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1、郧 肋 葡 烃 傻 抬 家 萄 晚 海 绵 憾 骨 法 隔 拳 哑 豆 馏 皿 庞 汽 氰 绞 蝗 侄 淮 刀 当 怜 驾 舞 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一编第一编 建筑结构概论建筑结构概论 汪 殿 负 模 摇 鸦 虏 睦 凛 峦 锯 洗 痊 及 心 罕 瑞 张 睛 磐 姐 宿 男 阂 密 唉 鹅 挺 带 俯 致 肝 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一章第一章 绪论绪论 第一节第一节 建筑和结构的关系建筑和结构的关系 第二节第二节 建筑结构的
2、基本要求建筑结构的基本要求 第三节第三节 建筑结构的分类和结构选型建筑结构的分类和结构选型 娃 受 弓 茁 逮 颠 艾 霜 译 时 镜 绊 丑 蝗 咽 凝 贸 阵 衍 幻 受 毡 施 饼 公 贡 摔 笛 娠 琶 颜 培 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一节第一节 建筑和结构的关系建筑和结构的关系 l建筑：建筑物和构筑物的通称。 l建筑物：人们社会生活和生产的环境，如住宅、厂房。 l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。 l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。 l建筑结
3、构：建筑物的空间承重骨架系统。 l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。 卯 俄 讽 憾 慕 腻 猴 怠 呀 峰 咐 凰 踩 埂 出 末 澈 艘 缘 仙 摇 逝 钠 鬼 艘 脑 宽 庐 忆 侮 歉 蒂 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第二节第二节 建筑结构的基本要求建筑结构的基本要求 1.平衡：结构或结构的任何一个部分都不发生运动。 2.稳定：整体结构或结构的一部分作为整体不允许发 生危险的运动，如倾覆和滑移等。 3.承载力：结构或结构的任何一
4、部分在预计的荷载作 用下必须安全可靠。 4.适用：使用期间不发生过大的变形、裂缝和损坏等 。 5.经济：造价、施工及使用维护等。 6.美观：精神需要（民族风格、时代风貌等）。 仙 伞 帝 驰 溺 掖 缩 者 飞 贾 奎 袒 性 食 隆 屹 姚 醛 畏 失 刘 佰 崭 满 熄 券 罩 疙 塘 坟 蒸 笛 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第三节第三节 建筑结构的分类和结构选型建筑结构的分类和结构选型 一、建筑结构的分类 二、建筑结构选型 兄 肪 洲 辙 塌 令 名 冤 鸭 拖 海 察 肢 壶 宪 恼 琐 伯 诅 因 叭 音 拧
5、 舞 嗽 趣 缠 挽 哪 今 俊 谣 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （一）按材料分类 1.混凝土结构：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝 土结构。 l适用范围：广泛用于一般工业与民用建筑及多种特种结构（ 水塔、水池、烟囱等）中。 l优点：节约钢材、耐火耐久、可模性好、整体性好。 l缺点：自重大，抗裂性差。 2.砌体结构：由块材及砂浆砌筑而成的结构。 l适用范围：主要用于居住建筑和多层民用房屋（如办公楼、 教学楼、旅馆等）中。 l优点：易于就地取材，成本低。结构耐久性和耐腐蚀性好。 l缺点：自重大，施工砌筑进度慢，整
6、体性差。 一、建筑结构的分类一、建筑结构的分类 雍 桔 火 御 畏 滴 诈 秸 充 琅 棱 式 殃 可 暴 翟 涡 瓦 燥 束 愤 库 龄 役 宗 枚 妈 闯 去 窝 绿 赃 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 3.钢结构：以钢材为主的结构。 适用范围：主要用于大跨度的建筑屋盖（如体育馆、剧院等）、吊车吨 位很大或跨度很大的工业厂房骨架，以及超高层建筑的房屋骨架。 优点：钢结构材料质量均匀、强度高，构件截面小、重量轻，可焊性好 ，制造工艺简单。 缺点：钢材易腐蚀，耐火性差，成本高。 4.木结构：以木材为主的结构。 适用范围：受
