业、 娱乐、居住功能为一体，地下室为人防工程及车库，裙 房12层为商场、餐厅，裙房3层为会所。4层以上主体建 筑分为三部分：18层的北楼为住宅，20层的东西塔楼为 酒店式公寓。结构形式为框架剪力墙结构。
东京千年塔
5.道路、桥梁结构
6.水利、水工结构
海上石油平台
7. 轻型房屋钢结构 (1).波纹拱壳结构
(2) 门式刚架结构
（3）多层轻型房屋建筑
8.可拆卸、移动房屋及 移动结构
活动车库
9.构筑物
10.建筑小品
砌体结构的定义：
是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。 块材包括了砖、石和各种砌块， 砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆 以及砌块专用砂浆。
嵩岳寺砖塔：
嵩岳寺，是屹立在“五岳”之中岳——河南省嵩山南麓的一 座古老佛刹。建于北魏，是我国现存大型古塔实物中年代最早 的一座，具有极高的建筑和艺术价值，它高39.8米，共15层， 底层直径10.6米，内径5米，壁厚2.5米，如此多层之高塔在全 国范围内罕有。它是一座砖塔，全塔除塔刹和基石外，均以砖 砌筑，砖呈灰黄色，以粘土砌缝。汉魏时塔多为木构楼阁式， 后来才渐渐被砖石材料代替，嵩岳寺塔则是这一转化的最早实 例，因而极为可贵。该塔的外形和下层平面为十二边形，是现 存塔的实物中的孤例。
砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦”之说，代表两千年前， 我国砖瓦材料运用已很普遍。 十九世纪中叶发明了水泥（cement），加入砂浆，形成 水泥砂浆等，提高了砌体强度。 古代采用砌体结构的几个著名建筑： 长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等。
建筑结构_第一章绪论
体结构、筒中筒结构等。
（2）单层厂房：刚架结构 （3）单层大跨度房屋的屋盖：壳体结构、网架结构、悬索结构等。
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
3）拱结构：拱是承受压力为主的结构。该结构会对支座产生较 大的侧推力。（见附图）
2. 其他型式的结构 1）薄壳结构：一种以受压为主的空间受力体系。形式：旋转曲
面、平移曲面、直纹曲面（见附图）
2）网架结构：由平面桁架发展起来的一种空间受力体系。分为 平板网架和曲面网架。
3）悬索结构：主要用于桥梁结构，用于体育馆则适用于大跨度 建筑物，如体育馆、影剧院等。
该住宅地
上33层，高99.9
米，采用钢管混
凝土柱、钢骨混
凝土梁结构，是
钢－混凝土合
结构的一个成功
范例。内部2排
柱用圆管，外部
日本东京中央区高层住宅 （a）标准层平面 （b）梁柱接头
4排柱用方管， 混凝土强度36-
42MPa
• 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言，混凝土
在荷载作用下处于三向受压状态，抗压强度和变形能力显著提高。对于薄
框架－筒体结构体系平面 （上海联谊大厦）
• 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 的摩天巨人而载入史册。它是由5幢建筑物组成的 综合体。其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米。大楼 采用钢结构，用钢7万8千吨，楼的外围有密置的 钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗
（2）单层厂房：刚架结构 （3）单层大跨度房屋的屋盖：壳体结构、网架结构、悬索结构等。
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
3）拱结构：拱是承受压力为主的结构。该结构会对支座产生较 大的侧推力。（见附图）
2. 其他型式的结构 1）薄壳结构：一种以受压为主的空间受力体系。形式：旋转曲
面、平移曲面、直纹曲面（见附图）
2）网架结构：由平面桁架发展起来的一种空间受力体系。分为 平板网架和曲面网架。
3）悬索结构：主要用于桥梁结构，用于体育馆则适用于大跨度 建筑物，如体育馆、影剧院等。
该住宅地
上33层，高99.9
米，采用钢管混
凝土柱、钢骨混
凝土梁结构，是
钢－混凝土合
结构的一个成功
范例。内部2排
柱用圆管，外部
日本东京中央区高层住宅 （a）标准层平面 （b）梁柱接头
4排柱用方管， 混凝土强度36-
42MPa
• 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言，混凝土
在荷载作用下处于三向受压状态，抗压强度和变形能力显著提高。对于薄
