《建筑结构的组成与分类ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构的组成与分类ppt课件.ppt（47页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、思考题： 1.建筑结构由哪些基本构件组成？ 2.建筑结构按所用材料分为哪几类？各有什么优缺点？ 3.按承重结构分为哪几类？各有什么特点？,0-2 建筑结构的组成和分类,基本建筑构件：板、梁、柱、墙、基础等 建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。 建筑结构的要求：安全性、适用性、耐久性,框架结构中的柱、梁、楼板,0-2 建筑结构的组成和分类,风载荷和地震载荷,0-2 建筑结构的组成和分类,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)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
2、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,1. 混凝土结构分为： 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。按施工可分为现浇式和装配式。,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。,*素混凝土和钢筋混凝土的比较,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： 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
3、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。,钢筋混凝土结构的特点主要优点：1）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。2）耐久性好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；3）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。 4）可模性好混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适
4、用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。5）耐火性好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。,主要缺点：1）自重大不适用于大跨、高层结构。2）抗裂性能差普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。3）工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。,2. 砌体结构 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。又称砖石结构砌体结构目前主要应用于多层住宅、医院、办公楼等。,特点
5、 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。,3. 钢结构概念以钢材为主制作的结构。杆件之间采用焊接、螺栓或铆钉连接。常用于工业厂房、体育馆等大跨结构、高层建筑。,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。主要缺点：易腐蚀，
6、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。,南京地铁大厦地上部分26层,地下3层,楼高99.9米,总建筑面积达4万平方米,是江苏省第一栋高层全钢结构建筑。,4.木结构概念指全部或大部分用木材制作的结构。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。,0-2 建筑结构的组成和分类,按结构形式不同分为砖混结构框架结构剪力墙结构框架剪力墙结构筒体结构排架结构大跨结构,1.砖混结构概念砖混结构是指由砌体和钢筋混凝土材料制成的构件所组成的
7、结构。砖混结构是混合结构的一种，是采用砖墙来承重，钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。特点建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。适合开间进深较小，房间面积小，多层或低层的建筑，对于承重墙体不能改动，而框架结构则对墙体大部可以改动。,2 框架结构概念：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。特点：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。,3
8、 剪力墙结构概念： 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。特点： 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，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。,剪力墙结构布置,4 框架剪力墙结构概念：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。特点：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。,5 筒体结构概念：由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体
9、的骨架称为筒体结构。筒体可以由剪力墙组成，也可以由密柱框筒组成。特点：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。,筒体结构的空间结构有很大的抗侧力刚度和抗扭能力，同时剪力墙集中布置使建筑平面设计具有很大的灵活性，因此主要用于各种高层和超高层公共建筑。,1）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。2）框筒：布置在房屋四周、由密排柱和高跨比很大的梁形成的密柱深梁框架围成的筒体。 3）桁架筒：将筒体的四壁做成桁 架，就形成桁架筒。,筒体结构的类型,2.1 结构体系,（4）筒中筒结构由中央剪力墙内筒和周边外框筒组成的
10、结构称为筒中筒结构。内筒可布置服务设施，外筒则可安装立面玻璃幕墙。（5）多筒结构成束筒成束筒是由若干单筒集成一体成束状，形成空间刚度极大的抗侧力结构。,筒体结构的类型,6. 排架结构 概念排架由屋架（或屋面梁）、柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。是单层厂房结构的基本结构形式。特点是在自身的平面内承载力和刚度都较大，而排架间的承载能力则较弱，通常在两个支架之间应该加上相应的支撑，避免风荷载的一个推动，发生侧向的移动。适合用于单层的工业厂房。,7.大跨度结构包括壳体结构、网架结构、悬索结构等等,0-3 建筑结构的发展及应用概况,1.材料方面古代：砖、木结构 近代：钢筋混凝土结构和钢结构2.计算理论古代：近似计算近代：20世纪40年代：考虑砼塑性性能的破坏阶段计算方法，采用了单一的安全系数； 50年代：极限状态计算，规定了极限状态，有三个系数，荷载、材料系数和工作条件系数（1966年规范）。,3. 施工工艺方面 向着工业化、定型化、标准化方向发展。 4. 施工技术方面 大模板滑模施工、预应力混凝土平板楼盖等。总之： 高性能、高强度的材料的应用；计算理论的更加科学合理； 重量更轻、跨度更大；安全性、耐久性更好；施工更 方便快捷是今后的发展方向。,近来：以概率论为基础的极限状态计算法，89年规范及新规范（GBI10-89、GB500102002）,广州新电视塔,北京水立方,
