建筑结构的概念及分类.pptx

第一节建筑结构的概念及分类第一章建筑结构概述第1页/共38页1.建筑结构的定义 建筑中由若干构件连接而成的能承受人为和自然界施加于建筑物的各种作用的平面或空间体系。注：“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。一、建筑结构的概念一、建筑结构的概念一、建筑结构的概念一、建筑结构的概念第2页/共38页2.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。第3页/共38页建筑结构按承重结构建筑结构按承重结构所用的材料不同分类所用的材料不同分类木结构木结构钢结构钢结构砌体结构砌体结构混凝土结构混凝土结构混合结构混合结构二、建筑结构的分类第4页/共38页 1.1.混凝土结构 （1）混凝土结构的概念 素混凝土结构 混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构第5页/共38页1）就地取材；2）耐久性好；3）整体性好；4）可模性好；5）耐火性好。1）自重大；2）抗裂性能差；3）现浇结构模板用量大；4）工期长等等。（2）钢筋混凝土结构的特点主要优点：主要缺点：第6页/共38页钢筋混凝土梁与素混凝土梁的破坏情况对比第7页/共38页 （2）钢筋和混凝土共同工作的原因 1）钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用。2）变形协调作用3）混凝土对钢筋的保护作用 在以上各种作用中，钢筋与混凝土之间存在粘结作用是钢筋与混凝土能够一起共同工作的最主要原因。摩擦力机械咬合力胶结力粘结作用第8页/共38页 2.砌体结构 （1）概念 由块体（砖、石材、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称为砌体结构。第9页/共38页第10页/共38页 （2）特点 主要优点：1）取材方便，造价低廉；2）具有良好的耐火性及耐久性；3）具有良好的保温、隔热、隔音性能，节能效果好；4）施工简单，技术容易掌握和普及，也不需要特殊 的设备。主要缺点：自重大，强度低，整体性差，砌筑劳动强度大。第11页/共38页以钢材为主制作的结构3.钢结构（1）概念第12页/共38页第13页/共38页第14页/共38页第15页/共38页（2）特点主要优点：1）材料强度高，自重轻，塑性和韧性好，材质均匀；2）便于工厂生产和机械化施工，便于拆卸，施工工期短；3）具有优越的抗震性能；4）无污染、可再生、节能、安全，符合建筑可持续发展的原则，可以说钢结构的发展是21世纪建筑文明的体现。第16页/共38页主要缺点：易腐蚀，需经常油漆维护，故维护费用较高；钢结构的耐火性差，当温度达到250时，钢结构的材质将会发生较大变化；当温度达到500时，结构会瞬间崩溃，完全丧失承载能力。第17页/共38页4.木结构（1）概念指全部或大部分用木材制作的结构。第18页/共38页第19页/共38页第20页/共38页（2）特点主要优点：易于就地取材，制作简单。主要缺点：易燃、易腐蚀、变形大，并且木材使用受到国家严格限制。第21页/共38页5.混合结构（1）概念由两种及两种以上材料作为主要承重结构的房屋称为混合结构。（2）特点不仅具有钢结构建筑自重轻、截面尺寸小、施工进度快、抗震性能好的特点，还兼有钢筋混凝土结构刚度大、防火性能好、成本低的优点。第22页/共38页第23页/共38页优点缺点应用范围建筑结构混凝土结构强度高、耐久性好、抗震性好、并具可塑性自重大、抗裂能力差、费工费模板一般民用建筑、多高层建筑、工业厂房、大跨结构砌体结构造价低廉、耐火性好、施工方便、工艺简单、就地取材自重大、强度低、抗震性能差、砌筑工作繁重、粘土用量大五六层以下的民用房屋、中小厂房的沉重结构、大型工业厂房的围护结构钢结构强度高、重量轻、质地均匀、运输方便易锈蚀、耐火性能差大跨重型结构、受动荷载结构、可拆卸结构、轻型结构、容器及其它木结构取材加工方便、材质轻且强度较大各向异性、易燃、易裂、易翘曲、易腐蚀大中城市基本停用第24页/共38页 0.2.1 0.2.1 0.2.1 0.2.1 建筑结构的发展状况建筑结构的发展状况 QQ钢结构：19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋。目前，世界上最高的钢结构房屋马来西亚吉隆坡石油大厦的高度达450m。0.2建筑结构的发展与应用状况第25页/共38页 QQ混凝土结构：1850年，法国人郎波特（LLambot）制成了铁 丝 网 水 泥 砂 浆 的 小 船。1861年，法 国 人 莫 尼 埃（JosephMonier）获得了制造钢筋混凝土构件的专利。20世纪30年代预应力混凝土结构出现。目前，世界上最高的钢筋混凝土结构房屋为朝鲜平壤柳京饭店，高度达305.4m。第26页/共38页QQ砌体结构砖的生产：西周（前1134前771）最伟大的石砌体结构建筑：赵州桥最伟大的砖石结构建筑：万里长城水泥的发明：19世纪20年代统一粘土砖规格：1952年配筋砌体的应用：20世纪60年代轻质、高强块材的应用：20世纪80年代 第27页/共38页 0.2.2 0.2.2 建筑结构的发展趋势 1.理论方面 l l全过程可靠度理论;l l模糊可靠度的概念正在建立;l l结构的非线性分析;l l全概率极限状态设计方法。第28页/共38页 2.材料方面 l l混凝土结构的材料将向轻质、高强、新型、复合方向 发展;l l高强钢筋快速发展;l l砌体结构材料向轻质高强的方向发展;l l钢结构材料向高效能方向发展。第29页/共38页 3.结构方面 l l大跨度结构向空间钢网架、悬索结构、薄壳结构方向 发展;l l高层砌体结构开始应用;l l组合结构成为结构发展的方向。第30页/共38页 结束！谢谢大家！第31页/共38页 资料资料资料资料 赵赵赵赵 州州州州 桥桥桥桥 赵州桥又名安济桥，位于河北省赵县洨水上，是一座弧形单孔石拱桥。公元590608年石匠李春所建，是世界上现存最早、跨度最大的空腹单孔圆弧石拱桥。赵州桥桥长50.82m，净 跨 30.02m，拱 圈 矢 高7.23m，宽9.6m，由28券并列组成。在桥两端的石拱上，辟有两个券洞，这种结构叫“敞肩拱”，是世界桥梁中的首创。返回返回第32页/共38页 资料资料资料资料 万里长城万里长城万里长城万里长城 中国万里长城是世界上修建时间最长，工程量最大的冷兵器战争时代的国家军事性防御工程，凝聚着我们祖先的血汗和智慧，是中华民族的象征和骄傲。第33页/共38页 雄伟的万里长城是中国古代人民创造的世界奇迹之一，也是人类文明史上的一座丰碑。根据历史记载，从战国以来，有20多个诸侯国和封建王朝修筑过长城。最早是楚国，为防御北方游牧民族或敌国，开始营建长城，随后，齐、燕、魏、赵、秦等国基于相同的目的也开始修筑自己的长城。秦统一六国后，秦始皇派著名大 将蒙恬北伐匈奴，把各国长城连起来，西起临姚，东至辽东，绵延万余里，遂称万里长城，这就是“万里长城”名字的由来。但今天我们所见到的主要是明长城。第34页/共38页 秦长城只有遗迹残存。秦始皇为了修筑长城动用了30万人，创造了人类建筑史 上的奇迹。长城的修建客观上起到了防止匈奴南侵，保护中原经济文化发展的积极作用。第35页/共38页 汉代继续对长城进行修建。从文帝到宣帝，修成了一条西起大宛贰师城，东至黑龙江北岸，全长近一万公里，是历史上最长的长城。到了明代，从洪武至万历，其间经过20次大规模的修建，筑起了一条西起甘肃的嘉峪关，东到辽 东虎山，全长6350公里的边墙。第36页/共38页 如今，长城与埃及的金字塔，罗马的斗兽场，意大利的比萨斜塔等同被誉为世界七大奇迹，是中华民族古老文化的丰碑和智慧结晶，象征着中华民族的血脉相承和民族精神。据说，飞向太空的宇航员曾经报告说，从遥远的月球观察地球，能够辨认出的人类工程只有两个，其中一个就是中国的万里长城。返回返回第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页