建筑结构复习资料

建筑结构学习指导书1建筑结构课程学习指导书(配套教材：《建筑结构》)□课程的性质和任务建筑结构是一门专业基础课。通过该门课程的学习，学生能够掌握建筑结构的设计原理、设计方法，并能进行一般的常用结构和构件的设计。该门课程是一门理论性与实践性都较强的课程，课程的学习应在加强基本理论的指导下，掌握设计原理，完成建筑结构设计，再以实践充实理论。□课程内容与基本要求课程主要内容包括建筑结构概论、混凝土结构构件、砌体结构和钢结构、钢筋混凝土结构和地基基础、建筑结构抗震设计等五部分。本课程的教学以最新的国家标准《GB50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准》及相应的荷载规范、结构设计规范为依据，以房屋建筑中的钢筋混凝土结构为基本内容，要求学生掌握房屋建筑中的三大结构（钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构）的设计原理和设计方法，了解建筑结构的选型、地基基础、抗震设计的基本知识。□学习材料1、基本教材《建筑结构》（熊丹安、鄢丽华、熊海燕等主编，华南理工大学2003年4月第2版）《建筑结构概念与设计》（王心田主编，天津大学出版社2004年7月第1版）2、参考书籍a.《GB50068-2001建筑结构可靠度设计统一标准》北京：中国建筑工业出版社，2001b．《多层砌体房屋结构设计》上海科学技术出版社，林宗凡，1999年c．《钢结构基本原理》中国建筑工业出版社，沈祖炎，2000年□学习方法课程特点及学习注意《建筑结构》是一门专业基础课，课程的实践性很强，只有在学习中密切联系实际，才能真正掌握这门课程当中遇到的知识。要很好的掌握本课程的内容，除了认真观看教学录像以及阅读课本之外，认真地完成练习题也是一个必不可少的环节，同时还要注重建筑结构构件设计的训练。学习《建筑结构》，需具备先修课程《结构力学》、《材料力学》、《理论力学》、《建筑材料》等知识，并进行系统的学习。由于作者思路不同，叙述详略不同，举例不同，学生可同时阅读参考几本书进行学习是比较好的方法，这样可以开拓思路、加深理解，对难点的理解特别有效。阅读学习指导书学习指导书将学习内容划分为结构相似的5个部分。在学习的过程中，要学会运用已巩固的知识去解决实际问题。阅读教材各章教材最好能先阅读两遍，即粗读和细读。每一章开始学习时，先阅读学习指导书的内容提要，对该章将要讨论的问题有初步印象，而后结合学习方法指导，第一遍通读教科书，努力对所研究的每一个问题均能分别建立起整体概念，即对于问题的性质和提法，分析问题的理论根据和关键所在，力求能有清晰的概念，对分析问题的细节以及对结论的理解如不能深透，可不勉强，留待第二遍细读时解决。第二遍细读时努力做到深透理解各章节内容的基本原理、重要规则和分析问题的方法，各章节之间的联系等。在第一遍通读时未搞懂的问题这次要搞懂，必要时复习一下与先修课程有关部分的内容。第二遍细读后，根据学习指导书中所列该章内容提要和学习方法指导，检查一遍是否对该章主要内容已能清楚掌握，如个别地方尚有疑问，需针对这部分再学习。不能搞懂的内容，应及时在电话讨论或书信中请教师答疑。作笔记为了使自己容易记住和掌握所学内容，以及培养独立工作能力和便于复习，在建筑结构学习指导书3阅读教材的同时，最好能作简要的笔记。笔记的详简程度根据自己的忙闲而定，一般不必太详细，以免花去过多时间而影响深入学习。在遇到难点时，最好能联系实际做记录。作笔记时可随手记下阅读中所发生的问题，以便用书面或口头向教师提出，请求答疑。□学习内容与学时安排学时第一篇建筑结构概论1绪论1.1建筑和结构的关系1.2建筑结构的基本要求1.3建筑结构的分类和选型2建筑结构的设计标准和设计方法2.1设计基准期和设计使用年限2.2结构的功能要求、作用和抗力2.3结构的可靠度理论和极限状态设计法2.4结构设计的一般内容3结构材料的力学性能及选用3.1建筑钢材3.2混凝土3.3钢筋与混凝土的相互作用——粘结力第二篇混凝土结构构件4钢筋混凝土轴心受拉构件4.1轴心受拉构件的受力特点4.2轴心受拉构件的承载力计算4.3轴心受拉构件的裂缝宽度计算5钢筋混凝土受弯构件5.1概述5.2钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求5.3受弯构件正截面性能的实验研究5.