第4章建筑工程.ppt

第 四 章 建筑工程 4.1 基本构件 4.2 桁架结构与框架结构 4.3 单层及大跨空间结构 4.4 高层建筑 4.5 智能建筑与绿色建筑 4.6 特种结构 4.7 地下建筑 建筑工程涉及的对象是房屋建筑 结构工程师负责结构 (承重骨架) 设计 和房屋建筑的建造与维护 高楼林立的 城市、现代化 工厂、 标 志性 公共建筑，都与建筑工程息息相关 房屋建筑按层数分 ? 单层建筑( 1 ) ? 多层建筑(8) ? 高层建筑(?8) 建筑结构是房屋的承重骨架(关系到建筑物的承载安全和耐久性)，属于承重体系，由基本构件组成 建筑结构基本构件 一般分为板、梁、柱、 墙、 基础、拱等 梁 — 工程结构中水平设置（通常情况） 或斜向设置（楼梯梁） 的受弯构件 ? 普通梁（浅梁）: 截面高度与跨度之比约1／8～1/16 深梁: 高跨比 ? 1／4 ?通常梁的截面高度 ? 截面宽度(普通梁) 工程需要时梁宽可以大于梁高(扁梁) 梁高也可沿梁轴线变化(变截 面梁) 1、梁按所用材料分： 石梁、木梁、钢梁、混凝土梁以及钢 - 混凝土组合梁等 2、按常见支承方式分： 简支梁、连续梁、悬臂梁、两端固定梁、一端简支一端固定梁等 3、 按梁轴线形状分： 直线形梁 、折线形梁 、曲线形梁等 4、按在结构中德作用分： 主梁、次梁、连系梁、圈梁、过梁等 1、梁按所用材料分： ⑴ 石 梁—古代应用较多, 现已基本不用 石材抗拉强度低，为满足承载要求梁截面 需要很大，所提供的跨度却很小，限制柱网 尺寸，影响室内空间 ⑵ 木 梁—我国古代应用普遍(庙宇, 宫殿, 民居直到近代仍广泛采用) 木材自重轻，抗拉、抗压强度均较高，能用比石梁小得多的截面跨越较大空间 截面通常是方木或原木，随着工业进步，出现了胶合木 (胶合板、胶合梁)结构 胶合木能消除普通木材很多天然缺陷，耐腐防蛀，能阻燃且强度较高，可有效利用木材资源，是发展和应用方向 ⑶ 钢 梁 钢梁材料强度高(所需截面尺寸小，所以自重较轻)，塑性好， 便于加工安装，使用范围广 钢材易生锈，防火性能较差，需定期进行维护 钢梁可由型钢直接制作，最常用的截面形式有 普通工字形截面和宽翼缘工字形截面 梁跨度较时大，可将钢板 焊成组合工字形或箱形截面 普通工字形截面钢梁高度 取其翼缘宽度的3~5倍 ⑷ 混凝土梁 —普通钢筋混凝土梁+预应力钢筋混凝土梁 普通钢筋混凝土梁 目前应用最广泛，由混凝土、纵筋和箍筋组成，共同受力 混凝土与石材相似抗拉强度低，在梁受拉区设纵向钢筋抵抗弯矩引起的拉力，混凝土受压，钢筋受拉 剪力由混凝土和箍筋共同承担 扭矩还需另设抗扭钢筋 优点：构造简单，施工方便 可模性好，造价低廉 缺点：自重大, 跨度大时挠度和裂缝宽度控制困难(预应力） 预应力钢筋混凝土梁： 通过配置预应力钢筋，对受拉区混凝土施加预压应力并使梁产生向上的预起拱，可有效控制梁挠度和裂缝宽度 较高强度混凝土 + 高强预应力纵钢筋 +箍筋 （和酌情 + 普通纵筋） 从经济考虑，宜用于跨度＞ 12m的梁 施加预应力方法：两种先张法 后张法（有粘结和无粘结） 预制预应力钢筋混凝土梁一般用张预应力 非地震或低烈度地震设防区宜用无粘结预应力梁 高烈度地震设防区