最新建筑結構總結

時間：2024-09-22 13:19:23

最新建筑結構總結范文

最新建筑結構總結范文

最新建筑結構總結范文

　　1.平衡2.穩定3. 承載力：結構的抗力≥結構上的作用效應適用5. 經濟：造價＋后期管理、維護費6. 耐久性7. 美觀概括：安全性、適用性、耐久性

　　§1-2建筑結構的分類和結構選型

　　一、建筑結構的分類

　　（一）按材料分類

　　1. 混凝土結構：素混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土；

　　2. 砌體結構：塊體材料＋砂漿；

　　3. 鋼結構：鋼材；

　　4. 木結構：木材。

　　1.混合結構砌體結構墻體＋鋼筋混凝土樓、屋蓋；

　　2. 排架結構：屋面橫梁（屋架）＋柱＋基礎

　　3.框架結構：梁＋柱＋基礎

　　1.梁與柱為剛性連接；

　　2.底層柱腳與基礎頂面固接。

　　剪力墻：整片的鋼筋混凝土墻

　　4.剪力墻結構：剪力墻與鋼筋混凝土樓板、屋蓋整體連接

　　豎向力

　　測

　　向

　　力剪力墻

　　5、其它形式的結構

　　? 高層和超高層房屋：

　　框架-剪力墻結構、框架-筒體結構、筒體（筒中筒）結構；

　　? 單層房屋（廠房）：

　　剛架結構，與排架結構的區別：？

　　梁與柱剛性連接；

　　? 單層大跨度房屋屋蓋結構：

　　殼體結構、網架結構、懸索結構等。

　　二、建筑結構的選型

　　? 建筑結構的分類

　　? 按層數分：

　　多層房屋結構≤9層

　　高層房屋結構≥10層 (或高度大于28m)

　　? 按承重結構體系分：

　　混合結構體系

　　框架結構體系

　　剪力墻結構體系

　　（一）混合結構體系

　　1、定義：墻體、基礎等豎向構件采用砌塊，樓蓋、屋蓋等水平構件采用鋼筋混凝土的結構。

　　2、混合結構體系承重方案：

　　(2)層高和房屋最大高寬比

　　? 普通磚、多孔磚和小砌塊砌體房屋的層高≤3.6m；

　　? 底部框架-抗震墻房屋的底部以及內框架房屋的層高≤4.5m;

