内容正文:
建筑结构
第1章 绪论
【学习目标】
通过本章的学习,掌握建筑结构的组成,会对建筑结构进行分类;了解建筑结构发展概况及建筑结构设计规范;熟悉本课程的内容、任务和学习方法。
【学习重点】
建筑结构的组成与分类。
1.1建筑结构的分类
建筑结构
由各种基本结构构件(梁、板、柱、墙、桁架、楼盖和基础等)组成的能承受各种作用、起骨架作用的空间受力体系。
使用要求
强度、刚度、稳定性和耐久性。
1.1.1 按使用材料分类
混凝土结构、砌体结构、钢结构和木结构等。
1.混凝土结构
以混凝土材料为主,并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管、纤维等,共同受力的结构均可称为混凝土结构。
优点、缺点
优点:具有强度高、耐久性好、可模性好、整体性好等。
缺点:自重大、抗裂性差、现浇时耗费模板多、工期长等。
砌体结构是由块体材料和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
优点:就地取材,造价低廉、有很好的耐火性和较好的耐久性、保温和隔热性能较好、施工设备简单,施工技术上无特殊要求。
缺点:自重大、强度较低、抗震和抗裂性能差、劳动强度大、用量大、占用耕地等。
2.砌体结构
砌体结构多用于6层以下的住宅、办公楼、教学楼等民用建筑,无起重设备或起重设备较小的中小型工业厂房,以及水塔、烟筒、小型水池等特种结构。
钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制作而成的结构。
优点:强度高、自重轻、材质均匀、塑性和韧性好、制造简便、拆迁方便等。缺点:易锈蚀、耐火性差、维护费用高等。
钢结构主要用于大跨度结构、重型厂房结构、受动力荷载影响的结构、高层和超高层建筑、高耸结构以及一些构筑物等。
3.钢结构
木结构是指全部或大部分用木材(方木、圆木、条木、板材等)制成的结构。
优点:就地取材,制作简单,便于施工等。
缺点:易燃,易腐蚀和结构变形等。
4.木结构
1.1.2 按受力和构造特点分类
分为混合结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构和大跨度结构等。
1.混合结构
2.框架结构
框架结构由梁、柱及基础组成主要承重体系。梁与柱通过节点的刚性连接形成骨架。
纵、横向布置的成片钢筋混凝土墙体称为剪力墙。
3.剪力墙结构
在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)而形成的结构体系。
4.框架-剪力墙结构
5.筒体结构
大跨度结构是指跨度大于60m的建筑。它常用于体育馆、展览馆、飞机机库等,其结构体系有很多种,如网架结构、薄壳结构、悬索结构以及膜结构等。
6. 大跨度结构
1.2 建筑结构发展概况
世界第一座敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥( 28条并列石条拱砌成),桥长50.82m、桥面宽 10m,
单孔跨度 37.02m(保持世界纪录800年)
矢高 7.23 m(矢高跨比<1:5、领先世界1000年)
河北赵县
交河赵州桥
(安济桥)
(公元605年隋朝)
拱肩上4个小拱, 既减轻桥重、便于泄洪,又显构造科学、美观颖脱,经千余年后仍能正常使用,引领风格数百年
湖北荆州玉泉寺的13层铁塔
已有近1000年的历史
1824年,英国人阿斯普丁发明了硅酸盐水泥;
1850年,法国人朗波制成铁丝网水泥船;
1861年,法国人蒙列用钢丝作为配筋制作了花盆并申请了专利,后又申请了钢筋混凝土板、管道、拱桥等专利----尽管他不懂钢筋混凝土结构的受力原理,甚至将钢筋配置在板的中部,他仍被认为是钢筋混凝土结构的发明者;
1928年,法国杰出土木工程师弗列新涅发明了预应力混凝土,使得钢筋混凝土结构可以用来建造大跨度结构。
中国上海金茂大厦
88层、高420.5m
1998年
上海环球金融中心大厦
101层、高495m
2008年
广州塔,塔身主体450米,钢结构天线桅杆150 m,总高度600 m
2010年
上海东方明珠电视塔
总高468m
1995年
中国江阴长江大桥
1997年,主跨1385m
第一座长江大桥
1956年、武汉
香港青马大桥
1992年,主跨1377m
建筑结构由混凝土结构、砌体结构和钢结构三部分组成。通过对本课程的学