土木工程概論3土木工程結(jié)構(gòu)的基本形式(建筑工程)ppt課件

1、建筑工程 根本構(gòu)件與擴展構(gòu)件 建筑工程的類別和建筑構(gòu)造體系 建筑工程就是房屋工程。它是興建房屋的規(guī)劃、勘察、設(shè)計建筑、構(gòu)造和設(shè)備施工的總稱，目的是為人類消費與生活的場所。竹屋石柱群香港維多利亞海灣建筑群單層裝配式鋼筋混凝土廠房根本構(gòu)件與擴展構(gòu)件建筑構(gòu)造根本構(gòu)件 普通分為板、梁、 柱、墻、 根底、拱等1、根底位于建筑物底部，接受建筑物上部構(gòu)造的分量，并將這些分量與本身的分量一同傳給地基。常用資料：磚、石、混凝土或鋼筋混凝土等。埋置深度普通不超越5m，只需經(jīng)挖槽、排水等施工工序的根底稱為淺根底。常見的淺根底有條形根底、獨立根底和結(jié)合根底。條形根底寬度和高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于長度的根底，又稱帶形根底。獨立根底

2、建筑物上部采用框架構(gòu)造或單排架構(gòu)造承重時，根底通常為階梯形、錐形和杯形等方式，此類根底為獨立根底。結(jié)合根底有筏型根底、箱形根底、柱下十字交叉根底等類型，此類根底對于跨越軟土地基更加有利。1板 板的長、寬兩方向的尺寸遠(yuǎn)大于其高度；1、平面形或直線形構(gòu)件 板的作用效應(yīng)主要為受彎單向板：兩邊支承的矩形板或長邊l 2與短邊l 1之比 l 2l 1 2 的四邊支承矩形板雙向板： 長邊l2與短邊l1之比 小于2的四邊支承矩形板2梁 其作用效應(yīng)主要為受彎和受剪 梁的截面寬度和高度尺寸遠(yuǎn)小于其長度尺寸 混凝土梁常用截面方式： 矩形截面普通梁高度是寬的23倍 可用較小截面獲得較大抗彎承載力和剛度 扁梁：寬大于高

3、的梁，用于梁高受限制時 T 形截面梁：如梁與板整 澆在一同，把與梁相連一定寬度范圍內(nèi)的板也可看作梁的一部分，構(gòu)成 T形截面梁 鋼 梁 截 面 形 狀 鋼梁資料強度高(所需截面尺寸小，所以自重較輕)，塑性好， 便于加工安裝，運用范圍廣 鋼材易生銹，防火性能較差，需定期進(jìn)展維護 鋼梁可由型鋼直接制造，最常用的截面方式有 普通工字形截面和寬翼緣工字形截面 梁跨度較大時，可將鋼板焊成組合工字形或箱形截面 普通工字形截面鋼梁高度取其翼緣寬度的35倍 鋼-鋼筋混凝土組合梁 受壓區(qū)用混凝土和受拉區(qū)用鋼，二者經(jīng)過抗剪銜接件銜接構(gòu)成(防止程度一層層間的錯動)的組合構(gòu)造 充分利用了鋼和混凝土 各自的強度特點 構(gòu)造

4、延性好 承載力高 自重輕按常見支承方式 (1) 簡 支 梁 梁兩端簡單擱置在支座上，支座限制梁不產(chǎn)生垂直挪動和程度挪動、但不限制梁端自在轉(zhuǎn)動 一端鉸支座表示它可以自在轉(zhuǎn)動但不能平移 另一端滾動支座表示它既可轉(zhuǎn)動,也可平移 梁的實踐支承構(gòu)造與理想的鉸支經(jīng)常有差別 簡支梁屬靜定構(gòu)造只用力的平衡原那么即可算出內(nèi)力 簡支梁普通小跨度時用 連 續(xù) 梁： 具有兩個或兩個以上支座的梁 構(gòu)造剛度大, 整體性好, 部分破壞不一定導(dǎo)致整個構(gòu)造破壞 支座不均勻沉降,會引起附加內(nèi)力 懸 臂 梁 梁一端固定在支座上，既不能轉(zhuǎn)動也不能程度和垂直挪動 (固定支座),另一端可自在轉(zhuǎn)動和挪動 (自在端 廣泛用于陽臺、雨蓬、體育

