單元1建筑結(jié)構(gòu)的基本知識

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1、JIANZHULIXUE YU JIEGOU 1主 編 ： 吳 承 霞 劉 衛(wèi) 紅單 元 1建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 2 單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識目 錄 3 單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 能力目標(biāo)知識要點(diǎn)相關(guān)知識掌 握 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 概念 及 分 類 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 概 念 和分 類 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 定 義 、 組 成 ； 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的分 類 及 各 種 結(jié) 構(gòu) 的 優(yōu) 缺 點(diǎn)理 解 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 功能 要 求 ， 掌 握 結(jié) 構(gòu)的 極 限 狀 態(tài) 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 功 能 要求 結(jié) 構(gòu) 的 安 全 等 級 ； 結(jié)

2、 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 使 用 年限 ， 結(jié) 構(gòu) 的 功 能 要 求 ； 結(jié) 構(gòu) 的 可 靠 性和 可 靠 度 ； 結(jié) 構(gòu) 的 極 限 狀 態(tài)能 了 解 地 震 的 類 型及 破 壞 作 用 ， 掌 握抗 震 設(shè) 防 分 類 、 設(shè)防 標(biāo) 準(zhǔn) 及 抗 震 設(shè) 計(jì)的 基 本 要 求 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 地 震 的 基 本 概 念 ； 地 震 的 破 壞 作 用 ；建 筑 抗 震 設(shè) 防 分 類 和 設(shè) 防 標(biāo) 準(zhǔn) ； 抗 震設(shè) 計(jì) 的 基 本 要 求了 解 學(xué) 習(xí) 建 筑 結(jié) 構(gòu)的 任 務(wù) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 課 程 內(nèi) 容

3、 ； 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) ； 學(xué)習(xí) 要 求 4 中 國 建 筑 具 有 悠 久 的 歷 史 和 鮮 明 的特 色 ， 在 世 界 建 筑 歷 史 上 占 有 重 要 的 地位 。 在 這 漫 長 的 歲 月 中 ， 中 國 建 筑 逐 步發(fā) 展 形 成 獨(dú) 特 的 建 筑 體 系 ， 在 城 市 規(guī) 劃 、園 林 、 民 居 、 建 筑 技 術(shù) 與 藝 術(shù) 等 方 面 均取 得 了 輝 煌 的 成 就 。 古 往 今 來 ， 中 國 出現(xiàn) 了 許 多 著 名 的 建 筑 物 ， 秦 漢 的 萬 里 長城 ， 南 北 朝 的 寺 觀 、 塔 樓 和 石 窟 ， 明 清時(shí) 代 的 故 宮 等 至 今

4、仍 讓 人 為 之 贊 嘆 。 單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 5龍 門 石 窟 西 安 大 雁 塔 單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 6水 立 方 鳥 巢 單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 71.1建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu)概 述 1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 8建筑是供人們生產(chǎn)、生活和進(jìn)行其他活動的房屋或場所。各類建筑都離不開梁、板、墻、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件，它們相互連接形成建筑的骨架。建筑中由若干構(gòu)件連接而成的能承受作用的平面或空間體系稱為建筑結(jié)構(gòu)（圖1.2）。 1.1.1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 概 念 及 分 類圖 1.2 建 筑 結(jié)

5、 構(gòu) 骨 架 知 識 點(diǎn) 1： 什 么 是 建 筑 結(jié) 構(gòu) ？ 什 么 是 作 用 ？ 什 么是 荷 載 ？ 作 用 與 荷 載 之 間 有 什 么 區(qū) 別 和 聯(lián) 系 ？1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 9 這里所說的“作用”是指能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)（內(nèi)力、變形、裂縫等）的各種原因的總稱。作用可分為直接作用和間接作用。直接作用即習(xí)慣上所說的荷載，是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力系，如結(jié)構(gòu)自重、家具及人群荷載、風(fēng)荷載等。間接作用是指引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，如地震、基礎(chǔ)沉降、溫度變化等。建筑結(jié)構(gòu)由水平構(gòu)件、豎向構(gòu)件和基礎(chǔ)組成。水平構(gòu)件包括梁、板等，用以承受豎向荷載；豎向構(gòu)件

