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建筑结构PPT课件全套51

建筑结构概述

建筑材料与性能

荷载与作用力分析

结构体系与选型

结构分析与设计方法

contents

目

录

结构构件设计与优化

地基与基础工程

结构抗震性能评估与加固改造

结构健康监测与维护管理

建筑结构前沿技术展望

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目

录

01

建筑结构概述

建筑结构是指在建筑物中，由各种构件（如梁、板、柱、墙等）组成的，能够承受和传递荷载的作用，起到骨架和支撑作用的体系。

定义

根据材料的不同，建筑结构可分为木结构、砖石结构、混凝土结构、钢结构、混合结构等；根据受力特点的不同，可分为承重墙结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。

分类

安全性原则

适用性原则

耐久性原则

经济性原则

确保结构在规定的设计使用年限内，能够承受可能出现的各种作用，并保持必要的整体稳定性。

结构应具有足够的耐久性，能够在正常维护条件下保持长期的使用功能。

结构应具有良好的工作性能，满足建筑使用功能的要求，如保温、隔热、隔声、防水等。

在满足安全性、适用性和耐久性的前提下，尽可能降低结构的造价，提高经济效益。

从古代的木结构、砖石结构到现代的混凝土结构、钢结构等，建筑结构经历了漫长的发展历程，不断适应着人类社会和生产力的发展需求。

发展历程

随着科技的不断进步和人们对建筑品质要求的提高，建筑结构正朝着更高、更柔、更轻的方向发展，新材料、新技术、新工艺不断涌现，为建筑结构的创新和发展提供了有力支持。同时，绿色建筑、节能建筑等理念也日益深入人心，对建筑结构的设计和施工提出了更高的要求。

发展趋势

02

建筑材料与性能

混凝土

混凝土是一种由水、骨料（如沙、石）和水泥混合而成的复合材料，具有优良的抗压强度和耐久性，广泛应用于建筑结构中。

钢材

钢材是一种具有高强度、良好塑性和韧性的金属材料，主要用于构建大跨度、高层和重载建筑。

木材

木材是一种天然材料，具有较好的抗震性能和保温性能，但需要注意其防火和防腐处理。

塑料

塑料是一种轻质、耐腐蚀、易加工的材料，常用于建筑中的管道、隔热材料和装饰材料等。

材料在受到外力作用时抵抗破坏的能力，包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。

材料在受到外力作用时抵抗变形的能力，即弹性模量。

材料在长期使用过程中保持其原有性能的能力，包括化学稳定性和热稳定性等。

材料在交变应力作用下抵抗疲劳破坏的能力。

强度

刚度

稳定性

疲劳强度

耐久性定义

01

材料在长期使用过程中能够保持其原有性能和外观的能力。

影响因素

02

包括环境因素（如温度、湿度、紫外线等）、化学因素（如酸碱盐等侵蚀性物质）、生物因素（如细菌、霉菌等微生物）以及机械因素（如磨损、冲击等）。

提高耐久性的措施

03

包括选择高性能材料、进行防腐处理、加强维护保养等。同时，在建筑设计中也需要考虑材料的耐久性问题，合理选择材料和构造方式以提高建筑的使用寿命。

03

荷载与作用力分析

指长期作用于结构上的不变荷载，如结构自重、土压力等。其特点是持续时间长，对结构影响稳定。

永久荷载

指随时间变化而变化的荷载，如楼面活荷载、风荷载、雪荷载等。其特点是具有随机性和不确定性，需要考虑最不利组合。

可变荷载

指偶然发生的荷载，如地震、爆炸等。其特点是发生概率低，但一旦发生将对结构产生极大影响。

偶然荷载

根据结构设计原则和安全系数要求，将各种荷载进行组合，以确定结构在最不利情况下的受力状态。

荷载组合

荷载通过结构构件传递到基础，需要明确各构件的传力路径和受力特点，以确保结构整体稳定性和安全性。

传递路径

强度影响

刚度影响

稳定性影响

疲劳影响

01

02

03

04

作用力可能导致结构构件产生应力集中或超过材料强度极限，从而引发破坏。

作用力可能导致结构产生过大变形或位移，影响正常使用功能和外观。

作用力可能导致结构失稳或发生屈曲，危及整体安全性。

反复作用力可能导致结构构件产生疲劳裂纹或断裂，降低使用寿命。

04

结构体系与选型

以梁、柱为主要承重构件，具有平面布置灵活、抗震性能好等优点，广泛应用于多层和高层建筑。

框架结构体系

剪力墙结构体系

框架-剪力墙结构体系

筒体结构体系

利用建筑物的墙体作为承重和抗震构件，适用于高层住宅等建筑。

结合框架和剪力墙的优点，既具有较大的空间灵活性，又具有较好的抗震性能。

由核心筒和外围框架组成，适用于超高层建筑，具有强大的承载力和抗震性能。

根据建筑的使用功能、高度、抗震设防烈度等因素进行选型。

安全、经济、合理、方便施工。在满足安全性的前提下，尽量降低造价，提高经济效益；同时考虑施工的可行性和方便性。

原则

依据

案例一

某高层住宅楼采用剪力墙结构体系，有效提高了住宅的抗震性能和整体稳定性。

案例二

某大型商业综合体采用框架-剪力墙结构体系，实现了大空间灵活布局的同时，保证了建筑的整体安