《建筑力学与结构》解析
电子课件-《建筑力学与结构(第三版)》-A09-1562 第八章多层与高层房屋结构
第二节 高层结构布置的一般原则
一、结构平面布置 平面宜简单、规则、对称、减少偏心 二、结构竖向布置 竖向体形宜规则、均匀、避免有过大的外挑和内收 三、缝的设置 为防止结构因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝，常隔 一定距离用伸缩缝分开；在高层与低层部分之间，由于沉 降不同，可由沉降缝分开；在抗震设防地区，建筑物各部 分层数、质量、刚度差异过大，或有错层时，也用防震缝 分开。 四、基础设置一般原则 基础应力求类型、埋深一致，且基础本身刚度宜尽可能 大些。箱形基础及筏形基础是高层建筑结构常用的形式
三、 多层与高层建筑结构体系——剪力墙结构
2．剪力墙结构的布置 1）剪力墙宜沿结构的主轴方向布置成双向或多向，使两个 方向的刚度接近。剪力墙的墙肢截面应简单、规则，墙体 宜沿建筑物高度方向对齐贯通、上下不错层以避免刚度的突变。 2）根据墙面的开洞情况，剪力墙可分为四类： 整截面剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙和壁式框架。
连梁承担弯矩、剪力、轴力的共同作用，是受弯构件。通过 正截面承载力计算确定连梁的纵向受力钢筋（上、下配筋）， 通过斜截面承载力计算来确定箍筋的用量。一般情况下，连梁 常采用对称配筋。
三、 多层与高层建筑结构体系——剪力墙结构
4．剪力墙结构的构造要求 （1）材料选择 混凝土等级不宜低于C20。墙内分布钢筋和箍筋宜采用HPB300 级钢筋，纵向钢筋可用HRB335或HRB400或HRB500级钢筋。 （2）剪力墙的最小厚度
多层与高层建筑常用的结构体系有：框架体系、剪力墙 体系、框架-剪力墙体系、筒体体系等。
一）、框架结构
1．框架结构组成及特点 1）框架是由梁、柱和基础组成的承受竖向和水平作用 的承重骨架。 2）框架结构的特点：平面布置灵活，空间划分方便， 易于满足生产工艺和使用要求，具有较高的承载力和较好 的整体性。
建筑力学与结构课件(最齐全)
利用可再生能源、绿色建材等，减少 对环境的污染和破坏，实现建筑与环 境的和谐共生。
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混凝土结构由混凝土和钢筋等材料组 成，通过浇筑和振捣成型，具有较高 的抗压强度和耐久性，适用于各种建 筑类型和规模，如住宅、办公楼、桥 梁等。混凝土结构的优点包括良好的 抗压性能、防火性能、耐久性和稳定 性等，但同时也存在自重大、施工周 期长等缺点。
钢结构
钢结构是一种轻质高强的建筑结构类型，具有较好的塑性和 韧性。
有限差分法
介绍有限差分法的基本原理和应用，包括离散化、差分方 程建立和求解等，以及如何运用有限差分法进行结构分析 和设计。
离散元法
介绍离散元法的基本原理和应用，包括离散化、接触模型 和求解算法等，以及如何运用离散元法进行岩土工程和地 质工程的结构分析和设计。
结构设计软件介绍
AutoCAD
介绍AutoCAD的基本功能和使用方法，包括绘图、编辑、标注和输出等，以及如何在建 筑结构设计中运用AutoCAD进行绘图和建模。
建筑力学与结构课件
目录
• 建筑力学基础 • 建筑结构类型 • 建筑结构设计 • 建筑结构抗震 • 建筑结构加固与维护 • 建筑力学与结构发展趋势
01
建筑力学基础
静力学基础
静力学基本概念
静力学是研究物体在力作用下处 于平衡状态的科学。在静力学中 ，平衡是指物体处于静止或匀速
直线运动状态。
静力学基本原理
智能化技术的应用
数值模拟技术
利用数值模拟软件对建筑结构进行精 细化分析和优化设计，提高设计效率 和精度。
智能化施工
通过BIM技术、物联网技术等，实现 施工过程的智能化管理和控制，提高 施工质量和效率。
建筑力学与结构-建筑结构-课程标准
《建筑力学与结构》课程标准（征求意见稿）课程代码课程类别专业基础课程课程类型理实一体课程课程性质必修课程课程学分4学分课程学时68学时修读学期第3学期适用专业建筑工程技术合作开发企业执笔人付德成审核人1．课程定位与设计思路1．1课程定位《建筑力学与结构》是建筑工程专业的核心基础课程，专业必修课程。