　　? 多層砌體房屋的最大高寬比：

　　(3)縱橫墻布置及局部尺寸限值

　　? 優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重方案；

　　? 縱橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續，同一軸線上的窗

　　間墻宜均勻。

　　? 樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。

　　4、混合結構房屋的優缺點

　　優點：

　　1. 就地取材（磚），利用工業廢料；

　　2. 良好的耐火性和耐久性；

　　3. 磚砌體結構的保溫、隔熱性能好，節能明顯；

　　4. 砌體結構美觀、舒適；

　　5. 施工設備、方法簡單，易連續施工；

　　缺點：

　　1. 磚砌體強度低，限制房屋的層數；

　　2. 抗震性能差；

　　3. 砌筑工程量大，施工進度慢。

　　（二）框架結構體系

　　1、定義：由梁、柱等構件組成的結構

　　2、框架結構承重方案：

　　（二）框架結構體系

　　1、定義：由梁、柱等構件組成的結構

　　2、框架結構承重方案：

　　框架結構體系類型

　　? 全框架結構(框架結構)；

　　? 內框架外墻砌體結構；

　　? 底部框架上部混合結構

　　4、框架結構體系的適用范圍

　　? 層數：廣泛用于6～15層的多層和高層房屋，如學校的教學樓、實驗樓、商業大樓、

　　辦公樓、醫院、高層住宅等(其經濟層數為10層左右、房屋的高寬比以5～7為宜)。 ? 適宜高度：現澆鋼筋混凝土框架結構房屋的適用高度分別為60m(設防烈度6度)、

　　55m(設防烈度7度）、45m(設防烈度8度)和25m(設防烈度9度)。

　　5、框架結構受力變形特性

　　6、框架結構的優缺點

　　優點：

　　1. 建筑平面布置靈活，可以獲得較大的使用空間；

　　2. 可以獲得良好的延性－“延性框架”；

　　3. 構件易于標準化、定型化；

　　缺點：

　　1. 梁柱截面慣性矩小，側向變形大；

　　2. 在地震區，易引起非結構構件的破壞

　　（三）剪力墻結構體系

　　1、定義：利用建筑物墻體作為承受豎向荷載以及抵抗水平荷載的結構

　　2、剪力墻結構體系的類型

　　a. 剪力墻結構；

　　b. 框架-剪力墻結構；

　　c. 筒體結構;

　　d. 框架-筒體結構

　　3、剪力墻結構的適用范圍

　　（1）地震區的高層建筑；

　　（2）10～30層的住宅、賓館等

　　4、剪力墻變形特性

　　在水平荷載作用下，剪力墻如同一巨大懸臂梁，其整體變形為：？變形

　　5、剪力墻結構的特點

　　? 優點

　　1. 結構整體性好、剛度大，側向變形小；

　　2. 可設計為延性結構，抗震性能好；

　　3. 采用大模板、滑升模板等先進施工方法時，施工速度快；

　　4. 可節省砌筑隔斷等工程量；

　　? 缺點：

　　1. 剪力墻間距較小，結構平面布置不靈活；

　　2. 結構自重大

　　三、高層房屋結構的布置原則

　　? 基本原則：

　　? 在一個獨立的結構單元內，宜使結構平面和側移剛度均勻對稱；

　　? 盡量減少結構的側移剛度中心與水平荷載合力中心間的距離——“規則結構”

