第四章工程结构.pptx

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1、三、荷载 1 1、概念概念：作用在物体上的主动力称：作用在物体上的主动力称荷载。荷载。作用在物体上的力统称作用在物体上的力统称外力外力。外力分。外力分为主动力与被动力为主动力与被动力，2 2、分类分类:(1)(1)按时间位置：永久荷载按时间位置：永久荷载(恒荷载恒荷载)可变荷载可变荷载(活荷载活荷载)(2)(2)按分布形式：集中荷载按分布形式：集中荷载 分布荷载分布荷载 均布荷载均布荷载 非均布荷载非均布荷载第1页/共61页第2页/共61页荷载支座反力集中第3页/共61页第4页/共61页第5页/共61页第6页/共61页四、约束及约束反力 1 1、概念概念：使物体向某方向的运动受限制的装置称为约

2、束。沿约束方向产生的力：使物体向某方向的运动受限制的装置称为约束。沿约束方向产生的力叫约束反力。叫约束反力。2 2、类型类型：固定铰支座固定铰支座活动铰支座活动铰支座固定端连接（刚接）固定端连接（刚接）软约束软约束第7页/共61页第8页/共61页第9页/共61页第二节第二节 工程的基本结构形式工程的基本结构形式结构概念结构概念：建筑中承受荷载起骨架作用的部分建筑中承受荷载起骨架作用的部分 按所用材料分为：钢筋混凝土结构，钢结构，混合结构等等。按所用材料分为：钢筋混凝土结构，钢结构，混合结构等等。基本结构形式：基本结构形式：梁、板、柱梁、板、柱和和墙体墙体。第10页/共61页第11页/共61页第

3、12页/共61页一、柱子（受压构件）1 1、受力受力：轴心受压：轴心受压 偏心受压偏心受压2 2、设计要点设计要点：强度：强度 刚度刚度 稳定性稳定性 3 3、钢筋混凝土柱、钢筋混凝土柱破坏过程破坏过程 短柱短柱 纵向开裂纵向开裂 周边钢筋外弯周边钢筋外弯 弹性变形弹性变形 无裂纹无裂纹 由钢混共同受压由钢混共同受压 出现裂纹出现裂纹 钢筋屈服钢筋屈服 钢筋屈服钢筋屈服 混凝土压碎混凝土压碎 无承载力无承载力 细长柱细长柱 失稳破坏失稳破坏 中间折断中间折断 长细比长细比 （墙体高厚比（墙体高厚比）4 4、构造构造 截面形式：正方形截面形式：正方形 矩形矩形(民用民用)工形工形(厂房厂房)圆形

4、圆形 配筋：一角至少一根钢筋配筋：一角至少一根钢筋 叫受力筋叫受力筋 箍筋箍筋第13页/共61页第14页/共61页二、梁（受弯构件）1 1、简支梁简支梁 2 2、简支梁破坏过程简支梁破坏过程底部裂缝出现之前，混凝土与钢筋共同工作承底部裂缝出现之前，混凝土与钢筋共同工作承受钢筋拉力受钢筋拉力混凝土底部出现裂缝，混凝土底部出现裂缝，拉力主要由钢筋承受拉力主要由钢筋承受破坏，顶部混凝土压碎。破坏，顶部混凝土压碎。适筋梁适筋梁 少筋梁少筋梁 超筋梁超筋梁 3 3、钢筋混凝土、钢筋混凝土梁的构造梁的构造截面形式：截面形式：矩形矩形 T T形形 倒倒T T形形配筋：受力筋配筋：受力筋 弯起筋弯起筋 架立筋

5、架立筋 箍筋箍筋 腰筋腰筋第15页/共61页第16页/共61页荷载支座反力集中第17页/共61页4、简支梁内力第18页/共61页第19页/共61页第20页/共61页5 5、悬臂梁内力图悬臂梁内力图第21页/共61页6、连续梁内力图第22页/共61页三、板（受弯构件）单向板与双向板单向板与双向板单向：单向：a/b2 a/b2 双向：双向：a/b=2a/b=2单向板配筋单向板配筋 受力筋受力筋 分布筋：分散力分布筋：分散力 固定固定 抗由温度引起的内力抗由温度引起的内力预制预制 现浇现浇破坏破坏（受剪构件（受剪构件 桥梁工程铆钉等）桥梁工程铆钉等）第23页/共61页第三节 工程结构体系一、主要结构

