结构强与稳定性
建筑工程验收标准中的结构强度和稳定性要求
建筑工程验收标准中的结构强度和稳定性要求建筑工程验收是施工完工后的最后一道程序，用于确保建筑物的质量、安全性和可行性。
其中，结构强度和稳定性是验收标准中非常重要的一部分，其要求的达标对于建筑物的安全性至关重要。
一、结构强度要求1. 材料选择要求：建筑工程中使用的材料必须符合国家标准或规范，并具备足够的强度，以承受自身重量和外部荷载。
常见的建筑材料如钢筋、混凝土、砖石等，其强度参数必须符合要求。
2. 结构设计要求：建筑工程的结构设计必须合理，结构体系必须稳定，并能够满足预先确定的设计要求和荷载条件。
结构设计中需要考虑到建筑物的相对位移、挠曲、拱效应等因素，以保证结构的强度。
3. 施工工艺要求：建筑工程施工过程中，工艺的选择和执行必须符合结构强度要求。
施工过程中的加固、连接和安装等工艺操作必须符合规范，确保结构的强度和稳定性。
二、结构稳定性要求1. 抗震性要求：建筑工程验收中，抗震性能是结构稳定性的重要指标之一。
建筑物必须具备足够的抗震能力，能够在地震或其他外部荷载作用下保持稳定。
建筑物的承载体系、连接方式和材料的抗震性能都需要满足相应的规范要求。
2. 风荷载要求：建筑工程中，特别是高层建筑，风荷载是一项重要的结构稳定性考虑因素。
建筑物必须具备足够的风荷载容限，以保证在强风作用下不产生倾覆或结构损坏。
风荷载计算和结构设计需要符合建筑规范的相关要求。
3. 施工质量要求：建筑工程施工过程中，施工质量对结构稳定性起到至关重要的作用。
施工工艺操作必须符合规范，施工方必须按照图纸和设计要求正确执行，确保结构的组装和施工质量。
结构强度和稳定性的要求是建筑工程验收的核心内容之一，直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
工程验收的目的是为了确保建筑物达到设计要求，并具备足够的强度和稳定性。
综上所述，在建筑工程验收标准中，对于结构强度和稳定性的要求主要包括材料选择、结构设计、施工工艺、抗震性能、风荷载容限和施工质量等方面。
四、结构的强度和稳定性试验
想一想： 比萨斜塔为什么不倒塌？
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结 构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
荣昌河包斜塔
在荣昌区河包镇，有一座 清代佛塔，高约9.5米、基 座为2.2米的11层八角石塔 。 这座塔不知从何时开始倾斜 至今,约30度的倾斜程度远 远超过闻名全球的意大利比 萨斜塔(比萨斜塔目前 倾斜 约5.5度)。
稳定性分析。
课堂小游戏
不借助其他物品让一煮熟的鸡 蛋竖立在光滑的桌面上？
哪到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构 又是不稳定的？
结构的稳定性
稳定的含义
稳定是指不是绝对状态不变，而是受干扰后， 允许状态有所波动，但是扰动消失后，能重新 返回到平衡状态的性质叫稳定。
不能回到平衡状态的叫不稳定。
结构的稳定性 ——结构在荷载的作用下维持其原有平
3、结构的形状
、如何提高结构的稳定性
影响结构稳定性 的因素是相互关联的， 需要综合考虑各种因 素来讨论结构的稳定 性。
1.我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结
构的，从这种现象中我们可以看出以下哪个因素影响着结
构稳定性？
A、材料
B、形状 C、构件
D、连接方式
2.以如下方式放置的并注入不同数量的水，稳定性最差的 是：
如果没有梯子中间 的拉杆将会怎么样？
【探究三】三脚架的作用
三脚架的作用就是稳定相机，用户 要想拍摄清晰稳定的画面，尤其是 夜景，相机不能抖动，否则画面就 “废”掉了。
[结论三]：
结构或构件的形状影响其稳定性。
[总结]： 影响结构稳定性的主要因素：
1、重心位置的高低
钢结构设计中的强度与稳定性分析
钢结构设计中的强度与稳定性分析钢结构作为一种重要的建筑构造形式，在现代建筑中得到了广泛的应用。
其独特的特点使其成为了建筑设计师们的首选，然而，正确理解和分析钢结构的强度与稳定性是确保其安全性和可靠性的关键。