是学生分析计算结构承载能力、适用性能的必修课程。
其教学指导思想是：注重基本原理及结构构件设计计算方法的教授，使学生能正确理解和掌握混凝土结构构件各种受力形式的设计计算方法，以及培养学生综合运用知识的能力。
通过工学结合的方式，利用实习实训基地的工程模型，采用理论与实际相结合的方法，使学生熟悉基本结构形式和基本构件的构造，了解构件的受力情况，能够掌握荷载组合的方法，并能完成简单结构构件的设计和验算。
本课程与前修课程《建筑识图与构造》《建筑材料与检测》课程相衔接，共同培养学生专业基础能力；与后续课程《建筑施工技术》等课程相衔接，培养学生的专业素养和职业能力，为学生将来作为一名合格的工程技术人员奠定良好的基础。
1．2设计思路通过对本专业对应的施工现场“八大员”的工作岗位任务及职业能力分析，确定了课程的设计思路为：以“工作过程为导向”的教学方法，改革传统教学模式。
通过方法和任务推动真实的学习过程，学习者作为行动者成为课堂的中心，在专业、方法及社会能力上，以行动导向式教学培养培养学生全面的人格。
通过本课程的实践教学，使理论知识与感性认识结合，以帮助和巩固所学书本知识，从而实现本专业的培养目标。
本课程的总学时为64学时，3学分。
2．课程目标2．1能力目标1）能够对荷载进行分类，并对永久荷载标准值、活荷载标准值、活荷载组合值进行计算，能够在结构极限状态设计中正确取值；2）能够对钢筋混凝土受弯构件、受压构件、受拉构件进行承载力计算，能够对钢筋混凝土构件进行挠度计算和裂缝宽度计算；3）能够进行现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖结构分析；4）能够对预应力混凝土结构构件进行分析。
建筑力学与结构第三章
V=12KN/m 2 2 3m
1.5m
B RA =15KN RB =29KN RB
P=8KN
V1 M1
根据1-1截面左侧的外力计算V1 、 M1
V1=+RA-P =15-8 =+7KN
根据1-1截面右侧的外力计算V1 、 M1
RA
M1 =+RA· (2-1.5) =15· 0.5 =+26 KN· 2-P· 2-8· m
求图示简支梁1-1、2-2截面的剪力和弯矩. P=8KN V=12KN/m
2 1
A
2m 1.5m
1
2 3m
B
1.5m
RA
1.5m
解：由 M B 0得 由 M A 0得
RB
RA =15KN RB =29KN
请思考： RB还可如何简便算出？
P=8KN
A RA
2m 1.5m
1 1 1.5m
M
各种形式荷载作用下的剪力、弯矩图
载荷情况
无载荷（q=0）
剪力图
V﹥0 V﹤0
弯矩图
V﹥0 V﹤0 尖角 突变m V﹤0 V﹥ 0
均布载荷（q=c）
V﹤0 V﹥0
P m
C
突变P C 无变化
C
简易法绘制内力图的一般步骤：
（1）求支反力。 （2）分段：凡外力不连续处均应作为分段点， 如集中力和集中力偶作用处，均布荷载两端点等。 （3）定点：据各梁段的内力图形状，选定控 制截面。如 集中力和 集中力偶作用点两侧的截面、 均布荷载起迄点等。用截面法求出这些截面的内力 值，按比例绘出相应的内力竖标，便定出了内力图 的各控制点。 （4）联线：据各梁段的内力图形状，分别用 直线和曲线将各控制点依次相联，即得内力图。
《建筑力学》第十章结构的几何组成分析
案例二：复杂结构的几何组成分析
总结词
通过分析复杂结构的几何组成，理解超静定 结构和静定结构的区别。
详细描述
复杂结构通常由多个简单结构组合而成，通 过分析这些结构的连接方式和力的传递路径， 可以判断复杂结构是超静定结构还是静定结 构。超静定结构有多余的约束，使得结构在 力的作用下发生变形，而静定结构则没有多 余的约束，不会发生变形。
02
根据地震的烈度和频率，设计合理的抗震支撑和减震措施。
通过结构的几何组成分析，优化结构的抗震设计，提高结构的
03
抗倒塌能力。
05
案例分析
案例一：简单框架结构的几何组成分析
总结词