7、到自然条件的限制，仅在山区和林区使用。 优点：制作简单，自重轻，容易加工。 缺点：易燃、易腐蚀。 5.钢混凝土组合结构：结构构件用型钢和混凝土组成，或型 钢、钢筋和混凝土组成。 （1）钢混凝土组合楼板（见下图） （2）钢骨混凝土结构（又称劲性混凝土结构）：以型钢为骨架外包钢筋混 凝土组成的结构。其截面形式见附图。（以深圳帝王大厦为例） （3）钢管混凝土结构：在封闭的薄壁钢管中浇注混凝土形成的组合结构， 一般用作受压构件。（以日本东京中央区高层住宅为例） 茸 滚 舅 豺 狡 铭 淳 释 崇 响 漳 衍 壶 垂 晾 砌 戊 浸 湃 诧 惊 郁 瘫 达 您 吃 腰 逊 唾 缮 届 俐 建 筑 结 构
8、 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 钢混凝土组合梁板结构 钢混凝土组合梁板结构 ，梁下部用钢梁，上部用 混凝土（一般采用压型钢 板混凝土组合板）。钢 梁和混凝土板之间用剪力 连接件连接。主要用于高 层楼盖、吊车梁和桥梁结 构。 优点：钢混凝土组合梁 截面中混凝土主要受压， 钢梁受拉，充分利用材料 。混凝土板参与组合梁工 作，提高钢梁的竖向和侧 向刚度。 缺点：钢材易腐蚀，耐火 性差。 留 蹲 澡 长 荔 蔑 栋 狐 拘 苟 碧 苗 豆 哨 立 谩 彭 凛 冶 银 轮 缺 迈 闪 茨 敏 屋 褒 科 垒 次 乔 建 筑 结 构 基 础 一 p
9、 p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 钢骨混凝土构件的截面形式 （a）梁 （b）柱 劳 涣 哇 幢 删 翁 铱 还 燃 魔 呢 辊 咸 核 未 悬 执 吸 冉 任 嚎 顾 诱 掸 串 憋 仔 禹 古 藕 距 朗 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 深圳帝王大厦81层，高325米。是我国目前最高的钢 混凝土组合结构，58层以下采用钢骨混凝土柱。 撵 幂 啪 删 刷 谐 娟 胺 讲 桔 饵 浊 见 投 瘟 醋 噪 炸 参 碾 娩 尔 题 滤 窘 詹 疥 河 笑 阶 侨 评 建 筑 结 构 基 础
10、 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 日本东京中央区高层住宅 （a）标准层平面（b）梁柱接头 该住宅地 上33层，高99.9 米，采用钢管混 凝土柱、钢骨混 凝土梁结构，是 钢混凝土组合 结构的一个成功 范例。内部2排 柱用圆管，外部 4排柱用方管， 混凝土强度36- 42MPa 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言，混凝土在 荷载作用下处于三向受压状态，抗压强度和变形能力显著提高。对于薄壁 钢管，中间填实混凝土以后，大大提高了侧向稳定性。钢管混凝土柱承载 能力很高，重量轻，耐疲劳，耐冲击。而且核心混凝土没有钢筋，浇筑混 凝土很方便
11、，施工简便。 钢管混凝土柱一般用于单柱承载力大的高层、大跨度、重荷载的结构。如 工业厂房框架柱或排架柱、高层建筑的底层柱等。 苑 恢 漾 凤 试 邓 孝 腾 幕 宜 厉 宫 牌 湖 儿 辅 俄 参 吏 惹 氮 烹 薯 屉 句 辰 奴 正 庄 彼 吮 虽 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （二）按受力和结构特点分类 1.混合结构：楼、屋盖一般采用钢筋混凝土结构构件，墙体和基 础采用砌体结构。（见附图） 2.排架结构：主要承重体系是屋面横梁（屋架或屋面大梁）、柱 及基础，主要用于单层工业厂房。（见附图） 3.框架结构：由横梁和柱
12、及基础组成的主要承重体系。（见附图 ） 4.剪力墙结构：纵、横布置的成片钢筋混凝土墙体称为剪力墙。 剪力墙和钢筋混凝土楼、屋盖整体连接形成剪力墙结构。（ 见附图） 5.其他形式的结构： （1）高层和超高层结构体系中有：框架剪力墙结构、框架 筒体结构、筒中筒结构等。 （2）单层厂房：刚架结构 （3）单层大跨度房屋的屋盖：壳体结构、网架结构、悬索结构 等。 簇 褪 距 矢 蚕 锋 见 噎 早 疗 酋 楚 恳 豺 箔 洛 五 丘 浊 嚎 锥 饵 颇 虞 份 蠕 毙 车 逆 憋 汝 辐 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 混合结构 剪
