土木工程概论04建筑工程.ppt

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土木工程概论土木工程概论第第4章章建筑工程建筑工程最初的建筑物是人类为了躲避风雨和野畜侵袭的需要也建造的。

西安半坡村房屋复原示意西安半坡村房屋复原示意墙内竖有木柱茅草下密排树枝起龙骨作用。

d56m随着生产力的发展，人类对建筑物的要求也日益复杂多样化，出现了不同的建筑类型。

黄石公园（黄石公园（Oldfaithful）随着生产力的发展，人类对建筑物的要求也日益复杂多样化，出现了不同的建筑类型。

黄石公园（黄石公园（Oldfaithful）随着生产力的发展，人类对建筑物的要求也日益复杂多样化，出现了不同的建筑类型。

黄石公园（黄石公园（Oldfaithful）传力途径传力途径4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件梁、板梁、板墙、柱墙、柱基基础础拱拱4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件板板定义定义承受施加在楼板的板面上、并与板面垂直的荷载（含楼板、地面的恒载和楼面上人群活荷载等）。

板的长、宽两方向的尺寸远大于其高度（或厚度）。

板的作用效应主要为受弯。

楼板、阳台板、楼梯板都属于这一类。

楼板楼板楼梯板分类分类按力的传递路径，可分为单向板单向板及双向板双向板，按板的力学分析模式，可分为厚板及薄板。

单向板单向板四边简单支承的板，四边简单支承的板，当长边（当长边（L1）与短边（）与短边（L2）之比大于或等于之比大于或等于22的板。

的板。

双向板双向板四边简单支承的板，当四边简单支承的板，当长边（长边（L1）与短边（）与短边（L2）之）之比小于比小于22的板。

的板。

厚板厚板:

板的跨度与板的厚度之比小于或等于板的跨度与板的厚度之比小于或等于77的板。

的板。

薄板薄板:

板的跨度与板的厚度之比大于板的跨度与板的厚度之比大于77的板。

的板。

4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件梁梁定义定义:

承受板传来的压力以及梁的自重。

梁的截面宽度和高度尺寸远小于其长度尺寸；梁受荷载作用的方向与梁轴线相垂直，其作用效应主要为受弯和受剪。

大梁、伸臂梁都属于这一类。

梁4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件分类分类按支撑条件可分为：

简支梁、连续梁、悬臂梁，按支撑条件可分为：

简支梁、连续梁、悬臂梁，按受力按受力性质可分为：

普通梁、深梁、薄腹梁，性质可分为：

普通梁、深梁、薄腹梁，按力的传递路径可分为：

按力的传递路径可分为：

主梁、次梁。

主梁、次梁。

简支梁简支梁左右两支座只承受垂直压力的单跨梁。

左右两支座只承受垂直压力的单跨梁。

连续梁连续梁支座只承受垂直压力的多跨梁。

支座只承受垂直压力的多跨梁。

悬臂梁悬臂梁一端悬臂，一端固定的单跨梁，固定端承受垂直一端悬臂，一端固定的单跨梁，固定端承受垂直压力、弯矩的单跨梁。

压力、弯矩的单跨梁。

普通梁普通梁跨度与高度的比大于跨度与高度的比大于77的梁。

的梁。

深梁深梁跨度与高度的比小于跨度与高度的比小于0.50.5的梁。

的梁。

薄腹梁薄腹梁梁腹板的高度与厚度之比大于梁腹板的高度与厚度之比大于66的梁。

的梁。

主梁主梁承受次梁传来的荷载的梁。

承受次梁传来的荷载的梁。

次梁次梁承受板传来的荷载，并将此荷载传给主梁。

承受板传来的荷载，并将此荷载传给主梁。

4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件传力方式传力方式简支梁的传力方式简支梁的传力方式连续梁的传力方式连续梁的传力方式悬臂梁的传力方式悬臂梁的传力方式4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件墙墙定义定义:

承受梁、板传来的压力及墙的自重。

墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚承受梁、板传来的压力及墙的自重。

墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚度，但荷载作用方向却与墙面平行（与板不同），其作用效应为受压（当荷载作度，但荷载作用方向却与墙面平行（与板不同），其作用效应为受压（当荷载作用于墙的截面形心轴线上时），有时还可能受弯（当荷载偏离形心轴线时）用于墙的截面形心轴线上时），有时还可能受弯（当荷载偏离形心轴线时）墙分类分类按力的传递路径，可分为承重墙和按力的传递路径，可分为承重墙和非承重墙。

非承重墙。

承重墙承重墙除承受自身重量外，还承受除承受自身重量外，还承受梁、板传来的荷载梁、板传来的荷载非承重墙非承重墙只承受自身重量外的墙。

只承受自身重量外的墙。

4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件柱柱定义定义:

承受梁传来的压力以及柱自重。

柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方承受梁传来的压力以及柱自重。

柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方向与柱轴线平行。

当荷载作用于柱截面形心时为中心受压；当偏离截面形心时为向与柱轴线平行。

当荷载作用于柱截面形心时为中心受压；当偏离截面形心时为偏心受压（即既受压又受弯）偏心受压（即既受压又受弯）柱分类分类按受力的方式，可分为按受力的方式，可分为轴心受压轴心受压、偏心受压偏心受压（单向偏单向偏心受压心受压，双向偏心受压双向偏心受压）。

按柱的长短可分为）。

按柱的长短可分为长柱、短长柱、短柱柱。

轴心受压轴心受压外力（压力）的作用点与构件的形心重合的外力（压力）的作用点与构件的形心重合的构件。

构件。

偏心受压偏心受压单偏单偏：

外力（压力）的作用点在构件的一条：

外力（压力）的作用点在构件的一条对称轴上的构件。

对称轴上的构件。

双偏双偏：

外力（压力）的作用点不在构：

外力（压力）的作用点不在构件的对称轴上的构件。

件的对称轴上的构件。

长柱长柱计算长度与短边长度之比大于计算长度与短边长度之比大于8的构件。

的构件。

短柱短柱计算长度与短边长度之比不大于计算长度与短边长度之比不大于8的构件。

的构件。

4.14.14.14.1基本构件基本构件基本构件基本构件拱拱定义定义：

一种有推力结构。

构件的外形一般是抛物线、圆弧线或折线，其目的是使一种有推力结构。

构件的外形一般是抛物线、圆弧线或折线，其目的是使拱体各截面在外荷载，支承反力和推力作用下基本处于受压或较小偏心受压状态，拱体各截面在外荷载，支承反力和推力作用下基本处于受压或较小偏心受压状态，从而大大提高拱结构的强度。

按其受力结构可分为三铰拱，两铰拱和无铰拱三种。

从而大大提高拱结构的强度。

按其受力结构可分为三铰拱，两铰拱和无铰拱三种。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑4.2.14.2.1单层建筑单层建筑按使用目的可分为按使用目的可分为民用单层建筑民用单层建筑和和工业单层建筑（工业厂房）工业单层建筑（工业厂房）工业建筑中的厂房（简称为工业厂房）是指用于工业生产的建筑。

工业建筑中的厂房（简称为工业厂房）是指用于工业生产的建筑。

分类分类按材料可分为钢筋混凝土厂房和钢结构厂房。

按材料可分为钢筋混凝土厂房和钢结构厂房。

工业厂房中的基本构件工业厂房中的基本构件屋面板屋面板承受屋面构造层（防水、保温层等）重力荷载、雪荷载、积承受屋面构造层（防水、保温层等）重力荷载、雪荷载、积灰荷载、屋面施工荷载或检修荷载，且是维护结构灰荷载、屋面施工荷载或检修荷载，且是维护结构天沟板天沟板承受屋面积水及天沟板上构造层重力荷载，用作屋面排水承受屋面积水及天沟板上构造层重力荷载，用作屋面排水屋架屋架承受屋盖上的全部荷载及自重，连接柱形成横向排架。