本文将深入探讨钢结构设计中的强度与稳定性分析，以期对读者有所启发。
一、强度分析钢结构的强度分析是确保建筑结构能够承受正常和异常荷载的重要步骤。
在设计过程中，工程师需要考虑到以下几个关键因素。
1.1 材料强度钢材作为钢结构的主要构造材料，其强度参数决定了整个结构的抗力能力。
工程师需要详细了解所选用的钢材的性能指标，包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等，以确保设计结构的强度能够满足要求。
1.2 荷载计算在设计过程中，荷载计算是非常重要的一环。
工程师需要根据建筑的用途和具体情况，准确计算出可变荷载、恒载和地震荷载等，以保证设计的结构能够承受这些荷载。
当荷载不均匀分配时，还需要进行统一系数的计算。
1.3 结构稳定钢结构的稳定性是强度分析中不可忽视的一部分。
当结构受到垂直或水平方向的外力作用时，其稳定性要求结构能够保持稳定。
工程师需要根据实际情况，采用适当的稳定性分析方法，确保设计的结构能够满足要求。
二、稳定性分析稳定性分析是钢结构设计中非常重要的一环，它主要考虑结构在受荷时的稳定性能。
以下是一些常见的稳定性分析方法。
2.1 弯曲稳定性分析在弯曲稳定性分析中，工程师需要计算并分析结构受弯矩作用下的稳定性。
通过计算结构的屈曲系数和容许屈曲荷载，可以确定结构的弯曲稳定性是否得到满足。
2.2 屈曲稳定性分析屈曲稳定性分析主要考虑结构在压力作用下的稳定性。
工程师需要计算结构的临界荷载和理论强度，以保证结构在受压力作用时不发生屈曲。
2.3 应力稳定性分析应力稳定性分析是为了保证结构在受荷时不发生破坏。
工程师需要计算结构的应力集中系数和容许应力，以确保结构在实际使用条件下能够稳定且不发生破坏。
三、结构设计的实践在实际结构设计中，强度与稳定性分析是紧密相连的。
建筑结构强度与稳定性分析
建筑结构强度与稳定性分析建筑结构的强度和稳定性是设计和施工过程中最重要的考虑因素之一。
只有确保建筑物的结构具有足够的强度和稳定性，才能确保建筑物在使用过程中的安全性和可靠性。
因此，在进行建筑结构设计和分析时，强度和稳定性分析是必不可少的步骤。
一、强度分析建筑结构的强度分析主要是为了确定结构的抗力能力是否足够，是否能够承受设计荷载而不发生破坏。
强度分析的过程可以通过以下几个步骤来实现：1. 结构材料的性能分析：不同材料具有不同的强度和刚度特性，因此需要对选定的结构材料进行性能测试和分析，以确定其强度参数。
常见的结构材料包括钢筋、钢材、混凝土等。
2. 荷载分析：荷载是指作用在建筑物上的外部力，如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
强度分析的关键是确定不同类型荷载的大小和作用方向，以及它们对建筑结构的影响。
3. 结构模型建立：建筑结构可以用各种模型进行简化和近似。
常见的结构模型包括弹性模型、刚塑性模型等。
根据具体情况选择合适的结构模型，并建立相应的数学方程。
4. 应力分析：通过建立结构的数学模型，可以计算出结构中各部位的内应力分布情况。
应力分析可以确定结构中的薄弱区域，并根据计算结果进行必要的加固处理。
5. 破坏准则：破坏准则是用来衡量结构是否达到破坏的标准。
常见的破坏准则包括极限状态设计（Ultimate Limit State, ULS）和使用状态设计（Serviceability Limit State, SLS）。
二、稳定性分析建筑结构的稳定性分析主要是为了确定结构在承受外部荷载时是否会产生不稳定和倾覆现象。
稳定性分析的过程可以通过以下几个步骤来实现：1. 建筑结构类型分析：不同类型的建筑结构在稳定性分析上有不同的考虑因素。
常见的结构类型包括框架结构、悬臂结构、拱结构等。
根据结构类型的不同，选择合适的稳定性分析方法。
2. 结构稳定性计算：结构稳定性计算是为了确定结构在承受荷载时是否会失去稳定性。
常见的稳定性计算方法包括屈曲分析、扭转分析等。
结构的强度与稳定性
苏州的虎丘塔
思 考：各种斜塔为什么斜而不倒？
1
2
Hale Waihona Puke 3结论：物体的重心所在点的垂线落在结构底座的范围内 ，物体就不会翻倒，就是稳定的。
