建筑力学与结构总结

1、第四章楼梯1按结构形式及受力特点不同将楼梯分为梁式楼梯和板式楼梯。2阳台，雨篷，屋顶挑檐等是房屋建筑中常 见的悬挑构件。第五章抗震1地震按其成因 可划分为四种：构造地震，火山地震，陷落地震和诱发地震。2根据震源深度d,构造地震可分为浅源地 震d60km,中源地震60kmd300km。3地震波：地震引起的振动以波的形式从震 源向各个方向传播，这种波称为地震波。体波：在地球内部传播的行波称为体波。-面波：在地球外表传播的行波称为面波。4地震灾害会产生：地表破坏，建筑物的破 坏和次生灾害。5. 地震震级：表示地震本身强度或大小的一 种度量指标。6. 地震烈度：是指某一地区的地面和各种建 筑物遭受一次

2、地震影响的强弱程度。7. 建筑抗震设防分类：?抗震标准?根据建 筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别 分为以下四类：甲类建筑：属于重大建筑工程和地震时有可 能发生严重次生灾害的建筑。乙类建筑：属于地震时使用功能不能中断或 需尽快恢复的建筑。丙类建筑：属于甲，乙，丁类建筑以外的一般建筑。丁类建筑：属于抗震次要建筑。8. 建筑抗震设防目标：“三水准，两阶段 第一水准：当遭受多遇的低于本地区设防烈 度的地震影响时，建筑一般应不受到损坏或 不需修理仍能继续使用。第二水准：当遭受到本地区设防烈度的地震 影响时，建筑可能有一定的损坏，经一般修 理或不经修理仍能使用。第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度地

3、 震影响时，建筑不致倒塌或产生危机生命的 严重破坏。第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的根本组合盐酸结构构件的承载能力 以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标的要求。第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹 塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的 要求。9. 基底隔振技术的根本原理 ：建筑隔震技术的本质作用，就是通过水平刚度低且具有一 定阻尼的隔震器将上部结构与根底或底部 结构之间实现柔性连接， 使输入上部结构的 地震能量和加速度大为降低，并由此大幅度 提高建筑结构对强烈地震的防御能力。在许多应用实例中，隔振器是安装在上部结构和 根底之间的，因而又称其为基地地震。

4、10. 隔震结构体系根本特征：A. 隔震装置须具有足够的竖向承载力。B。隔震装置应具有可变的水平刚度。C. 隔震装置具有水平弹性恢复力。D。隔震装置具有一定的阻尼和效能能力。第六章砌体结构设计1. 砌体结构的优点1与钢结构和钢筋混凝土结构相比，砌 体结构材料 来源广泛，取材容易，造价低廉， 节约水泥和钢材2砌体结构构件 具有承重和围护双重功 能，且有良好的耐久性和耐火性，使用年限长，维修费用低。砌体特别是砖砌体的保温 隔热性能好，节能效果明显。3砌体结构房屋构造简单，施工方便，工程 总造价低，而且具有良好的整体工作性能， 局部的破坏不致引起相邻构件或房屋的倒 塌，对爆炸、撞击等偶然作用的抵抗能

5、力较 强。4砌体结构的施工多为人工砌筑，不需模板和特殊设备，可以节省木材和钢材，新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工。5当采用砌块或大型板材做墙体时，可以 减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化 生产和施工。2. 砌体结构的缺点1砌体结构自重大。一般砌体的强度较低， 建筑物中墙、柱的截面尺寸较大， 材料用量较多，是引起结构自重大的原因。因此，应 加强轻质高强砌体材料的研究，以减小截面尺寸，减轻结构自重。2 砌筑砂浆和砖、石、砌块之间的黏结力 较弱，因此无筋气体的抗拉、 抗弯及抗剪强 度低，抗震及抗裂性能较差。因此，应研制 推广高黏结性砂浆，必要时采用配筋砌体，并加强抗震抗裂的构造措

6、施。3砌体结构砌筑工作繁重。砌体根本采用手工方式砌筑，劳动量大，生产效率低。因 此，有必要进一步推广砌块、振动砖墙板和 混凝土空心墙板等工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。4砖砌体结构的 黏土砖用量很大，往往占 用农田，影响农业生产。因此，必须大力发 展砌块，煤矸石砖、页岩砖、粉煤灰砖等黏土砖的替代品。5. 烧结普通砖的规格尺寸为240mm*115mm*53mm6砂浆包括纯水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂 浆、黏土砂浆、石膏砂浆前面两个含水泥7砌体的受压破坏特征三个阶段：一、属弹性阶段：此阶段裂缝 细小，未能穿过砂浆层，如不继续增加压力， 单块砖内的裂缝也不继续开展。该阶段横向 变形较小，应力一一应