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算5.5双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算5.6T形截面受弯构件正截面承载力计算5.7受弯构件斜截面破坏的主要形态5.8受弯构件斜截面的受剪承载力计算5.9受弯构件中的裂缝宽度和挠度验算6钢筋混凝土受压构件6.1受压构件的分类及构造要求6.2轴心受压构件正截面受压承载力6.3偏心受压构件的受力性能6.4矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算6.5对称配筋I形截面偏心受压构件配筋计算6.6偏心受压构件斜截面受剪承载力7钢筋混凝土受扭构件7.1钢筋混凝土纯扭构件的受力性能7.2矩形截面剪扭构件承载力7.3矩形截面弯扭构件承载力7.4弯、剪、扭构件承载力计算7.5受扭构件的构造要求8钢筋混凝土梁板结构8.1概述8.2整浇楼（屋）盖的受力体系8.3单向板肋形楼盖的设计计算8.4双向板肋形楼盖按弹性理论的计算方法8.5楼梯的计算9多层钢筋混凝土框架结构9.1多层框架的结构布置9.2杆件的截面尺寸和框架计算简图9.3竖向荷载作用下的内力近似计算——分层法9.4水平荷载作用下的内力计算——反弯点法和D值法9.5水平荷载作用下侧移的近似计算9.6框架的荷载组合及内力组合9.7框架梁柱的截面配筋第三篇砌体结构10砌体和砌体构件10.1砌体材料和砌体力学性能10.2无筋砌体构件的承载力计算10.3配筋砌体构件简介11混合结构房屋11.1房屋的结构布置和静力计算方案11.2墙柱的高厚比验算和一般构造要求11.3刚性方案房屋的墙体计算11.4圈梁、过梁和挑梁第四篇钢结构及建筑地基基础建筑结构学习指导书512钢结构简介12.1钢结构的材料和钢结构的特点12.2钢结构构件12.3钢结构的连接13建筑地基基础13.1基本规定13.2地基计算13.3无筋扩展基础13.4柱下钢筋混凝土独立基础第五篇建筑抗震设计基本知识14地震作用和结构的抗震验算14.1地震简介14.2抗震设计的基本要求14.3地震作用计算14.4结构的自振周期15多层砌体结构房屋的抗震设计15.1一般规定15.2多层粘土砖房的抗震构造规定15.3多层砌体房屋抗震计算要点16多层框架结构的抗震设计16.1框架抗震设计的一般规定16.2框架截面的抗震设计16.3抗震框架的一般构造要求第一篇建筑结构概论1.1概述本篇主要讲授建筑结构分类和选型、建筑结构的设计标准和设计方法、结构材的力学性能及选用等方面的知识1.1.1考核知识点1.建筑结构的基本要求2.建筑结构的分类3.建筑结构的选型4.设计基准期和设计使用年限的概念5.结构的功能要求、作用和抗力的概念6.概率极限状态的概念及分类7.极限状态设计表达式8.结构材料（钢材、混凝土）的力学性能9.钢筋和混凝土能相互作用的原因1.1.2重点1.设计基准期和设计使用年限的概念；2.结构的功能要求、作用和抗力的概念；3.概率极限状态的概念及分类；4.结构材料（钢材、混凝土）的力学性能；5.钢筋和混凝土能相互作用的原因1.1.5难点1．极限状态设计表达式1.2学习指导1.2.1建筑结构分类和结构选型◆建筑结构的基本要求：平衡、稳定、承载能力、适用、经济、美观◆建筑结构的分类按材料分：混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构等。按受力特点和构造分：混合结构、排架结构、框架结构、剪力墙结构等。◆结构选型不同结构体系的房屋在选型时，要注意其相应的原则。1.2.2建筑结构设计标准和设计方法◆设计基准期结构设计所采用的荷载统计参数、与时间有关的材料性能取值，都需要选定一个时间参数，它就是设计的基准期。我国所采用的设计基准期为50年◆设计使用年限设计使用年限是设计规定的一个时期。在这一规定时期内，房屋建筑正常设计、正常施工、正常使用和维护下不需要进行大修就能按其预定的目的使用。◆结构的功能要求安全性、适用性、耐久性。◆作用、作用效应和抗力作用：指施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，即荷载）以及引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。