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建筑结构教案

第一篇：建筑结构教案建筑结构第一章，建筑结构概述1.1建筑结构的任务，功能与定义一建筑结构在建军筑物中的任务1.它是一个空间的组织者2它是一个形状的表现者3.它是一个荷载的支承者4它是一个材料的利用者结构存在的根本目的是服务于人类对空间的应用和美观需求，结构的夏的根本原因是抵御自然界对建军筑物生成的名种荷载结构存在的根本条件是利用并发挥了建军筑材料的作用二建筑结构用为支承者的预定功能1结构应能承受正常使用和正常施工时可能出现的各种荷载，安全性2结构在正常使用时具有良好的工作性能既具有适用性3结构的构件和所用材料在正常维护下具有足够的耐久性4结构在设计规定的偶然事件发生时和发生后仍保持必需的整体性，既安全性要求掌握建筑物需要承受的荷载情况了解建筑结构所采用材料的性能充分发挥材料的作用三，建军筑结构的定义建筑结构是在一个建军筑空间中用各种基本结构构件组合建造成的有某种特征的机体，为建筑特的持久使用和美观需求服务，结人们的生命财产提供安全保障在应用上，要充分满足空间和多项使用功能要求在安全上，要完全符合承载，变形，稳定的持久需要在造型上，要能够与环境规划和建筑艺术融为一体在技术上，要力争体现科学，技术和工程的新发展在建造上，工合理用材，节约能源，与施工实际密切结合1.2建筑结构的荷载，作用与荷载效应载荷的分类按载荷随时间的变异分，有恒载，活载和偶然荷载按结构的动的动力效应分，有静载，动载按荷载实际分布情况有分布荷载和集中荷载按荷载的作用方向分，有竖向荷载，侧向荷载，和冲击荷载，1恒载，指结构构件和建筑物构造层的重力荷载，等于它们的体积乘以所用材料的单位重力估算各结构构件每平米面积中的平均恒载w和各种建筑物每平米建军筑面积上的平均恒载W大致取钢筋混凝土结构w=4-6N/m2W=10-14N/m2钢结构w=2.5-4N/m2W=6-9N/m2木结构w=2-2.5N/m2W=4-7N/m2准确计算恒载必须注意不能遗漏结构构件计算前几然要根据经验假定它的截面尺寸，得到预定自重后才可进行下一步度算，若计算结果与假定截成误差太多需重算需复该材料容重结构自生只占建筑物的一部分在20%-50%间变化，减少自重是一条重要的设计准则，2楼屋面活载民用建筑楼面：2.0kN/m2（如住宅）-3.5kN/m2（如商店）工业建筑楼面：4.0kN/m2（如一般光学仪器厂）-10kN/m2（如棉纺厂）准确计算楼面活载必须注意活载名义上为等效均布荷载取值时应考虑该建筑物长期使用期间改变用途的可能，并取其大值取用活载计算结构构件的内力的变形时，必须考虑活载作用的持续时间及其最不利的组合，因而对于活载都相应地有标准值，组合值系数，频遇值系数，准永久值系数等在一个大面积楼面范围的活载分布，不能可象小范围内那样处于满布状态，在多层建筑中，也不可能所有楼层同时满意载，因此度算大受载面积（如从属面2积大于25M）的梁和多层结构的柱墙基础时应考虑活载的折减系数（＜1）3雪载，50年一遇的各种屋面水平投影上雪载标准值Sk的计算Sk=μrSoSo----基本雪压，如北京为0.4kN/m2市西安0.25kN/m2广州0kN/m2μr---屋面积雪分布系数。如平屋面及α≤250的单跨单双坡屋面为1.0，α＝300的单跨单双坡屋面为0.84风载基本风压是根据全国各地气象台历年最大风速记录换算为离地面10M高处的年最大风速，再经统计确定重现期为50年的最大风速然后通过风速与风压的相应关系计算得到ωk＝βzμsμzω0βz----Z高度处的风振系数（≥）是考虑高层建筑或高耸构筑物的阵风作用下有共振影响使风载增大的系数，它对于自振周期大于0.25S的建筑物和高耸构筑物经及对于高度大于30M且高宽比大于1.5的高柔建筑，均应教虑μs----风载体系数。它是风吹到建筑物表面引起的压力效果与最大风速算得和理论风压力的比值μz----风压高度变化系数ω0----基本风压北京为0.45kN/m2西安0.35kN/m2广州为0.5kN/m2准确计算雪载和风载注意雪载与风载都是活载都有其它活载组合的问题，屋面雪荷载比地面雪载小，但在高低屋面交汇处，屋面某些突出处，折线形或曲线形屋面低谷处的积雪都会增加，在雪载计算中其值大于1风对建筑物的围护结构放生三个压力区，迎风面的正压力区，背风面的负压力区，墙然及局部的局部压力区5温差作用产生温度应力6沉降作用1.2.2荷载效应（内力效应，变形效应）1.2.3荷载传递路线楼面荷载--楼板--梁系统----柱----柱基础—地基屋面荷载—屋面板—屋盖系统----柱----柱基础—地基1.3建筑结构中的材料及其基本性质一材料的改进就会有结构的尺跃第一次飞跃，公元前11世纪有了瓦，公元前五世纪有了砖，大量出现砖瓦建第二次飞跃，17世纪出现生铁，19世纪用熟铁及高