6、包括柱、墻等，其作用是支承水平構(gòu)件或承受水平荷載；基礎(chǔ)的作用是將建筑物承受的荷載傳至地基。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 10 (1) 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)是素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的總稱。素混凝土結(jié)構(gòu)是指由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，在建筑工程中一般只用做基礎(chǔ)墊層或室外地坪。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指配置鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。在混凝土內(nèi)配置受力鋼筋，能明顯提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力和變形性能。 知 識 點(diǎn) 2： 按 照 所 用 材 料 不 同 ， 建 筑 結(jié) 構(gòu) 可 以分 為 哪 幾 類 ？ 各 有 何 特 點(diǎn) ？1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 1

7、1 在結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對混凝土受拉區(qū)人為地施加壓應(yīng)力，以抵消或減少外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而達(dá)到使構(gòu)件在正常的使用荷載下不開裂，或者延遲開裂、減小裂縫寬度的目的，這種結(jié)構(gòu)稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。圖 1.3 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 12 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： 就地取材 耐久性好 整體性好 可模性好 耐火性好 剛度大，承載力高 1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 13 （2） 砌體結(jié)構(gòu)由塊體（磚、石材、砌塊）和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)（圖1.4），它是磚砌體結(jié)構(gòu)、石砌體結(jié)構(gòu)和砌塊砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。圖 1.4

8、 砌 體 結(jié) 構(gòu)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 14 砌體結(jié)構(gòu)主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 取材方便，造價(jià)低廉。 具有良好的耐火性及耐久性。 具有良好的保溫、隔熱、隔音性能，節(jié)能效果好。 施工簡單，技術(shù)容易掌握和普及，也不需要特殊的設(shè)備。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 15 （3） 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)系指以鋼材為主制作的結(jié)構(gòu)（圖1.5）。圖 1.5 鋼 結(jié) 構(gòu)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 16 鋼結(jié)構(gòu)具有以下主要優(yōu)點(diǎn)： 材料強(qiáng)度高，自重輕，塑性和韌性好，材質(zhì)均勻； 便于工廠生產(chǎn)和機(jī)械化施工，便于拆卸，施工工期短； 具有優(yōu)越的抗震性能； 無污染、可再生、節(jié)能、安全，符合建筑可

9、持續(xù)發(fā)展的原則，可以說鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是21世紀(jì)建筑文明的體現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：易腐蝕，需經(jīng)常用油漆維護(hù)，故維護(hù)費(fèi)用較高；耐火性差，當(dāng)溫度達(dá)到250時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)將會發(fā)生較大變化，當(dāng)溫度達(dá)到500時(shí)，結(jié)構(gòu)會瞬間崩潰，完全喪失承載能力。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 17 （4） 木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)是指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu)（圖1.6）。這種結(jié)構(gòu)易于就地取材，制作簡單，但易燃、易腐蝕、變形大，并且木材使用受到國家嚴(yán)格限制，因此已很少采用。圖 1.6 木 結(jié) 構(gòu)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 18 (5) 混合結(jié)構(gòu)由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu)的房屋稱為混合結(jié)構(gòu)（圖1.7

10、）。圖 1.7 混 合 結(jié) 構(gòu)(a) 磚 混 結(jié) 構(gòu) ； (b) 木 結(jié) 構(gòu) 與 混 凝 土 的 混 合 結(jié) 構(gòu)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 19 多層混合結(jié)構(gòu)一般以砌體結(jié)構(gòu)為豎向承重構(gòu)件（如墻、柱等），而水平承重構(gòu)件（如梁、板等）多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有時(shí)采用鋼木結(jié)構(gòu)。其中以磚砌體為豎向承重構(gòu)件，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為水平承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系稱為磚混結(jié)構(gòu)。高層混合結(jié)構(gòu)一般是鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)，即由鋼框架或型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土筒體所組成的共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)不僅具有鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、截面尺寸小、施工進(jìn)度快、抗震性能好的特點(diǎn)，還兼有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度大、防火