作用效应：由作用引起的结构或结构构件的反应，如内力、变形和裂缝等，称为作用效应。它也具有随机性。抗力：结构或结构构件承受作用效应的能力成为抗力。三者都具有随即性。◆结构的可靠性和可靠度建筑结构学习指导书7可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的能力。可靠度：结构在规定的时间内（结构的设计使用年限）、在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为过失的影响），完成预定功能的概率.是对结构可靠性的定量描述。◆概率极限状态设计法（1）极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。（2）极限状态的分类承载力极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。（3）极限状态设计深刻理解承载力极限状态基本组合表达式和正常使用极限状态三种组合表达式，会利用表达式计算荷载效应。（4）荷载代表值永久荷载代表值：标准值可变荷载代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值1.2.3结构材料的力学性能及选用◆钢材的应力-应变曲线熟悉有明显屈服点的钢材的应力-应变曲线，会根据曲线分析其各阶段的特点；了解无明显屈服点的应力-应变曲线。主要质量指标：1）有明显屈服点钢材：屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性2）对无明显屈服点的钢筋：极限抗拉强度、伸长率和冷弯性◆钢材的冷加工了解钢材冷拉、冷拔后其性能的变化。◆混凝土的强度了解混凝土的抗压强度fcuk、轴心抗压强度fck、混凝土的抗拉强度ftk。混凝土立方体抗压强度是用来确定混凝土等级的标准。◆混凝土的变形模量混凝土的应力-应变曲线可见，混凝土的应力与应变之间不存在完全的线性关系，虎克定律不适用。但在计算时，往往需要混凝土的弹性模量，一般仿照弹性材料力学的方法，通过“变形模量”来表示混凝土的应力-应变关系。混凝土的弹性模量可由下列公式计算：cukcfE7.342.2105◆混凝土在荷载长期作用下的变形——徐变混凝土受压后除产生瞬时压应变外，在维持其应力不变的情况下其应变随时间而增长，这种现象称为混凝土的徐变。◆混凝土的收缩混凝土在空气中硬化时体积变小的现象称为混凝土的收缩。◆钢筋和混凝土共同工作的原因是a.混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结，互相传递应力、共同变形，二者间的粘结力是钢筋和混凝土共同工作的基础。b.钢筋和混凝土具有相近的温度膨胀系数。c.混凝土提供的碱性环境可以保护钢筋避免锈蚀。◆钢筋与混凝土的相互作用——粘结力（1）混凝土的收缩将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力。（2）混凝土颗粒的化学作用而产生的胶合力。（3）钢筋表面凹凸不平而与混凝土产生的机械咬合力。了解保证钢筋和混凝土粘结力的措施1.3小结了解结构材料的性能和正确选择材料，是建筑结构设计的基础；保证钢筋和混凝土的粘结是混凝土结构构造设计的重要课题。混凝土具有的徐变和收缩性能对混凝土结构构件的受力和变形有重要影响。现在你已经完成了第1篇的学习，请试着作一个单元小结。重点把握基本概念、材料的力学性能及极限状态设计表达式。第二篇混凝土结构构件2.1概述本篇主要讲授钢筋混凝土轴心受拉构件设计计算；钢筋混凝土受弯构件设计计算；钢筋混凝土受压构件设计计算；掌握钢筋混凝土受扭构件设计计算；钢筋混凝土梁板结构的计算；多层钢筋混凝土框架结构设计等方面的内容。2.1.1考核知识点1．轴心受拉构件的破坏特征2．受弯构件正截面的破坏形态及特征3．受弯构件正截面承载力计算原理4．受弯构件斜截面破坏特征5．受弯构件斜截面承载力计算原理建筑结构学习指导书96．受弯构件裂缝宽度和挠度验算7．受压构件的受力性能8．受压构件正截面承载力计算9．矩形截面纯扭构件承载力表达式10．矩形截面