建筑结构复习笔记

建筑结构笔记

混合结构是指一般采用钢筋混凝土结构构件，墙体及基础采用砌体结构而形成的结构。

排架结构由屋面梁或屋架、柱和基础组成。

框架结构采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。特点：承重竖向荷载的能力较强，承受水平荷载能力较弱。框架结构的侧向刚度较小，属柔性体系，因而其高度受到限制。

利用墙体构成的承受水平作用和竖向作用的结构称为剪力墙结构。特点：比框架结构具有更强的侧向和竖向刚度，抵抗水平作用的能力强。缺点：采用纯剪力墙结构，平面布置和空间布置都受到一定的局限。

在框架结构中适当布置一定数量的剪力墙构成以框架和剪力墙共同承受水平和竖向荷载作用的结构成为框架剪力墙结构。特点：空间布置较为灵活，易形成较大的空间，同时由于剪力墙的存在，使结构具有较大的抗侧刚度。多高层建筑中应用广泛。

利用竖向筒体组成的承受水平和竖向作用的高层建筑结构为筒体结构。可分为框筒结构，筒中筒结构和束筒结构。

大跨度结构才尽其用：轴向受力优于横向受弯；轴向受拉优于轴向受压；立体结构优于平面结构；组合结构优于单一结构；多向受力优于单向受力.

作用是施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构外加变形或约束因素的总和。

直接作用：即荷载，如自重、楼面荷载、雪荷载等；

间接作用：引起结构外加变形或约束的原因称为间接荷载，如地震、地基沉降、混凝土收缩及温度等因素。

由作用引起的结构或构件的反应（结构变形和内力）称为作用效应。

结构抗力是结构或构件承受作用效应的能力。

结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移等）；

（2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载；

（3）结构转变为机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）。

以下应认为超过了正常使用极限状态：

（1）影响正常使用或外观的变形；

（2）影响正常使用或耐久性的局部损坏（裂缝等）；

（3）影响正常使用的振动；

（4）影响正常使用的其它特定状态

可变荷载代表值：

标准值：可变荷载的标准值是可变荷载的基本代表值。组合值：可变荷载的组合值是党结构承受两种或两种以上的可变荷载时的代表值。频遇值：为确定可变何在代表值而选用的时间参数称为设计基准期。在设计基准期内其超越频率为某一给定频率的作用值，称为可变荷载的频遇值。准永久值：可变荷载中在整个设计基准期内出现的时间较长的那部分荷载值，称

为该可变荷载的准永久值。

钢结构特点：

钢材强度高，构件截面小、重量轻、运输架设方便；

钢材是接近各向同性的材料，质地均匀，可靠性高；

钢材具有可焊性，制造工艺比较简单；

钢容易锈蚀，经常性的维修费用高；

钢材耐火性远较钢筋混凝土和砖石差。

钢筋混凝土结构是最主要的建筑结构

优点：就地取材；节约钢材；耐久、耐火；可模性好；现浇或者装配整体是钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大，防震性和防辐射性也好，适用于防护结构。

缺点：自重大；抗裂性差；建造较费工。

预应力混凝土的优缺点：

优点：提高了构建的抗裂能力；增大了构建的刚度；充分利用高强度材料；扩大了构建的应用范围。

缺点：预应力混凝土具有施工工序多、施工技术要求高，且需要张拉设备、锚夹具及劳动力费用高等特点。

预应力损失6点原因：

张拉端锚具变形和钢筋内缩；预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦；加热养护时钢筋与承受拉力的设备之间的摩擦；预应力钢筋的应力松弛；混凝土的收缩和徐变；螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土局部挤压。

塑性铰的特点：

只能沿弯矩作用方向绕不断上升的中和轴发生单相转动，而不像普通铰那样可沿任意方向转动；只能在从受拉区钢筋开始屈服到受压区混凝土压坏的有限范围内转动；在转动同时，能传递一定范围的弯矩，即截面的极限弯矩Mu。

砌体结构与其他结构相比：

优点：原料分布较广，容易取材，价格经济；具有良好的耐火性和耐久性，使用时限较长；施工工艺简单；节约用料，工程造价低。

缺点：强度低，构件截面尺寸大，因而结构自重大；抗拉、抗剪强度低，抗震性能差；工作量大，生产效率低。

生产轻质、高强的砌块和砖，以及高粘结强度的砂浆，采用配筋砌体结构或预应力砌体结构可扩大砌体结构的应用。

钢材的机械性能

屈服强度；抗拉强度；伸长率；冷弯性能，鉴定焊接性能的一个指标；冲击韧性。

门式刚加的特点：

1梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧；2门式钢架的横梁是人字形或弧形的，内部空间较大；3门式钢架立柱与横梁的截面高度可以随内力的增减而变化；4横梁在荷载作用下产生水平推力，使柱顶的跨度有所变化，梁柱转角处易产生早期裂缝；5门式钢架的

构件成r或者Y形，6构建翻身起吊对中较麻烦。（常用于跨度不超过18M掩口高度不超过10M。）

框架结构的特点：空间布置灵活，且能形成较大空间；构建简单，施工简便，较经济；抗侧刚度小，侧移较大；对支座不均匀沉降比较敏感。

框架的变形特点是：杆件的变形时以弯曲为主，但框架整体的变形缺失剪切型。

设计框架结构时应该满足以下要求：

1双向设置钢筋混凝土框架结构；2满足强柱弱梁的要求；3满足强节点弱构件的要求。

剪力墙受力特点分类：

整体墙；小开口整体墙；双肢，多肢剪力墙；壁式框架；框支剪力墙。

基础形式分为：

独立基础；交叉两基础；筏形基础；箱形基础；桩基础

壳体三大力学特点：

双向直接传力——强度大；极大空间刚度——刚度大；屋面承重合一——板架合一。

扭壳的优点：双向直纹；受力理想；造型善变。

网架结构的缺点：内力变化大，差值大，型号规格的统一，使很多材料不能才尽其用；制作装配精度要求高，尤其是壳形网架。

网架常用节点：板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点。

悬索结构的优点：

1受力合理，用料经济；2施工便捷、施工设施简单。3适应性强，造型美观。4与桁架、刚架、拱和网架等相比：计算悬索要采用几何非线性理论；悬索平衡形式随荷载分布方式而变化。

缺点：悬索也存在动荷载下的共振问题及不能承受反向荷载的弱点。

抗震设防目标：

小震不坏，基本地震可修，大震不倒。

二阶段设计步骤：

1对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹塑性变形验算，对各类结构按规范要求采取抗震措施。2对一些规范规定的结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算。

抗震概念设计的内容：

1建筑设计应重视结构的规则性;2合理地选择结构体系；3结构构件的延性。