7、变呈直线关系二、假设荷载不增加维持恒值， 裂缝仍会继续开展，砌体临近破坏三、荷载增加不多，而裂缝发 展很快，并逐渐形成上、下贯穿到底的通长 裂缝，发生明显的横向变形，向外鼓出，导 致失稳而破坏。8单块砖在砌体中的受力特点：1砖块处于局部受压、受弯、受剪状态2由于砖和砂浆受压后的横向变形不同，砖还处于侧向受拉状态3竖向灰缝的应力集中9影响砌体抗压强度的因素1块材的强度和块材的形状砌体的破坏主要是由于单块砖内发生 很大的受剪应力，是砌体产生贯穿的竖向裂 缝，因而分成几个小立柱以致最后失稳破 坏，而并不是每块砖被压碎，即砖的抗压强度未被充分利用，所以砖砌体对砖强度的要 求除了抗压强度外，还有对抗弯强

8、度的要 求。砖的形状越整齐， 规那么，外表越光滑受 力越均匀，砌体的抗压强度也越高。另外， 砖的厚度增加，会增加其抗弯强度，同样可 以提高砌体的抗压强度。2 砂浆强度等级和砂浆的和易性、保水性 砂浆的强度等级越高， 不但砂浆自身的 承载能力提高，而且受压后的横向变形变 小，可减小或防止砂浆对砖产生的水平拉 力，在一定程度上可提高砌体的抗压强度。 由此也可以看出，砂浆的强度等级对砌体的 抗压强度影响不如块材的影响大，且砂浆强度等级提高，水泥用量增加较大。为节约水 泥用量，一般不宜用提高砂浆强度等级的方 法来提高气体构件的承载力。另外，砂浆的和易性及保水性越好， 越容易铺砌均匀，从而减小块材的弯、

9、剪应 力，提高砌体的抗压强度。3砌筑质量的影响砌体的砌筑质量对砌体的抗压强度影 响很大。如砂浆层不饱满，那么块材受力不均 匀；砂浆层过厚，那么横向变形过大；砂浆层 过薄，不易铺砌均匀；砖的含水率过低，将 过多吸收砂浆的水分，影响砌体的抗压强 度；假设砖的含水率过高， 将影响砖与砂浆的 黏结力等。为此，我国?砌体工程施工及验 收标准?中将施工质量控制等级分为A、B、C三级。10.高厚比墙、柱的高厚比越大那么构件月细长，其 稳定性就越差BW 3时称为矮墙、短柱；反之，称为 高墙、长柱3墙体布置时原那么1明确传力体系，区分承重墙和非承重墙， 要求传力明确，受力合理，使荷载以最简捷 的途径经承重墙传至

10、根底。2纵墙尽量拉通，防止断开和转折3横墙间距 不宜过大，对于多层房屋宜满 足刚性方案要求，横墙厚度、长度及开洞尺 寸宜满足刚性方案房屋对横墙的要求。4上下层墙体应连续贯穿，前后对齐。5门、洞口位置上下对齐，其他孔洞尽量 设在非承重墙上，主要承重墙防止过大开 洞。砌体结构的承重体系结构布置方案分类：1横墙承重体系楼板的两端搁置在横墙上，纵墙不 承受自重以外的竖向荷载，纵墙承重 体系楼板的两端置于纵墙上，横墙 不承受自重以外的竖向荷载，纵横墙 混合承重体系和内空间承重体系。 荷载主要传递路线：楼屋面荷载 横 墙根底地基特点：横墙为承重墙，承受绝大局部竖向 荷载以及横向风荷载、 横向地震作用；纵墙

11、 主要起围护、隔断和与横墙连接成整体的作 用，纵墙只承受自重以及纵向风荷载、纵向地震作用，故墙上开设窗洞口较灵活；横墙间距小且数量多横 墙 承 重 体 系优点：1. 房屋的整体空间刚度大, 结构整体性好2. 版跨度小，结构经济缺点：1. 平面布置不够灵活2. 横墙较多，结构面积与自重相应 增加。应用：宿舍楼，住宅建筑2. 纵墙承重体系荷载主要传递路线：楼屋面荷载一一梁 纵墙一一根底一一地基特点：纵墙为承重墙，承受绝大局部竖向荷 载以及纵向风荷载、纵向地震作用，因此纵 墙上门窗洞口的大小及位置受到一定限制； 横墙的设置主要是为了满足房屋的空间刚 度，横墙承受自重以及横向房荷载、横向地 震作用；横

