建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)

1、建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu),永泰城建校 林秀珍,建筑結(jié)構(gòu)概念,指用來承受荷載和其他間接作用的體系，通常稱為建筑物骨架。組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件有：板、梁、屋架、柱、墻、基礎(chǔ)等。,建筑結(jié)構(gòu)的分類,根據(jù)所作用材料分類：混凝土結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)

2、 木結(jié)構(gòu)按承重體系分類：混合結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 框架----剪力墻結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu),概 念：以混凝土為材料的結(jié)構(gòu)分類：素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)、

3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn):強(qiáng)度高、耐久性好、整體性好；自重大、抗裂性較差工程應(yīng)用：廠房、住宅、寫字樓等多層和高層建筑中,砌體結(jié)構(gòu),概念：用磚、石或砌塊為塊材，用砂漿砌筑的結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用:低層、中高層民用建筑分類：磚砌體、石砌體、砌塊砌體優(yōu)缺點(diǎn)：能就地取材、造價(jià)低廉保溫隔熱；自重大、強(qiáng)度較低、抗裂性能差,鋼結(jié)構(gòu),概念：用鋼板和各種型鋼制作而成的承重結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)： 材質(zhì)均勻、重量輕、抗震性能好；耐火性較差、造價(jià)高工程應(yīng)用

4、： 大跨度屋蓋、高層建筑、重型工業(yè)廠房,混合結(jié)構(gòu),概念：樓蓋和屋蓋用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而墻體采用砌體結(jié)構(gòu)建造房屋應(yīng)用：各種中小型工藝與民用建筑，如：住宅、辦公、商店、學(xué)校等特點(diǎn)：建造簡單、施工方便、造價(jià)低層數(shù)：5~7傳力路線,框架結(jié)構(gòu),概念：以梁和柱以剛接或鉸接而構(gòu)成承重體系受力特點(diǎn)： 豎向荷載作用下：梁承受彎矩和剪力 框架柱承受軸力和彎矩 水平荷載作用下：剛度小、水平側(cè)移

5、大的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：提供較大的空間、平面布置靈活工程應(yīng)用：辦公樓、旅社、醫(yī)院、學(xué)校、商店等建筑層數(shù)：15層,框架--剪力墻結(jié)構(gòu),在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結(jié)合，取長補(bǔ)短，共同承受豎向和水平作用受力特點(diǎn)：剪力墻剛度大，剪力墻承擔(dān)大部分水平力，是抗側(cè)力的主體，框架承受豎向力層數(shù)：10~20應(yīng)用建造較高的高層建筑,剪力墻結(jié)構(gòu),概念：由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。受力特點(diǎn)：

6、現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性好、剛度大，在水平荷載作用下側(cè)向變形小層數(shù)：10~30應(yīng)用：較高的高層建筑,建筑結(jié)構(gòu)荷載,荷載的分類： 永久荷載 可變荷載 偶然荷載 荷載分布形式： 均布

7、面荷載 均布線荷載 非均布線荷載 集中荷載,鋼筋和混凝土的力學(xué)性能,鋼筋和混凝土共同工作原理：硬化后的混凝土與鋼筋有很強(qiáng)粘結(jié)力鋼筋與混凝土之間有較接近的線膨脹系數(shù) 混凝土包裹在鋼筋表面，防止銹蝕，保護(hù)作用,鋼筋的力學(xué)性能

8、,鋼筋的種類及選用熱扎鋼筋：HPB235(Ⅰ級鋼) HRB335(Ⅱ級鋼) HRB400(新Ⅲ級鋼) RRB400(Ⅲ級鋼)外觀區(qū)別：HPB235外形軋成光面 HRB335、HRB400和RRB400級軋成 人字紋、月牙紋和帶肋鋼筋,鋼筋的力學(xué)性能,冷加工鋼筋熱處理鋼筋鋼絲和鋼絞線

9、拉伸性能鋼筋的冷加工鋼筋的計(jì)算指標(biāo)：鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,混凝土的力學(xué)性能,（一）混凝土的強(qiáng)度 混凝土強(qiáng)度等級—立方體抗壓強(qiáng)度fcu 強(qiáng)度等級：C15~C80（共14個(gè)） 工程應(yīng)用混凝土軸心抗壓強(qiáng)度fc混凝土軸心抗拉強(qiáng)度ft混凝土的計(jì)算指標(biāo),板,板厚度的確定 板的最小厚度不應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定 構(gòu)件高跨比估算h

10、 簡支板取h=(1/35—1/30)L 懸壁板h》1/12L （其中L為計(jì)算跨度）,板的配筋,板的配筋種類：受力筋 分布筋受力筋：作用：承受彎矩產(chǎn)生的拉力， 在受拉區(qū)配置直徑：6~12mm間距：h《150mm S《200mm h>150mm S《1.5h且s《250mm

11、 通常S=70~200mm,梁的配筋,縱向受力筋作用：承受彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力設(shè)置：布置在梁的受拉區(qū)直徑：10~32mm梁的縱向鋼筋凈距： 上部 C3》30mm和1.5d 下部 C3》25mm和d,箍筋,作用：用來承受由彎矩和剪力在梁內(nèi)產(chǎn)生的主拉力直徑：梁高h(yuǎn)>800mm d》8mm

12、 h《800mm d》6mm肢數(shù)：單肢 b《150mm 雙肢 350>b>150 四肢 b》350mm,分布筋,作用：板面上的荷載均勻傳給受力筋 固定受力筋的位置 抵抗溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力直徑： 不宜小于6mm間距： 不應(yīng)大于250mm,梁的截面,梁截面高度h按高跨比估

13、算 簡支梁高度 h=(1/8—1/12)L 懸臂梁的高度 h=1/6L梁的截面寬度b=(1/2—1/3)h,架立鋼筋,作用：用來固定箍筋和形成骨架設(shè)置：梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè)直徑： L<4m d》8mm L=4-6m d》12mm,混凝土保護(hù)層,受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度按規(guī)定采用

14、板：《C20 C=20mm C25~C40 C=20mm 》C50 C=15mm 梁: 《C20 C=30mm C25~C45 C=25mm

15、 》C50 C=25mm 柱： C=30mm,建筑基礎(chǔ),基礎(chǔ)的類型 一、淺基礎(chǔ)的類型 （一）無筋擴(kuò)展基礎(chǔ) 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是指用磚、三合土、灰土、毛石、混凝土等材料建成的，且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 優(yōu)點(diǎn)：抗壓性能好 缺點(diǎn)：抗彎、抗拉性能差 工程應(yīng)用：一般民用建筑和墻承重的輕型廠

16、房,無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)：,磚基礎(chǔ) 三合土基礎(chǔ) 灰土基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ) 混凝土和毛石基礎(chǔ),（二）擴(kuò)展基礎(chǔ),擴(kuò)展基礎(chǔ)是指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。由于鋼筋混凝土具有很大的抗彎、抗拉能力，所以這類基礎(chǔ)適用于荷載較大、地基較差的情況。 柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ) 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),,（三）柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)（四）筏型基礎(chǔ)（五）箱型基礎(chǔ),二、樁基礎(chǔ)的