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1、1,第4课 研究建筑结构,绪论 人一生的活动空间离不开各种各样的建筑 物，安全、坚固、美观、实用的建筑至关 重要。,2,走进中国 我国地域辽阔，自然环境复杂多样，各地的建筑也各具特点，出现了多种风格样式的建筑。建筑的设计，既要考虑外观的造型艺术，又要精心构思内部的坚固实用，因而是一项复杂而艰巨的工作。,3,南方的竹楼,4,走进南方 竹楼是傣家的标志民居。主要指两层或以上的竹结构楼房，属于南方“干阑式建筑”的一种。由于傣族竹楼的代表性，又称傣家竹楼。,5,干阑式多用于我国南方多雨少数民族地区,一般采用底层架空,它具有通风、防潮、防兽等优点，对于气候炎热、潮湿多雨的中国西南部亚热带地区非常适用.这
2、类民居规模不大，一般三至五间，无院落。 应用干阑民居的有傣族、壮族、侗族、苗族、黎族、景颇族、德昂族、布依族等民族。 傣族民居多为竹木结构，茅草屋顶，故又称为竹楼。其下部架空，竹席铺地，席地而坐，有宽大的前廊和露天的晒台，外观上以低垂的檐部及陡峭的歇山屋顶为特色。,6,草原上的蒙古包,7,走进草原 蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子。建造和搬迁都很方便，适于牧业生产和游牧生活。蒙古包呈圆锥形，架设很简单，一般是搭建在水草适宜的地方：根据蒙古包的大小先画一个画圈，然后便可以开始按照圈的大小搭建。蒙古包看起来外形虽小，但包内使用面积却很大，而且室内空气流通，采光条件好，冬暖夏凉，不怕风吹雨打，非常适
3、合于经常转场放牧民族居住和使用。,8,蒙古包自匈奴时代起就已出现，一直沿用至今。它呈圆锥形，四周侧壁分成数块，每块高130160厘米、长230厘米左右，用条木编成网状 ，几块连接，围成圆形 ，上盖伞骨状圆顶，与侧壁连接。帐顶及四壁覆盖或围以毛毡，用绳索固定。西南壁上留一木框，用以安装门板，帐顶留一圆形天窗，以便采光、通风，排放炊烟，夜间或风雨雪天覆以毡。,9,北方的砖屋,欣赏 北方的砖屋,10,南方的竹楼、北方的砖屋、草原上的蒙古包，是用不同的材料建成的居民住房。这些房屋的样式虽然各有不同，但是从构成上看，却具有共同的特点。,你能找出这些房屋有什么共同的特点吗？,11,它们的共同特点是：由一定
4、的框架结构加以充填物构成。,12,建筑结构的分类,一.建筑结构定义 简单的说就是房屋的承重骨架。,二、建筑结构的组成,13,三.建筑结构的分类 按所用材料的不同分为： 1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括： 钢筋混凝土结构配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力混凝土结构 配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构 没有配置受力的钢筋的混凝土结构。,14,2）钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构 3）砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构 4) 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构 5）混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构 的房屋 此外还有钢混凝土组合结构、钢
5、管混凝土等。,按其承重结构的类型分为： 1）框架结构 2）剪力墙结构 3）框架剪力墙结构 4）筒体结构。,15,1）框架结构 采用梁、柱组成的结构体系作为建筑承重结构。 框架结构的主要构件是梁和柱，而墙体只是作为 围护构件。 可以做成预制或现浇框架，平面布置比较灵活， 可以获得较大的使用空间， 比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧 刚度不足。,16,2）剪力墙结构 利用建筑物的纵向及横向的钢筋混凝土墙体作为 主要承重构件，再配以梁板组成的承重结构体系。 其墙体同时也起围护及分割房间的作用。 整体性好，刚度大，抗震性能好，适于建造高层 建筑（1050层范围内都适用）。 不过剪力墙间距太小，
6、平面布置不灵活，自重 大，不适应建造公共建筑，一般适用于建造住宅。,17,3）框架剪力墙结构 框架结构的基础上，沿框架纵、横方向的某些位 置，在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为 剪力墙。 因此它是框架和剪力墙的有机结合，综合了二者 的优点：一个布置灵活，一个抗侧力高。,18,4）筒体结构 用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构 筒体可以由密柱深梁组成一个筒体，也可以用多个 筒体组成筒中筒、束筒，还可以将框架和筒体联合 起来组成框筒结构。 筒体结构在各个方向的抗侧刚度都很大，是目前高 层建筑中较多采用的结构形式。框筒是上个世纪60 年代由美国工程师法卢齐坎恩第一次提出来的。,19,多筒
7、结构体系,成 束 筒,20,巨形框架结构,21,22,钢结构,23,木结构,24,混合结构,25,各种建筑结构特点及应用情况,一.钢筋混凝土结构,1.钢筋混凝土的组成： 钢筋+混凝土 (混凝土:现代主要的人造工程结构材料),2.两种材料的基本力学特性： 钢筋 抗拉与抗压强度较高，破坏时表现出较好的延性； 混凝土抗压强度高，抗拉强度远低于其抗压强度 （之比约为10%，破坏时具有明显的脆性性质）,26,4.关于钢筋混凝土梁与素混凝土梁的比较试验： （1）试验情况介绍：同条件下的对比试验； 请看素混凝梁实验（40秒) 请看钢筋混凝土梁实验(2分）,3.配筋的基本原则 ： 使钢筋在结构中处于受拉；使混
8、凝土在结构中处于受压。,素混凝土梁 承载力低，一开裂即告破坏，破坏前无预兆（为脆性）； 钢筋混凝土梁承载力高，混凝土开裂后，其承担的拉应力转移到钢筋。,（2）试验结果小结：,27, 钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷 载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力； 钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数 （钢材为1.210-5，混凝土为(1.01.5)10-5）， 因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形 差而导致两者间的粘结力破坏。,5.钢筋与混凝土共同工作的条件：,钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，他们可以结合在一起共同工作，是因为：,28,7 混凝土结构的优点
9、： 材料利用合理： 钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。 可模性好： 混凝土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，如空间薄壳、箱形结构等。 耐久性和耐火性较好，维护费用低： 钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，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。,29, 现浇混凝土结构的整体性好： 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。 刚度大、阻力大： 有利于结构的变形控制。 易于就地取材： 混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。,30,混凝土结构的发展 在结构方面：目前，钢筋混凝土结构向大跨度、高层发展 。 在材料方面：向高强、轻质、耐久、抗震的方向发展。,31,万里长城,