12、墙间距较大且数量较少，优点：横墙间距课较大，空间划分灵活， 可设计城较大的室内空间。适用于教学楼、 办公楼、食堂、礼堂、单层小型厂房等公共 建筑缺点：房屋的整体空间刚度较小 应用：开间较大，不宜设置较多的横 墙的建筑3. 纵横墙混合承重体系优点：空间组合较灵活，房屋空间刚 度较好。特点：介于上述两种方案之间。纵横墙均承 受楼面传来的荷载，因而纵横方向的刚度均 较大；开间可比横墙承重体系大，而灵活性却不如纵墙承重体系；纵横墙承重体系适用 于教学楼、实验楼、办公楼及医院的门诊楼 等。缺点：构件尺寸不统一荷载传递路线：楼面荷载？分别传给 纵墙和横墙？根底？地基 应用：教学楼，实验楼，办公楼，医 院门

13、诊楼4. 内框架承重体系I/許臥堆荷载传递路线：墙楼面荷载梁柱根底地基墙特点：内墙较少，获得的空间较大，但是 房屋的空间刚度较差。对于上层为住 宅下层为内框架的结构，会造成上下 刚度突变，不利于抗震。外墙和内墙分别由砌体和钢筋混 凝土两种压缩性能不同的材料组成， 在荷载的作用下将产生压缩形变，引 起附加内力，不利于抵抗地基的不均 匀沉降。施工上步骤复杂，给施工过程带来 一定困难。应用：轻工业厂房，商店注意：对于多层砌体结构宜优先采用 横墙承重以及纵墙承重体系，使得房 屋受力均匀。影响砌体抗压强度的因素：块材的 强度和块材的形状砂浆强度等级和 砂浆的和易性、保水性砌筑质量的 影响。梁或屋架端部支

14、承面下砌体局部受压 承载力缺乏时，通常采用设置 刚性垫 块或柔性垫梁的方法。墙体计算主要包括内力计算和截面承 载力计算。砌体结构房屋的墙、柱设计可按以下 步骤进行：1. 确定结构方案及进行结构布置2. 确定静力计算方案3. 墙、柱高厚比验算4. 受压承载力计算5. 局部受压承载力计算房屋的静力计算方案分为刚性方案、 弹性方案和刚弹性方案。刚性方案： 当山墙横墙间距非常短时，由于 屋面水平梁的水平刚度很大，可以认 为屋面无水平位移，n 0.77 刚弹性方案：当山墙横墙间距相 对小时，屋面的跨度相对短一些，相 对的水平刚度较大，楼板处的相对位 移比弹性方案小一些，0.33n 240mm时，其宽度不

15、 宜小于2h/3.圈梁宽度不应小于 120mm,纵向钢筋不宜小于410,绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑， 箍筋间距不应大于300mm。4. 圈梁兼做过梁时，过梁局部的钢筋应 按计算用量另行增配。高层建筑优点1.节约用地2.节约城市根底设施的投资3.满足大企业办公楼的需要4.地下层是城市的防空避难层5.大都市的主要景观高层建筑缺点2.结构设计问题3.高层1.垂直交通冋题建筑的外观问题4高层建筑与建筑高度问题5密集高层建筑的出现对城市综合开展的影响 6高层建筑环境心里问题高层结构设计特点1荷载大竖向荷载和水平作用2侧移大房屋水平变形大3高层建筑材料选择钢筋混凝土，比砖石结构强度高， 有良好的 可

16、塑性，建筑平面布置灵活结构布置总原那么1选择有利的场地，避开不利的场地 2选择 合理的根底形式3合理设置结构变形缝4高层建筑不应采用严重不规那么的结构体系5综合考虑使用要求， 建筑美观，结构合理 及便于施工等因素，正确选用适宜的结构体 系6减轻结构自重，最大限度的降低地震的 作用，积极采用轻质高强轻质材料 平面形式1宜简单，规那么，对称，减少偏心2当平面有较长翼缘的L,YT,V型或十字型时，突出部 分不宜过大 3不宜采用角部重叠的平面图 形或细腰型平面图形 4宜选用风作用较小 的平面形状5结构平面布置应减少扭转的影 响框架一剪力墙体系变形特点是弯剪性。、结构布置原那么：1框架一剪力墙结构应设计