框架－筒体结构体系平面 （上海联谊大厦）
• 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 的摩天巨人而载入史册。它是由5幢建筑物组成的 综合体。其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米。大楼 采用钢结构，用钢7万8千吨，楼的外围有密置的 钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗
建筑结构CAD-第一章 绪论
●在模具行业，进行模具的自动设计和加工过程的仿真； 在制衣行业，根据体形自动设计剪裁形状、尺寸等； 在化学行业，进行分子模型的表示等。
●1.2 CAD技术在土木建筑行业中的应用
●在CAD技术出现以前，工程设计的全过程都是由人用 笔、尺子加图板来完成的。现在可以由计算机更快、 更好地去完成，这就是CAD技术的意义所在。
●CAD应用软件就是根据某一专业的特点和规定，将人和计 算机有机地结合在一起，去完成该专业的设计任务而编写 的专用软件。
●结构分析与计算是工程设计行业应用计算机最早的领域。 ●结构分析结果的输出，也从早期的数表形式过渡到数表加
图形方式。 ●大型、复杂的结构一般是用结构有限元分析程序来计算。 ●1.4.2 CAD应用软件的选配 ●使用单位配置CAD应用软件情况大致有以下几种：
●利用CAD技术可以收到以下效果。
●首先，可以缩短设计工期。
●其次，可以提高设计质量。 ●另外，可以降低设计成本。 ●一般建筑物或构筑物的建设都要经过规划、设计、施
工几个阶段，建成以后则进入维护管理阶段。目前， CAD技术已经被应用在各个阶段中。 ●(1)在规划中的应用 ●对应于该阶段的CAD系统主要有三类： ●第一类是有关规划信息的存储和查询的系统。这一类 系统多采用数据库系统的形式。 ●第二类为信息分析系统。 ●第三类为规划的辅助表现及作图系统。
●(3)在施工中的应用
●一般的土木建筑工程的施工都包含以下过程，即投标 报价→施工调查→施工组织设计→人员、器材和资金 的调配→具体施工及项目工程管理→验收等。
●(4)在维护管理中的应用
●对土木建筑结构物的维护和管理包括定期检查、维修 和加固等。
●近年来，出现了以数据库为中心的、道路设施的维护 管理CAD系统。这种系统具有两种作用：一种是用于 保存定期检查结果等信息，另一种是用于辅助维修和 加固的规划设计。
1.1建筑结构课件
高层建筑结构的发展
目前世界10幢最高的高层建筑（2008）
序号 1 2 3 4 5 建筑物
101大厦 双塔大厦 西尔斯大厦 金茂大厦 世贸中心北楼
城市
台北 吉隆坡 芝加哥 上海 纽约
建成年份
层数 101 88 110 88 110
高度 （m）
材料
钢－混凝土 钢－混凝土 钢 钢－混凝土 钢
2004 1997 1974 1998 1972
建筑就像人的容貌、体型、气质； 结构就像人的骨骼、耐力、寿命。
第1章 绪论 1.1 工程结构的基本概念
空间的组织者 建筑中的结构
形状的表现者 荷载的支承者
材料的利用者
“建筑就是结构、结构就是建筑！”
建筑结构作为支撑者的预定功能
• 1、结构能够承受正常使用和施工时，荷 载并有足够的可靠度； • 2、不出现过大的挠度和裂缝 • 3、足够的耐久性 • 4、偶然荷载下不倒塌 • 1和4是安全性，2是适用性，3是持久性
世贸大厦Biblioteka • 1976年建成 ，由两座110 层（另有6层地下室）高 411.5米的塔式摩天楼和4 幢办公楼及一座旅馆组成 。 • 曾是纽约市最高的建筑物， 也曾是全美第二高建筑。 曾为世界上最高的双塔， 纽约市的标志性建筑，也 曾是世界上最高的建筑物 之一。 • 钢结构——钢框架套筒体 系
帝国大厦
主要缺点： 易腐蚀，需经常油漆维护，故维护费用较高； 钢结构的耐火性差，当温度达到250℃时，钢结 构的材质将会发生较大变化；当温度达到600℃ 时，结构会瞬间崩溃，完全丧失承载能力。
4.钢-混凝土组合结构
（1）概念
指结构构件用型钢和混凝土制作，或用型
钢、钢筋和混凝土制作的结构。有组合梁板结
《建筑结构》教学讲义—第一二三章绪论基本原理及材料
第一章绪论结构的概念：结构是建筑物的基本部分。
建造建筑物必须用建筑材料，建造成具有足够抵抗能力的空间骨架，抵御自然界可能发生的各种作用力。
这种空间骨架就是结构。
在进行建筑物设计时，要使建筑结构中各受力杆件的材料得到充分利用，且结构抗力≥作用效应广州西塔：主塔楼采用筒中筒结构体系，内部为三角形的钢筋混凝土核心筒，外部为钢管混凝土巨型斜交网格外筒。
单层工业厂房整体现浇楼盖第一节建筑结构与建筑的关系建筑的三要素：坚固、适用、美观我们国家的建设方针：适用、经济、美观1.功能性——适用；根据使用需要，对活动空间提出特定的功能要求，例如平面尺寸、高低、封闭或开敞、交通联系等，是建筑的基本主题。
