建筑力学与结构

1、建筑力学与结构永泰城建校 林秀珍建筑结构概念指用来承受荷载和其他间接作用的体系，通常称为建筑物骨架。组成结构的构件有：板、梁、屋架、柱、墙、基础等。建筑结构的分类根据所作用材料分类：混凝土结构 砌体结构 钢结构 木结构按承重体系分类：混合结构 框架结构 框架-剪力墙结构 剪力墙结构 筒体结构 混凝土结构概 念：以混凝土为材料的结构分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结 构、 预应力混凝土结构优缺点:强度高、耐久性好、整体性好；自重大、抗裂性较差工程应用：厂房、住宅、写字楼等多层和高层建筑中砌体结构概念：用砖、石或砌块为块材，用砂浆砌筑的结构工程应用:低层、中高层民用建筑分类：砖砌体、石砌体、砌块砌体

2、优缺点：能就地取材、造价低廉保温隔热；自重大、强度较低、抗裂性能差钢结构概念：用钢板和各种型钢制作而成的承重结构优缺点： 材质均匀、重量轻、抗震性能好；耐火性较差、造价高工程应用： 大跨度屋盖、高层建筑、重型工业厂房混合结构概念：楼盖和屋盖用钢筋混凝土结构，而墙体采用砌体结构建造房屋应用：各种中小型工艺与民用建筑，如：住宅、办公、商店、学校等特点：建造简单、施工方便、造价低层数：57传力路线框架结构概念：以梁和柱以刚接或铰接而构成承重体系受力特点： 竖向荷载作用下：梁承受弯矩和剪力 框架柱承受轴力和弯矩 水平荷载作用下：刚度小、水平侧移大的特点优点：提供较大的空间、平面布置灵活工程应用：办公楼

3、、旅社、医院、学校、商店等建筑层数：15层 框架-剪力墙结构在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合，取长补短，共同承受竖向和水平作用受力特点：剪力墙刚度大，剪力墙承担大部分水平力，是抗侧力的主体，框架承受竖向力层数：1020应用建造较高的高层建筑剪力墙结构概念：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。受力特点：现浇混凝土剪力墙结构的整体性好、刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小层数：1030应用：较高的高层建筑建筑结构荷载荷载的分类： 永久荷载 可变荷载 偶然荷载 荷载分布形式： 均布面荷载 均布线荷载 非均布线荷载 集中荷载 钢筋和混凝土的力学性能

4、钢筋和混凝土共同工作原理：硬化后的混凝土与钢筋有很强粘结力钢筋与混凝土之间有较接近的线膨胀系数 混凝土包裹在钢筋表面，防止锈蚀，保护作用 钢筋的力学性能钢筋的种类及选用热扎钢筋：HPB235(级钢) HRB335(级钢) HRB400(新级钢) RRB400(级钢)外观区别：HPB235外形轧成光面 HRB335、HRB400和RRB400级轧成 人字纹、月牙纹和带肋钢筋 钢筋的力学性能冷加工钢筋热处理钢筋钢丝和钢绞线拉伸性能钢筋的冷加工钢筋的计算指标：钢筋的强度标准值 钢筋的强度设计值混凝土的力学性能（一）混凝土的强度 混凝土强度等级立方体抗压强度fcu 强度等级：C15C80（共14个）

5、工程应用混凝土轴心抗压强度fc混凝土轴心抗拉强度ft混凝土的计算指标板 板厚度的确定 板的最小厚度不应小于规范规定 构件高跨比估算h 简支板取h=(1/351/30)L 悬壁板h1/12L （其中L为计算跨度） 板的配筋板的配筋种类：受力筋 分布筋受力筋：作用：承受弯矩产生的拉力， 在受拉区配置直径：612mm间距：h150mm S200mm h150mm S1.5h且s250mm 通常S=70200mm分布筋作用：板面上的荷载均匀传给受力筋 固定受力筋的位置 抵抗温度应力和收缩应力直径： 不宜小于6mm间距： 不应大于250mm梁的截面梁截面高度h按高跨比估算 简支梁高度 h=(1/81/1

