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2018二级建筑师建筑结构与设备辅导资料第二章

来源 :中华考试网 2017-11-24

  第二章、建筑结构与结构选型

  第一节 建筑结构基本概念

  一、建筑结构的定义

  建筑物用来形成一定空间及造型,并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力,使建筑物得以安全使用的骨架,即称为结构。

  二、建筑结构的组成

  建筑结构一般都是由以下结构构件组成的;

  1.水平构件

  用以承受竖向荷载的构件。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、网架等。

  2.竖向构件

  用以支承水平构件或承担水平荷载的构件。一般有:

  (1)柱;

  (2)墙体;

  (3)框架。

  3.基础

  是上部建筑物与地基相联系的部分,用以将建筑物所承受的所有荷载传至地基上。

  三、建筑结构的分类

  1.按组成建筑结构的主要建筑材料划分

  (1)钢筋混凝土结构;

  (2)砌体结构:砖砌体,石砌体,小型砌块,大型砌块,多孔砖砌体等;

  (3)钢结构;

  (4)木结构;

  (5)塑料结构;

  (6)薄膜充气结构。

  2.按组成建筑结构的主体结构形式划分

  (1)墙体结构:以墙体作为支承水平构件及承担水平力的结构;

  (2)框架结构;

  (3)框架-剪力墙(抗震墙);(4)筒体结构;

  (5)桁架结构;(6)拱形结构;

  (7)网架结构;(8)空间薄壁结构(包括:薄壳、折板、幕式结构);

  (9)钢索结构(悬索结构);(10)薄膜结构。

  3.按组成建筑结构的体形划分

  (1)单层结构(多用于单层厂房、食堂、影剧场、仓库等);

  (2)多层结构(2—6层);

  (3)高层结构(一般为7层以上);

  (4)大跨度结构(跨度在40—50m以上)。

  4.按结构的受力特点划分

  (1)平面结构体系

  (2)空间结构体系。

  第二节 建筑结构基本构件设计

  基本构件是组成结构体系的单元。按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。

  (一)轴心受力构件

  当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时,则构件横截面产生的应力为均匀 分布,这种构件称为轴心受力构件。可分为:

  1.轴心受拉构件

  如图2-1所示构件,外力F使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。

  图2-1

  如图构件内的应力

  

  [σ]—材料的强度设计值(即允许应力)。

  φ<1, 故A2>A1

  φ值与杆件的长细比λ有关;λ=l0/i

  l0—杆件计算长度,

   

  构件的承载能力应满足σmax≤[σ]

  σmax—边沿最大拉应力;

  σmin—边沿最小拉应力;

  W——截面抵抗矩。

  由(2-4)可见在受同样的外拉力时,偏心受拉构件应力要比轴心受拉构件,增大许 多,因此在结构设计应尽量避免出现这种构件。

  2.偏心受压构件

  如图2-4所示,构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离,构件既受压又受弯,这样的构件称为偏心受压构件(亦称压弯构件)。常见于屋架的上弦杆、框架结构柱,砖墙及砖垛等。

  σmax—边沿最大压应力;

  σmin—边沿最小压应力。

  由式(2-5)知,在受同样的压力F时,由于偏心,截面内受压一侧的压应力增加,而且当偏心引起的弯矩M距较大时,截面内除压应力外将产生一部分拉应力。若压力作用点在构件截面的两个方向上均有偏心,则称为双向偏心构件。

  三、受弯构件

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