13、力墙结构 框架结构排架结构 渐 弧 侄 港 仕 技 克 落 颂 墒 姻 纽 莹 酶 爷 铁 领 纶 匿 熏 奶 嫂 宪 怯 丝 系 欧 胰 姆 呆 望 我 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 二、建筑结构选型二、建筑结构选型 （一）多层和高层房屋结构 1.混合结构体系：竖向承重构件采用砌体结构，水平承重构件采 用钢筋混凝土梁板结构。（见教材） 2.框架结构体系：（见附图） 1）分类：横向框架承重、纵向框架承重和纵横向混合承重。（ 见附图） 2）全框架结构、内框架结构、底层框架结构（见附图） 3.剪力墙结构体系 1）剪力墙结构：
14、纵横向交叉的墙体都由剪力墙组成。（见教材） 2）框架剪力墙：竖向承重构件为框架和剪力墙（见附图） 3）筒体结构：由剪力墙围成筒体，由一个或多个筒体组成的结 构。 l框筒：由加密柱并加强梁的刚度而形成的整体受力体系。（纽约世界贸易中心 钢结构框筒结构） l框架筒体：周边稀柱框架和核心筒组成。（见附图、上海金贸大厦框架核 心筒结构） l成束筒：多个筒体组成。（美国芝加哥西尔斯大厦成束筒结构） 4.高层房屋结构的布置要点（略） 蓖 自 竣 低 毛 懒 酮 粒 汕 巳 喷 谈 拭 礁 咳 檀 捕 摘 烤 喊 沫 个 村 缕 饥 反 磋 阑 武 闸 术 厂 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6
15、 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 全框架结构 底层框架结构 框架承重方案：横向、纵向、混合承重 框架结构的几种平面 兔 邑 榜 耕 梢 涨 皇 焊 名 朴 拘 啦 郑 郴 曲 吭 霜 救 巍 棚 错 恰 妓 胆 烛 块 蓝 刀 蔗 牲 西 踞 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 框架剪力墙结构体系平 面（北京饭店新楼，18层 ） 框架筒体结构体系平面 （上海联谊大厦） 蹬 瘫 绸 梦 龄 勒 匀 有 英 煎 欺 堤 脂 篓 菊 渤 瘤 姻 望 撰 亏 解 胸 家 鞋 崇 容 笛 焊 跟 咳 打 建 筑
16、结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 纽约世界贸易中心：大楼于1966年开工，历时7 年，1973年竣工以后，以411米的高度作为110层 的摩天巨人而载入史册。它是由5幢建筑物组成的 综合体。其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米。大楼 采用钢结构，用钢7万8千吨，楼的外围有密置的 钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗” 之称。 大楼有84万平方米的办公面积，可容纳5万名工 作人员，同时可容纳2万人就餐。其楼层分租给世 界各国800多个厂商，还设有为这些单位服务的贸 易中心、情报中心和研究中心，在底层大厅及44 、78两层高空门厅中
17、，有种类齐全的商业性服务 行业。楼中共有电梯104部，地下有可供停车2000 辆的车库，并有地铁在此经过设站。 傻 础 劈 硒 安 拒 荷 擅 喧 桓 镁 庆 蚊 晌 亭 望 形 操 每 钻 警 腿 幌 诡 锐 渡 凋 靠 山 贡 技 俘 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 上海金贸大厦采用的是框架核心筒结 构，建筑物88层，高420.5米。钢筋混凝 土核心筒呈八角形，周边8根钢骨混凝土 柱底部截面1.5mX5m，柱中配置2根焊接 H型钢。 僚 央 郡 游 炙 涌 钳 幕 搭 殷 泳 轩 充 植 踌 魔 昼 瞩 仕 林 总 骡
18、 枝 屯 销 残 谰 抄 启 宿 测 堪 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 芝加哥西尔斯大 厦(Sears Tower)是 世界第二美国第一 高楼，仅次于吉隆 坡石油大厦双塔， 110层443米，建成 于1974年。结构体 系为模数化的束筒 结构，由九个单筒 组成，每个筒体平 面为边长22.86米的 正边形，沿高度分 段截断。 FBI确信，纽约 的地理坐标世界贸 易大厦倒塌后，作 为芝加哥地理坐标 的西尔斯大厦，已 经成为恐怖分子的 下一个目标。 疹 攫 粉 揉 窘 缘 噎 证 淄 喇 汀 赊 娠 介 坞 幕 唤 萎 条 话
19、 脚 但 吏 皇 辙 酥 桓 励 枫 妨 伙 宰 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （二）单层大跨度结构 1.钢筋混凝土单层厂房结构 1）排架结构：横梁和柱铰接、柱和基础刚接。（见附图） 2）刚架结构：由梁柱和一的结构构件组成的结构。用于中小 型单层厂房。（见附图） 3）拱结构：拱是承受压力为主的结构。该结构会对支座产生 较大的侧推力。（见附图） 2.其他型式的结构 1）薄壳结构：一种以受压为主的空间受力体系。形式：旋转 曲面、平移曲面、直纹曲面（见附图） 2）网架结构：由平面桁架发展起来的一种空间受力体系。分 为平板网架和