3、结构的稳定性与它的几何形状有关。
A、A字形梯为什么载人时能够保持 稳定？如果没有梯子中间的拉杆将 会怎么样？ 一般情况下，梯子打开的时候， 梯面与地面组成三角形，梯子本身就 能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉 直时，两个梯面的上半部分就与横杆 构成了稳定的三角形，这就进一步加 强了梯子的稳定性，保证梯子能承受 人体的压力。如果没有梯子中间的拉 杆，载人时就不能保持稳定。
[探究1]：
拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳 定性不好。怎样将它直立在桌面上，让它就能很好的挺立住？
因素一：支撑面积的大小
1.稳定性与支撑面积的大小有关 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较 大的底座
结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面大,稳定 。
小结 一、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材 料与连接 二、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面 积的大小和结构的形状
B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？
大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力， 水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要 求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的 支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。
σ =N/S
外力
内力
P
N
影响结构强度的主要因素
结构的强度与稳定性
四、影响结构稳定性的因素
为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
为什么大坝的横截面总是建成梯形？
小结：
二、结构的稳定性： 1、稳定性的概念：稳定性指的不是状态绝对不变，而 是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后， 能重新返回到原平衡状态，称为稳定。不能回到原有 平衡状态，为不稳定。 2、结构稳定性概念：结构具有阻碍翻倒或移动的特性。 3、影响结构稳定性因素：结构的形状、重心的位置 4、提高结构稳定性的方法： 增大结构的支撑面积 降低结构的重心位置 减小长细比 利用三角形框架及组合
学习目标：
1、理解应力和强度的概念，知道应力和强度 的关系，掌握影响结构强度的因素。
2、理解稳定和结构稳定的概念，掌握影响结 构稳定性的因素。
3、尝试进行简单的应力计算，能够运用影响 结构强度的因素，分析结构的强度。 4、能够运用影响结构稳定性的因素来判断结 构的稳定性，并对如何增加结构的稳定性提出 自己的看法。
1、结构的形状
“工”字形横梁被广泛应用
三、影响结构强度的因素 2、结构的材料
组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。
三、影响结构强度的因素 3、材料的连接方式
榫卯结构
榫 接
胶接
构件的连接方式
连接方式 铰连接 连接特性
被连接的构件在连接 处不能相对移动，可 相对转动。 被连接的构件在连接 处既不能相对移动， 也不能相对转动。
相同粗细的铁棍和木棍哪一个强度大？为什 么？
思考与回答
建筑工程验收中的强度与稳定性标准要求
建筑工程验收中的强度与稳定性标准要求在建筑工程验收中，强度和稳定性是非常重要的标准要求。
本文将探讨建筑工程验收中强度与稳定性的标准要求，并对其进行详细分析。
一、强度标准要求在建筑工程中，强度是指材料或结构在外力作用下抵抗破坏的能力。
强度标准要求包括抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