通过分析简单框架结构的几何组成，理解几何不变体系和几何可变体系的概念。
详细描述
简单框架结构由若干直线段组成，通过分析这些直线段的连接方式，可以判断 整个结构是几何不变体系还是几何可变体系。几何不变体系在力的作用下不会 发生变形，而几何可变体系则会发生变形。
规则二：多余约束
总结词
多余约束是指结构中存在某些约束，这些约束在限制某些自由度的同时，并没有提供稳定性或平衡性的贡献。
详细描述
多余约束规则指出，一个稳定的结构中不应该有多余的约束存在。多余的约束不仅浪费材料和资源，而且可能导 致结构在受到外力作用时出现失稳或破坏。因此，在结构的几何组成分析中，需要找出并消除多余的约束，以确 保结构的稳定性和经济性。
分析结构的支撑体系 是否合理，如支撑杆 件的布局、连接方式 等。
结构优化设计
通过分析结构的几何组成，找出 结构中的冗余杆件和不必要的约
束。
优化结构的支撑布局和连接方式， 提高结构的承载能力和刚度。
调整结构的几何形状，以改善结 构的受力分布和减少应力集中现
建筑力学与结构(2章)
（a）
（b）
固定端支座实例和简图
（c）
2.3.2 几种基本类型的约束与约束反力
7．固定端支座 这种约束不但限制物体任何方向的移动，而且限制物体在约束处的转动。因此， 物体在嵌固部分受到的约束反力是一个平面任意力系，如图（a）所示，将该力系向 点A简化，得到一个力和一个力偶。一般情况下这个力的大小和方向均未知，可用两 个相互垂直的分力表示。因此，固定端A处的约束反力为两个正交的反力FAx，FAy和一 个约束反力偶MA，如图（b）所示。
（a）
（b）
活动铰支座
（c）
2.3.2 几种基本类型的约束与约束反力
6．链杆约束 不计自重且没有外力作用的刚性构件，其两端借助铰将两物体连接起来，就构成 刚性链杆约束，简称约束，如图（a）所示。显然刚性链杆是二力杆，所以约束反力必 沿着两铰中心的连线，如图（b）所示。
（a）
链杆约束
（b）
2.3.2 几种基本类型的约束与约束反力
物体受到约束时，物体与约束之间有相互作用力。约束对被约束物体的作用力称为 约束反力，简称反力。约束反力的方向总是与物体被限制的运动方向相反，大小不能 预先确定。约束反力是通过约束与被约束体相互接触来实现的，因此约束反力的作用 点在约束与被约束体的接触处。除约束反力外，物体上受到的各种荷载如重力、风力 等，称为主动力。约束反力取决于约束本身的性质、运动状态和主动力，它是一种被 动力。
实际物体在力的作用下都会产生不同程度的变形。但工程结构中的微小变形对研究 物体（结构）的平衡问题影响不大，可以略去不计，这样可使问题的研究大为简化。
建筑力学与结构第一章
1935年中国工农红军长征途中强渡的大渡河铁索桥-泸定桥（图1.8），是清康熙44年（公元1705年）建造的，该桥由条石砌成的东西桥台和13根横亘的铁索组成，桥长101.67米，宽2.9米，13根铁索由12164个熟铁锻造扣环连结而成，重约21吨。 图1.8 大渡河铁索桥-泸定桥
按受力分 建筑结构按受力和构造特点的不同可分为：混合结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。其中大跨结构多采用网架结构、薄壳结构、膜结构、以及悬索结构。 混合结构，是指由砌体结构构件和其他材料构件组成的结构。如垂直承重构件用砖墙、砖柱，而水平承重构件用钢筋混凝土梁板（图1.12），这种结构就为混合结构，也叫承重墙结构。该种结构形式具有就地取材，施工方便，造价便宜等特点。
第1章 绪 论
教学目标
通过本章的学习，掌握建筑结构的组成，会对建筑结构进行分类，理解建筑结构的功能要求，知道极限状态的概念，掌握两种极限状态，知道建筑结构抗震的基本术语。
教学要求
能力目标
相关知识
பைடு நூலகம்权重
自评分数
掌握建筑结构的组成及分类。
建筑结构按所用材料可分为混凝土结构、砌体结构，钢结构和木结构。建筑结构按受力和构造特点的不同可分为：混合结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。