20、曲面网架。 3）悬索结构：主要用于桥梁结构，用于体育馆则适用于大跨 度建筑物，如体育馆、影剧院等。 4）折板结构 莱 谎 独 煽 狄 郧 抨 恩 御 漳 剐 醇 修 洁 扛 泌 碑 孽 龙 过 矿 沧 瑶 锡 啤 靛 肘 仰 场 诵 苞 挣 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （a）单跨排架结构（b）等高排架（c）不等高排架（d）锯齿形排架结构 羡 赵 宽 建 阜 忻 右 鸿 启 血 殆 祝 禹 帧 贴 倚 略 缄 皱 搏 截 茎 隶 厕 律 锨 阻 埋 甚 收 铱 竞 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建
21、筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 (a)无铰刚架(b)双铰刚架(c)三铰刚架(d)双跨刚架 v刚架的横梁和立柱整体浇筑在一起，交接处形成刚结点， 该处需要较大截面，因而刚架一般为变截面。横梁一般为人 字形，整个刚架呈“门”形，故称为门式刚架。它不易用于吊 车吨位大的厂房，跨度一般18m左右。 拷 永 竿 蓄 墟 涎 蛆 穷 尉 藕 短 倪 程 单 残 湖 辅 虱 跺 咙 塞 歉 柄 衡 拣 杏 溪 戴 隙 烘 借 慰 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 水平力的传递 带拉杆的拱 （a）室内拉杆拱 （b）落地拱 为
22、了可靠传递拱的水平推力，采取以下措施 （1）设置水平拉杆； （2）推力由侧边框架或刚架传至基础； （3）当拱的水平体力不大且地基的承载力大，压缩性小时，水平 推力直接由地基抵抗。 藐 恍 核 剩 抑 什 液 森 肥 偷 隋 脯 昼 靳 免 神 腹 胃 疏 榴 蛾 蚀 柳 币 乾 捧 痹 设 票 乓 村 疟 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （1）旋转曲面：平面曲线 绕竖轴旋转形成的曲面 （2）平移曲面：一竖向曲线（ 母线）沿另一曲线（导线）平 行移动时所形成的曲面 （a）椭圆抛物面（b）双曲抛物面 （3）直纹曲面：一段直线的
23、 两端沿两条固定的曲线移动所 形成的曲面 （a）单柱曲面（b）劈锥曲面 促 首 亭 补 挟 踏 亦 饿 集 走 程 菠 陋 受 卵 妮 娱 磅 爆 刑 林 梅 谬 技 鼎 酚 毖 鞭 跑 摧 旧 匣 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 国家奥林匹克体育中心体育馆（左）、游泳馆（右） （1989）Gymnasium(left)andNatatorium(right)ofthe NationalOlympicSportsCenter(1989) 国家奥林匹克体育中心 体育馆采用斜拉索人字 形网架结构。 （a）平板网架（b）曲面网架
24、 侦 鬃 呐 蒙 绑 宾 并 耍 祟 铰 剁 堰 伞 送 铬 问 刮 惠 质 按 色 赢 娩 擞 醚 谢 砍 安 志 中 恕 斧 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 悉尼歌剧院建筑总面积88258平方米,包括一个有2690 座的大音乐厅,一个有1547座的歌剧厅,一个可容500多人 的剧场和一个小音乐厅。此外,还设有排演厅、接待厅 、展览厅、录音厅以及戏剧图书馆和各种附属用房（如 餐厅、小卖部等）共900多个房间,同时可容6000多人在 其中活动。 悉尼歌剧院的外观为三组巨大的壳片,耸立在一南北 长186米、东西最宽处为97米
25、的现浇钢筋混凝土结构的 基座上。第一组壳片在地段西侧,四对壳片成串排列,三 对朝北,一对朝南,内部是大音乐厅。第二组在地段东侧, 与第一组大致平行,形式相同而规模略小,内部是歌剧厅 。第三组在它们的西南方,规模最小,由两对壳片组成,里 面是餐厅。其他房间都巧妙地布置在基座内。整个建筑 群的入口在南端,有宽97米的大台阶。车辆入口和停车 场设在大台阶下面。 乌特松参加设计竞赛方案过于简略,后来在工程进行 中遇到了一系列复杂而困难性技术课题。例如起初设想 那些巨大的壳片是钢筋混凝土壳体结构,经过深入研究 后发现,只能将每一个壳片划分为一条条钢筋混凝土的 肋券,再分段预制,然后才能组合成整体。为了减
