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1、学习情境一引入,1.建筑结构的概念 ； 2.建筑结构的作用 ； 3.建筑结构的组成 。,学习情境引入,一、建筑结构的概念,建 筑：建筑物和构筑物的通称。 建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。 构筑物：一般不直接进入其间进行生活和生产的空间。如 烟囱、水塔等。 建筑物构成的基本要素： 建筑功能、物质技术条件和建筑形象。 建筑结构：建筑物的空间承重骨架系统。 建筑结构的功能： (1) 满足使用和审美要求选择合适的结构型式； (2) 抵御自然界的各种作用选择结构的材料和结构体系。,二、 建筑结构组成,由若干构件连接而成 的能承受荷载和其他间 接作用的体系,板：提供活动面，直接承受并传递荷
2、载； 梁：板的支撑构件，承受板传来的荷载并传递； 柱：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载并传递； 墙：承受楼面体系（梁、板）传来的荷载并传递； 基础：将柱及墙等传来的上部结构荷载传给地基； 索：悬挂构件或结构体系的主要传力单元； 杆：组成空间构件，如屋架等。,三、基本构件,砖内墙,地面,基础,基础圈梁,砖内墙,预制钢筋混土楼板,圈梁,外墙,钢筋混凝土过梁,圈梁,女儿墙,钢筋混凝土梁,圈梁兼 过梁,砖外墙,砖混结构房屋,2.排架结构,地面,钢筋混凝 土基础,钢筋混凝土基础梁,钢筋混凝土梁,钢筋混凝土梁,砖外围护墙,钢筋混凝土柱,预制钢筋混凝土楼板,钢筋混凝土柱,钢筋混凝土楼板,钢筋混凝土梁,砖外围
3、护墙,混凝土散水,钢筋混凝土全框架承重结构,钢筋混凝土基础梁,地面,独立基础,钢筋混凝土柱,钢筋混凝土基础梁,钢筋混凝土梁,钢筋混凝土梁,砖外墙,内承重墙,圈梁兼过梁,构造柱,钢筋混凝土楼板,6、底层框架承结构,核心筒,框架,中筒,连梁,外筒,网架结构及其建筑造型 （一）受力特点、适用范围 网架是一种由很多杆件以一定规律组成的网状结构。特点： （1）杆件之间互相起支撑作用，形成多向受力的空间结构，故其整体性强、稳定性好、空间刚度大，有利于抗震； （2）当荷载作用于网架各节点上时，杆件主要承轴向力，故能充分发挥材料的强度，节省材料；,（3）网架结构高度小，可以有效地利用空间； （4）结构的杆件规
4、格统一，有利于工厂化生产； （5）网架形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。 网架结构主要用来建造大跨度公共建筑的屋顶，适用于多种平面形状，如圆形、方形、三角形、多边形等各种平面的建筑。,悬索结构 这是一种以一系列高强钢索作为主要承重构件，并按一定规律悬挂在相应支承结构上的空间张力结构，可根据各种平面形状和外形轮廓的要求，组成不同的建筑；悬索结构有单、双层悬索结构及索网结构等。,适用性,安全性,结构在正常使用期间应具有良好的工作性能。例如，不发生过大的变形、振幅、过宽的裂缝等，以免影响正常使用。,结构应能承受在正常施工和正常使用的情况下可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，结构
5、仍能保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。,功能要求,耐久性,结构在正常使用和正常维护条件下应具有足够的耐久性能，以保证结构能够正常使用到预定的设计使用期限。,结构设计的目的就是使所设计的结构在规定的设计使用年限内，用最经济的手段获得预定条件下满足设计所预期的各种功能的要求。,四、对建筑结构的基本要求,子情境2.1 作用及其分类 子情境2.2 荷载的取值与代表值 子情境2.3 特殊荷载作用简介 【知识目标】 掌握荷载和材料各代表值， 【技能目标】 学会荷载和材料代表值的取用；学会荷载效应设计值、标准值、组合值计算。,学习情境2 建筑结构的作用,结构上的 “作用”,使结构或构件产生效应(内力、变形
6、等)的各种原因的总称,直接作用,间接作用,是指直接以力的不同集结形式（集中力或均布力）施加在结构上的作用，通常也称为荷载。,是指能够引起结构外加变形和约束变形，从而产生内力效应的各种原因。,子情境 2.1 作用及其分类,外重力作用,结构自重,设备、装饰、人群，灰尘、积雪等,自重是均匀的分布作用，如梁板的自重。,作用的分类,水平作用,风、地震，吊车刹车力，水对大坝的推力等,可变荷载 (活荷载),永久荷载 (恒荷载),在结构设计基准期内，其作用量值随时间而变化，其变化幅度与平均值相比不可忽略不计的荷载,在结构设计基准期内，其作用量值不随时间变化，或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.,(随时
7、间的变异性分类) 荷载的分类,偶然荷载,在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的荷载，,静荷载,在结构短期内，其作用量值不随时间变化，或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.,( 按作用量值短期变化 ) 荷载的分类,动荷载,在结构短期内量值发生较大变化,1、荷载代表值取值的前提范围 功能范围：住宅、办公、商用、仓库。 时间范围：几十年一遇、几百年一遇。 空间范围：地震、雪压、风力与风压 2、 荷载特征值的确定 是具体地区、具体使用功能的结构在确定的时期内的统计 结果；统计时期一般50年，称为设计周期。,子情境2.2 荷载的取值与代表值,荷载代表值,结构或构件设计时
8、，需针对不同设计目的对荷载赋予一个规定的量值，该量值即为荷载代表值。 永久荷载采用标准值为代表值。 可变荷载采用标准值、组合值、频遇值 和准永久值为代表值。 偶然荷载按使用的特点确定代表值。 其中荷载标准值为基本代表值。,荷载标准值,荷载标准值是指在结构使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。,永久荷载标准值Gk可按结构构件的设计尺寸和材料重力密度计算确定，荷载规范中给出了常用材料和构件的自重。 可变荷载标准值Qk可直接查荷载规范得出。,可变荷载组合值,当结构承受两种或两种以上可变荷载时，考虑它们同时达到各自最大值的可能性很小，故除主导的可变荷载外，其他可变荷载均乘以小于1.0的组合系数作
9、为可变荷载组合值。,可变荷载组合值可变荷载标准值荷载组合值系数C 荷载组合值系数可由荷载规范查得,可变荷载频遇值,可变荷载在设计基准期内在结构上偶而出现的较大荷载，称为可变荷载频遇值。其具有持续时间较短或发生次数较少的特点。,可变荷载频遇值可变荷载标准值荷载频遇值系数f 荷载频遇值系数可由荷载规范查得,可变荷载准永久值,在设计基准期内经常作用的可变荷载，称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较长的的特点，对结构的影响类似于永久荷载。,可变荷载准永久值可变荷载标准值荷载准永久值系数 荷载准永久值系数可由荷载规范查得,一 、风荷载 风的形成与危害 基本风压 高度与风作用 建筑形体与风的作用 风的振动效应 风荷载计算公式,子情境2.3 特殊荷载作用简介,The End,