　　? 對有抗震設防要求的高層建筑，在結構平面布置和豎向布置時，應考慮下列要求：

　　(1)平面宜簡單、規則、對稱，盡量減少偏心；

　　(2)結構豎向體型應力求規則、均勻，避免有過大的外挑和內縮；

　　(3)結構沿豎向的側移剛度變化宜均勻，構件截面由下至上應逐漸減小、不應突變。

　　四、單層大跨度房屋結構

　　1．鋼筋混凝土單層廠房結構

　　(1) 排架結構

　　排架結構承重體系

　　由屋架(或屋面大梁)、柱、基礎組成的橫向平面排架(即沿跨度方向排列的排架)，通過屋面板、支撐、吊車梁、連系梁等縱向構件將各橫向平面排架聯結，構成整體空間結構。

　　(2)剛架結構

　　鋼筋混凝土剛架結構常作為中小型單層廠房的主體結構。有三鉸、兩鉸及無鉸等幾種型式，可以做成單跨或多跨結構

　　(3)拱結構

　　? 拱：以承受軸壓力為主的結構。由于拱的各截面上的內力大致相等，因而拱結構是

　　一種有效的大跨度結構，在橋梁和房屋中都有廣泛的應用。

　　? 拱結構的類型：三鉸、雙鉸、無鉸等幾種型式。

　　拱軸線的確定

　　? 拱軸線常采用拋物線形狀。拱的矢高 f 一般為(1/2－1/8)l0；矢高小的拱水平推力大，

　　拱體受力也大；矢高大時則相反，但拱體長度增加。合理選擇矢高是設計中的重要問題。

　　2．其他型式的結構

　　(1)薄殼結構

　　以受壓力為主的空間受力曲面結構。其曲面厚度很薄(壁厚往往小于曲面主曲率的1/20)。

　　（2）薄殼結構的類型

　　①旋轉曲面；

　　②平移曲面；

　　③直紋曲面。

　　①旋轉曲面

　　? 平面曲線繞豎軸旋轉所形成的曲面

　　? 典型的旋轉曲面：球殼，由圓弧繞豎軸旋轉而成。

　　? 球殼的受力較簡單，殼身(殼體)主要承受壓力；其邊緣構件(支座環)對殼身起箍的作用，約束殼體的變形，承受環向拉力和彎矩(圖1-17)。

　　? 現澆鋼筋混凝土球殼，跨度可達100m，殼體厚度可為圓頂曲率半徑的1/600，但不小于60mm。

　　②平移曲面

　　? 一豎向曲線(母線)沿另一曲線(導線)平行移動時所形成的曲面稱為平移曲面。

　　(2)網架結構

　　? 網架是由平面桁架衍生出來的空間受力結構。

　　? 在節點荷載作用下，網架桿件主要承受軸力。

　　? 網架結構的類型：平板網架和曲面網架。

　　(3)懸索結構

　　? 懸索結構：由索網、側邊構件及下部支承結構組成(圖1-30)。

　　? 索網：由多根懸掛于側邊構件上的鋼索組成，柔性的懸索(鋼索)只受軸心拉力作用，

　　并只能單向受力，其水平拉力 T 與懸索的下垂度 f 成反比(如圖) 。

　　? 側邊構件：用來固定索網的，一般采用鋼筋混凝土結構。

　　? 下部支承結構：一般為立柱或斜撐柱，工程實際中有不少是用拱兼作側邊構件和支

　　承結構。

　　(4)折板結構

　　? 折板結構：可視為柱面殼的曲線由內接多邊形代替的結構。

　　? 其計算和組成構造也大致相同。

　　? 折板的截面形式可以多種多樣。

　　§1-3 課程的任務和特點

　　一、任務

　　教：常用材料的力學性能；結構設計方法；并較全面地介紹鋼筋混凝土結構構件、砌體結構的設計計算；并對結構布置、結構選型等內容作適當介紹。

　　學：

　　1、應具有建筑結構方面的總體知識；

　　2、掌握多層及高層建筑結構體系的類型、適用范圍及其特點并對結構體系的受力變形特點有一定了解；

　　3、熟練掌握一般結構構件的設計計算。

　　課程特點

　　(1)材料的特殊性：混凝土、砌塊——“混”字當頭；

　　(2)公式的實驗性：經驗或半經驗公式——注意其適用范圍；

　　(3)設計的規范性：建筑結構構件的設計汁算依據是現行的各種有關國家標準和規范——具有強制性、法制性；

　　(4)解答的多樣性：無論是進行結構布置還是結構構件設計，同一問題往往有多種方案或解答，故需綜合考慮多方面因素，以選擇較合理的解答——沒有最好只有更好。

　　第二章

　　一、設計基準期

　　? 結構設計所采用的荷載統計參數、與時間有關的材料性能取值，都需要選定一個時

　　間參數，即，設計基準期。

　　? 我國所采用的設計基準期為50年。

　　設計使用年限：在規定的時期內，房屋建筑在正常設計、正常施工、正常使用和維護下不需要進行大修就能按其預定目的使用

　　注意：設計使用年限不同于設計基準期。

　　但對于普通房屋和構筑物，設計使用年限和設計基準期均為50年。

　　§2-2 結構的功能要求、作用和抗力

　　一、結構的功能要求

　　(一)安全性

　　(1)在正常施工和正常使用時，結構能承受可能出現的各種作用；

　　(2)在設計規定的偶然事件發生時及發生后，仍能保持必需的整體穩定性。

　　整體穩定性：在偶然事件發生時和發生后，建筑結構僅產生局部的損壞而不致發生連續倒塌。

　　(二)適用性

　　結構在正常使用時具有良好的工作性能。如受彎構件在正常使用時不出現過大的撓度、裂縫，結構振動等；

　　? (三) 耐久性

　　? 耐久性：結構在規定的工作環境下，在預定時期內，其材料性能的惡化不致導致結

　　構出現不可接受的失效概率。

　　? 從工程概念上講，就是指在正常維護條件下結構能夠正常使用到規定的設計使用年

　　限。

　　? 對于混凝土結構，其耐久性根據環境類別和設計使用年限進行設計。

　　? 混凝土結構的環境類別共分為五類，見表2-2。

　　二、作用和作用效應

　　(一)作用

　　1、定義：施加在結構上的集中力或分布力(稱為直接作用，即通常所說的荷載)以及引起結構外加變形或約束變形的原因(稱為間接作用)；本課程主要涉及直接作用，即荷載。

　　2、分類：

　　1）按時間的變異分類

　　永久作用

　　可變作用

　　偶然作用

　　(1)永久作用：是指在設計基準期內量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用，如結構及建筑裝修的自重、土壤壓力、基礎沉降及焊接變形等。