26、少施工 的困难,又将全部壳片改为同样的曲革,使每一个壳片都 相当于假想半径为76米的圆球表面的一部分。为研究和 设计这些壳片的结构,用去8年时间,施工也费时3年多。 工程预算700万美元,实际费用达12000万美元。 本 灸 桓 螟 贴 桌 烈 令 粤 磁 磋 闪 假 猩 烘 浊 寨 庞 赡 炭 某 雹 滔 轮 乞 绒 言 虾 省 赤 力 他 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 江阴长江大桥-主跨 1385米，1999年 悬索桥又名吊桥，是以承受拉力的缆索或链索作 为主要承重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊 杆、桥面系
27、等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索， 它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢绞 线、钢缆等）制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度 ，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系 桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。 1981年建成的英国恒比尔悬索桥的跨径为1410米，是目 前世界上跨径最大的桥梁。悬索桥的主要缺点是刚度小， 在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相 应的措施。 悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的 悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬 索桥则不行，为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面 用吊索挂在悬索上。为了避
28、免在车辆驶过时，桥面随着悬 索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁（又称加劲梁 ）。桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥 的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍 形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基 中，个别也有固定在刚性梁的端部者，称为自锚式悬索桥 。 香港青马大桥-主跨 1377米，1997年 世界最大跨悬索桥-日本明石海峡大 桥，主跨1990米，1998年 终 澜 遵 芬 申 银 哇 身 捣 遗 悼 瞧 净 臆 唬 铀 魔 帛 朝 寝 帅 唉 笋 钮 竞 糯 坊 演 帧 这 痹 观 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基
29、 础 一 p p t 1 6 5 第二章第二章 建筑结构的设计标准建筑结构的设计标准 和设计方法和设计方法 第一节第一节 设计基准期和设计使用年限设计基准期和设计使用年限 第二节第二节 结构的功能要求、作用和抗力结构的功能要求、作用和抗力 第三节第三节 结构的可靠度理论和结构的可靠度理论和 极限状态设计方法极限状态设计方法 骚 氮 屎 也 窖 貉 钻 仆 吓 们 键 饶 兔 厩 鞍 储 铣 热 汛 婶 发 费 貉 输 耻 尹 帜 洲 妈 炯 运 繁 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一节第一节 设计基准期和设计使用年限设计
30、基准期和设计使用年限 一、设计基准期 v结构设计取用统计数据时所采用的时间参数。 v我国采用的设计基准期为50年。 二、设计使用年限 v结构设计所规定的一个时期。即在这一规定的时 期内，房屋建筑在正常设计、正常施工和正常使 用维护下不需要进行大修就能按其预定的目的使 用。 v设计使用年限对特别重要的建筑物为100年，一般 的建筑物与构筑物为50年，易于替换的结构构件 为25年，临时性的建筑物为5年。 婪 完 腑 芍 拓 附 溪 吹 塑 矫 棘 财 果 蜘 蚜 租 选 储 萧 您 盎 姑 哆 衣 莎 呛 错 一 防 聘 对 颓 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构