以什么样的结构型式开辟这个空间更能满足功能要求，用什么材料搭起这个空间，是建筑师和结构师共同探讨的问题。
2.实践性——坚固、强度；建筑物的坚固（可靠），具有一定的抵抗力，是结构存在的根本原因。
选择合理的结构形式，可以充分利用材料、保证结构的安全、更加经济，利于可持续发展。
五台山显通寺无梁殿捷克布拉格圣维特大教堂梵蒂冈圣彼得大教堂3.艺术性——美观；建筑物不是纯艺术品，因为人要使用它，首先要适用和坚固。
然而建筑物又是艺术创作，它摆在大街上，比放在艺术馆里的艺术品更容易被人们评论。
成功的建筑物可能会成为一个地方的标志。
建筑的美观表现在三个方面：内部空间、外部造型、群体组合。
经常把建筑物比喻成人：建筑是人的容貌、体型、气质；结构是人的骨骼、耐力、寿命；设备等是人的神经脉络。
建筑的适用、美观和经济，赖于结构汇集和传递荷载符合力学原理，并选用相应的建筑材料。
由于建筑物的三个基本性质（功能性、实践性、艺术性）要求，建筑、结构与设备的分工加深，分化出不同且独立的学科。
建筑物从设计到落成的过程：了解使用要求-----初步设计构思-----方案论证-----研究各种功能要求-----形成总体设计方案-----处理各种工程技术问题-----进行各工种细部设计-----完成总体设计，绘制施工图-----交付施工，在施工中不断修改设计-----建筑物落成工程实例1957年建成的罗马小体育宫（装配整体式叠合结构）园形平面，直径59.13m，钢筋混凝土肋形球壳结构，壳体的网肋加以艺术化，构成葵花图案并与照明结合，使整个室内空间的结构型式与艺术形象完全融为一体。
结构设计原理ppt课件
单孔空腹圆弧石拱桥，长64.4m，净跨37.20m，矢高7.23m。 主拱圈上两侧各开两个小拱，以宣泄洪水，减轻自重。该桥制作精 良，结构独创，造型匀称美丽，雕刻细致生动，列代都予重视和保 护，1991年列为世界文化遗产。
乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道上。乌
巢河大桥全长241m，该桥因地制宜，就地取材，综合应用和发展 了中国近20多年来建设石拱桥的经验，建成桥宽8m、主跨为120m 的双肋石拱桥。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横 系梁组成。拱轴线为m=1.543悬链线，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽 度。采用20MPa的小石子混凝土砌100kPa的块石；肋宽2.5m，高 1.6m。该桥结构轻盈，造型美观，是目前世界上最大跨径石拱桥记 录的保持者，于1990年建成通车。
钢-混凝土组合板
钢-混凝土组合梁
总论
钢-混凝土组合（混合）结构（Steel Concrete Composite （Hybrid）Structures）
返回
总论
纤维混凝土（Fiber Concrete ）
总论
总论
返回
总论
0.1 各种工程结构的特点及使用范围
1.混凝土结构（Concrete Structures）
总论
1.1 基本概念
南京长江第三大桥主桥为钢塔钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥。索 塔为“人”字形塔，塔柱外侧圆曲线部分半径720m，高215m，设 4道横梁。其中下塔柱及下横梁为钢筋混凝土结构，为C50混凝土。 其他部分为钢结构，采用Q370qD钢 。
总论
钢管混凝土 （Concrete Filled Steel Tube）
参考书目： 《钢管混凝土结构：理论与实践》第2版， 韩林海著，科学出版社，2007 《钢管混凝土结构的计算与应用》，蔡 绍怀编著，中国建筑工业出版社，1989
乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道上。乌
巢河大桥全长241m，该桥因地制宜，就地取材，综合应用和发展 了中国近20多年来建设石拱桥的经验，建成桥宽8m、主跨为120m 的双肋石拱桥。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横 系梁组成。拱轴线为m=1.543悬链线，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽 度。采用20MPa的小石子混凝土砌100kPa的块石；肋宽2.5m，高 1.6m。该桥结构轻盈，造型美观，是目前世界上最大跨径石拱桥记 录的保持者，于1990年建成通车。
钢-混凝土组合板
钢-混凝土组合梁
总论
