建筑结构基本计算原理(PPT 55页)

⑴ 材料利用合理：
钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载 力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低， 对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。
⑵ 可模性好：
混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种 形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。
⑶ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：
⑸ 刚度大、阻尼大：
有利于结构的变形控制。
⑹ 易于就地取材：
混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已 有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分， 改善混凝土的性能。
15 1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
缺点：
⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。 ⑵ 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，
钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能很 不相同，他们可以结合在一起共同工作，是因为：
⑴ 钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷 载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；
⑵ 钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数
（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），
因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形
1）框架结构
2）剪力墙结构 3）框架——剪力墙结构 4）筒体结构。
1.1 建筑结构的分类
本章目录 5
第一章 总论
1）框架结构
※采用梁、柱组成的结构体系作为建筑承重结构。 ※框架结构的主要构件是梁和柱，而墙体只是作为 围护构件。 ※可以做成预制或现浇框架，平面布置比较灵活， 可以获得较大的使用空间， ※比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧 刚度不足。 请看框架结构组成
其它结构还有壳体结构、网架结构、悬索结构等 等，它们大多用于大跨度结构中。
9 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
1.2 各种建筑结构特点及应用情况
一.钢筋混凝土结构
1.钢筋混凝土的组成：
钢筋+混凝土 (混凝土:现代主要的人造工程结构材料)
2.两种材料的基本力学特性：
钢筋 ——抗拉与抗压强度较高，破坏时表现出较好的延性；
请看素混凝梁实验（40秒) 请看钢筋混凝土梁实验(2分）
（2）试验结果小结： 素混凝土梁 — 承载力低，一开裂即告破坏，破坏前 无预兆（为脆性）； 钢筋混凝土梁—承载力高，混凝土开裂后，其承担的 拉应力转移到钢筋。 请看图片
11 1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
5.钢筋与混凝土共同工作的条件：
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。
14 1 总论
⑷ 现浇混凝土结构的整体性好：
通过合适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆 结构；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。
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。
第一篇 建筑结构基本计算原理(1-2章） 第一章 绪论
1.1 建筑结构的分类 1.2 各种建筑结构特点及应用情况 1.3 建筑结构基本理论及设计方法的发展 1.4 建筑结构课程的要求、注意的问题
1
第一章 （共一讲）
本章的主要内容：
建筑结构的分类；
各类结构的优缺点及其应用和发展简况；
本课程的学习方法和需要注意的问题。
差而导致两者间的粘结力破坏。
12 1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
6.配筋的基本要求 ：
（1）钢筋的布置（即在结构中的位置）和数量由计
算确定；
（2）在钢筋的端部应有锚固长度或弯钩（常称为构 造要求）。
13 1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
7 混凝土结构的优缺点：
优点
能力训练1 第一讲
2
第一章 总论
1.1 建筑结构的分类
一.建筑结构定义
简单的说就是房屋的承重骨架。
二、建筑结构的组成
楼板
楼梯
柱
墙 地下室底板 梁 梁
墙下基础 柱下基础 3 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
三.建筑结构的分类
按所用材料的不同分为：
1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括：
钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力混凝土结构 —配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构 —没有配置受力的钢筋的混凝土结构。
6 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
2）剪力墙结构
※利用建筑物的纵向及横向的钢筋混凝土墙体作为
主要承重构件，再配以梁板组成的承重结构体系。
※其墙体同时也起围护及分割房间的作用。
※整体性好，刚度大，抗震性能好，适于建造高层
建筑（10－50层范围内都适用）。 ※不过剪力墙间距太小，平面布置不灵活，自重 大，不适应建造公共建筑，一般适用于建造住宅。 请看剪力墙结构组成
※用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构 ※筒体可以由密柱深梁组成一个筒体，也可以用多个
筒体组成筒中筒、束筒，还可以将框架和筒体联合 起来组成框筒结构。
※筒体结构在各个方向的抗侧刚度都很大，是目前高 层建筑中较多采用的结构形式。框筒是上个世纪60 年代由美国工程师法卢齐－坎恩第一次提出来的。
请看筒体结构组成
混凝土——抗压强度高，抗拉强度远低于其抗压强度
（之比约为10%，破坏时具有明显的脆性性质）
10 1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
3.配筋的基本原则 ：
使钢筋在结构中处于受拉；使混凝土在结构中处于受压。
4.关于钢筋混凝土梁与素混凝土梁的比较试验：
（1）试验情况介绍：同条件下的对比试验；
4 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
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 此外还有钢—混凝土组合结构、钢管混凝土等。
按其承重结构的类型分为：
7 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
3）框架—剪力墙结构
※框架结构的基础上，沿框架纵、横方向的某些位
置，在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为
剪力墙。
※因此它是框架和剪力墙的有机结合，综合了二者
的优点：一个布置灵活，一个抗侧力高。
请看框架－剪力墙结构组成
8 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
4）筒体结构