建筑结构选型培训教材
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第一章梁和悬挑结构梁的形式材料分类:石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢—钢筋混凝土组合梁。
钢筋混凝土梁是目前应用最广的梁,钢筋与混凝土共同工作使其有耐久、耐火及经济。
但挠度及变形约束了跨度。
梁截面形式分类:矩形、T形、工字型、十字形等。
梁按支座约束条件分类:静定与超静定、单跨与多跨、简支与悬臂。
悬挑结构悬挑结构的形式材料:钢筋混凝土、钢材形式:阳台、屋盖、房屋。
第二章桁架结构桁架结构中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。
桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。
由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通产也被称为屋架。
桁架结构的受力特点由简支梁发展成为桁架桁架的实质是利用构件的截面几何特征的有利因素(增大惯性矩、抵抗矩的同时,减少构件的截面面积),达到减轻结构自重的效果。
桁架结构的组成:弦杆(上弦杆、下弦杆)、腹杆(斜杆、竖杆)*经抽象简化后,杆轴交于一点,且“只受节点荷载作用的直杆、铰结体系”的工程结构。
*特性:只有轴力,而没有弯矩和剪力。
轴力又称为主内力。
*整个结构对支座没有横向推力。
桁架结构的特点桁架的各杆件受力均以单向拉、压为主。
通过对上下弦杆和腹杆的合理布置,可适应结构内部的弯矩和剪力分布。
由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡,整个结构不对支座产生水平推力。
结构布置灵活。
应用范围非常广。
桁架梁和实腹梁想比,在抗弯方面,由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端,增大了内力臂,使得以同样的材料用量。
实现了更大的抗弯强度。
在抗剪方面,通过合理布置腹杆,能够将剪力逐步传递给支座。
这样无论是抗弯还是抗剪,桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥,从而适用于各种跨度的总建筑屋盖结构。
重要的意义还在于,它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态,使我们能够直观地了解力的分布和传递,便于结构的变化和组合。
空间(二维)桁架——所有组成桁架的杆件以及荷载的作用都在同一平面内。
3131012《建筑结构选型》教学大纲(建筑学专业2学分32学时)一、课程的性质与任务学习建筑结构选型的目的是:(1)掌握结构选型的原则与方法;(2)能在方案阶段对混合结构及框架结构进行结构布置;(3)对高层建筑结构及大跨度结构的布置有一定的了解。
二、课程内容和要求(一)混合结构体系1.1混合结构的优缺点和应用范围1.3结构房屋的楼盖布置(二)框架结构体系2.1框架的结构特点与优缺点2.3框架的布置、柱网尺寸及构件截面尺寸2.5框架结构的适用层数与高宽比(三)剪力墙结构体系3.1剪力墙的概念和结构效能3.3剪力墙的形状和位置3.5装配式大板结构与盒子结构简介3.1.变形缝(四)筒体结构4.1芯筒——框架结构4.3筒中筒结构4.5芯筒——框架结构4.7竖筒悬挂结构(五)高层建筑结构的其他设计方法5.1高层建筑结构的发展概况5.3结构选型与建筑体型的相互配合5.5国内外高层建筑实例(六)结构抗震概念设计6.1抗震设计的目的6.3减少地震能量的输入6.5合理的结构布置6. 7抗侧力体系的优化6. 9确保结构的整体性6.11妥善处理非结构部件(七)桁架结构——格构式结构7.1桁架的结构特点与优缺点1.2构房屋的墙体布置1.4在房屋建筑中的地位与将来的展望2.2框架的类型2.4框架结构的运用与建筑艺术的配合2.6类似的框架结构(无梁楼盖结构)3.2剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围3.4剪力墙的主要构造要求3.6保证楼面结构整体性的构造措施4.2多筒——框架结构4.4多束筒结构4. 6竖筒挑托结构。