钢-混凝土组合（混合）结构（Steel Concrete Composite （Hybrid）Structures）
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总论
纤维混凝土（Fiber Concrete ）
总论
总论
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总论
0.1 各种工程结构的特点及使用范围
1.混凝土结构（Concrete Structures）
总论
1.1 基本概念
南京长江第三大桥主桥为钢塔钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥。索 塔为“人”字形塔，塔柱外侧圆曲线部分半径720m，高215m，设 4道横梁。其中下塔柱及下横梁为钢筋混凝土结构，为C50混凝土。 其他部分为钢结构，采用Q370qD钢 。
总论
钢管混凝土 （Concrete Filled Steel Tube）
参考书目： 《钢管混凝土结构：理论与实践》第2版， 韩林海著，科学出版社，2007 《钢管混凝土结构的计算与应用》，蔡 绍怀编著，中国建筑工业出版社，1989
《地下建筑结构》PPT课件
7
地下结构型式－支护形式
(2) 构造型支护 支护结构满足施工及构造要求，防止局 部掉块或崩塌而逐步引起整体失稳。
构造型支护通常采用喷射混凝土、锚 杆和金属网、模筑混凝土支护等。
建筑精选课件
8
地下结构型式－支护形式
(3) 承载型支护 承载型支护应满足围岩压力，使用荷 载、结构荷载及其它荷载的要求，保证 围岩与支护结构的稳定性
3、矿山巷道：立井、平巷、斜井、马 头门、硐室等；
4、地下仓库：地下油库、地下炸药库、 民用地下仓库等；
建筑精选课件
3
地下工程应用
5、地下民用与公共建筑：地下工厂、 地下停车场、地下商业街等；
6、地下市政工程：城市地铁、城市 隧道、城市共同沟等；
7、人防工程和国防地下工程：地下 防空工程、地下飞机库、地下弹 药库、地下指挥部等；
建筑精选课件
5
地下结构型式－断面形式
矩形
梯形
直墙拱形
马蹄形
仰拱形
圆形
建筑精选课件
6
地下结构型式－支护形式
(1) 防护型支护 以封闭岩面，防止周围岩体质 量的进一步恶化或失稳为目的。 特点：既不能阻止围岩变形， 又不能承受岩体压力，而是仅用 它通常是采用喷浆、喷混凝土或 局部锚杆来完成的。
建筑精选课件
约束作用。由于有了比较可靠的力学原理为依
据、故至今在设计地下结构时仍采用。
建筑精选课件
40
1.2 地下结构计算理论的发展与现状
（2）弹性结构阶段 a. 假定弹性反力阶段
将结构的变形曲线和地层弹性反力的分 布按某种形式分布进行了假定．并出变 形协调条件计算弹性反力的量值、因此 比前一种假定弹性反力法合理。
建筑精选课件
结 构 力 学 绪论PPT课件
（1）能反映实际结构主要 受力、变形特征，以使结 构分析、计算的结果有效、 可靠；
（2）便于计算， 满足需要。
选择结构的计算简图要做的工作有三个方面：
（a）荷载的简化；
（b）杆件的简化； （c）杆件之间的联结和结构与支承物之间联结的简化。
§1-2 结构计算简图和简化要点
二、简化要点 1.杆件——杆系结构的主体
1、集中荷载和分布荷载
当荷载作用点的尺寸与结构尺寸相比很小时，可 作为集中荷载，反之为分布荷载。
2、固定荷载和移动荷载 当荷载作用位置不变，称为固定荷载，反之为移动 荷载。
§1-4 荷载分类
3、静力荷载和动力荷载 当荷载作用时间不变时，称为静力荷载，反之为动 力荷载。 4、非荷载因素 温度改变、支座沉降、材料收缩等因素。
二、结构力学研究对象
结构力学作为力学学科的一个分支，其研究对象涉 及较广，通常将结构力学分为“狭义结构力学”、“ 广义结构力学”、“ 现代结构力学”。
本课程研究的是杆系结构力学，也即狭义结构力学。
§1-1 结构与结构力学
三、结构力学的任务
1.研究结构的几何组成规律和合理形式；
2.讨论结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差 引起的内力计算——称为强度计算；
材料力学、结构力学、弹性力学均研究结构的强度、刚 度和稳定问题：
材料力学——单根杆件 结构力学——杆件系统（杆系） 弹性力学——板壳和实体结构
§1-2 结构计算简图及简化要点
一、计算简图
用以代替原结构进行结 构的力学分析、计算的 简化图形叫结构的计算 简图。
什么叫结构 计算简图？
选择结构计算简图的原则：
（2）固动铰支座（铰支座）
——Hinged support
10.建筑结构课件10章楼盖
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
单双向板的设计判断:
l2/l1≥3 按单向板设计； 2＜l2/l1＜3 宜按双向板设计； l2/l1≤2 应按双向板设计。