5、場看臺罩棚等3柱 屬于豎向承重構(gòu)件。主要接受梁傳來的壓力以及柱自重。 柱的截面尺寸遠(yuǎn)小于其高度，荷載作用方向與柱軸線平行。4墻 墻的長寬兩方向尺寸遠(yuǎn)大于其厚度 荷載作用方向與墻面平行 作用效應(yīng)主要為受壓。2、直線形桿件或曲面、曲線形構(gòu)件1桿 截面尺寸遠(yuǎn)小于其長度的構(gòu)件，主要接受軸向壓力或拉力。組成平面桁架或空間網(wǎng)架。2拱 由曲線形構(gòu)件拱圈或折線形構(gòu)件及其支座組成，在荷載作用下主要接受軸向壓力，有時也接受彎矩和剪力。它比同跨度的梁要節(jié)省資料。3殼 由曲線形板與作為邊緣構(gòu)件的梁、拱或桁架組成，是一種空間形的構(gòu)造構(gòu)件，主要接受壓力。猶如蛋殼以最薄的殼面能構(gòu)成強大的蛋體一樣，能以較小的構(gòu)件厚度構(gòu)成承載

6、才干很高的構(gòu)造。3、房屋程度方向構(gòu)造 概念：由板、梁或用桿件做成的桁架、網(wǎng)架組成。它普通是房屋的樓蓋和屋蓋。 樓蓋的類型有梁樓蓋無梁樓蓋交叉密肋型無梁樓蓋混凝土與壓型鋼板、鋼梁組合樓蓋 按施工方法樓蓋又分為裝配式和現(xiàn)澆式兩大類型 桁架桁架構(gòu)造：由以鉸接三角形為單元 (空腹桁架是剛接四邊形)格構(gòu)體系 與梁相比桁架的優(yōu)點： 桁架是把梁縱截面上受力較小的中間部分挖空, 到只剩幾根小截面連桿而成 1 受力合理，分量變輕， 適用跨度 梁構(gòu)造 2 桁架節(jié)點普通假定鉸結(jié), 設(shè)計計算簡單 3 桁架由桿件拼裝組成，體系多樣化 (平行弦桁架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架等), 順應(yīng)性強 施工方便，桁架可整體制造

7、后吊裝，也可在施工現(xiàn)場高空拼裝網(wǎng)架構(gòu)造 由許多桿件從兩個方向或幾個方向按一定規(guī)律組成的高次超靜定空間構(gòu)造能接受來自各個方向的荷載，最常見的大跨度構(gòu)造方式，桿件采用鋼管或型鋼現(xiàn)場安裝 空間構(gòu)造網(wǎng)架網(wǎng)架與平面桁架構(gòu)造相比的特點：(1) 多向受力的空間構(gòu)造，比單向受力的平面桁架適用跨度更大普通3060m，甚至60m以上 (2) 網(wǎng)架是高次超靜定空間構(gòu)造，平安度大 (3網(wǎng)架構(gòu)造整體空間剛度大，穩(wěn)定性能及抗震性能好，平安貯藏高，對于接受集中荷載、非對稱荷載、部分超載、地基不均勻沉陷等均為有利(4便于定型化、工業(yè)化、工廠化、商品化消費，集裝箱運輸，零件尺寸小，分量輕，便于存放、裝卸、運輸和安裝，現(xiàn)場安裝不

8、需求大型起重設(shè)備 4、房屋豎向承重構(gòu)造 概念：由柱、墻和用墻做成的井筒組成房屋的豎向構(gòu)造。 它是房屋的主體構(gòu)造。主要接受房屋的全部分量并把它們經(jīng)過根底傳給地基。建筑工程的類別和建筑構(gòu)造體系 房屋建筑工程的類別有多種分法?？砂捶课莸倪\用性質(zhì)分；按房屋構(gòu)造所采用的資料分；也可按房屋主體構(gòu)造的型式和受力系統(tǒng)構(gòu)造體系分。建筑師習(xí)慣于第一種，構(gòu)造工程師和施工工程師習(xí)慣于第二、尤其是第三種分法。1住宅建筑 如別墅、宿舍、公寓等。這類建筑對房屋運用的規(guī)劃、朝向、采光、隔熱、隔音等建筑技術(shù)問題有較高要求。主要構(gòu)造構(gòu)件為樓板、墻體，建筑層數(shù)1-2層至10-20層不等。1.按房屋的運用性質(zhì)分深圳金海灣花園2公共建

