【正文】 第 1章 緒 論 教學(xué)目標(biāo) ? 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，掌握建筑結(jié)構(gòu)的組成，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，理解建筑結(jié)構(gòu)的功能要求，知道極限狀態(tài)的概念，掌握兩種極限狀態(tài)，知道建筑結(jié)構(gòu)抗震的基本術(shù)語(yǔ)。 教學(xué)要求 能力目標(biāo) 相關(guān)知識(shí) 權(quán)重 自評(píng)分?jǐn)?shù) 掌握建筑結(jié)構(gòu)的組成及分類(lèi)。 建筑結(jié)構(gòu)按所用材料可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)按受力和構(gòu)造特點(diǎn)的不同可分為：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)、大跨結(jié)構(gòu)等。 30% 理解建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)的功能要求是指結(jié)構(gòu)的安全性 、適用性和耐久性。 10% 掌握極限狀態(tài)的概念和分類(lèi) 極限狀態(tài)共分兩類(lèi)：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài) 20% 掌握建筑結(jié)構(gòu)抗震的基本術(shù)語(yǔ) 地震的震級(jí)、烈度、抗震設(shè)防目標(biāo) 40% 推薦閱讀資料 ? 《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 （ GB500092022） ? 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GB500682022） ? 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500102022） ? 《 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500032022） ? 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500072022） ? 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB50052022） ? 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500112022 2022年版） ? 《 建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GB502232022） ? 《 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖 》（ 03G101） ? 中國(guó)建筑科學(xué)研究院 黃世敏講座：汶川地震建筑物典型震害探討 ? 1 《 建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu) 》 ，胡興福主編，武漢理工大學(xué)出版社， ? 1 《 建筑抗震 》 ，張小云主編，高等教育出版社， ? 1 《 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 》 ，羅向榮主編，高等教育出版社， 2022， 6 學(xué)習(xí)重點(diǎn) ? 建筑結(jié)構(gòu)的組成、功能要求，極限狀態(tài)，抗震設(shè)防 引例 ? 一兩層辦公樓如圖 （實(shí)例一），一兩層教學(xué)樓如圖 （實(shí)例二），如何保證該樓在正常使用時(shí)是安全的？?jī)蓷潣堑慕Y(jié)構(gòu)型式有何不同？樓層的梁和板有何區(qū)別？板里有鋼筋嗎？如何放置？梁又如何設(shè)計(jì)？墻體用什么樣的材料建造？基礎(chǔ)怎樣？該樓如何考慮抗震？ ? 實(shí)例一：辦公樓（磚混結(jié)構(gòu)） ：辦公樓（磚混結(jié)構(gòu)） ? 實(shí)例二：教學(xué)樓（鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)） ? 圖 實(shí)例一和二的建筑效果圖 ? 引例中的問(wèn)題就牽涉該結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受多大的內(nèi)力，要靠結(jié)構(gòu)知識(shí)去解決板、梁的設(shè)計(jì)和墻體計(jì)算，基礎(chǔ)的大小等。 ：教學(xué)樓（鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)） 1． 1 建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述 ? 建筑物在施工和使用過(guò)程中受到各種力的作用 — 結(jié)構(gòu)自重、人及設(shè)備重、風(fēng)、雪、地震等。這些力的作用形式怎樣，大小是多少？對(duì)建筑物會(huì)產(chǎn)生什么樣的效應(yīng)？這些問(wèn)題都要靠建筑力學(xué)和結(jié)構(gòu)來(lái)解決。 1． 1． 1建筑結(jié)構(gòu)的概念和分類(lèi) ? 建筑中，由若干構(gòu)件（如板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)等）連接而構(gòu)成的能承受荷載和其他間接作用（如溫差伸縮、地基不均勻沉降等）的體系，叫做建筑結(jié)構(gòu)（圖 ）。建筑結(jié)構(gòu)在建筑中起骨架作用，是建筑的重要組成部分。 圖 建筑結(jié)構(gòu) ? 按材料分 ? 根據(jù)所用材料的不同，建筑結(jié)構(gòu)可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。 ? 1）混凝土結(jié)構(gòu) ? 混凝土結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、素混凝土結(jié)構(gòu)。其中應(yīng)用最廣泛的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（圖），它具有強(qiáng)度高、耐久性好、抗震性能好、可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；也有自重大、抗裂能力差、現(xiàn)澆時(shí)耗費(fèi)模板多、工期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。 ? 混凝土結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用極為普遍，如多層與高層住宅、寫(xiě)字樓、教學(xué)樓、醫(yī)院、商場(chǎng)及公共設(shè)施等。 圖 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng) ? 2）砌體結(jié)構(gòu) ? 砌體結(jié)構(gòu)是指各種塊材（包括磚、石材、砌塊等）通過(guò)砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)（圖）。砌體結(jié)構(gòu)根據(jù)所用塊材的不同，又可分為磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其它材料的砌塊結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是能就地取材、造價(jià)低廉、耐火性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、施工方便，所以在建筑中應(yīng)用廣泛，主要用作七層以下的住宅樓、旅館，五層以下的辦公樓、教學(xué)樓等民用建筑的承重結(jié)構(gòu)；在中、小型工業(yè)廠房及框架結(jié)構(gòu)中常用砌體作圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其缺點(diǎn)是自重大、強(qiáng)度較低、抗震性能差、施工速度緩慢、不能適應(yīng)建筑工業(yè)化的要求，有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。 圖 砌體結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng) 特別提示： 傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)房屋大多采用粘土磚建造，粘土磚的用量十分巨大，而生產(chǎn)粘土磚要?dú)霓r(nóng)田，且污染環(huán)境。砌體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)大力發(fā)展新型墻體材料，如：蒸壓粉煤灰磚，蒸壓灰砂磚，混凝土砌塊，混凝土多孔磚和實(shí)心磚等。 ? 我國(guó)古代就用砌體結(jié)構(gòu)建造城墻、佛塔、宮殿和拱橋。如聞名中外的“萬(wàn)里長(zhǎng)城”、“西安大雁塔”等均為砌體結(jié)構(gòu)建造（圖 ）；隋代李春所造的河北趙縣安濟(jì)橋迄今 1400多年，橋凈跨 ,為世界上最早的單孔空腹式石拱橋（圖 ）。 圖 萬(wàn)里長(zhǎng)城與大雁塔 圖 河北趙縣安濟(jì)橋 ? 3）鋼結(jié)構(gòu) ? 用鋼材制作的結(jié)構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、材質(zhì)均勻、制作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)；但也存在易銹蝕、耐火性差、維修費(fèi)用高等缺點(diǎn)。而且，鋼材是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中不可缺少的重要材料，使用量大，價(jià)格比較昂貴，因此，鋼結(jié)構(gòu)在基本建設(shè)中主要用于大跨度屋蓋（如體育廠館）、高層建筑、重型工業(yè)廠房、承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)及塔桅結(jié)構(gòu)中。 2022年北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育館 鳥(niǎo)巢（圖 ）即為鋼結(jié)構(gòu)建筑。 圖 2022年北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育館 鳥(niǎo)巢 ? 1935年中國(guó)工農(nóng)紅軍長(zhǎng)征途中強(qiáng)渡的大渡河鐵索橋 瀘定橋（圖 ），是清康熙 44年（公元 1705年）建造的，該橋由條石砌成的東西橋臺(tái)和 13根橫亙的鐵索組成，橋長(zhǎng) ，寬 ， 13根鐵索由 12164個(gè)熟鐵鍛造扣環(huán)連結(jié)而成，重約 21噸。 圖 大渡河鐵索橋 瀘定橋 ? 上海東方明珠塔（圖 ），高 468米，建成時(shí)居亞州第一，世界第三。上海金貿(mào)大廈（圖 ）地上 88層，高 ， 97年竣工，居當(dāng)時(shí)世界第三高樓。 圖 圖 上海金貿(mào)大廈 ? 4）木結(jié)構(gòu) ? 以木材為主制作的結(jié)構(gòu)叫木結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)是以梁、柱組成的構(gòu)架承重，墻體則主要起填充、防護(hù)作用。木結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能就地取材，制作簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、便于施工；缺點(diǎn)是木材本身疵病較多、易燃、易腐、結(jié)構(gòu)易變形。因此不易用于火災(zāi)危險(xiǎn)性較大或經(jīng)常受潮又不易通風(fēng)的生產(chǎn)性建筑中。 ? 木結(jié)構(gòu)是我國(guó)最早應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)。早在新石器時(shí)代末期（約 4500— 6000年前），就出現(xiàn)了地面木架建筑和木骨泥墻建筑。北京故宮（圖 ）等建筑物，重檐廡殿，歇山攢尖，斗拱飛檐，充分反映了我國(guó)古代木結(jié)構(gòu)的高超水平，直到現(xiàn)代還應(yīng)用于古典園林建筑。但由于木材用途廣泛，而其產(chǎn)量又受到自然條件的限制，在建筑中采用木結(jié)構(gòu)已越來(lái)越少。 圖 北京故宮太和殿梁架結(jié)構(gòu)示意圖 ? 2．按受力分 ? 建筑結(jié)構(gòu)按受力和構(gòu)造特點(diǎn)的不同可分為：混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架