11、性能好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 20圖 1.8 胡 夫 金 字 塔 圖1.9 埃菲爾鐵塔圖1.10 佛宮寺木塔 1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 21 0.1.1 地 基 與 基 礎(chǔ) 知 識 點(diǎn) 3： 建 筑 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 滿 足 哪 些 功 能 要 求 ？ 其 中 最 重要 的 一 項(xiàng) 是 什 么 ？ 如 何 定 義 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 極 限 狀 態(tài) ？（ 1） 結(jié) 構(gòu) 的 安 全 等 級1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述安全等級 破壞后果 建筑物類型 一級 很嚴(yán)重 重要的房屋（影劇院、體育館和高層建筑等）二級 嚴(yán)重 一般的房屋三級 不嚴(yán)重

12、 次要的房屋 表 1.1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 安 全 等 級 22 （2） 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限所謂設(shè)計(jì)使用年限，是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述類 別 設(shè) 計(jì) 使 用 年 限 （年） 示 例 4 5臨時(shí)性結(jié)構(gòu) 3 25易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 2 50普通房屋和構(gòu)筑物 1 100 紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu) 表 1.2 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 使 用 年 限 分 類 23 （3） 結(jié)構(gòu)的功能要求建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)功能要求。 安全性指結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，能承受可能出現(xiàn)

13、的各種作用；在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件（如強(qiáng)烈地震、爆炸、車輛撞擊等）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。 適用性指結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)具有良好的工作性能。例如，不會出現(xiàn)影響正常使用的過大變形或振動等。 耐久性指結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下具有足夠的耐久性能，即在正常維護(hù)條件下結(jié)構(gòu)能夠正常使用到規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限。例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過薄或裂縫過寬而銹蝕等。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 24 結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。結(jié)構(gòu)可靠性的定義是：結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定

14、條件下，完成預(yù)定功能的能力。在這里，規(guī)定時(shí)間是指設(shè)計(jì)使用年限；規(guī)定條件是指正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和正常維護(hù)，不包括錯(cuò)誤設(shè)計(jì)、錯(cuò)誤施工和違反原來規(guī)定的使用情況；預(yù)定功能指結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 使 用 年 限 雖 然 與 結(jié) 構(gòu) 使 用 壽 命 有 聯(lián) 系 ，但 不 等 同 。 當(dāng) 結(jié) 構(gòu) 的 使 用 年 限 超 過 設(shè) 計(jì) 使 用 年 限 后 ， 并不 意 味 著 結(jié) 構(gòu) 就 要 報(bào) 廢 ， 但 其 可 靠 度 將 逐 漸 降 低 。1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 25 （4） 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)能滿足功能要求，則稱結(jié)構(gòu)“可靠”或“有效”，否則

15、稱結(jié)構(gòu)“不可靠”或“失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)“可靠”與“失效”的界限是“極限狀態(tài)”。因此，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可定義為：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分，超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能（安全性、適用性、耐久性）要求，該特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分為以下兩類： 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)1.1 建 筑 力 學(xué) 與 結(jié) 構(gòu) 概 述 261.2結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 27 1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 （ 1） 唐 山 大 地 震（ 2） 汶 川 地 震（ 3） 日 本 地 震 知 識 點(diǎn) 4： 地 震 的 相 關(guān) 概 念 、 分 類 及 地

