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建筑结构概论ppt课件
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目录
建筑结构基本概念与分类
荷载与作用分析
钢筋混凝土结构基本原理
砌体结构基本原理
钢结构基本原理
预应力混凝土结构基本原理
新型建筑结构体系简介
01
建筑结构基本概念与分类
建筑结构是指在建筑物中，由各种构件（如梁、板、柱、墙等）组成的承受各种作用的体系。
定义
建筑结构的主要功能是承受建筑物自身重量、使用荷载、风荷载、地震作用等，保证建筑物的安全性、适用性和耐久性。
功能
混凝土结构
钢结构
木结构
组合结构
01
02
03
04
具有良好的可塑性和耐久性，适用于各种复杂形状和大型结构。
具有强度高、自重轻、施工速度快等优点，适用于大跨度、高层和超高层建筑。
具有环保、节能、易加工等特点，但受限于木材本身性能，适用于低层和中小型建筑。
结合多种材料的优点，形成性能更加优越的结构体系。
规范要求
遵循国家和行业相关标准、规范进行结构设计。
美观性原则
注重结构造型和外观设计，与建筑艺术相协调。
经济性原则
在满足安全性和适用性的前提下，力求降低结构造价，节约资源。
安全性原则
确保结构在各种作用下的安全性和稳定性。
适用性原则
满足建筑物的使用功能要求，保证良好的居住和工作环境。
根据建筑物的使用功能、荷载大小、跨度、高度等因素，选择合适的结构类型。
根据建筑物的平面形状、立面造型、使用要求等因素，合理布置结构构件，形成稳定、经济的结构体系。同时考虑施工方便、节约材料等因素。
结构布置
结构选型
02
荷载与作用分析
包括结构自重、土压力、预应力等，计算时需要考虑长期效应和短期效应的组合。
永久荷载
可变荷载
偶然荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载等，计算时需要考虑标准值、频遇值和准永久值。
包括地震作用、爆炸力、撞击力等，计算时需要按照相关规范进行。
03
02
01
承载能力极限状态
主要考虑永久荷载和可变荷载的效应组合，采用基本组合或偶然组合进行设计。
正常使用极限状态
主要考虑短期效应组合和长期效应组合，如楼面活荷载与雪荷载的组合，风荷载与温度变化的组合等。
地震作用
根据地震烈度、场地类别、结构自振周期等因素，采用底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法进行计算。
风荷载
根据基本风压、地形地貌、高度等因素，采用风压高度变化系数、体型系数和阵风系数等进行计算。
考虑年温差和日照温差对结构的影响，采用弹性分析法或塑性分析法进行计算。
温度变化
考虑地基不均匀沉降对结构的影响，采用简化计算方法或有限元法进行计算。在计算时，需要考虑支座的约束条件、沉降量及沉降差等因素。
支座沉降
03
钢筋混凝土结构基本原理
混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量等力学性能；
钢筋的种类、级别、力学性能及与混凝土的粘结性能；
钢筋混凝土材料的耐久性、耐火性等性能。
弹性工作阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段；
钢筋混凝土构件的受力阶段
正截面破坏、斜截面破坏、弯曲破坏、剪切破坏等；
钢筋混凝土构件的破坏形态
正截面承载力计算
根据构件受力情况，确定计算简图，计算配筋面积；
斜截面承载力计算
分析斜截面受力情况，确定受力钢筋和箍筋的用量；
扭曲截面承载力计算
针对受扭构件，分析其受力特点，计算配筋面积。
裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值；
变形验算的基本原理和方法；
防止和减轻裂缝的措施：合理设置伸缩缝、后浇带，采用补偿收缩混凝土等。
04
砌体结构基本原理
普通砖、多孔砖、空心砖等，具有较高的抗压强度和耐久性。
砖
天然石材、人造石材等，具有良好的抗压性能和耐久性。
石块
混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块等，具有轻质、高强、保温隔热等特点。
砌块
受力特点
砌体结构以受压为主，受弯、受剪承载能力较低。
破坏形态
砌体结构在受压时可能出现沿灰缝的裂缝，最终导致局部压碎或整体失稳。
承载力验算
根据砌体材料的抗压强度、墙体尺寸和荷载情况，计算墙体的承载力。
稳定性验算
考虑墙体的高厚比、支撑条件等因素，验算墙体的稳定性。
合理布置墙体、设置伸缩缝等，减小裂缝产生的可能性。
优化设计
确保砌体材料质量、灰缝饱满度等，提高砌体的整体性。
加强施工质量控制
对已经出现裂缝的墙体，可采取钢筋网片加固、增加支撑等措施。
采取加固措施
05
钢结构基本原理
高强度
优良的塑性、韧性
材质均匀、各向同性
可焊性
钢材具有高的屈服点和抗拉强度，适用于承受大荷载的结构。
钢材内部组织比较均匀，接近各向同性体，便于进行力学计算。
钢材在断裂前有明显的塑性变形，能够吸收大量能量，减轻结构破坏。
钢材具有良好的可焊性，便于制造各种复杂形状的结构。
包括焊接、螺栓连接、铆接等，应根据结构受力特点、制造工艺和安装条件等因素选择。
连接方式
节点应满足传力明确、构造简单、便于制造和安装等要求，同时应考虑节点
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