沿短边l1传到支座的荷载q1； 沿长边l2传到支座的荷载q2； q1 /q2=α（l2 /l1）4 当长短边比值达到一定值时， 可忽略q2，只考虑q1，按单向 弯曲板进行设计。
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
3.分析单向板和双向板的受力特点：
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
3.分析单向板和双向板的受力特点：
双向板在荷载的作用下，四角有翘曲的趋势，所以，板 传给支承梁的压力，沿板的长边方向是不均匀的，在板 的中部较大，两端较小。故板角需配构造角部附筋。 尽管双向板的破坏裂缝并不平行于板边，但由于平行于 板边的配筋其板底开裂荷载较大，而板破坏时的极限荷 载又与对角线方向配筋相差不大，因此为了施工方便， 双向板常采用平行于四边的配筋方式。 细而密的配筋较粗而疏的有利，采用强度等级高的混凝 土较强度等级低的混凝土有利。
板厚240mm，一般均为预应力槽板。
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
预制板的构件形式,除上述几种常见的以外,还有单肋板、 双T形板、双向板、双向密肋板及折叠式V形板等。
第10章 钢筋混凝土楼（屋）盖
4).楼盖预制梁
装配式楼盖梁的截面有矩形、
T形、倒T形、L形、十字形及花篮 梁等。梁可预制也可现浇，矩形 梁施工方便，当梁高较大时，为 保证房屋净空高度，可采用T形梁、 倒T形、十字形梁或花篮梁。
(1)现浇肋梁楼盖：—单向板肋梁楼盖 —双向板肋梁楼盖
(1). 肋形楼盖
楼面板被四周的梁分成了许多的矩形区格，形成四边支承板。板上的荷载通 过板的受弯作用传至四边支承的构件上。当长短边之比l2／l1≥3时，仅考虑 沿着短方向受力的板，称为单向板。当l2／l1 ≤ 2时，考虑两个方向受力的板， 称为双向板。当长边与短边之比2﹤l2/l1﹤3时，宜按双向板计算，若按单向 板计算，则沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
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3
4、建筑的基本要素
适用 ——满足建筑实用功能要求，最基本特性；
美观 ——建筑形象，使人产生的美学感受；
取决于组成建筑物的物质技术条件，即结构，
强度 为建筑存在的基础，没有结构就没有建筑，最
基本特征。
4
5、建筑结构：建筑物的空间承重骨架系统。是由若干个 构件单元,按照一定组成规则,通过正确的连接方式所组成 的能够承受并传递荷载和其他间接作用的骨架。
但是，无论是古代还是现代，却没有一个从美学观
它的弯矩图是二次抛物线，建筑师把挑梁的外形与其弯矩图统一起来。但
点上又不是是简公单认的统的一杰，建作筑师而利在用混技凝术土的上可却模性不对挑是梁一作了个艺优术加秀工，作在品
支座附近挖了一个孔，既减轻了结构自重，受力也合理了，同时获得了较
的。好的—艺术—效著果名。建筑工程大师P.L.奈尔维
10
2、受压（拉）构件(M,N,V)
墙
墙的长宽两方向尺寸远 大于其厚度 荷载作用方向与墙面 平行
作用效应主要为受压。
11
柱
属于竖向承重 构件。主要承 受梁传来的压 力以及柱自重。 柱的截面尺寸 远小于其高度， 荷载作用方向 与柱轴线平行。
12
桁架 截面尺寸远小于其长度的构件，主要承受轴向压力或拉力。
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三、 建筑结构基本构件
楼板
墙 地下室底板 梁
楼梯 柱
梁
墙下基础
柱下基础
➢ 水平构件：梁、板等，用以承受竖向荷载。
➢竖向构件：柱、墙等，其作用是支承水平构件或承受水平荷载。
➢ 基础：其作用是将建筑物承受的荷载传至地基。
9
1、受弯构件（M,V） 板
板的长、宽两方向的 尺寸远大于其高度； 梁 梁的截面宽度和高度尺 寸远小于其长度尺寸
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010规定：10层及10层 以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m 的其他高层民用建筑混凝土结构。
15
高层建筑的分类：世界高层建筑委员会1972年建议,将高层建筑划 分为以下四类: 第一类:9~16层,高度不超过50m; 第二类:17~25层,高度不超过75m; 第三类:26~40层,高度不超过100m; 第四类:40层以上,高度100m以上。
建筑结构基本原理
1
第一章 概论
