建筑结构论文(我对建筑材料的认识)

《建筑结构》结课论文

题目：我对建筑结构的认识：

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指导老师：伟

摘要：经过一学期《建筑结构》的学习，开始进一步了解各种建筑结构，学习它们的材料、性能、计算，各种结构的优缺点以及适用的围等基本知识也为以后的工作打下一个良好的基础。

关键词：建筑结构，分类，特性

建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构和组合结构等。

一、混凝土结构

混凝土结构是以混凝土为主制作的结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

（一）、素混凝土结构

素混凝土结构指不配置受力钢筋的混凝土结构。素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。素混凝土是钢筋混凝土结构的重要组成部分，由水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）、矿物参合料、外加剂等，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时，应视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度，而抗拉强度却很低，故一般在以受压为主的结构构件中采用，如柱墩、基础墙等。

（二）、钢筋混凝土结构

1.钢筋混凝土结构的原理

由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区配置钢筋，则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载能力。钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作，是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力。

2.钢筋混凝土结构的优缺点

钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有可模性好、整体性好、耐久性好、耐火性好和易于就地取材等优点

同时钢筋混凝土结构也有它的缺点，自重大、抗裂性差和建造较费时等

3.钢筋混凝土的应用围

钢筋混凝土结构在土木工程中的应用围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造。钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等，均得到十分有效的应用，解决了钢结构所难于解决的技术问题。

（三）、预应力混凝土结构

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强材，人们在长期的生产实践中创造了预应力混凝土结构。预应力混凝土

结构，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。

二、砌体结构

砌体结构是由块材和砂浆砌筑而成的墙柱作为建筑物主要受力构件的结构。

（一）砌体结构的优缺点

1.砌体结构的优点：

①容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石砌块可以用工业废料──矿渣制作，来源方便，价格低廉。

②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。

③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备，可以节省木材。新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。

④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，节能效果明显。所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。

⑤当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。

2.砌体结构的缺点：

①砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。

②砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。

③砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。

④粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。

（二）、砌体结构的应用围

目前国住宅、办公楼等民用建筑中的基础、外墙、柱、过梁、屋盖和地沟等都可用砌体结构建造。在工业厂房建筑及钢筋混凝土框架结构的建筑中，砌体往往用来砌筑围护墙。中、小型厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑，也广泛地采用砌体作墙身或立柱的承重结构。砌体结构还用于建造其他各种构筑物，如烟囱、小型水池、料仓、地沟等。由于砖质量的提高和计算理论的进一步发展，5~6层高的房屋采用以砖砌体承重的混合结构非常普遍，不少城市建至7-8层。在某些产石材的地区，也可用毛石承重墙建造房屋。在交通运输方面，砌体结构除可用于桥梁、隧道外，地下渠道、漏洞、挡土墙也常用石材砌筑。在水利工程方面，可以用砌体结构砌筑坝、堰、水闸、渡槽等。由于无筋砌体的抗压性能突出，决定了其结构构件的尺寸很大，从经济性上限制了其房屋的高度。而砌体配筋的出现解决了这个难题，使得砌体结构从根本上由泥瓦匠的经验创造转变为工程化的结构形式。采用配筋砌体后，砌体结构又重新成为了具有竞争能力的结构类型。

钢结构是主要由钢制材料通过适当的连接而组成的结构，（一）、钢结构的优缺点

1.钢结构的优点

(1) 高强质轻。钢材强度高，承受同样的荷载比别的材料用量少，能减轻结构自重。

(2) 材质均匀，各向同性，材料弹性围大。这与材料力学基本假设相符合，故结构计算与实际情况吻合较好。

(3) 材料塑性、延性和韧性好。结构对超载、动力荷载、冲击荷载、地震作用、台风的抵抗和适应性强，结构可靠度高。

(4) 制造简便，易于工业化大生产；施工安装周期短。

(5) 密封性能好。钢结构的水密性和气密性均好。

2.钢结构的缺点

(1) 耐火性能差。

(2) 不耐腐蚀，维修养护费用高。

(3) 造价高。

（二）、钢结构的应用围

钢结构主要用于大跨度屋盖结构（钢网架、体育馆、飞机场、钢屋架）、重型厂房结构（钢铁联合厂房、重型机构制业）、大跨度桥梁结构、高耸结构（巴黎埃菲尔铁塔、高压输电塔架、桅杆结构）和超高层房屋结构等。