6、承重体系一、主要结构承重体系1 1、承重墙结构体系承重墙结构体系结构构件：板、（梁）、墙、基础结构构件：板、（梁）、墙、基础横墙承重，纵墙承重，混合承重横墙承重，纵墙承重，混合承重2 2、排架结构体系排架结构体系结构构件：屋架（梁），柱，基础。结构构件：屋架（梁），柱，基础。屋架属桁架结构屋架属桁架结构用于单层厂房用于单层厂房3 3、框架结构体系框架结构体系结构构件：柱、梁。结构构件：柱、梁。力由板传梁、由梁传柱、再传基础力由板传梁、由梁传柱、再传基础 。多用于多用于815815层层 抗水平荷载靠柱承载能力较小抗水平荷载靠柱承载能力较小 优点，平面布置较灵活优点，平面布置较灵活 可获得较大空间

7、可获得较大空间 多用于商场多用于商场第24页/共61页4 4、框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系：在框架结构基础上增加剪力墙。剪力墙一般在楼梯间、电梯间部位：在框架结构基础上增加剪力墙。剪力墙一般在楼梯间、电梯间部位 多用于多用于2020层层以下以下 只受水平荷载只受水平荷载5 5、剪力墙结构体系剪力墙结构体系：水平荷载和竖向荷载全部由剪力墙承受。多用于：水平荷载和竖向荷载全部由剪力墙承受。多用于2525层左右层左右 6 6、简体结构体系。简体结构体系。用于超高层用于超高层第25页/共61页第26页/共61页第27页/共61页第28页/共61页第29页/共61页第30页/共61页第31页/

8、共61页第32页/共61页第33页/共61页第34页/共61页第35页/共61页第36页/共61页第37页/共61页第38页/共61页第39页/共61页7 7、大跨度空间结构大跨度空间结构（1 1）薄壳结构）薄壳结构（2 2）网架结构）网架结构（3 3)悬索结构悬索结构（4 4）膜结构）膜结构第40页/共61页第41页/共61页第42页/共61页第43页/共61页第44页/共61页第45页/共61页第46页/共61页第47页/共61页第48页/共61页第49页/共61页第50页/共61页二、钢混结构体系 1 1、框架结构框架结构 2 2、框架剪力墙结构框架剪力墙结构 3 3、剪力墙结构剪力墙结

9、构 4 4、简体结构简体结构第51页/共61页第52页/共61页第53页/共61页第54页/共61页框架结构框架结构框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。框架结构的优点(1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力，因此，可以加大建筑物的空间。(2)可以减轻建筑物的重量。(3)有较好的抗震能力。(4)有较好的延性。(5)有较好的整体性。框架结构的缺点因构件截面尺寸不可能太大故承载力和刚度受到一定限制，因此房屋的高度受到限制第55页/共61页剪力墙结构剪力墙结构1建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙

10、即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。2剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。3，剪力墙结构体系，有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。4剪力墙的间距有一定限制，故不可能开间太大。对需要大空间时就不太适用。灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。5剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。第56页/共61页剪力墙结构体系的类型及适用范围1框架-剪力墙结构。是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框

11、架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力，从而满足高层建筑的要求。2普通剪力墙结构。全部由剪力墙组成的结构体系。3框支剪力墙结构。当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。第57页/共61页框架剪力墙结构框架剪力墙结构1框架剪力墙(或称框剪结构)，广泛应用于高层办公和公共建筑，也大量应用于高层旅馆建筑。框架剪力墙结构是由框架构成自由灵活的使用空间，来满足不同建筑功能的要求；同时又有足够的剪力墙，具有相当大的刚度，从而使结构具有较强的抗震能力，大大减少了建筑物的水平位移，避免填充墙在地震时严重破坏和倒塌。所以在有抗震设计要求时，宜优先采用框剪结构代替框架结构。第58页/共61页2框剪结构的受力特点第59页/共61页第60页/共61页感谢您的观看！第61页/共61页