第一讲房屋建筑工程绪论

第一讲房屋建筑工程绪论2023/12/28第一讲房屋建筑工程绪论自我介绍姓名:张晶西南交通大学土木学院建工系教师,工学博士，讲师；主要研究方向：结构工程抗震，结构工程损伤，既有结构维修加固；曾任新校区建设指挥部新校区建设工程中结构专业主要技术负责人联系电话子信箱:zhj1975@.SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论请求●手机静音，保持安静与专注的环境●连接你的心灵，保持身心协调与统一你的收获，取决于你的参与和投入SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论我们的课本

彭伟黄云德主编西南交通大学出版社SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论参考书

陈眼云谢兆鉴许典斌编华南理工大学出版社SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论本课程初步安排

●绪论

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1周●第一篇多层与高层建筑结构

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2~7周●机动周…………………

8周●第二篇大跨建筑屋盖结构

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9~16周●总复习…………………

17周

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论关于成绩

●本门课程的成绩由两部分组成:

平时成绩+考试成绩●平时成绩由两部分组成:

课后作业+出勤率●考试方式:闭卷考试

●课后作业:提交纸质、手写

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论绪论

第一讲房屋建筑工程绪论本课程主要内容大跨度建筑屋盖结构单层刚架结构体系桁架结构体系拱式结构体系网架结构体系薄壁空间结构网壳结构悬索结构建筑结构选型砌体结构体系框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒体结构体系巨型框架结构体系多层与高层建筑结构绪论什么是建筑结构建筑结构选型的原则建筑结构与建筑设计的关系建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论0概述0.1什么是建筑结构0.2建筑结构选型的原则0.3建筑结构与建筑设计的关系0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论0.1什么是建筑结构

建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。1建筑结构的定义SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论结构是建筑物的基本受力骨架构件：结构的组成部分，梁、柱2结构与构件0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论自重；外部荷载作用（活荷载、风荷载、雪荷载、和地震作用等）；变形作用（温度变化引起的变形、地基沉降等）；环境作用（大气污染作用等）。0.1什么是建筑结构3什么是荷载SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论恒载——长期作用在结构上的不变荷载，自重；活载——暂时作用于结构上的可变荷载，车辆荷载、人群荷载、风荷载、雪荷载、和地震作用等）；变形作用（温度变化引起的变形、地基沉降等）；环境作用（大气污染作用等）。0.1什么是建筑结构3什么是荷载SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论恒载——自重0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论恒载——自重0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论恒载——长期作用在结构上的不变荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——列车荷载汽车荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——吊车荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——人群荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——雪荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——施工荷载0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——风荷载高层建筑物表面风流示意图0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——地震作用0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——地基沉降0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论活载——温度应力0.1什么是建筑结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中，当局部结构遭到破环后，仍能保持结构的整体稳定性。0.1什么是建筑结构4结构的基本功能要求SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例—强度破坏汶川漩口中学地震破坏漩口中学2008年5月16日航（选自新华网，新华社记者陈树根摄）

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例—强度破坏a南面

b南面东侧5层已倒塌至地面c北面中央楼梯间东侧走廊倒塌破坏d北面中央楼梯间西侧走廊倒塌破坏

教学楼A的震害照片

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例—强度破坏教学楼B的震害照片

a南面，1层走廊柱向南偏东倒塌

b2-5层走廊柱向北倒塌

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例—刚度问题某无梁楼盖楼板变形有限元计算结果

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例—刚度问题鱼洞长江大桥边跨现浇支架失稳SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例——稳定性问题“楼歪歪”2009年7月16、17日，成都下了两天大雨。17日早晨，家住“校园春天”7栋1单元1号的张先生起床后，按照惯例走到阳台，准备打开窗户透气，可连推了几下都没有推开。张先生向外一看，旁边6栋2单元4号的阳台靠在了自家阳台的窗框上，窗框被压变形。再抬头向上一看，张先生发现6栋和7栋两栋楼越向上贴得越近。他大吃一惊，交房不到5年的楼居然倾斜了。两栋楼的业主们恐慌万分，因为害怕楼房会倒塌，有人甚至准备了遗书。经过分析，业主们认为是隔壁“德馨苑”小区开挖基坑，影响了“校园春天”楼房的稳定性。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论工程实例——稳定性问题“楼脆脆”2009年6月27日6时左右，上海闵行区莲花南路罗阳路口“莲花河畔景苑”小区一幢13层在建商品楼发生倾覆倒塌事故。SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论

