建筑结构课件

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0.3 本课程的任务与学习方法
本课程是建筑专业的一门重要专业基础课,通过本课程
的学习,应达到的基本要求是: 1、掌握各类结构基本构建的受力特点和计算原理,对 常见的一般构件能进行计算和复核; 2、掌握各类结构的主要构造要求,熟悉现行规范中有
关结构构造的一般规定;
3、能识读结构施工图,对一般构件能按设计计算结构 绘制; 4、理解地震的基本知识和房屋抗震的主要措施。
【课时建议】
8课时
1.1 建筑结构的荷载
1.1.1荷载的分类 1. 荷载的概念
建筑结构在使用期间和在施工过程中要承受各种作 用: 施加在结构上的集中力或者分布力(如人群、设备、 风、雪、构件自重等)称为直接作用,也称荷载; 引起结构外加变形或者约束变形的原因(如温度变
化、地基不均匀变形、地面运动等)称为间接作用。
建筑结构


绪论 项目1 建筑结构基本设计原则 项目2 钢筋和混凝土的力学性能 项目3 受弯构件 项目4 受压、受扭构件 项目5 预应力钢筋混凝土构件 项目6 钢筋混凝土楼盖 项目7 多层及高层钢筋混凝土结构 项目8 砌体结构 项目9 钢结构 项目10 建筑结构抗震知识


【知识目标】
1.掌握建筑结构的概念和各种结构类型的优缺点;
均匀、拆迁方便等优点。其缺点是容易锈蚀、维修费用
高、耐火性能远比钢筋混凝土及砌体结构差。
0.2.4 木结构
木结构是指全部或者大部分使用木材制成的结构。木 结构的优点是能就地取材、制作简单、造价较低、便于
施工;缺点是木材本身疵病较多、易燃、易腐、结构变
形较大。由于木材的用途广泛,而其产量受到自然条件 的限制,目前在大、中城市中已限制采用木结构。
2.按随空间位置的变化分类
(1)固定作用。在结构空间位置上具有固定分布的作
用,如楼面上的固定设备荷载、结构构件自重等。
(2)可动作用。在结构空间位置上的一定范围内可以 任意分布的作用,如楼面上的人员荷载、吊车荷载等。 3.按结构的反应分类 (1)静态作用。使结构产生的加速度可忽略不计的作 用,如结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载等。 (2)动态作用。使结构产生的加速度不可忽略的作用, 如地震、吊车荷载、设备振动、风荷载等。
1.1.2荷载代表值、材料强度标准值 1.荷载的代表值
结构计算时,需根据不同的设计要求采用不同的荷 载数值,称为荷载代表值。《建筑结构荷载规范》 (GB50009—2012)给出了四种荷载代表值,即标准值、 组合值、准永久值和频遇值。
(1)荷载标准值
荷载标准值是指结构在使用期间,在正常情况下出 现具有一定保证率的最大荷载值。
(1.1)
ψc——可变荷载组合值系数。
(3)荷载准永久值 可变荷载的准永久值是指在设计基准期内,其超越
的总时间约为设计基准期一半的荷载设计值。
可变荷载的准永久值小于可变荷载标准值,故可以 写成: Qq= ψq QK 式中:Qq——可变荷载准永久值; ψq——可变荷载准永久值系数(≤1.0); QK——可变荷载标准值。 (1.2)
2.了解建筑结构在工程上的应用及发展方向; 3.了解本课程的任务和学习方法。
【技能目标】
1.初步具有在建筑工程建设中正确判断建筑结构类型的能力; 2.初步具有查阅建筑结构设计规范的能力。
【课时建议】
2课时
0.1 建筑结构发展简介
建筑结构指的是在建筑中,由若干构件连接而构成的能承
受荷载和其他间接作用的体系。在建筑中起骨架作用,是建筑 的重要组成部分。 建筑结构 桥梁结构
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项目1 建筑结构基本计算原则
【知识目标】
1.熟悉荷载的分类和荷载代表值的概念,了解荷载效应
与结构抗力的概念; 2.掌握结构的功能要求以及可靠性的概念,了解极限状 态的概念、分类以及结构极限状态方程; 3.了解概率极限状态设计法的相关概念以及计算内容。
【技能目标】
掌握构件内力标准值、设计值的计算方法,逐步培养内 力分析和配筋计算的能力。
(4)荷载频遇值
可变荷载的频遇值是指在设计基准期内,其超越的 总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载 值。由于频遇值是指在较短持续时间内可能达到的较大 可变荷载值,而不是规定使用期限内的最大可变荷载值,
(2)可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上可变荷载时,由于 各种可变荷载同时达到其最大值的可能性极小,因此除
主导荷载(产生荷载效应最大的荷载)仍以其标准值为
代表值外,其他伴随荷载的代表值应小于其标准值,此 代表值称为可变荷载组合值。可变荷载组合值可写成:
QC = ψ c QK
式中:QC——可变荷载组合值; QK——可变荷载标准值;
(4) 可模性好;(5)耐火性好。 钢筋混凝土也有一些缺点,主要是自重大,抗裂性能差,
现浇结构模板用量大,工期长等。
0.2.2 砌体结构
砌体结构是以砌体为主制作的结构,包括砖结构、石
结构和其他材料的砌块结构。
砌体结构主要有以下优点: (1)容易就地取材 (2)具有良好的耐火性及耐久性。 (3)具有良好的保温、隔热、隔声性能,节能效果好。
工程结构
水工结构 电力工程结构
材料
0.2 建筑结构的分类及其应用
根据所用材料的不同,建筑结构分为混凝土结构、砌体
结构、钢结构和木结构。
0.2.1混凝土结构
混凝土结构是钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、素 混凝土结构的总称。 主要是因为它具有如下优点:
(1)强度高;(2) 整体性好;(3)耐久性好;
1.1.1.2荷载的分类 1.按随时间的变化分类
(1)永久荷载。在结构使用期间,其值不随时间变化,或
其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。例如,结构自重、
土压力等。 (2)可变荷载。在结构使用期间,其量值随时间变化,且
其变化与平均值相比不可忽略的作用。如安装荷载、楼面活
荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。可变荷载也称为活荷 载或者活载。 (3)偶然荷载。在结构使用期间不一定出现,一旦出现, 其量值很大且持续时间较短的荷载,如爆炸力、撞击力等。
(4)施工简单,技术容易掌握和普及,也不需要特殊的
设备。 砌体结构的主要缺点是:自重大,强度低,整体性差,
施工速度缓慢、不能适应建筑工业化的要求等。
0.2.3 钢结构
建筑物的主要承重构件全部由钢板或型钢制成的结构
称为钢结构。钢结构具有承载能力高、塑性和韧性好、 制造与施工方便、工业化程度高、重量较轻、钢材材质
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