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一級建筑師考試建筑結構輔導講義1

更新時間:2009-10-19 15:27:29 來源:|0 瀏覽0收藏0

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第一節(jié)     

    一、建筑結構的總概念

    ()建筑結構的定義

    建筑物用來形成一定空間及造型,并具有抵御人為和自然界施加于建筑物的各種作用    力,使建筑物得以安全使用的骨架,即稱為結構。

()建筑結構的組成

建筑結構一般都是由以下結構構件組成的;

    1,水平構件

    用以承受豎向荷載的構件。一般有:

    (1)板。包括平板、曲面板、斜板;

    (2)梁。直梁、曲梁、斜梁;

    (3)桁架、網架等。

    2.豎向構件

    用以支承水平構件或承擔水平荷載的構件。一般有:

    (1)柱;

    (2)墻體;

    (3)框架。

    3.基礎

    用以將建筑物所承受的所有荷載傳至地基上。

    ()建筑結構的類型

    1.按組成建筑結構的主要建筑材料劃分

    (1)鋼筋混凝土結構;

    (2)砌體結構:磚砌體,石砌體,小型砌塊,大型砌塊,多孔磚砌體等;

    (3)鋼結構;

    (4)木結構;

    (5)塑料結構;

    (6)薄膜充氣結構o

    2.按組成建筑結構的主體結構形式劃分

    (1)墻體結構:以墻體作為支承水平構件及承擔水平力的結構;

    (2)框架結構;

(3)框架-剪力墻(抗震墻)

(4)筒體結構;

 (5)桁架結構;

 (6)拱形結構;

 (7)網架結構;

 (8)空間薄壁結構(包括:薄殼、折板、幕式結構)

 (9)鋼索結構(懸索結構);

 (10)薄膜結構。

3.按組成建筑結構的體形劃分

 (1)單層結構(多用于單層廠房、食堂、影劇場、倉庫等)

 (2)多層結構(26);

 (3)高層結構(一般為7層以上);

(4)大跨度結構(跨度在4050m以上)

此外尚可按建筑結構的受力特點劃分為:平面結構體系與空間結構體系兩大類。

二、建筑結構基本構件與結構設計

組成結構體系的單元體稱為基本構件。按受力特征來劃分主要有以下三類:軸心受力  構件、偏心受力構件和受彎構件。

按其主要受力性質常常又劃分為:拉桿、壓桿和受彎構件。

 ()軸心受力構件

當構件所受外力的作用點與構件截面的形心重合時,則構件橫截面產生的應力為均勻  分布,這種構件稱為軸心受力構件。可分為:

1.   軸心受拉構件


構件所受的力,使構件橫斷面僅產生均勻拉應力時即為軸心

受拉構件。常用于桁架的下弦桿及受拉斜腹桿。

如圖構件內的應力

此構件的承載能力為σ1[σ]

  [σ]―材料的允許應力。

    這種構件最能充分發(fā)揮材料的強度。

2.   軸心受壓構件

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外力以壓力的方式作用在構件的軸心處,使構件產生均勻壓應力時,即為軸心受壓構件。

其截面應力為:

這是因為受壓構件承載時,截面應力尚未達到材料的強度設計值前就會因彎折而失去    承載能力這種現象稱為喪失穩(wěn)定性。上式中的φ值即為按穩(wěn)定考慮的承載力與強度承載    力的比值,稱為穩(wěn)定系數。

由此可見相同材料的拉桿與壓桿受同樣的荷載F作用時,拉桿所需的截面尺寸要比    壓桿小。

    拉桿所需截面為 

壓桿所需截面為:

 [α]―材料的強度設計值(即允許應力)。

    φ<1  A2>A1

    φ值與桿件的長細比λ有關;λ=l0/i

    l0―桿件計算長度,

    i――截面的回轉半徑;

    I――截面的慣性矩,矩形截面時

λ越大,φ越小。則實際承載力越小。

    一般提高壓桿承載力的措施為:

    (1)選用有較大i值的截面,即面積分布盡量遠離中和軸;

    (2)改變柱端固接條件或增設中間支承以改變桿件計算長度l0。

 

 

 

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