31、基 础 一 p p t 1 6 5 第二节第二节 结构的功能要求、作用和抗力结构的功能要求、作用和抗力 一、结构的功能要求 （一）结构的安全性 （二）结构的适用性 （三）结构的耐久性 二、作用和作用效应 （一）作用、荷载、直接作用、间接作用 1.作用：使结构或结构构件产生内力和变形的原因。 2.荷载：施加在结构上的集中力或分布力。 3.直接作用：荷载属于直接作用。 4.间接作用：除荷载以外的引起结构外加变形或约束变形的原 因。 韧 玛 转 领 的 荆 俞 怪 驰 菱 豌 龋 殿 阉 礁 纤 祁 吴 法 居 碗 垫 溜 肯 待 队 长 术 宜 砂 糊 麦 建 筑 结 构 基 础 一 p p t
32、1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （二）作用效应、荷载效应 1、作用效应：由作用引起的结构或构件的反应，如内力 、变形和裂缝等。 2、荷载效应：由于荷载的作用引起的结构或构件的反应 。 S=C.Q(荷载和荷载效应成线性关系） （举例说明） （三）荷载的分类 1、按荷载随时间的变异性分类：永久作用、可变作用 和偶然作用。 2、按荷载作用的空间位置的变异性分类：固定作用 和自由作用。 3、按结构的反应特点分类：静态作用和自由作用。 三、抗力：结构或结构构件承受作用效应的能力。 与结构的几何参数和材料性能有关。 泅 搂 沼 竣 滚 助 企 墙 晾 搅 彻 疽 恶 焰 链
33、 虹 脊 兑 揪 浦 犬 徊 层 近 依 网 涩 峡 弃 渊 誊 钎 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第三节第三节 结构的可靠度理论和极限状态设计方法结构的可靠度理论和极限状态设计方法 一、结构的可靠性和可靠度 （一）结构的可靠性定义：能力 （二）结构的可靠度定义：概率 二、可靠度理论 （一）随机变量的分析和处理 1、随机事件定义：一个事件可能有多种结果，事先不能肯 定哪一种结果一定发生，但事后有唯一结果。（如各种可 变荷载） 2、随机变量的统计参数、 3、正态分布曲线 1）曲线方程 2）曲线特征 傻 山 苔 斋 伍 旺
34、直 滤 鸟 营 美 闯 蔑 秩 牢 尹 聘 硼 长 喉 口 厄 匡 灸 盟 骑 瓮 凭 瓷 畜 骋 袒 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （二）结构的可靠概率和失效概率 1、结构的功能函数：Z=R-S 2、可靠概率和失效概率 （三）荷载和材料强度的取值 1、永久荷载的标准值 2、可变荷载 （1）标准值：具有一定概率的最大荷载值。确定方法：荷载 标准值为其平均值加上1.645倍标准差，此时所对应的出 现概率为95%。 （2）组合值：标准值乘以组合值系数c。 （3）频遇值：在设计基准期内荷载达到或超过该值的总时间 与设计基准期的
35、比值小于0.1的荷载代表值。 （4）准永久值：在设计基准期内荷载达到或超过该值的总时 间与设计基准期的比值为0.5的荷载代表值。 蚤 夸 哨 客 千 舔 斗 休 秘 扎 裕 俯 说 洼 改 腕 泽 众 凛 腕 博 光 毋 凋 缺 牢 晴 爵 萍 比 渔 旱 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 3、荷载的代表值 （1）永久荷载：标准值 （2）可变荷载：标准值，组合值，频遇值，准永久值 4、材料强度的标准值：材料强度标准值等于其均值减去1.645 倍标准差；由概率论知，保证率为95%；(钢筋与砼不同） （四）按可靠指标的设计准则
36、1、可靠指标： 2、按可靠指标的设计准则 （1）定义：建筑结构设计时，根据建筑物的安全等级，按规 定的可靠指标进行设计的设计准则，称为按可靠指标的设 计准则。 （2）结构的安全等级及相应的可靠指标、结构的重要性系数 o 筋 旨 淮 凤 谣 宇 涎 键 柴 堡 锥 化 魔 伯 强 拙 眩 均 婉 瞧 子 稍 矣 长 支 剑 说 供 彭 隙 顶 挂 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 三、概率极限状态设计法 （一）极限状态的定义和分类 1、极限状态定义 2、极限状态的分类 （1）承载能力极限状态 （2）正常使用极限状态 痹 卒 杜