4. 8刚臂所带来结构刚度的效果。
5.2选择有效的房屋形式以控制侧移5.4多层与高层房屋地下室的设置与基础类型6.2避免地面变形的直接危害6. 4有利的房屋形状6. 6多道的抗震防线6. 8控制结构的变形6. 10减轻房屋的自重7.2桁架的外形与内力的关系7.3屋架型式与屋架材料的关系7.5屋架的选型、经济指标与实例(八)网架结构8.1网架结构的特点、优缺点与适用范围8.3平板网架的结构形式8.5平板网架的受力特点8.7网架的支承方式8.9网架实例(九)悬索结构9.1悬索结构的特点9.3悬索结构的型式与实例分析(十)拱结构10.1拱的结构特点与优缺点10.3拱结构的形式与主要尺寸(H)薄壳结构11.1壳结构的受力特点与优缺点11.3圆顶簿壳11.5双曲扁壳7.4几种屋架的基本尺寸及适用范围8. 2网架结构的分类8. 4网板网架的主要尺寸8. 6网架的杆件与结点8. 8网架结构的屋面材料与屋面坡度9.2悬索结构的组成和悬索的受力9.4悬索结构的柔性与屋面材料10.2承受拱水平推力的结构处理方法10.4拱结构的建筑实例11.2薄壳的型式与曲面的关系11.4圆柱形簿壳11.6折板结构三、课程的重点和难点:(一)混合结构难点:混合结构的墙体布置方法,楼盖布置方法。
《建筑结构与选型2》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:06110114课程名称:建筑结构与选型2课程英文名称:Building Structure and Choise of Structure System 2总学时:48学分:3授课对象:建筑学专业三年级本科生先修课程:建筑力学二、课程目标与教学任务本课程为建筑学专业学科基础必修课。
通过本课程的教学,使学生掌握常见的结构类型的受力特点,掌握钢筋混凝土基本构件、预应力混凝土构件及砌体结构、钢结构、多层框架结构的受力特点及建筑结构造型的一般知识,为建筑师合理选择建筑结构型式打下基础。
三、课程教学基本内容与教学方法第一章绪论1.建筑和结构的关系2.建筑结构的基本要求和分类基本要求:了解建筑结构这门课的任务及建筑与结构的关系,现代建筑结构需要满足的基本要求,建筑结构的各种型式及本课程的特点与要求。
第二章结构材料的力学性质及选用原那么1.建筑钢材2.混凝土3.钢筋与混凝土的相互作用一一粘结力4.砌体材料基本要求:掌握建筑钢材的机械性能、钢材的冷加工、建筑钢材的品种、钢材的选用原那么;碎的强度、变形、险的强度等级及选用原那么,钢筋与混凝土之间粘结力的概念及保证钢筋与混凝土之间粘结力的措施;块体的强度。
第三章结构构件的设计方法1.作用、作用效应和抗力2.结构可靠度理论和概率极限状态设计法基本要求:掌握结构的功能要求和结构可靠性、作用、作用效应、结构抗力的概念,了解作用的分类,掌握结构可靠度理论和概率极限状态设计法,理解极限状态的定义和分类。
第四章钢筋混凝土轴心受拉构件1.轴心受拉构件的受力特点2.轴心受拉构件的承载力计算3.轴心受拉构件的裂缝宽度验算基本要求:掌握轴心受拉构件的受力特点,轴心受拉构件承载力计算的方法、轴心受拉构件的构造要求及轴心受拉构件的裂缝宽度验算。
第五章钢筋凝土受弯构件1.钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定2.受弯构件正截面性能的实验研究3.受弯构件正截面承载计算公式4.受零构件按正截面载力的设计计算5.受弯构件按正截面受剪破坏6.受弯构件斜截面的受剪承载力计算7.受方构件斜截面抗零承载力及有关构造要求8.受弯构件的裂缝宽度和度验算基本要求:了解钢混凝土受弯构件受力三阶段的受力特点,梁正截面破坏特征及分类,掌握受弯构件正截面承载力计算的基本假定,基本计算公式的推导及公式的适用条件、深刻理解界限破坏的意义,掌握单筋、双筋及T型截面受弯构件正截面承载力的设计计算;了解受弯构件剪弯段的受力特点及斜截面受剪砌坏的主要形态,掌握受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算,掌握材料图的作法,能熟练确定纵向钢筋的宵起位置,截断位置及在支座内的锚固,掌握受方构件的裂缝宽度和度验算。
第一章梁和悬挑结构梁的形式资料分类:石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢—钢筋混凝土组合梁。