以下是一些常见的强度标准要求：1. 抗压强度：表示材料或结构在受压作用下的抵抗能力。
常见的抗压强度标准要求是指定的最小抗压强度值，例如，混凝土的抗压强度要求为C30，即表示混凝土的抗压强度不低于30MPa。
2. 抗弯强度：指材料或结构在受弯曲作用下的抵抗能力。
常见的抗弯强度标准要求是指定的最小抗弯强度值，例如，钢筋的抗弯强度要求为SD280，即表示钢筋的抗弯强度不低于280MPa。
3. 抗剪强度：表示材料或结构在受剪切作用下的抵抗能力。
常见的抗剪强度标准要求是指定的最小抗剪强度值，例如，砖墙的抗剪强度要求为≥1.5MPa，即表示砖墙的抗剪强度不低于1.5MPa。
二、稳定性标准要求在建筑工程中，稳定性是指结构在受力作用下保持稳定的能力。
稳定性标准要求包括整体稳定性、局部稳定性和防倾覆稳定性等。
以下是一些常见的稳定性标准要求：1. 整体稳定性：指结构在承受全部荷载和外力作用时不发生失稳的能力。
常见的整体稳定性标准要求是结构的抗倾覆能力，例如，建筑物的抗倾覆要求为满足规定的抗倾覆系数。
2. 局部稳定性：指结构中单个构件在受力作用下不发生破坏的能力。
常见的局部稳定性标准要求是构件的稳定性，例如，墙体的稳定性要求为满足规定的稳定系数。
3. 防倾覆稳定性：指结构在受外力作用下不发生翻倒的能力。
常见的防倾覆稳定性标准要求是满足规定的抗倾覆能力，例如，塔吊的抗倾覆要求为满足规定的抗倾覆力矩。
三、强度与稳定性关系强度和稳定性在建筑工程中密切相关。
强度是保证结构在荷载作用下不发生破坏的基础，而稳定性是保证结构在受力作用下保持整体稳定的前提。
结构的强度与稳定性试验分解课件
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
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稳定性： 指结构具有阻碍翻倒或移动的特点
简言之，能抵御常见的外力
利用你所学过的知识，和生活 的常识说说用什么办法可增加结构 的稳定性？
影响结构稳定性的因素
• 1）结构的形状 • 2)支撑面积的大小 • 3）重心的高低
2.巧妙地增加结构的稳定性 (1). 尽可能地增大结构的地面面积 (2). 尽可能地降低结构的整体重心位置 (3).尽可能利用三角形框架及其组合结构
• 19世纪末，加拿大人准备在圣劳伦斯河上建造一座大桥，选定桥址后却发现桥 址两岸恰好是印第安人的坟墓，一共86座。为了建桥，加拿大人迁走了这些坟 墓，而印第安人则满怀怨愤，他们公开诅咒这座桥要断三次！
• 1903年，魁北克铁路桥梁公司请了当时最有名的桥梁建筑师美国的Theodore Cooper来设计建造。该桥采用了比较新颖的悬臂构造，这样的结构非常流行。 但魁北克大桥却存在设计问题，自重过大而桥身无法承担。在接近完工时，有 个叫McLure的工程师发现了这个问题，并一再提醒在纽约的Cooper， Cooper最终认识到了事情的严重性，约McLure于8月29日到纽约面谈，同时 给魁北克建筑工地发了封电报，禁止往桥上增加任何负荷，等他们谈完后再复 工。但是，工地上还没有收到电报，悲剧就发生了。8月29日，魁北克大桥的 南悬臂和一些中央钢结构像冰柱融化一样坍塌并掉进了圣劳伦斯河中，发生事 故时桥上一共有86个工人，死了75个。
怎样才能制造一 个强度高，而且 稳定的高塔呢？
结构的强度与稳定性
强度与外力、内力和应力
1.强度：结构抵抗被外力破坏的能力。
2.外力： 施加物体外部的力（荷载）。 3.内力：外力使构件发生变形的同时，构件内部
分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗 力，称为内力。
σ 4.应力：
作用于单位面积上的内力。 =N/S
• 至今，魁北克大桥已经先后断了两次，一共死了86人，正好和迁走的印第安人 的坟墓数相等，人们都感叹印第安人的诅咒竟然如此灵验！印第安人诅咒的三 次断桥已经发生了两次，那么，下一次会在什么时候呢？
