工程結(jié)構(gòu)課件1

1、第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)黃天勇中國(guó)石油大學(xué)（北京）成教學(xué)院第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)西爾斯大廈西爾斯大廈（1973）442m吉隆坡石油雙塔吉隆坡石油雙塔（馬來(lái)西亞）（馬來(lái)西亞）452m環(huán)球金融中心環(huán)球金融中心492m臺(tái)北臺(tái)北101508m828m哈利法塔(迪拜塔)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目的 1 掌握混凝土中配置鋼筋的目的；掌握混凝土中配置鋼筋

2、的目的； 2 掌握鋼筋和混凝土兩種不同材料能夠有效掌握鋼筋和混凝土兩種不同材料能夠有效結(jié)合在一起共同工作的主要原因；結(jié)合在一起共同工作的主要原因； 3 了解建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，各類(lèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)了解建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，各類(lèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用和發(fā)展簡(jiǎn)況。及其應(yīng)用和發(fā)展簡(jiǎn)況。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)1 建筑結(jié)構(gòu)的定義 建筑結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)） 建筑中由若干構(gòu)件連接而成的能承受作用的平面或空間體系。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 2 建筑結(jié)構(gòu)的組成 1. 水平構(gòu)件：梁、板等，用以承受豎向荷載。 2. 豎向構(gòu)件：柱、墻等，其作用是支承水平構(gòu)件或承受水平荷載。

3、 3. 基礎(chǔ)：其作用是將建筑物承受的荷載傳至地基。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)1、結(jié)構(gòu)的組成 ：由若干個(gè)單元所組成的結(jié)構(gòu)骨架。2、基本(單元)構(gòu)件 板：提供活動(dòng)面，直接承受并傳遞荷載； 梁：板的支撐構(gòu)件，承受板傳來(lái)的荷載并傳遞； 柱：承受樓面體系（梁、板）傳來(lái)的荷載并傳遞； 墻：承受樓面體系（梁、板）傳來(lái)的荷載并傳遞； 基礎(chǔ)：將柱及墻等傳來(lái)的上部結(jié)構(gòu)荷載傳給地基； 索：懸掛構(gòu)件或結(jié)構(gòu)體系的主要傳力單元； 桿：組成空間構(gòu)件，如屋架等。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)按受

4、力體系分類(lèi) 框架結(jié)構(gòu)：主要(豎向)受力體系由梁和柱組成； 剪力墻結(jié)構(gòu)：主要(豎向)受力體系由墻組成； 筒體結(jié)構(gòu)：四周封閉的墻形成筒； 塔式結(jié)構(gòu)：下端固定、上端自由的高聳構(gòu)筑物； 桅式結(jié)構(gòu)：豎立的細(xì)長(zhǎng)桅桿和纖繩所組成的構(gòu)筑物； 懸索、懸吊結(jié)構(gòu)：由拉索及邊緣構(gòu)件組成的承重結(jié)構(gòu)； 殼體結(jié)構(gòu):由曲面形板與邊緣構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)； 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：由多根桿件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連結(jié)形成的空間結(jié)構(gòu)；第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)3 建筑結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 建筑結(jié)構(gòu)按承重結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)按承重結(jié)構(gòu)所用的材料不同分類(lèi)所用的材料不同分類(lèi)木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)第第

5、0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)一、結(jié)構(gòu)的基本知識(shí) 混凝土結(jié)構(gòu):素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土 纖維筋混凝土和其它形式的加筋混凝土。 砌體結(jié)構(gòu)：包括磚石砌體結(jié)構(gòu)、砌塊砌體結(jié)構(gòu) 混合結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 1. 混凝土結(jié)構(gòu) （1）混凝土結(jié)構(gòu)的概念 素混凝土結(jié)構(gòu) 混凝土結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、一、 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)形成的原理 組 成: 由鋼筋和混凝土結(jié)合成一體，共同發(fā)揮作用。 混凝土：抗壓強(qiáng)度很高，但抗拉

6、強(qiáng)度很低。 鋼 筋：抗拉和抗壓強(qiáng)度均很高。 共同工作的目的 充分發(fā)揮兩種材料的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。 素混凝土梁的工作特點(diǎn) 開(kāi)裂前：按照整截面分析，上部受拉下部受壓， 受拉區(qū)的拉力由混凝土承擔(dān)。 開(kāi)裂后：梁斷裂。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、一、 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁如何共同工作 開(kāi)裂前：受拉區(qū)的拉力由鋼筋和混凝土共同承擔(dān)。 開(kāi)裂后：受拉鋼筋承擔(dān)大了部分拉力，繼續(xù)承擔(dān)荷載， 直至屈服強(qiáng)度，受壓混凝土壓碎，梁破壞。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 一、一、 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)素混凝土梁與鋼筋混凝土梁的對(duì)比 極限狀態(tài)：素砼梁：無(wú)明