建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。

建筑结构是解决坚固问题，处于服务地位，由注册结构师完成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主导地位，由注册建筑师完成。建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。0.2建筑结构与建筑设计的关系SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论一栋优秀的建筑是合作的产物：建筑师、结构工程师、设备工程师一个好的建筑设计，必须要有一个好的结构型式结构选型是个综合性的科学问题：建筑上的使用功能，结构上的安全合理，施工上的可能条件，造价上的经济价值，艺术上的造型美观0.2建筑结构与建筑设计的关系SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论

在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：

（1）适应建筑功能的要求

如：体育馆为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。0.3建筑结构选型的原则SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论0.3建筑结构选型的原则体育馆——大跨度结构大型超市——框架结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论（2）满足建筑造型的需要

伦敦泰特现代美术馆扩建工程北京国际机场T3新航站楼0.3建筑结构选型的原则SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论（3）充分发挥结构自身的优势

每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。剪力墙结构0.3建筑结构选型的原则SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论（4）考虑材料和施工的条件

由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。日本关西机场0.3建筑结构选型的原则SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论（5）尽可能降低造价

当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。0.3建筑结构选型的原则SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论（6）建筑结构材料及其它因素对结构选型的影响

0.3建筑结构选型的原则大跨度钢结构地下结构钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构大跨度钢结构钢筋混凝土结构与钢-混凝土组合结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论水平构件：用以承受竖向荷载的构件。包括板、梁、桁架、网架等竖向构件：柱、墙体基础0.4建筑结构的组成与分类1建筑结构的组成SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论板：板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。板有平板、曲面板和斜板。

（1）承受竖向荷载的水平构件0.4建筑结构的组成与分类钢筋混凝土主次梁现浇楼板钢筋混凝土预制板SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论0.4建筑结构的组成与分类朗香教堂——曲面板SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论0.4建筑结构的组成与分类楼梯板——斜板SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论梁：梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。梁有直梁、曲梁和斜梁。

0.4建筑结构的组成与分类钢筋混凝土主次梁现浇楼板钢筋混凝土井字梁楼盖SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论桁架、网架：由杆件组成，且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。

0.4建筑结构的组成与分类日本关西机场桁架网架结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论柱：柱截面尺寸远小于其高度，承受梁传来的荷载（2）支撑水平构件或承担水平荷载的构件钢筋混凝土框架柱0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论墙体：墙体的长、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸，承受梁、板传来的荷载。钢筋混凝土剪力墙0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论基础：基础是建筑物与地基相联系的部分，承受建筑物的全部荷载并传至地基。（2）支撑水平构件或承担水平荷载的竖向构件独立基础筏板基础0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论墙下条形基础箱型基础0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论单层结构：多用于单层厂房、食堂、影剧院、仓库；多层结构：2～7层；高层结构：一般在8层及以上；大跨度结构：跨度为40～50m及以上。2建筑结构的分类（1）根据建筑结构的外形特点分类0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论钢筋混凝土结构；砌体结构：砖砌体、石砌体、小型砌块、大型砌块、多孔砖砌体）；钢结构；木结构；拉膜结构；充气结构。

（2）根据结构所采用的材料分类应县木塔0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论钢筋混凝土结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论

砌体结构：一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系。SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论法国米约高架桥世界上最高的桥梁米约高架桥的桥柱高达343米，是目前世界上最高的桥梁。这座大桥位于法国首都巴黎通往地中海地区的公路上，于2004年12月建成。预应力钢结构和钢筋混凝土结构建成。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论钢结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论拉膜结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论充气结构SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论砌体结构：以墙体作为支撑水平构件及承担水平力的结构；框架结构：由梁和柱刚性连接的骨架结构；框架－剪力墙（抗震墙）结构；剪力墙结构：墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时也承担风力和地震力传来的水平荷载；筒体结构：由剪力墙组成或密柱框筒组成；（3）根据建筑结构的主要结构形式分类0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论框架结构0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论框架结构0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论剪力墙结构0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论框架剪力墙结构0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论筒体结构——美国Sears大厦0.4建筑结构的组成与分类SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity第一讲房屋建筑工程绪论桁架结构；拱形结构；网架结构：以网架做屋盖；空间薄壁结构：包括薄壳、折板、幕式结构；钢索结构：悬索结构，以钢缆或钢拉杆为主要承重构件。（3）根据建筑结构的主要