建筑结构概论 2014

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1、第一讲：建筑结构概述一、建筑专业学生学习本课程的必要性1、建筑师素质要求人类从：天然洞穴→窑洞→草房→木房→石房→砖木→混合结构→钢筋砼→钢结构→对建筑师的要求越来越高。随着材料科学、计算机科学的不断发展，建筑物的高度、跨度越来越大，工程越来越复杂。建筑师的工作与其它学科的联系起来越密切，素质要求也越来越高。2、建筑师工作的重要性建筑设计决定了项目的外部造型、内部空间，决定了功能是否合理、投资是否经济。3、国家注册建筑师考试必要课目一级注册建筑师考试（4小时）《建筑结构》二级注册建筑师考试（3.5小时）《建筑结构与设备》二、参考教材《基本概念体系、建筑结构基础》

2、郑琪《建筑力学与结构》天津大学王立雄《建筑结构》一级注册建筑师考试用书60三、建筑结构的基本概念1、什么是建筑结构？形成一定的内部空间和外部造型，能承受自身及外界施加于建筑物上的各种作用力，并使建筑物得以安全使用的骨架。2、建筑结构的组成建筑结构由若干构件组成：梁、柱、板、墙等等。一般可分为三类：水平构件：承受竖向荷载的构件，梁板、桁架、网架等；竖向构件：承受水平构件或水平荷载的构件，柱、墙；基础：上部建筑物与地基相联系，并把力传至地基中。3、建筑结构的作用①形成外部造型②形成内部空间③保证建筑物在各种荷载使用下能正常使用不被破坏4、建筑结构的分类①按组成建筑结

3、构的主要构件用材划分：木结构、砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构等②按组成建筑结构的主要结构形式划分墙体、框架、框一剪、筒体、桁架、网架、空间薄壁、钢索、薄膜结构等等③按组成结构的体型划分60单层、多层、高层、大跨度④按结构受力特点划分平面结构体系、空间结构体系5、建筑结构的基本功能结构在规定的时间内（即设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用、正常维修）必须完成预定的功能，这些功能包括：①安全性：在正常施工和正常使用时，建筑结构能够承受可能出现的各种作用（荷载、温度、地基不均匀沉降等），并且能在设计规定的偶然事件（地震、海啸、爆炸等）发生时和

4、发生后保持必需的结构整体稳定性。②适用性：在正常使用过程中，建筑结构应保持良好的工作性能：如足够的刚度。③耐久性：在正常维修条件下，在规定的使用年限内应能满足安全、适用性能的要求（如裂缝、沉降、锈蚀等）安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性；结构可靠性的概率度量称为结构的可靠度。可靠度：在规定的时间内和规定的条件下，结构完成预定功能的概率。四、建筑结构设计准则1、结构设计使用年限与安全等级60根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068--2001)规定的各项基本原则，应按下表采用。设计使用年限分类表1-1类别设计使用年限（年）示例15临时性结构225易

5、于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑、特别重要的建筑建筑结构的安全等级表1-2安全等级破环后果建筑物类型一级很严重重要的房屋二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋2、结构设计的二个基本要求（1）功能要求安全性：在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。适用性：在正常使用时具有良好的工作性能。耐久性：在正常的维护下具有足够的耐久性能。60稳定性：在设计规定的偶然时件发生时和发生后，仍能保持必需的整体稳定性。（2）经济要求设计时应满足造价投资少、维修投资少、管理费用少等经济要求。3、两个极限状态设计准则结构是否可靠或失效，其分界点就是极限

6、状态，超出这一极限，则结构就无法完成某一功能。（1）承载能力极限状态a.整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（倾覆）。b.结构构件或连接件因超过材料强度而破坏。c.结构变为机动体。d.结构或构件因达到临界荷载而丧失稳定。e.地基丧失承载能力而破坏（失稳）。（2）正常使用极限状态a.影响正常使用或出现明显的难以接受的变形。b.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）。c.影响正常使用的振动（如楼顶的振幅过大而影响使用）。d.影响正常使用的其它特定状态，如基础不均匀沉降过大。(3)、结构极限状态的设计表达式60①承载力极限状态设计表达式（V：重要性系数；S：荷

7、载组合设计值；R：抗力设计值）②正常使用极限状态表达式（C结构或构件达到正常使用要求的规定限值）60第二讲静力学基础一、力和力系的概念1、力的概念力是物体之间的相互作用。任何物体都受到力的作用，在力的作用下，物体可能会产生两种效应：一是使物体的运动状态发生变化（外效应），二是使物体产生变形（内效应）。要完整地描述一个力，必须讲明力的三要素:力的大小、方向、作用点。力是矢量，表示为。2、使用力与反作用力力总是成对出现的，作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。（作用在不同物体上）3、力系的概念在现实环境中的物体，往往受到的力不止一个。将物体受到的多个

8、力总称为力系。4、力的合