電子課件《建筑力學與結構(第三版)》A091562第一章建筑結構基本知識課件

1、第一章 建筑結構基本知識第一節(jié) 建筑結構概述一、建筑結構的概念建筑是供人們生產(chǎn)、生活和進行其他活動的房屋或場所。各類建筑都離不開梁、板、墻、柱、基礎等構件，它們相互連接形成建筑的骨架。建筑結構是由這些結構構件按一定要求組成的能承受各種作用，保證建筑安全及正常使用的骨架體系。 二、建筑結構的分類建筑結構的類型、特點及應用二、建筑結構的分類建筑結構的類型、特點及應用三、結構的功能要求 結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)應具有足夠的可靠度。對于普通房屋和構筑物，其使用年限應不少于50年；對于紀念性建筑和特別重要的建筑結構，規(guī)定的使用年限應不少于100年；對于臨時性結構，考慮的使用年限為5年；對于使用年限在5

2、0年以上的建筑，易于替換的結構構件可按25年的使用年限來考慮。三、結構的功能要求 結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)應滿足以下三方面的功能要求。1安全性 結構在正常設計、正常施工和正常使用和維護下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。在設計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。2適用性 結構正常使用時具有良好的工作性能。3耐久性 結構在正常維護下具有足夠的耐久性能。 安全性、適用性和耐久性統(tǒng)稱為結構的可靠性。 四、結構的安全等級進行建筑結構設計時，應根據(jù)結構破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等）而采用不同的安全等級。 建筑結構的安全等級 五、結構的極限狀態(tài) 結構的全部

3、或部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)就是指結構瀕于失效的一種狀態(tài)，可分為兩類：1承載能力極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到最大承截能力、出現(xiàn)疲勞破壞、發(fā)生不適用于繼續(xù)承載的變形或因結構局部破壞而引發(fā)連續(xù)倒塌。2正常使用極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。第二節(jié) 荷載、荷載效應及結構抗力一、荷載 1荷載的分類 結構上的荷載按時間的的變異可分：（1）永久荷載 在結構使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化值是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。一、荷載 1

4、荷載的分類 結構上的荷載按時間的的變異可分：（2）可變荷載 在結構使用期間，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。一、荷載 1荷載的分類 結構上的荷載按時間的的變異可分：（3）偶然荷載 在結構使用期間不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。一、荷載2荷載代表值 按照不同的極限狀態(tài)下的設計要求，給出了荷載的各種代表值。（1）標準值 荷載標準值是荷載的基本代表值，為設計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值。一、荷載2荷載代表值 按照不同的極限狀態(tài)下的設計要求，給出了荷載的各種代表值。（2）組合值 若結構上同時作用有兩種及以上的可變荷載時，荷載同時達到最大值的可能性小，

5、因此采用荷載組合值。荷載組合值為可變荷載標準中乘以對應的組合值系數(shù)，即： 荷載組合值=Qkc 式中：c可變荷載組合系數(shù)； Qk可變荷載標準值。一、荷載2荷載代表值 按照不同的極限狀態(tài)下的設計要求，給出了荷載的各種代表值。（3）頻遇值 對可變荷載，在設計基準期內(nèi)，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。荷載頻遇值為可變荷載標準中乘以對應的頻遇值系數(shù)，即 荷載頻遇值=Qkf式中：f可變荷載頻遇值系數(shù)，按表1-3采用。 Qk可變荷載標準值。一、荷載2荷載代表值 按照不同的極限狀態(tài)下的設計要求，給出了荷載的各種代表值。（4）準永久值 對可變荷載，在設計基準期內(nèi)，其超越的總時間約為設

6、計基準期一半的荷載值。荷載準永久值為可變荷載標準中乘以對應的準永久值系數(shù)，即 荷載準永久值=Qkq式中：q可變荷載準永久值系數(shù)； Qk可變荷載標準值。二、荷載效應與結構抗力 荷載效應指建筑結構在使用或施工期間由各種荷載作用而產(chǎn)生的內(nèi)力或變形，如彎矩、剪力、軸力、扭矩、沉降、裂縫等。 結構抗力指建筑結構抵抗各種荷載效應的能力，如結構構件的承載力、剛度、抗裂性等。結構構件所采用的材料類型、強度、構件截面幾何特性（截面高度、截面寬度、慣性矩等）和計算模型等將影響結構抗力。二、荷載效應與結構抗力 按照極限狀態(tài)進行設計，通過比較荷載效應和結構抗力的大小關系，判別結構所用的狀態(tài)： 荷載效應結構抗力時，結構失效。 荷載效應=結構抗力時，結構處于極限狀態(tài)。 荷載效應結構抗力時，結構可靠。1承載能力極限狀態(tài)設計表達式 式中 結構重要性系數(shù)