9、筑特點：大量人群集聚，室內(nèi)空間和尺度都很大，人流走向問題突出。構(gòu)造采用梁柱銜接在一同的大跨度框架構(gòu)造以及網(wǎng)架、拱、殼構(gòu)造等為主體構(gòu)造。層數(shù)以單層或低層居多。低層 13層多層46層、中高層79層高層10層24m超高層100m3商業(yè)建筑如商店、銀行、賓館、商業(yè)寫字樓等。特點：有著與公共建筑類似的要求。往往做成高層建筑，對構(gòu)造體系和構(gòu)外型式有較高的要求。4文教衛(wèi)生建筑如圖書館、實驗樓、學(xué)校、醫(yī)院等。這類建筑有較強的針對性。普通采用框架構(gòu)造為主體構(gòu)造。5工業(yè)建筑如重型機械廠房、紡織廠房單層輕工業(yè)、制藥廠房、食品廠房多層輕工業(yè)等。特點：荷載宏大且往往是撞擊、振動荷載。需求空間大，并有特殊要求。溫濕度、防

10、爆、防塵、防菌等單層采用鉸接框架排架構(gòu)造。多層工業(yè)建筑普通采用剛接框架。6農(nóng)業(yè)建筑如暖棚、畜牧場等。2.按房屋構(gòu)造所采用的資料分1砌體構(gòu)造 采用磚、石、砼砌塊等砌體做成。主要用于墻體構(gòu)造。2鋼筋混凝土構(gòu)造 采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土做成，主要用于框架構(gòu)造、剪力墻構(gòu)造、筒體構(gòu)造等。3鋼構(gòu)造 采用各種型鋼或鋼管銜接做成，在上述構(gòu)造中，除墻體構(gòu)造、薄殼、折板構(gòu)造外，均可選做鋼構(gòu)造。4木構(gòu)造 采用方木、圓木、條木、板材銜接做成。我國古時，木構(gòu)造房屋很多，如宮殿、廟宇、塔等。近年來，因木材匱乏，很少采用。5薄膜充氣構(gòu)造用于屋蓋構(gòu)造是在玻璃絲加強塑料薄膜或尼龍布罩內(nèi)部構(gòu)成一定的外形，作為建筑空間的覆蓋物

11、。目前尚不普及。3.按組成房屋主體構(gòu)造的型式和受力系統(tǒng)即構(gòu)造體系分1墻體構(gòu)造在高層建筑中也稱剪力墻構(gòu)造。受力特點：利用房屋的墻體作為豎向承重和抵抗程度荷載風(fēng)、地震荷載等的構(gòu)造。同時墻體也作為維護及房間分隔的構(gòu)件。2框架構(gòu)造 受力特點：采用梁、柱組成的框架作為房屋的豎向構(gòu)造，并同時接受程度荷載。北京長城飯店 剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，因其抗剪才干很強，故得此名。 廣州中天大廈3框架剪力墻構(gòu)造4筒體構(gòu)造受力特點：利用房間周圍墻體構(gòu)成的封鎖筒體也可利用房屋外圍由間距很密的柱與截面很高的梁組成一個方式上像框架，本質(zhì)上是一個有許多窗洞的筒體作為主要抵抗程度荷載的構(gòu)造。筒體與其它構(gòu)造組合可成為：框筒構(gòu)

12、造、筒中筒構(gòu)造、桁架筒體構(gòu)造等。 框筒構(gòu)造：指內(nèi)芯由剪力墻構(gòu)成，周邊為框架構(gòu)造。深圳華聯(lián)大廈 筒中筒體系：當(dāng)周邊的框架柱布置較密時，可將周邊框架視為外筒，而將內(nèi)芯的剪力墻視為內(nèi)筒，那么構(gòu)成筒中筒體系。廣東國際大廈香港中銀大廈 桁架筒體構(gòu)造：在筒體構(gòu)造中，添加斜撐來抵抗程度荷載，以進(jìn)一步提高構(gòu)造接受程度荷載的才干，添加體系的剛度。這種構(gòu)造體系稱為桁架筒體系。5拱構(gòu)造受力特征：從在一個平面內(nèi)受力的，由曲線或折線形構(gòu)件組成的拱形所構(gòu)成的構(gòu)造，來接受整個房屋的豎向荷載和程度荷載。1988年建成的日本姬路市中心體育館6空間薄殼構(gòu)造受力特點：由曲面形板與邊緣構(gòu)件梁、拱或桁架組成的空間構(gòu)造。能以較薄的板面構(gòu)成承載才干高、剛度大的承重構(gòu)造。7網(wǎng)架構(gòu)造 受力特點：由多根桿件按照一定的網(wǎng)格方式經(jīng)過節(jié)點銜接而成的空間構(gòu)造。具有空間受力合理、分量輕、剛度大，跨度大、抗震性能好等優(yōu)點。全國最大跨度的球殼廈門漳州后石電廠球形煤倉網(wǎng)殼構(gòu)造 該建筑