承受屋盖上的全部荷载及自重，连接柱形成横向排架。

屋架支撑屋架支撑加强屋盖空间刚度、保证屋架稳定，传递风荷载至排架结加强屋盖空间刚度、保证屋架稳定，传递风荷载至排架结构。

构。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑4.2.14.2.1单层建筑单层建筑天窗架天窗架承受天窗架上的屋面板荷载及天窗上的风载，构成天窗用承受天窗架上的屋面板荷载及天窗上的风载，构成天窗用于采光、通风。

于采光、通风。

天窗架支撑天窗架支撑保证天窗上弦的侧向稳定，传递天窗端壁所受风力至保证天窗上弦的侧向稳定，传递天窗端壁所受风力至排架结构。

排架结构。

连系梁连系梁承受墙体重量，并将它传给柱，亦作为纵向拄列的连系构承受墙体重量，并将它传给柱，亦作为纵向拄列的连系构件。

件。

吊车梁吊车梁承受吊车的竖向轮压和水平刹车力，并构成纵向排架。

承受吊车的竖向轮压和水平刹车力，并构成纵向排架。

围护结构围护结构外纵墙、山墙外纵墙、山墙承受作用在墙面上的风荷承受作用在墙面上的风荷载及自重，厂房的围护构件。

载及自重，厂房的围护构件。

基础梁基础梁承受墙体重量。

承受墙体重量。

柱间支撑柱间支撑构成纵向排架，承受纵向的风构成纵向排架，承受纵向的风荷载、水平刹车力、地震作用。

荷载、水平刹车力、地震作用。

抗风柱抗风柱承受山墙传来的风荷载。

承受山墙传来的风荷载。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑4.2.24.2.2大跨度建筑大跨度建筑大跨度结构大跨度结构跨度大于跨度大于60m的建筑。

的建筑。

常用于常用于展览馆展览馆、体育馆体育馆、音乐厅音乐厅、飞机库飞机库等。

等。

其结构体系有：

其结构体系有：

网架结构、网壳结构、悬索结构、悬吊结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、悬吊结构、索膜结构、充气结构、薄壳结构和应力蒙皮结构索膜结构、充气结构、薄壳结构和应力蒙皮结构等。

等。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑网架结构网架结构采用钢管或型钢现场安装，因其为空间结构，所以采用钢管或型钢现场安装，因其为空间结构，所以也叫空间网架。

也叫空间网架。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑悬索结构悬索结构将两个以上的索网或其他索体系组合起来，通常需沿将两个以上的索网或其他索体系组合起来，通常需沿两个曲率相反的主曲率方向布置悬索，一个方向为承重索，另一两个曲率相反的主曲率方向布置悬索，一个方向为承重索，另一个方向为稳定索，并设置强大的拱或钢架等结构作为中间支撑，个方向为稳定索，并设置强大的拱或钢架等结构作为中间支撑，形成各种形式的组合屋盖结构。

形成各种形式的组合屋盖结构。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑悬吊结构悬吊结构采用巨型格构式大柱，穿屋面而上，利用悬索将巨采用巨型格构式大柱，穿屋面而上，利用悬索将巨大的轻型无盖吊于空中。

大的轻型无盖吊于空中。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑索膜结构索膜结构用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。

其一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。

其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、使用安全造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。

等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑充气结构充气结构又叫充气薄膜结构，在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙又叫充气薄膜结构，在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙罩内部充气形成一定形状，作为建筑物的覆盖物。

罩内部充气形成一定形状，作为建筑物的覆盖物。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑薄壳结构薄壳结构曲面薄壁结构，按曲面形式分筒壳、圆顶薄壳、双曲面薄壁结构，按曲面形式分筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳、双曲抛物线面壳等，曲扁壳、双曲抛物线面壳等，材料大多采用钢筋混凝土。

材料大多采用钢筋混凝土。

4.24.24.24.2单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑单层与多层建筑4.2.34.2.3多层建筑多层建筑高度低于高度低于24m的建筑。

主要的建筑。

主要用于住宅、商场、办公楼、用于住宅、商场、办公楼、旅馆等建筑，常用结构形式旅馆等建筑，常用结构形式为混合结构、框架结构。

为混合结构、框架结构。

混合结构：

混合结