17、成双向抗 侧力体系，结构两主轴方向均应布 置剪力墙，建立强的布置宜分散， 均匀，对称的布置在建筑物的周边 附近，是结构各主轴方向的侧向刚 度接近，尽量减少偏心扭转作用2剪力墙尽量布置在楼板水平刚度有 变化处如楼梯间，电梯间等，布 置在平面形状变化或恒载较大的部位。因为这些地方应力集中，是楼 盖的薄弱环节。当平面形状凹凸较 大时，宜在突出部位的端部附近不 知剪力墙3剪力墙宜贯穿建筑物全高，防止刚 性突变，剪力墙开洞时，洞口宜上 下对齐，4为防止楼板在自身平面内变形过大，保证水平力在框架与剪力墙之 间的合理分配，横向剪力墙的间距 必须满足要求，5当设有防震缝时，已在缝两侧垂直 防震缝设墙框支剪力墙

18、结构当高层建筑上不剪力墙不能直接连续落地， 而有底部框架来支撑的结构称为框支剪力 墙结构。高层混合结构是指有钢框架或型钢混凝土 框架与钢筋混凝土简体所组成的共同承受 竖向和水平作用的高层建筑结构简称混合 结构。第九章单层厂房按承重结构的材料不同可分为混 合结构，混凝土结构和钢结构单层厂房按承重结构形式可分为排架结构 和钢架结构支撑的主要作用是保证结构构件的稳定和 正常工作，增强厂房的整体稳定性与空间刚 度，传递水平荷载如纵向风荷载，吊车纵 向水平荷载及水平地震作用到主要承重构 件。地基：因承受建筑物荷载而应力状态发生改 变得土层或岩层， 地基属于地层，是支承建 筑物的那局部地层根底：把建筑物荷

19、载传递给地基的那局部结 构，根底属于结构物，是建筑物的一局部地基与根底的设计要求：1、保证地基有足够的强度，地基在建筑物等外荷载作用下不 允许出现过大的，有可能危及建筑物平安的 塑性变形或丧失稳定性的现象2、保证地基的压缩变形在允许范围内，以 保证建筑物正常使用3、防止地基土从根底底面被水流冲刷掉4、防止地基发生冻胀，冻胀时冻胀力可能 将根底向上抬起，而冻土一旦融化地基有可 能发生较大沉降甚至剪切破坏5、保证根底有足够的强度和耐久性6、保证根底有足够的稳定性，包括防止倾覆和防止滑动，这均与荷载作用情况、根底尺寸和埋置深度及地基土的性质有关扩展根底：墙下条形根底和柱下独立根底单独根底统称为扩展根

20、底作用：把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基 承载力的要求。包括无筋扩展根底和钢筋混 凝土扩展根底无筋扩展根底：指由砖、毛石、混凝土或毛 石混凝土、灰土和三合土等材料组成的无需 配置钢筋的墙下条形根底及柱下独立根底钢的力学性能指标是指钢材在标准条件下 均匀拉伸中显示的屈服点、抗拉强度、伸长率指标。钢材的五项机械性能指标屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。冷弯性能:是指钢材在常温下承受弯曲变形 加工的能力。化学成分的影响：碳c:碳是影响钢材性能的最主要因素。 钢中随着碳含量的增加， 强度和硬度提高而 塑形和韧性急剧下降。除此之外，碳含量的 增加还会恶化钢材的焊接性能，降低其疲劳

21、极限。硅si：在液中硅和氧的结合能力较强，所 以它常作为有效的脱氧剂加在钢液中。硅含量不超过0.2%时，可提高钢的强度，对塑性、 冲击韧性、冷弯性能、及可焊性均无显著的 不良影响。过量的硅将降低钢材的塑性和冲 击韧性。锰：Mn:锰也是常用的一种脱氧剂。但锰含量高达1.0%1.5%以上时，会使钢材变得 脆又硬，降低可焊接性及抗锈性能。硫s:硫是钢材中的有害元素，硫与铁化 合成硫化铁，硫化铁的熔点很低，在 8001000 C高温焊、铆及热加工时，使钢 材成 热脆状态，可能产生热裂纹。此外， 硫还会降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强 度和抗锈性能。因此，应严格限制其含量。 磷P:磷也是钢材中的有害元素。磷虽可 提高钢材强度和抗锈性能，但严重地降低塑 性，冲击韧性、冷弯性能和可焊性，尤其是 低温时使钢材变脆，称为“ 冷脆现象。这 对于承受动力荷载或处在零下温度环境的 结构是十分有害的。因此应严格限制含磷 量。氧：氧在钢中大多以氧化物的形式存在，氧 化物也是低