16、 震的 破 壞 作 用 。 28 （1） 地震的成因及分類地震俗稱地動，是一種具有突發(fā)性的自然現(xiàn)象，其作用結(jié)果是引起地面的顛簸和搖晃。地震發(fā)生的地方稱為震源；震源正上方的地面稱為震中；震中附近地面運(yùn)動最激烈，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)，稱為震中區(qū)或極震區(qū)；地面上某處到震中的距離稱為震中距；地震時(shí)地面上破壞程度相近的點(diǎn)連成的線稱為等震線；震源至地面的距離稱為震源深度（圖1.11）。地震引起的振動以波的形式從震源向四周傳播，這種波就稱為地震波。1.2.1 地 震 的 基 本 概 念1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 29圖 1.11 地 震 示 意 圖 1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 30 （2） 震級和烈

17、度地震的震級是衡量一次地震大小的等級，用符號M表示。地震的震級M，一般稱為里氏震級。當(dāng)震級提高一級，地面振動振幅增加約10倍，而能量增加近32倍。一般來說，M2的地震，人們感覺不到，稱為微震；M=24的地震稱為有感地震；M5的地震，會引起建筑物不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震；M7的地震稱為強(qiáng)烈地震或大地震；M8的地震稱為特大地震。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 31 地 震 的 震 級 與 地 震 烈 度 是 兩 個(gè) 不 同 的 概 念 ，對 于 一 次 地 震 ， 只 能 有 一 個(gè) 震 級 ， 但 可 以 有 多個(gè) 烈 度 。

18、 一 般 來 說 離 震 中 愈 遠(yuǎn) 地 震 烈 度 愈 小 ，震 中 區(qū) 的 地 震 烈 度 （ 震 中 烈 度 ） 最 大 。 我 國 地震 烈 度 分 為 112度 。 搜 一 搜 ： 唐 山 地 震 、 汶 川 地 震 各 是 幾 級 地 震 ， 地震 時(shí) 震 中 區(qū) 地 震 烈 度 又 各 是 多 少 度 ？1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 32 （1） 地表的破壞在強(qiáng)烈地震作用下，地表的破壞現(xiàn)象為：地裂縫、噴砂冒水、地面下沉及河岸、陡坡滑坡（圖1.12）。1.2.2 地 震 的 破 壞 作 用圖 1.12 地 表 的 破 壞1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 33 （2） 建筑物破壞 結(jié)

19、構(gòu)喪失整體穩(wěn)定性。房屋建筑或構(gòu)筑物是由許多構(gòu)件組成的，在強(qiáng)烈地震作用下，構(gòu)件連接不牢、支撐長度不夠和支撐失穩(wěn)等都會使結(jié)構(gòu)喪失整體性而破壞。 強(qiáng)度破壞。對于未考慮抗震設(shè)防或設(shè)防不足的結(jié)構(gòu)，在具有多向性的地震力的作用下，會使構(gòu)件因強(qiáng)度不足而破壞（圖1.13）。如地震時(shí)磚墻產(chǎn)生交叉斜裂縫，鋼筋混凝土柱被剪斷、壓酥等。 地基失效。在強(qiáng)烈地震作用下，地基承載力可能下降甚至喪失，也可能由于地基飽和砂層液化而造成建筑物沉陷、傾斜或倒塌（圖1.14）。1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 34圖 1.13 建 筑 物 破 壞 1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 35圖 1.14 地 基 失 效 1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震

20、知 識 36 （3） 次生災(zāi)害次生災(zāi)害是指地震時(shí)給排水管網(wǎng)、煤氣管道、供電線路的破壞，以及易燃、易爆、有毒物質(zhì)和核物質(zhì)容器的破裂，造成的水災(zāi)、火災(zāi)、污染、瘟疫等嚴(yán)重災(zāi)害(圖1.15)。圖 1.15 次 生 災(zāi) 害1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 37 （1） 抗震設(shè)防依據(jù) 基本烈度一個(gè)地區(qū)的基本烈度是指該地區(qū)今后50年時(shí)間內(nèi)，在一般場地條件下，可能遭遇到超越概率為10%的地震烈度。 設(shè)防烈度一般情況下，可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。我國規(guī)定69度必須進(jìn)行抗震設(shè)防。1.2.3 建 筑 抗 震 設(shè) 防 分 類 和 設(shè) 防 標(biāo) 準(zhǔn)1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 38 （2） 抗震設(shè)防目標(biāo)建