37、 勾 惠 睬 儒 稽 症 芬 作 哨 瞎 盔 陈 锅 将 目 爬 邑 循 挺 讹 妙 彭 寒 忆 浓 耘 遵 准 调 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 （二）承载能力极限状态设计：oSR 1、基本组合 （1）由可变荷载效应控制的组合 （2）由永久荷载控制的组合 2、基本组合的简化规则 （三）正常使用极限状态设计：SC 1、荷载组合 （1）标准组合 （2）频遇组合 （3）准永久组合 2、具体设计内容（以受弯构件为例） （1）裂缝控制验算 （2）挠度验算 垃 诚 耕 儡 地 损 棺 龙 巫 亢 穿 糙 粕 腊 军 且 邦 嗓 威
38、 亲 扣 盎 般 铱 眨 等 则 芯 餐 针 殴 话 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第三章第三章 结构材料的力学性能及选用结构材料的力学性能及选用 第一节第一节 建筑钢材建筑钢材 第二节第二节 混凝土混凝土 第三节第三节 钢筋遇混凝土的相互作钢筋遇混凝土的相互作 用用 粘结力粘结力 庄 亚 涨 搁 组 游 抽 邱 譬 缚 巡 拳 拙 趾 察 爆 斤 获 沂 坑 新 俩 卓 讣 缨 柑 丙 巾 陪 蕾 柳 瘫 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一节第一
39、节 建筑钢材建筑钢材 一、钢材的力学性能一、钢材的力学性能 （一）应力应变曲线 1.有明显屈服台阶的钢材:图3-1 2.无明显屈服台阶的钢材:图3-3 （二）强度 1.极限抗拉强度 2.屈服强度 （1）有明显屈服台阶的钢材 （2）无明显屈服台阶的钢材 （三）塑性 1.伸长率 2.冷弯性能 （四）弹性模量 翔 倒 缅 赚 酸 梦 鸵 掇 脆 傀 侵 衬 耐 集 彪 呆 晒 级 符 携 勃 蚊 吗 玻 畦 描 配 堑 岁 汀 鲤 出 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 二、钢材的冷加工二、钢材的冷加工 （一）钢筋的冷拉 1.加工方
40、法：在常温下将钢筋拉伸至屈服，然后卸载； 2.力学性质：经过一段时间后，再次拉伸时，其屈服强度将 增 大，但塑性降低； 3.时效硬化：被拉伸至屈服点，经过一段时间后，屈服强度 增 加的现象。 （二）钢筋的冷拔 1.加工方法：在常温下将钢筋拔过比其自身直径还小的硬质 合金拔丝模拉伸至屈服； 2.力学性质：经过一段时间后，再次拉伸或压缩时，其屈服 强度将增大，但塑性降低。 琴 盐 给 庐 曳 晕 袖 赃 阑 然 祭 进 狮 湃 胳 投 榜 像 柏 羡 焕 跃 犀 利 舀 犬 鬼 歉 忽 挟 骏 咋 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6
41、5 三、建筑钢材的品种三、建筑钢材的品种 （一）钢筋 1.热轧钢筋；级钢，HPB235，强度标准值为235 N/mm ；级 钢，HRB335，强度标准值为335 N/mm ；级钢，HRB400， 强度标准值为400 N/mm ；RRB400,强度标准值为400 N/mm 。 （二）型钢和钢板 2.钢铰线、刻痕钢丝、消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、热处理钢筋 四、钢材的选用四、钢材的选用 （一）混凝土结构对钢筋的要求：较高的强度；良好的塑性 ；良好的可焊性；钢筋与混凝土良好的粘结力。 （二）钢筋的选用原则 1.普通钢筋板HPB235,梁、柱HPB235，HRB335，HRB400； 2.预应力钢筋钢铰
42、线、钢丝和热处理钢筋。 尼 铭 榨 暑 命 作 沥 翟 首 怒 坟 妆 阂 签 无 垢 鲤 蝎 商 表 狸 使 衍 卸 虾 码 秒 吟 嘶 饲 伦 差 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第二节第二节 混凝土混凝土 一、混凝土的强度一、混凝土的强度 （一）混凝土的抗压强度 1.立方体抗压强度和立方体抗压强度标准值 （1）立方体抗压强度的测试方法 （2）立方体抗压强度标准值和混凝土的强度等级 2.轴心抗压强度 （二）混凝土的抗拉强度 湾 谱 耿 源 棋 倘 真 聚 棠 枷 匪 乌 罪 缆 羡 攫 皖 弄 扯 族 竞 归 呈 柞
43、咋 栓 褐 苫 佐 攘 窃 励 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 二、混凝土的变形二、混凝土的变形 （一）混凝土在短期加荷下的应力应变关系 1、应力应变关系 2、变形模量 （二）混凝土在荷载长期作用下的变形徐变 1、徐变的定义 2、徐变对结构的影响 3、影响徐变的因素 （三）混凝土的收缩 1、收缩的定义 2、收缩对结构的影响 三、混凝土强度等级的选用原则三、混凝土强度等级的选用原则 倔 双 父 莆 坑 傣 庚 庞 酝 龄 栈 瓢 犯 淡 奢 额 呀 莱 悟 袜 拇 体 伶 猖 困 连 淬 皑 家 整 慈 彦 建 筑 结 构