7、顯變形，開(kāi)裂即破壞 鋼筋砼梁：有明顯變形，鋼筋屈服，砼壓碎 承載能力：素砼梁：取決于混凝土的抗拉，低 鋼筋砼梁：取決于鋼筋抗拉和砼抗壓強(qiáng)度，高 抗裂能力：配筋后略有增加，但不顯著 共同工作的基礎(chǔ) 兩者之間存在較好的傳遞應(yīng)力的能力，粘結(jié)力； 兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)相近； 混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)，抗火和耐久性提高。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) （3）鋼筋和混凝土共同工作的原因 1）鋼筋表面與混凝土之間存在粘結(jié)作用。 2）變形協(xié)調(diào)作用）變形協(xié)調(diào)作用3）混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用）混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用 在以上各種作用中，鋼筋與混凝土之間存在粘結(jié)作用在以上各種作用中，鋼筋與混凝

8、土之間存在粘結(jié)作用是鋼筋與混凝土能夠一起共同工作的最主要原因。是鋼筋與混凝土能夠一起共同工作的最主要原因。摩擦力摩擦力機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力膠結(jié)力膠結(jié)力粘結(jié)作用粘結(jié)作用第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)1）就地取材；2）耐久性好；3）整體性好；4）可模性好；5）耐火性好。1）自重大；）自重大；2）抗裂性能差；）抗裂性能差；3）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板用量大；）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板用量大；4）工期長(zhǎng)等等。）工期長(zhǎng)等等。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 2. 砌體結(jié)構(gòu) （1）概念 由塊體

9、（磚、石材、砌塊）和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為砌體結(jié)構(gòu)。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二二、砌體結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)1、砌體結(jié)構(gòu)的組成 砌體結(jié)構(gòu)是用磚、石或砌塊， 用砂漿等膠結(jié)材料砌筑的結(jié)構(gòu)。2、優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn)：耐久性好； 耐火性好； 就地取材； 施工技術(shù)要求低； 造價(jià)低廉。 缺 點(diǎn)： 強(qiáng)度低，砂漿與磚石之間的粘接力較弱； 自重大；砌筑工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。 粘土用量大，不利于持續(xù)發(fā)展。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) （2）特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)： 1）取材方便，造價(jià)低廉

10、； 2）具有良好的耐火性及耐久性； 3）具有良好的保溫、隔熱、隔音性能，節(jié)能效果好； 4）施工簡(jiǎn)單，技術(shù)容易掌握和普及，也不需要特殊 的設(shè)備。 主要缺點(diǎn)： 自重大，強(qiáng)度低，整體性差，砌筑勞動(dòng)強(qiáng)度大。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)以鋼材制作而以鋼材制作而成的結(jié)構(gòu)成的結(jié)構(gòu) 。3. 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)（1）概念）概念第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)三、三、 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)1、鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 是用鋼板、角鋼、工字鋼、槽鋼、鋼管和圓鋼等鋼材 通過(guò)焊接等有效的連接方式，所形成的結(jié)構(gòu)。2、優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn)： 強(qiáng)度和強(qiáng)度質(zhì)量比高； 材質(zhì)均勻、性能好，結(jié)構(gòu)可靠性高。 施工簡(jiǎn)

11、便、工期短。 延性好、抗震能力強(qiáng)。 易于改造和加固。 缺 點(diǎn)：耐腐蝕性差；耐火性差；鋼材價(jià)格相對(duì)較高。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)（2）特點(diǎn)）特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：1）材料強(qiáng)度高，自重輕，塑性和韌性好，材質(zhì)均勻；）材料強(qiáng)度高，自重輕，塑性和韌性好，材質(zhì)均勻；2）便于工廠生產(chǎn)和機(jī)械化施工，便于拆卸，施工工期短；）便于工廠生產(chǎn)和機(jī)械化施工，便于拆卸，施工工期短；3）具有優(yōu)越的抗震性能；）具有優(yōu)越的抗震性能；4）無(wú)污染、可再生、節(jié)能、安全，符合建筑可持續(xù)發(fā)展的

12、）無(wú)污染、可再生、節(jié)能、安全，符合建筑可持續(xù)發(fā)展的 原則，可以說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是原則，可以說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是21世紀(jì)建筑文明的體現(xiàn)。世紀(jì)建筑文明的體現(xiàn)。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： 易腐蝕，需經(jīng)常油漆維護(hù)，故維護(hù)費(fèi)用較高；易腐蝕，需經(jīng)常油漆維護(hù)，故維護(hù)費(fèi)用較高；鋼結(jié)構(gòu)的耐火性差，當(dāng)溫度達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)的耐火性差，當(dāng)溫度達(dá)到250時(shí)，鋼結(jié)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)將會(huì)發(fā)生較大變化；當(dāng)溫度達(dá)到構(gòu)的材質(zhì)將會(huì)發(fā)生較大變化；當(dāng)溫度達(dá)到500時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)瞬間崩潰，完全喪失承載能力。時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)瞬間崩潰，完全喪失承載能力。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)4.