21、筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 500112010)規(guī)定以“三個(gè)水準(zhǔn)”來表達(dá)抗震設(shè)防目標(biāo)，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。 第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到多遇的低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（小震）影響時(shí)，建筑一般應(yīng)不受損壞或不需修理仍能繼續(xù)使用。 第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（中震）影響時(shí)，建筑可能有一定的損壞，經(jīng)一般修理和不需修理仍能繼續(xù)使用。 第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震（大震）影響時(shí)，建筑不致倒塌或不發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 39 (3) 建筑抗震設(shè)防分類建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB 502232008）將建筑按其使用功能的重要程度不同，分為以下四類：

22、甲類建筑使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑（如核電站，核設(shè)施，水庫，大壩，堤防，貯油、貯氣、貯存易燃易爆及劇毒、強(qiáng)腐蝕物質(zhì)的設(shè)施等）； 乙類建筑地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提供設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑（如消防、急救、供水、供電、通訊等）； 丙類建筑甲、乙、丁類以外的一般建筑（如一般的公共建筑、住宅、旅館、廠房等）； 丁類建筑抗震次要建筑（如儲存物品價(jià)值低的一般倉庫，人員活動少的輔助建筑等）。1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 40 （4） 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

23、甲類建筑地震作用應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度更高的要求。 乙類建筑地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，當(dāng)設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度更高的要求。 丙類建筑地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求。 丁類建筑地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度適當(dāng)降低，但設(shè)防烈度為6度時(shí)，不應(yīng)降低。1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 41 所謂建筑抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害

24、和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。建筑抗震概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和要求如下： 選擇對抗震有利的場地和地基； 選擇對抗震有利的建筑平面和立面； 選擇技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理的抗震結(jié)構(gòu)體系。1.2.4 建 筑 抗 震 概 念 設(shè) 計(jì)1.2 結(jié) 構(gòu) 抗 震 知 識 421.3課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 43 建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須具有足夠的可靠性，即承受荷載后應(yīng)不致破壞和失穩(wěn)，變形、裂縫等也不超過規(guī)定的限值，并能達(dá)到規(guī)定的使用年限。在滿足可靠性的同時(shí)，還應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性。可靠

25、和經(jīng)濟(jì)是一對矛盾體。例如，當(dāng)構(gòu)件材料、受力、截面形狀等已經(jīng)確定時(shí)，構(gòu)件截面尺寸過小，則可能因承載能力不夠而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，或者因變形或裂縫過大而不能正常工作；反之，如果構(gòu)件截面尺寸過大，則構(gòu)件承載能力將過于富裕，勢必增加造價(jià)，造成不必要的浪費(fèi)。1.3.1 教 學(xué) 任 務(wù)1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 44 通過本課程的學(xué)習(xí)，要求理解力學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法，能進(jìn)行結(jié)構(gòu)的受力分析和簡單靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，理解結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原則，掌握鋼筋混凝土梁板柱的承載力計(jì)算方法，能正確識讀結(jié)構(gòu)施工圖，并能理解建筑施工中的一般結(jié)構(gòu)問題。1.3.2 教 學(xué) 目 標(biāo)1.3 課