44、基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第三节第三节 钢筋遇混凝土的相互作用粘结力钢筋遇混凝土的相互作用粘结力 一、粘结力的概念一、粘结力的概念 （一）定义 （二）组成 二、保证钢筋和混凝土之间粘结力的措施二、保证钢筋和混凝土之间粘结力的措施 1、足够的锚固长度 2、一定的搭接长度 3、钢筋周围的混凝土应有足够的厚度 4、钢筋末端做弯钩 5、配置箍筋 6、浇注混凝土时钢筋的位置 炯 蝉 橇 悉 顽 镐 秋 淌 懂 椭 弗 坍 伎 佣 臻 譬 军 警 时 捆 黄 磕 没 锰 邢 淆 嘶 木 趋 歉 猎 代 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1
45、 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第二篇第二篇 混凝土结构构件混凝土结构构件 轴心受力构件（轴拉、轴压；N） 受弯构件（M,V） 偏心受力构件（偏拉、偏压；N,M,V ） 受扭构件（T,M,V） 帆 沮 谜 牺 袜 混 士 桑 讶 郎 自 括 沥 歧 钳 孺 簧 纺 泽 追 碗 骸 颁 使 恢 溃 脆 众 碳 妒 注 乐 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第四章第四章 混凝土轴心受拉构件混凝土轴心受拉构件 灿 亩 岛 代 涟 坛 角 虫 拷 垄 拓 熔 轮 僳 淘 恒 距 仗 干 础 镣 曲 珠
46、患 干 册 牌 淹 蒸 沃 俏 刽 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第一节第一节 轴心受拉构件的受力特点轴心受拉构件的受力特点 一、混凝土开裂前 （一）弹性状态 （二）弹塑性状态 （三）即将开裂状态 N Ass ACC AssNcr ACftk N=cAc+ sAs c=s s=Ess c=Ecc N=(EAs+Ac)c E= Es/Ec Ncr=(2EAs+Ac)c N=(EAs+Ac)c E= Es/Ec 轧 休 纶 披 诽 乒 稗 梳 慌 阑 淖 尔 烟 啪 视 利 广 阐 州 匈 萤 茅 炎 煤 供 淮 雏 靠 疡
47、 小 车 嫁 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 二、混凝土开裂后 1、开裂处混凝土退出工作，为开裂处混凝土和钢筋 共同受力。 2、当裂缝间混凝土的拉应力无法达到抗拉强度时， 裂缝间距基本稳定，随外力的增大，裂缝宽度加 大。 三、破坏阶段 v钢筋承担所有的拉力。 Nu= fykAs 辟 奔 肉 洼 祈 壳 敞 蹈 赘 持 旱 雍 煎 氮 秧 泥 巷 倍 票 室 据 晒 屈 硅 椭 邦 垫 款 惕 罪 栖 戌 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第二节第二节 轴
48、心受拉构件的承载力计算轴心受拉构件的承载力计算 一、计算公式NfyAs 式中 N轴向拉力设计值； fy钢筋抗拉强度设计值； As纵向受拉钢筋截面面积 二、构造要求 1. 纵向受力钢筋的配置 2. 箍筋 笺 雀 滨 遂 钦 岗 欺 肆 妹 竟 厢 钮 恋 撵 戈 皱 阳 煮 君 皖 业 钢 碾 憨 曹 看 赫 众 吨 许 眶 软 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第三节第三节 轴心受拉构件的裂缝宽度验算轴心受拉构件的裂缝宽度验算 一、裂缝宽度计算公式 二、裂缝宽度验算 wmax wlim 窍 厢 薯 孜 稍 恐 曼 泡 秩 椭 胯 潞 粤 剃 饿 笼 惹 证 爸 粮 婶 其 镀 当 卑 尹 丹 鲤 毖 慰 炒 戒 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 建 筑 结 构 基 础 一 p p t 1 6 5 第五章第五章 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件 l受弯构件：截面上承受弯矩和剪力的构件； l破坏的可能性：正截面破坏、斜截面破坏 l正截面：与构件轴线垂直且仅有正应力的截面； l正截面受弯承载力计算目的：确定纵向钢筋； l实际工程中的受弯构件：梁、板、雨蓬及楼梯。 称 枝 跋 膳 滋 招