建筑物在施工和使用过程中受到各种力的作用—结构自重、人及设备重、风、雪、地震等。这些力的作用形式怎样，大小是多少？对建筑物会产生什么样的效应？这些问题都要靠建筑力学和结构来解决。
建筑中，由若干构件（如板、梁、柱、墙、基础等）连接而构成的能承受荷载和其他间接作用（如温差伸缩、地基不均匀沉降等）的体系，叫做建筑结构（图1.2）。建筑结构在建筑中起骨架作用，是建筑的重要组成部分。
1建筑力学与结构(第3版)第一章建筑力学的基本概念
在一般工程问题中,平衡是指物体相对于地球保持 静止或做匀速直线运动的状态。显然,平衡是机械 运动的特殊形态,因为静止是暂时的、相对的,而运 动
才是永恒的、绝对的。
我们将作用在物体上的一群力称为力系。按照力系 中各力作用线分布形式的不同形式,将力系分为以 下内容:
(1)汇交力系:力系中各力作用线汇交于一点;
第四节 物体受力分析和受力图
一、物体受力分析
1.物体受力分析的定义 在工程中,人们常常将若干构件通过某种连接方式 组成机构或结构,用以传递运动或承受荷载,这些机 构或结构统称物体系统。
2.脱离体 在工程实际中,经常有几个物体或几个构件相互联 系,构成一个系统的情况。例如,楼板放在梁上,梁支 承在墙上,墙又支承在基础上。 3.受力图 在脱离体上画出周围物体对它的全部作用力(包括 主动力和约束反力),这种表示物体所受全部作用力 情况的图形称为脱离体的受力图,简称受力图。
(2)在梁的中点C画主动力F。
(3)在受约束的A处和B处,根据约束类型画出约束反 力。B处为可动铰支座约束,其反力通过铰链中心且 垂直于支承面,其指向假定如图 (b)所示;A处为固定 铰支座约束,其反力可用通过铰链中心A并相互垂直 的分力XA、YA表示。受力图如图 (b)所示。
此外,注意到梁只在A、B、C三点受到互不平行的三 个力作用而处于平衡,因此,也可以根据三力平衡汇 交公理进行受力分析。已知F、RB相交于D点,则A处 的约束反力RA也应通过D点,从而确定RA必通过沿A、 D两点的连线,可画出图 (c)所示的受力图。
2.拱
拱的轴线通常为曲线,它的特点是:在竖向荷载作用 下产生水平反力。水平反力的存在将使拱内弯矩远 小于跨度、荷载及支承情况相同的梁的弯矩(下图)。
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《建筑力学与结构》解析
《建筑力学与结构》是一门研究建筑物受力和力学行为的学科，是建
筑工程中非常重要的一环。
它涵盖了建筑物各个部分的设计和分析，包括
建筑物的整体结构、承重墙、梁柱、地基等。
通过对建筑物的受力和力学
行为的研究，可以确保建筑物的安全可靠，满足设计要求。
建筑力学与结构的研究内容主要包括静力学、动力学和土力学。
静力
学研究建筑物在静止状态下的受力和稳定性，动力学研究建筑物在外力作
用下的振动特性，土力学研究建筑物与地基的相互作用和土体的力学行为。
在建筑力学与结构的学习中，首先需要学习力学基础知识，如力、力矩、受力分析、受力平衡等。
这些基础知识是理解建筑物受力和力学行为
的基础。
其次，学习建筑物的各个部分的设计和分析。
建筑物的结构主要由承
重墙、梁柱和地基组成。
承重墙承受附加荷载和地震荷载，梁柱承受屋面
和楼板的荷载，地基将建筑物的荷载传递到土壤中。
学习建筑物的具体部
分的设计和分析，可以了解不同建筑物的结构特点和受力状态。
另外，学习建筑物的整体结构分析和设计。
整体结构分析主要包括静
力分析和动力分析。
静力分析用于确定建筑物的受力状况和内力分布，动
力分析用于研究建筑物在地震作用下的响应。
通过整体结构分析，可以了
解建筑物的强度和刚度，保证其在荷载作用下的稳定性和安全性。
最后，学习土力学知识。
土力学主要研究土壤的力学特性和土体与建
筑物之间的相互作用。
了解土体的性质和力学行为，可以选择合适的地基
形式和土壤处理措施，提高建筑物的抗震能力和承载能力。
总的来说，《建筑力学与结构》是建筑工程中非常重要的一门学科。
通过学习该学科，可以掌握建筑物的受力和力学行为的基本原理，为实际
工程项目的设计和施工提供理论基础和技术支持，确保建筑物的安全可靠。
同时，该学科的研究还能够为建筑工程的创新和发展提供理论依据和技术
支持。