26、 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 45 本課程是建筑工程施工等專業(yè)的主干專業(yè)課。學(xué)習(xí)本課程時(shí)，應(yīng)注意以下幾方面：(1) 要理論聯(lián)系實(shí)際。本課程的理論本身就來源于生產(chǎn)實(shí)踐，它是前人大量工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。因此，學(xué)習(xí)本課程時(shí)，應(yīng)通過實(shí)習(xí)、參觀等各種渠道向工程實(shí)踐學(xué)習(xí)，加強(qiáng)練習(xí)、課程設(shè)計(jì)等，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。1.3.3 學(xué) 習(xí) 要 求1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 46 (2) 要注意培養(yǎng)自己綜合分析問題的能力。結(jié)構(gòu)問題的答案往往不是唯一的，即使是同一構(gòu)件在給定荷載作用下，其截面形式、截面尺寸、配筋方式和數(shù)量等都可以有多種答案。這時(shí)往往需要綜合

27、考慮適用、材料、造價(jià)、施工等多方面因素，才能做出合理選擇。1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 47 (3) 要重視各種構(gòu)造措施?，F(xiàn)行結(jié)構(gòu)實(shí)用計(jì)算方法一般只考慮了荷載作用，其他影響（如混凝土收縮、溫度影響以及地基不均勻沉降等）難以用計(jì)算公式表達(dá)。規(guī)范根據(jù)長期工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了一些構(gòu)造措施來考慮這些因素的影響。所謂構(gòu)造措施，就是對結(jié)構(gòu)計(jì)算中未能詳細(xì)考慮或難以定量計(jì)算的因素所采取的技術(shù)措施。構(gòu)造措施與結(jié)構(gòu)計(jì)算是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相輔相成的兩個(gè)方面。因此，學(xué)習(xí)時(shí)不但要重視各種計(jì)算，還要重視構(gòu)造措施。1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 48 (4) 要

28、注意學(xué)習(xí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程是國家頒布的關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造要求的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)人員都應(yīng)遵循。我國標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程有以下四種不同情況： 強(qiáng)制性條文（規(guī)范用黑體字編排），雖然是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求，但已具有某些法律性質(zhì)（將來可能會演變成“建筑法規(guī)”），一旦違反，不論是否引起事故，都將被嚴(yán)厲懲罰，故必須嚴(yán)格執(zhí)行。 要嚴(yán)格遵守的條文。規(guī)范中正面詞用“必須”，反面詞用“嚴(yán)禁”，表示非這樣做不可，但不具有強(qiáng)制性。 應(yīng)該遵守的條文。規(guī)范中正面詞用“應(yīng)”，反面詞用“不應(yīng)”或“不得”，表示在正常情況下均應(yīng)這樣做。 允許稍有選擇或允許有選擇的條文。表示允許稍有選

29、擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做，正面詞用“宜”，反面詞用“不宜”；表示有選擇，在一定條件可以這樣做的，采用“可”表示。1.3 課 程 教 學(xué) 任 務(wù) 、 目 標(biāo) 和 學(xué) 習(xí) 方 法 49 1. 建筑中由若干構(gòu)件連接而成的能承受作用的平面或空間體系稱為建筑結(jié)構(gòu)。作用可分為直接作用和間接作用，直接作用即習(xí)慣上所說的荷載，間接作用不能稱為荷載。2. 按照承重結(jié)構(gòu)所用的材料不同，建筑結(jié)構(gòu)可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)五種類型。3. 設(shè)計(jì)使用年限就是房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的持久年限。4. 建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)功

30、能要求。結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 50 5. 結(jié)構(gòu)可靠性是結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的能力。6. 地震按其發(fā)生的原因可分為火山地震、塌陷地震、人工誘發(fā)地震以及構(gòu)造地震。7. 地震發(fā)生的地方稱為震源；震源正上方的地面稱為震中；地面上某處到震中的距離稱為震中距。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。8. 地震對建筑物的破壞表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定性；強(qiáng)度破壞；地基失效。9. 抗震設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。單 元 1 建 筑 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 知 識 JIANZHULIXUE YU JIEGOU 51地 址 ： 武 漢 市 武 昌 珞 獅 路 122號郵 編 ： 430070電 話 ： 027-87394412 87383695傳 真 ： 027-87397097