1.1 建筑结构与建筑的关系 1.2 建筑结构的分类、特点及应用情况 1.3 本课程的任务和学习方法
2
1.1 建筑结构与建筑的关系
一、基本概念
1、建筑：建筑物和构筑物的通称。 2、建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。 3、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。
20
➢钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete)
21
1、支模板
2、模壳安置
22
3、钢筋绑扎 并预埋管线
23
4、预留管道
5、浇筑混凝土
24
6、混凝土养护
7、拆模板
25
➢预应力混凝土结构（Prestressed Concrete)
26
➢纤维增强塑料混凝土（Fiber Reinforced Plastic)
5）刚度大、阻尼大
6）易于就地取材 28
➢ 缺点：
1）自重大：不适用于大跨、高层结构。 ——轻骨料混凝土
2） 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工
作，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用于大跨结构，高强钢筋无法应用。
“构件” ——承重结构中有 着独立的力学功能的基本单元， 它们是固定在一起的，彼此间 除由于应变有微量位移外，没 有相对运动，如多层建筑结构 的基本构件有板、梁、墙、柱、 基础等。还有常用的由杆件、 拱和壳体组成的结构。
5
二、建筑结构与建筑的关系
建筑设计是按照建筑功能的要求，运用力学原理、 材料性能、结构造型、设备配置、施工方法、建 筑经济等专业知识，并与人文理念、艺术感观相 融合，经过不断加工、精心雕琢的创作过程 。
组成平面桁架或空间网架。平面杆系结构由刚性二力杆通过铰接 连接而成。
13
3、受扭构件（M,N,V,T）
多为弯剪扭构件。
14
1.2各种建筑结构分类、特点及应用情况
一、按照结构层数分类
《民用建筑通则》第1.0.5条 ： （1）住宅建筑按层数划分为：1~3层为低层；4~6层为多层；7~9层 为中高层；10~30层为高层。 （2）除住宅建筑之外的公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为 高层，不包括高度超过24m的单层主体建筑。 （3）建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。
建筑结构与建筑艺术的统一。
建筑师是“统领”。
6
作为一名建筑师，懂得建筑结构知识，还可以从材料性 能和结构的造型能力中得到启迪与构思，创造出新型的、 壮观的建筑。
7
意大利佛罗伦萨运动场大看台（意大利建筑师奈尔维）
一个技术上完善的作品，有可能在艺术上效果甚差，
这是一个钢筋混凝土的梁板结构，雨蓬的挑梁伸出17m。
18
1、混凝土结构
主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预 应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构， 均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。
素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维增强塑料混凝土
19
（1）混凝土结构分类 ➢素混凝土结构（Plain Concrete)
27
（2） 混凝土结构的优缺点： ➢优点 1） 材料利用合理： 2） 可模性好： 3） 耐久性和耐火性较好，维护费用低：
钢筋有混凝土的保护层，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厚混凝土保护层
可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。
4） 现浇混凝土结构的整体性好
16
高层建筑结构特点
高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。
q △ N,V M
内力或位移
=f(H4) M=f(H2)
N=f(H)
H
结构内力、位移与高分为： 1 混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）
