建筑结构概论ppt课件

一、建筑结构的概念及分类
绪论
4. 框架-剪力墙结构体系—— 在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框 架—剪力墙结构，竖向荷载主要由框架承受，水平 荷载主要由剪力墙承受。
优点：既有框架结构布置灵活、使用方便的优点，又有较 大的刚度和较强的抗震能力， 因而广泛地应用于高层办公 楼及宾馆建筑。
一、建筑结构的概念及分类
二、建筑结构的概念及分类
绪论
缺点
⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。
一、建筑结构的概念及分类
绪论
3. 剪力墙结构体系—— 利用建筑物的钢筋混凝土墙体作为抗侧力构件并 同时承受竖向荷载的结构体系。
优点：结构整体性好，刚度大、抗侧力性能好，同时抗震 性能也较好。适宜于建造高层建筑，一般在10～40层范围 内都可采用，在20～30层的房屋中应用较为泛。 缺点：剪力墙间距太小(3～8m)， 平面布置往往受到限制而不够灵活。
二、建筑结构的概念及分类
绪论
土木工程中常用的砼结构主要包括 : 素 混 凝 土 结 构 、 钢 筋 混 凝 土 结 构 （ Reinforced Concrete Structure，也可简称RC）、预应力混凝土结 构（Prestresed Concrete，也简称PC）和钢管混凝土 结构、钢骨混凝土结构、纤维混凝土结构等。 2. 砌体结构—— 由块体（砖、石材、各种砌块）和砂浆砌筑而成 的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，包括砖 砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构。
3. 钢结构—— 以钢材为主制作的结构。
4. 木结构—— 全部或大部分用木材制作的结构。
二、建筑结构的概念及分类
绪论
（二）建筑结构按承重结构类型的不同分类
1. 混合结构体系—— 主要承重构件由不同的材料组成的房屋。如房屋
的楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构（或木结构）， 而墙、柱基础等竖向承重构件采用砌体材料。
间接作用：指引起结构外加变形或约束变形的原因。
如混凝土的收缩、温度变化、基础沉降差、地震等
二、建筑结构的概念及分类
建筑结构
混凝土结构 砌体结构
钢结构 木结构
.
应用最广泛
绪论
（一）建筑结构按建造材料的不同分类
1. 混凝土结构—— 混凝土是人工石材，它由石子、砂粒、水泥、外
加剂和水按一定比例拌合而成，简称“砼”。混凝 土材料像天然石材一样，承受压力的能力很强，但 抵抗拉力的能力却很弱。而钢材则不然，其抗压和 抗拉的能力都很强。于是，人们利用两种材料各自 的特点，把它们有机地结合在一起共同工作，形成 了用于工程实际的以混凝土为主制作的结构 （Concrete Structure）。
二、建筑结构的概念及分类
绪论
⑶ 现浇混凝土结构的刚度大、整体 性好：且通过合适的配筋，可获得 较好的延性，适用于抗震、抗爆结 构；同时防振性和防辐射性能较好， 适用于防护结构。
⑷节约钢材 混凝土结构合理地应用了材料的性能， 在一般情况下可以代替钢结构，从而能节约钢材、 降低造价。 ⑸易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于 就地取材，并可采用工业废料制成人工骨料，或作 为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。
受压区
受拉区
中和轴
···受拉钢筋
二、建筑结构的概念及分类
绪论
混凝土结构除了能较合理地应用钢筋和砼 两种材料的性能外，还有下列一些优点：
优点
⑴ 可模性好：砼可根据需要浇筑成各种性质和尺寸 ，适用于各种形状复杂的结构（空间薄壳、箱形结 构等。 ⑵ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：砼的强度随 龄期而增长，砼保护层包裹钢筋，使钢筋不易锈蚀 ，故只要保护层厚度适当，其耐久性较好。若处于 侵蚀性环境，还可适当选用水泥品种及外加剂，增 大保护层厚度，就能满足工程要求；砼是不良热导 体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋 不致因升温过快而丧失强度。
纵墙承重方案
横墙承重方案
结构布置方案
纵横墙承重方案
内框架承重方案
二、建筑结构的概念及分类
绪论
2. 框架结构体系—— 以由钢筋混凝土梁、柱组成的框架作为竖向承重
和抗水平作用的结构体系。
优点：建筑室内空间布置灵活，平面和立面变化丰富。 缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位 移较大，故称其为柔性结构体系。框架结构抗震性能较差， 适用于非抗震设计、层数较少、 建造高度不超过60m的建筑中。
绪论
各种结构体系的适用层数和可建层数
结构体系 框架 剪力墙 框架剪力墙 框架筒体 框筒 筒中筒
适用层数 10～15 10～30 10～20 10～40 40～50 4600～
可建层数 20
40
25
50
55
75
一、建筑结构的概念及分类
绪论
（三）钢筋混凝土结构的主要特点 受力特点
如下图a所示简支梁受弯后，截面中和轴以上部分受压，以下部分受 拉。如该梁由素砼构成，则由于砼的抗拉强度很小，梁的下部会在较 小的荷载作用下开裂，在荷载持续作用下，裂缝随即急速上升，导致 梁骤然脆断，此时梁上部砼的抗压强度还未充分利用。若在梁的下部 受拉区配置适量的钢筋，当受拉区砼开裂后，中和轴以下拉区的拉力 主要由钢筋承受，中和轴以上受压区的压应力仍由砼承受，与素砼梁 不同，此时荷载仍可以继续增加，直到受拉钢筋应力达到屈服强度， 随着荷载的进一步增加，上部受压区的砼也被压碎，梁才破坏(图b)。 这样，砼的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到充分的利用，于是就较 大幅度地提高了梁的承载能力。
绪论
5. 筒体结构体系—— 由剪力墙或密柱框架组成的筒体具有很大的空间 刚度和抗侧、抗扭能力，用于承受水平荷载。筒体 有如以楼板作为刚性隔板加劲的箱形截面竖向悬臂 梁。
适用于层数超过40～50层时的超高层建筑。
(a)框架—筒体结构
(b)筒中筒结构
(c)多重筒结构
(d)建 筑 结 构
绪论
一、建筑结构与建筑的关系
建筑的三个最基本要素 强度、适用和美观
. 一、建筑结构与建筑的关系
绪论
二、建筑结构的概念及分类
建筑结构—— 由若干构件连接而成的能承受建筑物上各种作用 的平面或空间体系（骨架体系）。 作用—— 使结构或构件产生效应（内力、变形、裂缝）的 各种原因的总称。 作用 直接作用：指施加在结构上的集中力或分布力系即荷载。