建筑结构课程讲义

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1、1.建筑结构课程介绍；2.建筑结构的类型，各类结构的优缺点及其应用和发展简况；3.本课程的学习方法与要求。本章主要内容重点1.建筑结构的类型及适用范围；2.《建筑结构》课程的学习方法。难点钢筋混凝土结构的基本概念。0.1.1建筑结构的定义建筑结构（结构）——建筑中由若干构件连接而成的能承受作用的平面或空间体系。注：“作用”——能使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总称。作用分为：（1）直接作用即荷载：如结构自重、人群荷载、风荷载等；§0.1建筑结构的概念0.1.2建筑结构的组成1.水平构件：梁、板等，用以承受竖向荷载。2.竖向构件：柱、墙等，其作用是支承水平构件或承

2、受水平荷载。3.基础：其作用是将建筑物承受的荷载传至地基。（2）间接作用：如地震、基础沉降、温度变化等。0.1.3建筑结构的分类建筑结构按承重结构所用的材料不同分类木结构钢结构砌体结构混凝土结构混合结构1.混凝土结构（1）混凝土结构的概念素混凝土结构混凝土结构钢筋混凝土结构预应力混凝土结构1）就地取材；2）耐久性好；3）整体性好；4）可模性好；5）耐火性好。1）自重大；2）抗裂性能差；3）现浇结构模板用量大；4）工期长等等。（2）钢筋混凝土结构的特点主要优点：主要缺点：钢筋混凝土梁与素混凝土梁的破坏情况对比（2）钢筋和混凝土共同工作的原因1）钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用。2）变形

3、协调作用3）混凝土对钢筋的保护作用在以上各种作用中，钢筋与混凝土之间存在粘结作用是钢筋与混凝土能够一起共同工作的最主要原因。摩擦力机械咬合力胶结力粘结作用2.砌体结构（1）概念由块体（砖、石材、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称为砌体结构。（2）特点主要优点：1）取材方便，造价低廉；2）具有良好的耐火性及耐久性；3）具有良好的保温、隔热、隔音性能，节能效果好；4）施工简单，技术容易掌握和普及，也不需要特殊的设备。主要缺点：自重大，强度低，整体性差，砌筑劳动强度大。以钢材为主制作的结构。3.钢结构（1）概念（2）特点主要优点：1）材料强度高，自重轻，塑性和韧性好

4、，材质均匀；2）便于工厂生产和机械化施工，便于拆卸，施工工期短；3）具有优越的抗震性能；4）无污染、可再生、节能、安全，符合建筑可持续发展的原则，可以说钢结构的发展是21世纪建筑文明的体现。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500℃时，结构会瞬间崩溃，完全丧失承载能力。4.木结构（1）概念指全部或大部分用木材制作的结构。（2）特点主要优点：易于就地取材，制作简单。主要缺点：易燃、易腐蚀、变形大，并且木材使用受到国家严格限制。5.混合结构（1）概念由两种及两种以上材料作为主要承重结构的房屋

5、称为混合结构。（2）特点不仅具有钢结构建筑自重轻、截面尺寸小、施工进度快、抗震性能好的特点，还兼有钢筋混凝土结构刚度大、防火性能好、成本低的优点。0.2.1建筑结构的发展状况Q钢结构：19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋。目前，世界上最高的钢结构房屋—马来西亚吉隆坡石油大厦的高度达450m。0.2建筑结构的发展与应用状况Q混凝土结构：1850年，法国人郎波特（L﹒Lambot）制成了铁丝网水泥砂浆的小船。1861年，法国人莫尼埃（Joseph﹒Monier）获得了制造钢筋混凝土构件的专利。20世纪30年代预应力混凝土结构出现。目前，世界上最高的钢筋混凝土结构房屋为朝鲜平壤柳京饭店，高

6、度达305.4m。Q砌体结构砖的生产：西周（前1134～前771）最伟大的石砌体结构建筑：赵州桥最伟大的砖石结构建筑：万里长城水泥的发明：19世纪20年代统一粘土砖规格：1952年配筋砌体的应用：20世纪60年代轻质、高强块材的应用：20世纪80年代0.2.2建筑结构的发展趋势1.理论方面l全过程可靠度理论;l模糊可靠度的概念正在建立;l结构的非线性分析;l全概率极限状态设计方法。2.材料方面l混凝土结构的材料将向轻质、高强、新型、复合方向发展;l高强钢筋快速发展;l砌体结构材料向轻质高强的方向发展;l钢结构材料向高效能方向发展。3.结构方面l大跨度结构向空间钢网架、悬索结构、薄壳结

7、构方向发展;l高层砌体结构开始应用;l组合结构成为结构发展的方向。小结：1.建筑结构的定义及组成;2.建筑结构的类型。ϱ资料赵州桥赵州桥又名安济桥，位于河北省赵县洨水上，是一座弧形单孔石拱桥。公元590—608年石匠李春所建，是世界上现存最早、跨度最大的空腹单孔圆弧石拱桥。赵州桥桥长50.82m，净跨30.02m，拱圈矢高7.23m，宽9.6m，由28券并列组成。在桥两端的石拱上，辟有两个券洞，这种结构叫“敞肩拱”，是世界桥梁中的首创。返回ϱ资料万里长城中