【正文】 ? 混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展 ? 混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展方向：高強(qiáng)和高性能混凝土的應(yīng)用；發(fā)展輕集料混凝土：如浮石混凝土、陶?；炷粒w維混凝土；鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用；預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用等。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化，使多功能復(fù)合型的新型墻體材料產(chǎn)品得到快速發(fā)展。國外墻體材料的發(fā)展遵循保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、合理利用資源、發(fā)展綠色產(chǎn)品的原則，主要產(chǎn)品有灰砂磚、灰砂型加氣混凝土砌塊和板材、混凝土砌塊、石膏砌塊、復(fù)合輕質(zhì)板材、燒結(jié)制品等。 4．結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程 結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工作狀態(tài)，可以由該結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的荷載效應(yīng) S和結(jié)構(gòu)抗力 R兩者的關(guān)系來描述，即： Z=RS 上式稱為結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)，用來表示結(jié)構(gòu)的三種工作狀態(tài)： 當(dāng) Z0時(shí)（即 RS），結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)； 當(dāng) Z=0時(shí)（即 R=S），結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)； 當(dāng) Z0時(shí)（即 RS），結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)。 由上述兩類極限狀態(tài)可以看出，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件一旦超過承載能力極限狀態(tài)，就可能發(fā)生嚴(yán)重破壞、倒塌，造成人身傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。 圖 承載能力極限狀態(tài)破壞 ? 2）正常使用極限狀態(tài) 超過這一極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能完成對(duì)其所提出的適用性或耐久性的要求。 ? 3．極限狀態(tài)的概念 ? 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求， 此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。例如混凝土不發(fā)生嚴(yán)重的風(fēng)化、脫落，鋼筋不發(fā)生嚴(yán)重銹蝕，以免影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，應(yīng)滿足下列功能要求： ? 1）安全性 即結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用時(shí)能承受可能出現(xiàn)的各種作用，在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定。 特別提示 從造價(jià)的角度來講：砌體結(jié)構(gòu)最為經(jīng)濟(jì)，混凝土結(jié)構(gòu)次之，鋼結(jié)構(gòu)最貴。迎風(fēng)面將受拉，而背風(fēng)面將受壓。筒體的承載能力，側(cè)向剛度和抗扭能力都較單片剪力墻大大提高。 圖 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（實(shí)例二） 圖 剪力墻結(jié)構(gòu) ? 4）框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)，又稱框剪結(jié)構(gòu)，它是在框架縱、橫方向的適當(dāng)位置，在柱與柱之間設(shè)置幾道鋼筋混凝土墻體（剪力墻）（圖 ）。 ? 3）剪力墻結(jié)構(gòu)，是由縱向、橫向的鋼筋混凝土墻所組成的結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)采用剪力墻的結(jié)構(gòu)體系（圖 ）。 圖 混合結(jié)構(gòu)（實(shí)例一） ? 2）框架結(jié)構(gòu)，是由縱梁、橫梁和柱組成的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)（圖 ）。其中大跨結(jié)構(gòu)多采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、以及懸索結(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。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。 圖 2022年北京奧運(yùn)會(huì)國家體育館 鳥巢 ? 1935年中國工農(nóng)紅軍長征途中強(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 ，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 萬里長城與大雁塔 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)。 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。 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）通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)（圖）。 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)。 ：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。 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)。 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。 10% 掌握極限狀態(tài)的概念和分類 極限狀態(tài)共分兩類：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 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？兩棟樓的結(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。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。 ? 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、寫字樓、教學(xué)樓、醫(yī)院、商場(chǎng)及公共設(shè)施等。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。如聞名中外的“萬里長城”、“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 ）。 2022年北京奧運(yùn)會(huì)國家體育館 鳥巢（圖 ）即為鋼結(jié)構(gòu)建筑。 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)是我國最早應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)。 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 —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。該種結(jié)構(gòu)形式具有就地取材，施工方便，造價(jià)便宜等特點(diǎn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，可滿足生產(chǎn)工藝和使用要求，且比混合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，延性好