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1、第4课 研究建筑结构,绪论 人一生的活动空间离不开各种各样的建筑 物，安全、坚固、美观、实用的建筑至关 重要。,1,走进中国我国地域辽阔，自然环境复杂多样，各地的建筑也各具特点，出现了多种风格样式的建筑。建筑的设计，既要考虑外观的造型艺术，又要精心构思内部的坚固实用，因而是一项复杂而艰巨的工作。,2,南方的竹楼,3,走进南方竹楼是傣家的标志民居。主要指两层或以上的竹结构楼房，属于南方“干阑式建筑”的一种。由于傣族竹楼的代表性，又称傣家竹楼。,4,干阑式多用于我国南方多雨少数民族地区,一般采用底层架空,它具有通风、防潮、防兽等优点，对于气候炎热、潮湿多雨的中国西南部亚热带地区非常适用.这类民居规
2、模不大，一般三至五间，无院落。 应用干阑民居的有傣族、壮族、侗族、苗族、黎族、景颇族、德昂族、布依族等民族。 傣族民居多为竹木结构，茅草屋顶，故又称为竹楼。其下部架空，竹席铺地，席地而坐，有宽大的前廊和露天的晒台，外观上以低垂的檐部及陡峭的歇山屋顶为特色。,5,草原上的蒙古包,6,走进草原 蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子。建造和搬迁都很方便，适于牧业生产和游牧生活。蒙古包呈圆锥形，架设很简单，一般是搭建在水草适宜的地方：根据蒙古包的大小先画一个画圈，然后便可以开始按照圈的大小搭建。蒙古包看起来外形虽小，但包内使用面积却很大，而且室内空气流通，采光条件好，冬暖夏凉，不怕风吹雨打，非常适合于经常
3、转场放牧民族居住和使用。,7,蒙古包自匈奴时代起就已出现，一直沿用至今。它呈圆锥形，四周侧壁分成数块，每块高130160厘米、长230厘米左右，用条木编成网状 ，几块连接，围成圆形 ，上盖伞骨状圆顶，与侧壁连接。帐顶及四壁覆盖或围以毛毡，用绳索固定。西南壁上留一木框，用以安装门板，帐顶留一圆形天窗，以便采光、通风，排放炊烟，夜间或风雨雪天覆以毡。,8,北方的砖屋,欣赏 北方的砖屋,9,南方的竹楼、北方的砖屋、草原上的蒙古包，是用不同的材料建成的居民住房。这些房屋的样式虽然各有不同，但是从构成上看，却具有共同的特点。,你能找出这些房屋有什么共同的特点吗？,10,它们的共同特点是：由一定的框架结构
4、加以充填物构成。,11,建筑结构的分类,一.建筑结构定义简单的说就是房屋的承重骨架。,二、建筑结构的组成,12,三.建筑结构的分类 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）包括：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。,13,2）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 5）混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构的房屋 此外还有钢混凝土组合结构、钢管混凝土等。,按其承
5、重结构的类型分为： 1）框架结构 2）剪力墙结构 3）框架剪力墙结构 4）筒体结构。,14,1）框架结构 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。 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。,15,2）剪力墙结构 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。 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
6、应建造公共建筑，一般适用于建造住宅。,16,3）框架剪力墙结构 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。 因此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。,17,4）筒体结构 用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构 筒体可以由密柱深梁组成一个筒体，也可以用多个筒体组成筒中筒、束筒，还可以将框架和筒体联合起来组成框筒结构。 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。,18,多筒结构体系,成 束 筒,19,巨形框架结构,2
7、0,21,钢结构,22,木结构,23,混合结构,24,各种建筑结构特点及应用情况,一.钢筋混凝土结构,1.钢筋混凝土的组成：钢筋+混凝土 (混凝土:现代主要的人造工程结构材料),2.两种材料的基本力学特性： 钢筋 抗拉与抗压强度较高，破坏时表现出较好的延性； 混凝土抗压强度高，抗拉强度远低于其抗压强度（之比约为10%，破坏时具有明显的脆性性质）,25,4.关于钢筋混凝土梁与素混凝土梁的比较试验： （1）试验情况介绍：同条件下的对比试验；请看素混凝梁实验（40秒) 请看钢筋混凝土梁实验(2分）,3.配筋的基本原则 ： 使钢筋在结构中处于受拉；使混凝土在结构中处于受压。,素混凝土梁 承载力低，一开
8、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。,（2）试验结果小结：,26, 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。,5.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：,27,7 混凝土结构的优点： 材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分
9、发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。 可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。 耐久性和耐火性较好，维护费用低：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；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。,28, 现浇混凝土结构的整体性好：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。 刚度大、阻力大：有利于结构的变形控制。 易于就地取材：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。,29,混凝土结构的发展 在结构方面：目前，钢筋混凝土结构向大跨度、高层发展 。 在材料方面：向高强、轻质、耐久、抗震的方向发展。,30,万里长城,31,
