建筑结构设计教程(椎念新)高层.超高层建筑设计.ppt

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建筑结构设计教程(椎念新)高层.超高层建筑设计

第一篇 建筑结构基本计算原理(1-2章);第一章 (共一讲) 本章的主要内容: 建筑结构的分类; 各类结构的优缺点及其应用和发展简况; 本课程的学习方法和需要注意的问题。;1.1 建筑结构的分类;第一章 总论;2)钢结构:以钢材(钢板、型钢)为主制作的结构 3)砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构 4) 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构 5)混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构 的房屋 此外还有钢—混凝土组合结构、钢管混凝土等。 ;1)框架结构 ※采用梁、柱组成的结构体系作为建筑承重结构。 ※框架结构的主要构件是梁和柱,而墙体只是作为 围护构件。 ※可以做成预制或现浇框架,平面布置比较灵活, 可以获得较大的使用空间, ※比混合结构强度高整体性强,但随层数增多抗侧 刚度不足。 请看框架结构组成;2)剪力墙结构 ※利用建筑物的纵向及横向的钢筋混凝土墙体作为 主要承重构件,再配以梁板组成的承重结构体系。 ※其墙体同时也起围护及分割房间的作用。 ※整体性好,刚度大,抗震性能好,适于建造高层 建筑(10-50层范围内都适用)。 ※不过剪力墙间距太小,平面布置不灵活,自重 大,不适应建造公共建筑,一般适用于建造住宅。 请看剪力墙结构组成;3)框架—剪力墙结构 ※框架结构的基础上,沿框架纵、横方向的某些位 置,在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为 剪力墙。 ※因此它是框架和剪力墙的有机结合,综合了二者 的优点:一个布置灵活,一个抗侧力高。 请看框架-剪力墙结构组成;4)筒体结构 ※用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构 ※筒体可以由密柱深梁组成一个筒体,也可以用多个 筒体组成筒中筒、束筒,还可以将框架和筒体联合 起来组成框筒结构。 ※筒体结构在各个方向的抗侧刚度都很大,是目前高 层建筑中较多采用的结构形式。框筒是上个世纪60 年代由美国工程师法卢齐-坎恩第一次提出来的。 请看筒体结构组成 其它结构还有壳体结构、网架结构、悬索结构等等,它们大多用于大跨度结构中。;1.2 各种建筑结构特点及应用情况;第一章 总论;第一章 总论;第一章 总论;7 混凝土结构的优缺点: 优点 ⑴ 材料利用合理: 钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。 ⑵ 可模性好: 混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱形结构等。 ⑶ 耐久性和耐火性较好,维护费用低: 钢筋有混凝土的保护层,不易产生锈蚀,而混凝土的强度随时间而增长;混凝土是不良热导体,30mm厚混凝土保护层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。;⑷ 现浇混凝土结构的整体性好: 通过合适的配筋,可获得较好的延性,适用于抗震、抗爆结构;同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。 ⑸ 刚度大、阻尼大: 有利于结构的变形控制。 ⑹ 易于就地取材: 混凝土所用的大量砂、石,易于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性能。;缺点: ⑴ 自重大:不适用于大跨、高层结构。;8 混凝土结构的发展与应用概况 混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。 1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥。 1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船。 1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋。 与砖石结构、钢木结构相比,混凝土结构的历史并不长,但发展非常迅速,是目前土木工程结构中应用最为广泛结构,而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。;第一阶段: 从钢筋混凝土的发明至上世纪初 钢筋和混凝土的强度都比较低。 主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等构件。;第一章 总论;第一章 总论;二.砌体结构 ;第一章 总论;第一章 总论;三.钢结构 ;第一章 总论;4 钢结构的初始缺陷;1.3 建筑结构基本理论及设计 方法的发展;二.我国现行结构设计规范(部分) 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》GB5009-2001 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003。 设计人员必须遵照各种结构类

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