• 1966—1970年，在魁北克大桥的旁边，又造了一座新的斜拉桥，一开始称 “新魁北克大桥”，后改名为Pierre-Laporte Bridge（可能是忌讳“魁北克大 桥”这几个字不吉利），这座桥主跨度为667.5米，超过了魁北克大桥。现在， 主要的交通都由这座新桥承担，老魁北克大桥有了喘息的机会，大家也大可不 必心惊胆战地过桥。而我们这两次过桥，都是从新桥过的，导游开玩笑说这是 因为怕老桥会第三次断掉。
一张B4纸的高度比赛
• 一张B4纸制作一个结 构，立于桌面能有多高？
• 4人一组制作一个结构， 要求结构尽量高，结实， 稳定
规则要求
• 提供材料每组一张B4纸（可以拆分）； 10枚回形针（可变形）。不允许使用其 他材料。
• 结构需能够独立站立在水平地面上，且 保持1分钟以上（无风）。
• 限时20分钟完成结构，当时间到时，结 构需放置在桌面绿色垫板上；不允许队 员再接触；如果比赛结束而结构仍未放 入指定区域，视为放弃比赛。
• 大桥第一次倒塌后，加拿大人不信邪，经过事故调查，另请高明，继续建造魁 北克大桥，这次桥的规模扩大了。可是，在1916年9月11日，在吊装预制的桥 梁中央段时，大桥再次倒塌，这次事故中死了11人。由于这次事故属于施工事 故，所以原设计没有变更。后来，新的桥梁中央段终于被成功地吊装到了两边 的悬臂上。1919年8月，耗时近20年的魁北克大桥终于完工通车，这座桥是当 时全世界最长的悬臂桥，主跨度为549米。
单位：N/mm2或N/cm2
影响结构强度的因素
一 不同形状的横截面构件，强度不同。
2.材料：
不同材料有承受不同应力极限的能力。 形状相同，材料不同，强度不同。
你能举一两个生活中的实例加以说明吗？
建筑中为什么常用 钢筋混凝土？
混凝土擅长压力，而钢筋擅长抗拉力，二者结合更加坚固。
3.材料的连接方式
失稳就是稳定性失效,也就是受力构件散失保持稳定平衡 的能力,比如指结构或构件长细比（如构件长度和截面边长之 比）过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大
变形而不能保持平衡的现象。
荷载远远超过设计要求
不稳定的结构有用吗？
3.不稳定结构的应用
小结
• 什么是结构？ • 按力学架构，分为哪三大类结构？ • 什么是强度，如何提高强度？ • 什么是稳定性，如何提高稳定性？
(4).正确处理杆件的细长比和选用的材料
பைடு நூலகம்
历史上的十大惊天人为惨案
魁北克大桥坍塌事件（1907年）
• 历史上的十大惊天人为惨案2007/03/01 06:17魁北克大桥 坍塌事件，1907年。 这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗·库帕的一 个真正有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是“最佳、 最省的”。可惜，它没有架成。库帕自我陶醉于他的设计， 而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米， 以成为当时世界上最长的桥。桥的建设速度很快，施工组 织也很完善。正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何 为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——大 桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落 入水中，只有11人生还。由于库帕的过份自信而忽略了对 桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。
不同的连接方式，受力传递方式和效果不同。
•1）铰连接：被连接的构件在连接处不能相对 移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
• 2）刚连接：被连接的构件在连接处不能相 对移动，也不能相对转动。如 板凳腿 门框
焊接。。。
结构的稳定性
稳定指的不是绝对不变，而是指受扰后，允许 状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到 原平衡状态，则是稳定。不能回到原有平衡状态 ，为不稳定。