2 钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构； 3 砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构； 4 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构； 5 混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构 的房屋； 6组合结构：钢—混凝土组合结构、钢管混凝土等。
4、建筑的基本要素
适用 ——满足建筑实用功能要求，最基本特性；
美观 ——建筑形象，使人产生的美学感受；
取决于组成建筑物的物质技术条件，即结构，
强度 为建筑存在的基础，没有结构就没有建筑，最
基本特征。
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5、建筑结构：建筑物的空间承重骨架系统。是由若干个 构件单元,按照一定组成规则,通过正确的连接方式所组成 的能够承受并传递荷载和其他间接作用的骨架。
但是，无论是古代还是现代，却没有一个从美学观
它的弯矩图是二次抛物线，建筑师把挑梁的外形与其弯矩图统一起来。但
点上又不是是简公单认的统的一杰，建作筑师而利在用混技凝术土的上可却模性不对挑是梁一作了个艺优术加秀工，作在品
支座附近挖了一个孔，既减轻了结构自重，受力也合理了，同时获得了较
的。好的—艺术—效著果名。建筑工程大师P.L.奈尔维
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2、受压（拉）构件(M,N,V)
墙
墙的长宽两方向尺寸远 大于其厚度 荷载作用方向与墙面 平行
作用效应主要为受压。
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柱
属于竖向承重 构件。主要承 受梁传来的压 力以及柱自重。 柱的截面尺寸 远小于其高度， 荷载作用方向 与柱轴线平行。
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桁架 截面尺寸远小于其长度的构件，主要承受轴向压力或拉力。
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三、 建筑结构基本构件
楼板
墙 地下室底板 梁
楼梯 柱
梁
墙下基础
柱下基础
➢ 水平构件：梁、板等，用以承受竖向荷载。
➢竖向构件：柱、墙等，其作用是支承水平构件或承受水平荷载。
➢ 基础：其作用是将建筑物承受的荷载传至地基。
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1、受弯构件（M,V） 板
板的长、宽两方向的 尺寸远大于其高度； 梁 梁的截面宽度和高度尺 寸远小于其长度尺寸
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010规定：10层及10层 以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m 的其他高层民用建筑混凝土结构。
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高层建筑的分类：世界高层建筑委员会1972年建议,将高层建筑划 分为以下四类: 第一类:9~16层,高度不超过50m; 第二类:17~25层,高度不超过75m; 第三类:26~40层,高度不超过100m; 第四类:40层以上,高度100m以上。
建筑结构基本原理
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第一章 概论
1.1 建筑结构与建筑的关系 1.2 建筑结构的分类、特点及应用情况 1.3 本课程的任务和学习方法
2
1.1 建筑结构与建筑的关系
一、基本概念
1、建筑：建筑物和构筑物的通称。 2、建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。 3、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。
20
➢钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete)
21
1、支模板
2、模壳安置
22
3、钢筋绑扎 并预埋管线
23
4、预留管道
5、浇筑混凝土
24
6、混凝土养护
7、拆模板
25
➢预应力混凝土结构（Prestressed Concrete)
26
➢纤维增强塑料混凝土（Fiber Reinforced Plastic)
5）刚度大、阻尼大
6）易于就地取材 28
➢ 缺点：
1）自重大：不适用于大跨、高层结构。 ——轻骨料混凝土
2） 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工