13、4.木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)（1 1）概念）概念 指全部或大部分指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu)。用木材制作的結(jié)構(gòu)。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) （2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)： 易于就地取材，制作簡(jiǎn)單。易于就地取材，制作簡(jiǎn)單。 主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： 易燃、易腐蝕、變形大，并且木材使用受到易燃、易腐蝕、變形大，并且木材使用受到 國(guó)家嚴(yán)格限制。國(guó)家嚴(yán)格限

14、制。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)5. 5. 混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu) （1）概念）概念 由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu)的由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu)的房屋稱(chēng)為混合結(jié)構(gòu)。房屋稱(chēng)為混合結(jié)構(gòu)。 （2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 不僅具有鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、截面尺寸小、施不僅具有鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、截面尺寸小、施工進(jìn)度快、抗震性能好的特點(diǎn)，還兼有鋼筋混凝土工進(jìn)度快、抗震性能好的特點(diǎn)，還兼有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度大、防火性能好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)剛度大、防火性能好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第

15、第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 趙州橋又名安濟(jì)橋，位于河北省趙縣洨水上，是一座弧形單孔石拱橋。公元590608年石匠李春所建，是世界上現(xiàn)存最早、跨度最大的空腹單孔圓弧石拱橋。 趙州橋橋長(zhǎng)50.82m，凈跨30.02m，拱圈矢高7.23m，寬9.6m，由28券并列組成。在橋兩端的石拱上，辟有兩個(gè)券洞，這種結(jié)構(gòu)叫“敞肩拱”，是世界橋梁中的首創(chuàng)。 小資料第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 中國(guó)萬(wàn)里長(zhǎng)城是世界上修建時(shí)間最長(zhǎng)，工程量最大的冷兵器戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代的國(guó)家軍事性防御工程，凝聚著我們祖先的血汗和智慧，是中華民族的象征和驕傲。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版

16、社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 雄偉的萬(wàn)里長(zhǎng)城是中國(guó)古代人民創(chuàng)造的世界奇跡之一，也是人類(lèi)文明史上的一座豐碑。根據(jù)歷史記載，從戰(zhàn)國(guó)以來(lái)，有20多個(gè)諸侯國(guó)和封建王朝修筑過(guò)長(zhǎng)城。最早是楚國(guó)，為防御北方游牧民族或敵國(guó)，開(kāi)始營(yíng)建長(zhǎng)城，隨后，齊、燕、魏、趙、秦等國(guó)基于相同的目的也開(kāi)始修筑自己的長(zhǎng)城。秦統(tǒng)一六國(guó)后，秦始皇派著名大將蒙恬北伐匈奴，把各國(guó)長(zhǎng)城連起來(lái)，西起臨姚，東至遼東，綿延萬(wàn)余里，遂稱(chēng)萬(wàn)里長(zhǎng)城，這就是“萬(wàn)里長(zhǎng)城”名字的由來(lái)。但今天我們所見(jiàn)到的主要是明長(zhǎng)城。 第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 秦長(zhǎng)城只有遺跡殘存。秦始皇為了修筑長(zhǎng)城動(dòng)用了30萬(wàn)人，創(chuàng)造了人類(lèi)建筑史上的奇跡長(zhǎng)城的修建客觀上起到了防止匈奴南侵，保護(hù)中原經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展的積極作用。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 漢代繼續(xù)對(duì)長(zhǎng)城進(jìn)行修建。從文帝到宣帝,修成了一條西起大宛貳師城,東至黑龍江北岸，全長(zhǎng)近10000km，是歷史上最長(zhǎng)的長(zhǎng)城 。到了明代,從洪武至萬(wàn)歷,其間經(jīng)過(guò)20次大規(guī)模的修建，筑起了一條西起甘肅的嘉峪關(guān)，東到遼 東虎山，全長(zhǎng)6350km的邊墻。第第0章章 緒論緒論同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 如今，長(zhǎng)城與埃及的金字塔，羅馬的斗獸場(chǎng)，意大利的比薩斜塔等