建筑力学与结构教案.doc

章节名称： 第零章绪论§0.1建筑结构概述 目的要求： 掌握建筑结构组成，会对建筑结构分类，理解建筑结构功能要求； 教学重点： 建筑结构分类及结构优缺点；建筑结构功能要求 教学难点及突破难点的办法 教学难点:建筑结构按不同标准分类 突破难点的办法:讲授法、举例 课外作业： 教学过程 时间 分配 0.1.1建筑结构概念 3. 0.1.2建筑结构分类及优缺点 0.1.3建筑结构功能 10 40 30 §1-1 建筑结构概述 一、建筑结构概念 结构构件相互连接能承受荷载和其他间接作用的体系，起骨架支撑作用。 1、按材料不同分为：混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构。 1）混凝土结构：钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、素混凝土结构。 优点：强度高、耐久性好、抗震性好、可塑性强 缺点：自重大、抗裂性差、现浇耗费模板多、工期长 2）砌体结构：各种块材通过砂浆砌筑而成的结构，砖结构、石结构 优点：就地取材、造价低、耐火性强、工艺简单、施工 方便 缺点：自重大、强度低、抗震差砌体结构 3）钢结构：用钢材制作的结构 优点：强度高、自重轻 缺点：易腐蚀、耐火性差、造价高钢结构厂房 4）木结构：用木材制作的结构 优点：就地取材、造价低 缺点：易燃、易腐、易变形木结构建筑 2、按受力分类： 1）混合结构：由砌体结构构件和其他材料构件组成的结构 特点：就地取材、施工方便、造价低 2）框架结构：梁和柱刚性连接形成骨架 特点：强度高、自重轻、整体性好、抗震好 3）剪力墙结构：由纵、横钢筋混凝土墙组成 特点：侧向刚度大，对房屋起到围护作用 4）框架——剪力墙结构：在框架纵、横方向适当位置，柱与柱之间设置剪力墙 特点：框架承担竖向荷载，剪力墙承担横向荷载 5）筒体结构：用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体 ?钢筋混凝土结构?钢结构 抗震上：钢结构?钢筋混凝土结构?砌体结构 综合考虑 1、功能要求 1）安全性：正常和发生偶然事件，可承受各种作用仍保持稳定性，即不发生倒塌 2）适用性：正常使用不发生大的变形，具有良好工作性能。 3）耐久性：正常维护下有足够耐久性能 2.可靠性：规定时间内，规定条件下完成预定功能的能力即安全性、适用性、耐久性总称。 3.极限状态 承载力极限状态：超过这一极限状不能满足安全性要求，发生破坏。 就不能满足适用性或耐久性要求，发生变形影响正常使用。 4、结构设计年限： 一类（临时性建筑）：结构设计年限5年 二类（易于替换的结构构件）：结构使用年限25年 三类（普通房屋）：结构设计使用年限50年 四类（纪念性和特别重要的建筑物）：结构设计使用年限100年 5、结构极限状态方程 Z=R-S R--结构抗力； S--结构所承受荷载效应 Z?0可靠状态 Z=0极限状态 Z?0失效状态 2、混凝土的变形； 教学难点及突破难点的办法 教学难点:1、混凝土的强度指标；2、混凝土的变形； 突破难点的办法:讲授法、举例 课外作业： 教学过程 时间 分配 1.1.1立方体的抗压强度fcu,k和强度等级标 1.1.2轴心抗压强度标准值 1.1.3轴心抗拉强度标准值 1.2.1混凝土在一次短期荷载下的变形 1.2.3混凝土的弹性模量、变形模量 1.2.4混凝土的徐变 1.2.5混凝土的收缩与膨胀 15 10 10 15 10 10 10 §1.1 混凝土的强度指标 混凝土强度是混凝土受力性能的一个基本标志。在工程中常用的混凝土强度 有立方抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土的立方抗压强度cu 及强度等级　　立方抗压强度，是衡量混凝土强度大小的基本指标，是评价混凝土等级的标准。　　《混凝土规范》规定，用边长为150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度不小于90%）养护28天后，按照标准试验方法（试件的承压面不涂润滑剂，加荷速度约每秒0.15～0.3N/mm2）测得的具有95%保证率的抗压强度，作为混凝土的立方抗压强度标准值，用符号fcu,k表示。 根据立方体抗压强度标准值fcu,k的大小，混凝土强度等级分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14级。其中，C60~ C80属高强混凝土。 　　《混凝土规范》规定，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20；当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20。 　　混凝土的轴心抗压强度c：　　实际工程中，受压构件并非立方体而是棱柱体，工作条件与立方体试块的工作条件也有很大差别，采用棱柱