作，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用于大跨结构，高强钢筋无法应用。
“构件” ——承重结构中有 着独立的力学功能的基本单元， 它们是固定在一起的，彼此间 除由于应变有微量位移外，没 有相对运动，如多层建筑结构 的基本构件有板、梁、墙、柱、 基础等。还有常用的由杆件、 拱和壳体组成的结构。
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二、建筑结构与建筑的关系
建筑设计是按照建筑功能的要求，运用力学原理、 材料性能、结构造型、设备配置、施工方法、建 筑经济等专业知识，并与人文理念、艺术感观相 融合，经过不断加工、精心雕琢的创作过程 。
组成平面桁架或空间网架。平面杆系结构由刚性二力杆通过铰接 连接而成。
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3、受扭构件（M,N,V,T）
多为弯剪扭构件。
14
1.2各种建筑结构分类、特点及应用情况
一、按照结构层数分类
《民用建筑通则》第1.0.5条 ： （1）住宅建筑按层数划分为：1~3层为低层；4~6层为多层；7~9层 为中高层；10~30层为高层。 （2）除住宅建筑之外的公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为 高层，不包括高度超过24m的单层主体建筑。 （3）建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。
建筑结构与建筑艺术的统一。
建筑师是“统领”。
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作为一名建筑师，懂得建筑结构知识，还可以从材料性 能和结构的造型能力中得到启迪与构思，创造出新型的、 壮观的建筑。
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意大利佛罗伦萨运动场大看台（意大利建筑师奈尔维）
一个技术上完善的作品，有可能在艺术上效果甚差，
这是一个钢筋混凝土的梁板结构，雨蓬的挑梁伸出17m。
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1、混凝土结构
主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预 应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构， 均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。
素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维增强塑料混凝土
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（1）混凝土结构分类 ➢素混凝土结构（Plain Concrete)
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（2） 混凝土结构的优缺点： ➢优点 1） 材料利用合理： 2） 可模性好： 3） 耐久性和耐火性较好，维护费用低：
钢筋有混凝土的保护层，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厚混凝土保护层
可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。
4） 现浇混凝土结构的整体性好
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高层建筑结构特点
高层建筑中，水平荷载和地震作用对结构设计起着决定性的作用。
q △ N,V M
内力或位移
=f(H4) M=f(H2)
N=f(H)
H
结构内力、位移与高分为： 1 混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）
2 钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构； 3 砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构； 4 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构； 5 混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构 的房屋； 6组合结构：钢—混凝土组合结构、钢管混凝土等。