建筑结构与构造建筑结构课件

风景园林建筑结构与构造2 2、风景园林建筑结构、风景园林建筑结构董冬风景园林建筑结构与构造2、风景园林建筑结构董冬2.1 建筑结构基础知识2.2 建筑结构的类型及风景园林建筑常用的结构形式2.3 墙承重结构体系2.4 框架结构体系2.5 大跨度结构体系2.6 高层建筑结构体系2.1 建筑结构基础知识2一、建筑结构及其组成1 1、建筑结构、建筑结构建筑结构建筑物中支撑荷载而起骨架作用的部分，是建筑物耐以生存的物质基础。简单的说，就是建筑的承重骨架。建筑结构体系结构抵抗外部作用的构件组成方式。第一节 建筑结构的基础知识一、建筑结构及其组成第一节 建筑结构的基础知识3“作用”能使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总称。作用分为：（1）直接作用即荷载：如结构自重、人群荷载、风荷载等；（2）间接作用：如地震、基础沉降、温度变化等。“作用”能使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝等）的4 在民用建筑设计通则（在民用建筑设计通则（GB503522005GB503522005）中对作用）中对作用分为：分为：（1 1）直接作用）直接作用 即荷载：如结构自重、人群荷载、风荷载即荷载：如结构自重、人群荷载、风荷载等；等；包括：永久荷载、可变荷载、偶然荷载三大类包括：永久荷载、可变荷载、偶然荷载三大类.（2 2）间接作用：如地震、基础沉降、温度变化等。）间接作用：如地震、基础沉降、温度变化等。建筑结构与构造建筑结构课件5按随按随时间时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类：的变异，结构上的荷载可分为以下三类：1.1.永久荷载永久荷载永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。如结构自重、土压力、预应力等。如结构自重、土压力、预应力等。按随时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类：62.2.可变荷载可变荷载可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。3.3.偶然荷载偶然荷载在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。2.可变荷载7建筑结构的共同特点：(1)科学性强度：建筑结构或构造抵抗破坏的能力；刚度：建筑结构或构造抵抗变性的能力；稳定性：建筑结构或构造保持其原有平衡形式的能力。(2)实用性建筑结构的共同特点：82 2、建筑结构的组成、建筑结构的组成建筑结构的组成1.水平构件：梁、板等，用以承受竖向荷载。2.竖向构件：柱、墙等，其作用是支承水平构件或承受水平荷载。3.基础：其作用是将建筑物承受的荷载传至地基。2、建筑结构的组成建筑结构的组成9建筑结构与构造建筑结构课件10二、建筑结构的功能要求1 1、建筑结构、建筑结构功能要求适用性耐久性安全性二、建筑结构的功能要求功能要求适用性耐久性安全性11 安全性结构在正常施工和正常使用的条件下，能承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件（如强烈地震、爆炸、车辆撞击等）发生时和发生后，仍能保持必需的整体稳定性，即结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。适用性结构在正常使用时具有良好的工作性能。例如，不会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产生使使用者感到不安的裂缝宽度等。安全性结构在正常施工和正常使用的条12耐久性结构在正常维护条件下具有足够的耐久性能，即在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。例如，结构材料不致出现影响功能的损坏，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽而锈蚀等。耐久性结构在正常维护条件下具有足够的耐久性能，即在正常维13结构的可靠性和可靠度的概念结构可靠性结构的安全性、适用性和耐久性的总称。结构可靠度结构在规定时间内，在规定条件下，完成 预定功能的概率。(规定时间指设计使用年限；规定条件指正常设计、正常施工、正常使用和正常维护，不包括错误设计、错误施工和违反原来规定的使用情况。)结构的可靠性和可靠度的概念14结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即对结构可靠性的定量描述。注意1：结构可靠度与结构使用年限长短有关。