6、2)L 悬臂梁的高度 h=1/6L梁的截面宽度b=(1/21/3)h梁的配筋 纵向受力筋作用：承受弯矩在梁内产生的拉力设置：布置在梁的受拉区直径：1032mm梁的纵向钢筋净距： 上部 C330mm和1.5d 下部 C325mm和d箍筋作用：用来承受由弯矩和剪力在梁内产生的主拉力直径：梁高h800mm d8mm h800mm d6mm肢数：单肢 b150mm 双肢 350b150 四肢 b350mm架立钢筋作用：用来固定箍筋和形成骨架设置：梁的受压区外缘两侧直径： L4m d8mm L=4-6m d12mm混凝土保护层受力钢筋的混凝土保护层最小厚度按规定采用 板：C20 C=20mm C25C4

7、0 C=20mm C50 C=15mm 梁: C20 C=30mm C25C45 C=25mm C50 C=25mm 柱： C=30mm 建筑基础 基础的类型 一、浅基础的类型 （一）无筋扩展基础 无筋扩展基础是指用砖、三合土、灰土、毛石、混凝土等材料建成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。 优点：抗压性能好 缺点：抗弯、抗拉性能差 工程应用：一般民用建筑和墙承重的轻型厂房无筋扩展基础： 砖基础 三合土基础 灰土基础 毛石基础 混凝土和毛石基础（二）扩展基础 扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。由于钢筋混凝土具有很大的抗弯、抗拉能力，所以这类基础适用于荷载较

8、大、地基较差的情况。 柱下钢筋混凝土独立基础 墙下钢筋混凝土条形基础 （三）柱下钢筋混凝土条形基础（四）筏型基础（五）箱型基础 二、桩基础的类型桩基础有以下几种类型：按桩的受力性能分类： （1）端承桩 （2）摩擦桩按桩的制作方法分类： （1）预制桩 （2）灌注桩 柱平法施工图制图规则 柱平法施工图系在柱平面布置图上采用两种注写方式表达。 列表注写方式截面注写方式 列表注写方式注写柱编号，柱编号由类型代号和序号组成： 代号 序号 框架柱： KZ XX 框支柱： KZZ XX 梁上柱： LZ XX 剪力墙上柱：QZ XX 列表注写方式注写各段柱的起止标高，自柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改

9、变处为界分段注写。注写柱截面尺寸bXh及与轴线关系的几何参数代号b1、b2和h1、h2的具体数值，须对应于各段柱分别注写。注写柱纵筋，分脚筋、截面b边中部筋和h边中部筋三项（对称配筋的矩形截面柱，可仅注写一侧中部筋，对称边可省略不注）。列表注写方式注写箍筋类型号及箍筋肢数，在箍筋栏内注写。注写箍筋，包括钢筋级别、直径与间距。截面注写方式 截面注写方式，系在分标准层绘制的柱平面布置图的柱截面上，分别在同一编号的柱中选择一个截面，以直接注写截面尺寸和配筋具体数值方式来表达柱平法施工图。 当采用截面注写方法时，可以根据具体情况，在一个柱平面布置图上加用小括号“（）”和尖括号“”来区分和表达不同标准层

10、的注写数值。 梁平法施工图 梁平法施工图系在梁平面布置图上采用两种方式表达： 平面注写方式截面注写方式 （一）平面注写方式1.梁集中标注 梁集中标注的内容，有四项必注值及一项选注值：梁编号为必注值梁截面尺寸为必注值梁箍筋、包括钢筋级别、直径、加密区间距及肢数为必注值。梁上部贯通筋或架力筋根数为必注值。梁顶面标高差为选注值。 2.梁原位标注的内容规定： 梁支座上部纵筋，该部位含贯通筋在内的所有纵筋。当梁的下部纵筋多于一排时，用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。当梁高大于700mm时，需设置的侧面纵向构造钢筋按标准构造详图施工，设计图中不注。附加箍筋或吊筋，将其直接画在平面图中的主梁上，用线引注总配筋值。当在梁上集中标注的内