钢筋混凝土梁是当前应用最广的梁,钢筋与混凝土共同工作使其有持久、耐火及经济。
但挠度及变形拘束了跨度。
梁截面形式分类:矩形、 T 形、工字型、十字形等。
梁按支座拘束条件分类:静定与超静定、单跨与多跨、简支与悬臂。
悬挑结构悬挑结构的形式资料:钢筋混凝土、钢材形式:露台、屋盖、房子。
第二章桁架结构桁架结构中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。
桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。
因为大多用于建筑的屋盖结构,桁架通产也被称为屋架。
桁架结构的受力特色由简支梁发展成为桁架桁架的本质是利用构件的截面几何特色的有益要素(增大惯性矩、抵挡矩的同时,减少构件的截面面积),达到减少结构自重的成效。
桁架结构的构成:弦杆(上弦杆、下弦杆)、腹杆(斜杆、竖杆)*经抽象简化后,杆轴交于一点,且“只受节点荷载作用的直杆、铰结系统”的工程结构。
*特征:只有轴力,而没有弯矩和剪力。
轴力又称为主内力。
*整个结构对支座没有横向推力。
桁架结构的特色桁架的各杆件受力均以单向拉、压为主。
经过对上下弦杆和腹杆的合理部署,可适应结构内部的弯矩和剪力散布。
因为水平方向的拉、压内力实现了自己均衡,整个结构不对支座产生水平推力。
结构部署灵巧。
应用范围特别广。
桁架梁和实腹梁想比,在抗弯方面,因为将受拉与受压的截面集中部署在上下两头,增大了内力臂,使得以相同的资料用量。
实现了更大的抗弯强度。
在抗剪方面,经过合理部署腹杆,能够将剪力逐渐传达给支座。
这样不论是抗弯仍是抗剪,桁架结构都能够使资料强度获取充足发挥,进而合用于各样跨度的总建筑屋盖结构。
重要的意义还在于,它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转变为桁架杆件内简单的拉压应力状态,使我们能够直观地认识力的散布和传达,便于结构的变化和组合。
空间(二维)桁架——所有构成桁架的杆件以及荷载的作用都在同一平面内。
《建筑结构选型》课程教学大纲课程编号:030117 学分:1 总学时:17大纲执笔人:张盛东大纲审核人:屈文俊一、课程性质与目的《建筑结构选型》是土木工程专业学生的一门任选专业课。
本课程教学的目的,是帮助学生系统地了解大跨度建筑和多高层建筑的结构形式,掌握各种结构形式的受力特点,培养学生对上述结构的受力性能进行定性分析的能力。
通过工程实例的介绍及对中外建筑史上成功范例分析,开阔学生思路,使学生了解结构选型在建筑物设计工作中的重要性,在进行建筑方案设计,决定建筑造型时,能够与结构习形式有机地结合起来,使建筑设计更为活跃,使设计成果更富有创造力性。
二、课程基本要求1.了解大跨度建筑和多高层建筑的结构形式,掌握常用结构形式的受力特点,布置原则,适用范围。
2.能够根据建筑物的选型,跨度,层数,用途等要素进行结构形式的选择和结构方案的布置。
3.了解各种结构形式的构造特点。
三、课程基本内容(一)概述(二)梁、悬挑结构1、梁式结构2、悬挑结构(三)拱式结构1、拱式结构的类型和受力特点2、拱式结构的选型与布置3、拱式结构的工程实例(四)单层刚架结构1、单层刚架结构的类型和受力特点2、单层刚架结构的截面形式、构造与布置3、单层刚架结构的工程实例(五)桁架结构1、桁架结构的类型和受力特点2、桁架结构的选型与布置(六)薄壁空间结构1、薄壳理论概述2、筒壳3、折板4、圆顶5、双曲扁壳6、双曲抛物面壳(七)网架结构1、网架结构体系及其类型2、网架结构的支承形式和受力特点3、网架结构构造和主要几何尺寸4、网架结构的工程实例(八)网壳结构1、网壳结构类型和受力特点2、网壳结构选型(九)悬索结构1、概述2、悬索结构的类型和受力特点3、悬索结构的工程实例(十)薄膜结构1、概述2、薄膜结构的类型和受力特点3、薄膜结构的工程实例(十一)其它大跨空间建筑结构(十二)多、高层建筑结构体系1、概述2、混合结构3、框架结构4、剪力墙结构5、框架-剪力墙结构6、筒体结构(十三)高层建筑结构最新进展四、实验或上机内容无五、前修课程要求结构力学,房屋建筑学七、建议教材与参考书教材:《建筑结构选型》,王心田,天津大学出版社,2003年。