统一标准以结构的设计使用年限为计算结构可靠度的时间基准。注意2：结构的设计使用年限虽与结构使用寿命有联系，但不等同。当结构的使用年限超过设计使用年限后，并不意味着结构就要报废，但其可靠度将逐渐降低。结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即对结构可靠性的定量描述15三、确定建筑结构的基本原则1、符合力学原理2、满足使用要求3、注意美观4、施工方便5、经济三、确定建筑结构的基本原则16结构设计过程：结构设计过程：方案方案设计结构分析构分析构件构件设计绘施工施工图工工艺设计建筑工程建筑工程设计内容内容建筑建筑设计结构构设计给排水排水设计暖通暖通设计电气气设计强电弱弱电四、建筑结构设计要点及步骤结构设计过程：方案设计结构分析构件设计绘施工图工艺设计建筑工17结构选型结构选型上部上部结构构类型型下部下部结构构选型型结构布置结构布置定位定位轴线构件布置构件布置设置置变形形缝1、方案设计、方案设计尺寸估算尺寸估算水平位置（定位水平位置（定位轴线）竖向位置（向位置（标高）高）伸伸缩缝沉降沉降缝防震防震缝结构选型上部结构类型下部结构选型结构布置定位轴线构件布置设置18计算简图计算简图 2、结构分析（结构设计的重要内容）、结构分析（结构设计的重要内容）简化三原化三原则尽可能反映尽可能反映实际受力特性受力特性偏于安全偏于安全 简单 数学方法数学方法解析解解析解数数值解解计算理论计算理论线弹性性塑性塑性 非线性非线性 材料非材料非线性性几何非几何非线性性计算简图 2、结构分析（结构设计的重要内容）简化三原则尽可能19截面截面设计节点点设计3、构件设计、构件设计4、绘制施工图、绘制施工图正确正确规范范简洁美美观截面设计节点设计3、构件设计正确规范简洁美观20第二节 建筑结构的类型及园林建筑常用形式一、建筑结构的类型及应用概况1、按承重材料分第二节 建筑结构的类型及园林建筑常用形式一、建筑结构的类21建筑结构与构造建筑结构课件22建筑结构与构造建筑结构课件23建筑结构与构造建筑结构课件24建筑结构与构造建筑结构课件25建筑结构与构造建筑结构课件26建筑结构与构造建筑结构课件27建筑结构与构造建筑结构课件28建筑结构与构造建筑结构课件29建筑结构与构造建筑结构课件30建筑结构与构造建筑结构课件31建筑结构与构造建筑结构课件32建筑结构与构造建筑结构课件332、按受力特征建筑结构与构造建筑结构课件34二、风景园林建筑常用的结构形式二、风景园林建筑常用的结构形式35第三节 墙承重结构体系一、工作原理及特点工作原理以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系。特点墙本身要起到围隔空间的作用，又要承担屋盖和楼面的荷载。第三节 墙承重结构体系一、工作原理及特点36二、发展及演变历程1、砌体墙结构2、大型板材与箱型结构二、发展及演变历程37三、结构布置方案及适用范围结构布置是指梁、板、墙、柱等结构构件在房屋中的总体布局。三、结构布置方案及适用范围38墙的类型按方向分：横墙和纵墙。横向外墙又称山墙。纵墙又分为内纵墙与外纵墙。外纵墙又称檐墙。墙的类型按方向分：横墙和纵墙。横向外墙又称山墙。纵墙又分为内39纵墙沿建筑物长轴方向布置的墙；横墙沿建筑物短轴方向布置的墙，外横墙俗称山墙。纵墙沿建筑物长轴方向布置的墙；横墙沿建筑物短轴方向布40横墙承重体系纵墙承重体系双向承重体系局部框架体系横墙承重体系41横墙承重a荷载传递：板横墙基础地基适用范围：房间面积不大，墙体位置比较固定的建筑开间4.2m。优点：1）横向刚度大，整体性好；2）楼盖结构简单，便于施工；3）外纵墙不承重，可设较大的门、窗。缺点：空间面积小，组合不灵活，墙体用料较多。横墙承重 a 42建筑结构与构造建筑结构课件43纵墙承重b荷载传递：板梁纵墙基础地基适用范围：房间面积较大，墙体位置在上下层可能出现变化的建筑。优点：横墙较少，空间划分灵活缺点：1）横向刚度较前者差；2）需要设承重墙帮助形成侧向支撑；3）纵墙上开门窗受限制，有集中荷载时应设壁柱；4）由于跨度大,故楼板的厚度加大,用料增多。纵墙承重 b 44建筑结构与构造建筑结构课件45纵横墙混合承重c荷载传递：板（横墙、纵墙）基础地基适用范围：房间变化较多的建筑优点：建筑组合灵活、空间刚度较好缺点：墙体材料用量较多纵横墙混合承重c 46建筑结构与构造建筑结构课件47半框架承重d荷载传递：板梁外纵墙（柱）基础地基适用范围：内部空间较大的建筑（内部框架承重，四周墙体承重）优点：承重内墙由柱代替，空间较大，梁的跨度不增加。缺点：a在受力性能上，由于横墙少，故刚度差；柱基和墙基刚度不一，易形成不均匀沉降；钢筋砼柱与砖墙的压缩性不同，结构易出现变形。b柱与墙的材料不同，施工方式不同，工序麻烦半框架承重d 48建筑结构与构造建筑结构课件49