建筑力学与结构

建筑力学与结构永泰城建校林秀珍建筑结构概念•指用来承受荷载和其他间接作用的体系，通常称为建筑物骨架。•组成结构的构件有：板、梁、屋架、柱、墙、基础等。建筑结构的分类根据所作用材料分类：混凝土结构砌体结构钢结构木结构按承重体系分类：混合结构框架结构框架----剪力墙结构剪力墙结构筒体结构混凝土结构概念：以混凝土为材料的结构分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构优缺点:强度高、耐久性好、整体性好；自重大、抗裂性较差工程应用：厂房、住宅、写字楼等多层和高层建筑中砌体结构概念：用砖、石或砌块为块材，用砂浆砌筑的结构工程应用:低层、中高层民用建筑分类：砖砌体、石砌体、砌块砌体优缺点：能就地取材、造价低廉保温隔热；自重大、强度较低、抗裂性能差钢结构概念：用钢板和各种型钢制作而成的承重结构优缺点：材质均匀、重量轻、抗震性能好；耐火性较差、造价高工程应用：大跨度屋盖、高层建筑、重型工业厂房混合结构概念：楼盖和屋盖用钢筋混凝土结构，而墙体采用砌体结构建造房屋应用：各种中小型工艺与民用建筑，如：住宅、办公、商店、学校等特点：建造简单、施工方便、造价低层数：5~7传力路线框架结构概念：以梁和柱以刚接或铰接而构成承重体系受力特点：竖向荷载作用下：梁承受弯矩和剪力框架柱承受轴力和弯矩水平荷载作用下：刚度小、水平侧移大的特点优点：提供较大的空间、平面布置灵活工程应用：办公楼、旅社、医院、学校、商店等建筑层数：15层框架--剪力墙结构在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合，取长补短，共同承受竖向和水平作用受力特点：剪力墙刚度大，剪力墙承担大部分水平力，是抗侧力的主体，框架承受竖向力层数：10~20应用建造较高的高层建筑剪力墙结构概念：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。受力特点：现浇混凝土剪力墙结构的整体性好、刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小层数：10~30应用：较高的高层建筑建筑结构荷载荷载的分类：永久荷载可变荷载偶然荷载荷载分布形式：均布面荷载均布线荷载非均布线荷载集中荷载钢筋和混凝土的力学性能钢筋和混凝土共同工作原理：硬化后的混凝土与钢筋有很强粘结力钢筋与混凝土之间有较接近的线膨胀系数混凝土包裹在钢筋表面，防止锈蚀，保护作用钢筋的力学性能钢筋的种类及选用热扎钢筋：HPB235(Ⅰ级钢)HRB335(Ⅱ级钢)HRB400(新Ⅲ级钢)RRB400(Ⅲ级钢)外观区别：HPB235外形轧成光面HRB335、HRB400和RRB400级轧成人字纹、月牙纹和带肋钢筋钢筋的力学性能冷加工钢筋热处理钢筋钢丝和钢绞线拉伸性能钢筋的冷加工钢筋的计算指标：钢筋的强度标准值钢筋的强度设计值混凝土的力学性能（一）混凝土的强度混凝土强度等级—立方体抗压强度fcu强度等级：C15~C80（共14个）工程应用混凝土轴心抗压强度fc混凝土轴心抗拉强度ft混凝土的计算指标板板厚度的确定板的最小厚度不应小于规范规定构件高跨比估算h简支板取h=(1/35—1/30)L悬壁板h》1/12L（其中L为计算跨度）板的配筋板的配筋种类：受力筋分布筋受力筋：作用：承受弯矩产生的拉力，在受拉区配置直径：6~12mm间距：h《150mmS《200mmh150mmS《1.5h且s《250mm通常S=70~200mm梁的配筋纵向受力筋作用：承受弯矩在梁内产生的拉力设置：布置在梁的受拉区直径：10~32mm梁的纵向钢筋净距：上部C3》30mm和1.5d下部C3》25mm和d箍筋作用：用来承受由弯矩和剪力在梁内产生的主拉力直径：梁高h800mmd》8mmh《800mmd》6mm肢数：单肢b《150mm双肢350b150四肢b》350mm分布筋作用：板面上的荷载均匀传给受力筋固定受力筋的位置抵抗温度应力和收缩应力直径：不宜小于6mm间距：不应大于250mm梁的截面梁截面高度h按高跨比估算简支梁高度h=(1/8—1/12)L悬臂梁的高度h=1/6L梁的截面宽度b=(1/2—1/3)h架立钢筋作用：用来固定箍筋和形成骨架设置：梁的受压区外缘两侧直径：L4md》8mmL=4-6md》12mm混凝土保护层受力钢筋的混凝土保护层最小厚度按规定采用板：《C20C=20mmC25~C40C=20mm》C50C=15mm梁:《C20C=30mmC25~C45C=25mm》C50C=25mm柱：C=30mm建筑基础基础的类型一、浅基础的类型（一）无筋扩展基础无筋扩展基础是指用砖、三合土、灰土、毛石、混凝土等材料建成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。优点：抗压性能好缺点：抗弯、抗拉性能差工程应用：一般民用建筑和墙承重的轻型厂房无筋扩展基础：砖基础三合土基础灰土基础毛石基础混凝土和毛石基础（二）扩展基础扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。由于钢筋混凝土具有很大的抗弯、抗拉能力，所以这类基础适用于荷载较大、地基较差的情况。柱下钢筋混凝土独立基础墙下钢筋混凝土条形基础（三）柱下钢筋混凝土条形基础（四）筏型基础（五）箱型基础二、桩基础的类型桩基础有以下几种类型：按桩的受力性能分类：（1）端承桩（2）摩擦桩按桩的制作方法分类：（1）预制桩（2）灌注桩