　　(2)可變作用：是指在設計基準期內其量值隨時間而變化．且其變化與平均值相比不可忽略的作用，如樓面活荷載、雪荷載、風荷載等。

　　(3)偶然作用：是指在設設計基準期內不一定出現，而一且出現其量值很大且持續時間很短的作用，如地震、爆炸、撞擊等。

　　2．按隨空間位置的變異分類

　　? 固定作用：在結構上具有固定分布，如自重；

　　? 自由作用：在結構上一定范圍內可以任意分布，如樓面上的人群荷載、吊車荷載等。

　　3. 按結構的反應特點分類

　　? 靜態作用: 對結構產生的動力影響可以忽略不計)；一般的結構荷載，如自重、樓面人群荷載、屋面雪荷載等，都可視為靜態作用；

　　? 動態作用：對結構產生的動力影響不可忽略；如地震作用、吊車荷載、設備振動等，則是動態作用。

　　(二)作用效應

　　? 定義：由作用引起的結構或結構構件的反應，例如內力、變形和裂縫等，稱為作用效應；荷載引起的結構的內力和變形，稱為荷載效應。

　　? 效應的確定：根據結構構件的連接方式(支承情形)、跨度、截面幾何特性以及結構上的作用，用材料力學或結構力學方法計算出作用效應：例如，當簡支梁的計算跨度為l，荷載為均布荷載q時，則該簡支梁的跨中彎距M為？；支座邊的剪力為？等。

　　三、抗力

　　? 結構或結構構件自身的承載能力

　　? 影響結構抗力的主要因素：結構的幾何參數和所用材料的數量及性能。

　　? 當作用效應已知，如何確定構件的幾何尺寸和材料用量以提供足夠的抗力——本課程的重點

　　§2-3 結構可靠度理論和極限狀態設計法

　　一、結構的可靠性和可靠度

　　? 結構的可靠性：結構在規定的時間內、在規定的條件下完成預定功能的能力。 ——取決于結構的作用和作用效應，也取決于結構的抗力。

　　? 結構的可靠度：結構在規定的時間內(結構的設計使用年限)、在規定的條件下(正常設計、正常施工、正常使用條件，不考慮人為過失的影響)完成預定功能的概率。

　　二、結構可靠度理論簡介

　　(一)結構的可靠概率和失效概率

　　1．結構的功能函數

　　? 設R為結構抗力，S為作用效應，則用功能函數Z＝R-S來描述結構的工作狀態。 ? 當Z＞0時，即R＞S，結構可靠；

　　? 當Z＜0時，即R＜S，結構失效；

　　? 當Z＝0時，即R＝S，結構處于極限狀態.

　　顯然，結構可靠的基本條件：Z≥0。

　　2．可靠概率和失效概率

　　? 由于結構抗力R和作用效應S是隨機變量，故結構的功能函數Z也是隨機變量。 ? 假定R和S相互獨立并且都服從正態分布，則Z也服從正態分布，其特征值

　　結構功能函數Z=g（R,S）的概率密度如圖 Z

　　f?z?dz結構的失效概率： ??Zps?pf?1?結構的可靠概率： ps?P?Z?0??fZ?z?dz0

　　(二)按可靠指標的設計準則

　　問題：pf計算十分復雜、困難，以至對大多數工程問題難以實現 ?Z?

　　??Z??~pf

　　1. 可靠指標 ? ???Z?結構功能函數Z的均值?z與其標準差?z之比 ?Z pf?P?Z?0???0?

【最新建筑結構總結】相關文章：

最新的季度工作總結范文（精選10篇）07-18

下載文檔到電腦，查找使用更方便

立即下載