电子课件-《建筑力学与结构(第三版)》-A09-1562 第一章建筑结构基本知识课件
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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
图8—18 筒体结构 a）框架核心筒 b）筒中筒 c）成束筒
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。
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)
生态环保
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。
感谢您的观看
THANKS
VS
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。
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。
感谢您的观看
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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。
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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。
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AutoCAD
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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。
《建筑力学课件-第一章课件》
静力学基础
1
平衡条件
建筑物在静力平衡状态下，合力和合力矩均为零。
2
受力分析
通过受力分析，确定建筑物各个构件的内力和外力。
3
应力与变形
建筑物在受力作用下，会产生应力和变形。
弹性力学基础
胡克定律
弹性材料的应力与应变成正比。
梁的挠度
通过弹性力学理论计算梁的挠度以评估结构的 性能。
弹性模量
衡量材料抵抗应力的能力。
建筑结构的施工安全与质量控 制
施工过程中需要重视结构的施工安全和质量控制，确保建筑物的结构稳定和 耐久性。
美观性
建筑物外观应具备美观性和艺术 性。
可持续性
建筑物设计应考虑本流程
1
建立模型
2
根据建筑物的实际情况，建立结构分析
的数学模型。
3
收集数据
收集建筑物的相关数据，包括荷载、材 料性质等。
求解
使用数学方法对模型进行求解，得到结 构的力学性能。
建筑物荷载分析
自重荷载
使用荷载
• 建筑物本身的重量 • 包括结构构件、装修材料等
• 建筑物使用过程中产生 的荷载
• 包括人员、设备、家具等
环境荷载
• 建筑物所处的环境条件 • 包括风荷载、地震荷载等
建筑物结构的设计与优化
设计
根据使用需求和结构要求，进行结构设计，满足建筑物的功能和安全性。
优化
通过调整结构参数和使用优化方法，提高结构的性能和效率。
应力分布
弹性力学理论可以计算建筑物中各点的应力分 布情况。
塑性力学基础
塑性力学基础研究了材料在超过弹性限度后的变形和破坏行为，对于设计可 靠的建筑结构至关重要。
稳定性理论
建筑力学完整版全套ppt课件
2 、均匀 料性 的假 力 ，设 学 任 小块材 同料的力
3 、各 材项 料 同
沿不同 相 方 同 向 ， 砖 的 如 素混凝土
本教性 材材 中料
工程实 全 际 是 中 各 材 的 向 钢筋混凝土
三在 、 产 一 弹
荷载 失撤 ， , 这
失的 如) ， 变 ：
四、 超塑 过 载 一部 部分 分 体
杆件 现， 为 错
F F
三、扭转 一对 杆 相 件 反 的
杆件 发 的 生 相 对 邻
四、弯曲 对方 于相 杆 通 体轴的平面） 杆件曲 的线 轴线由
工各 程当 种 中
起本 主组 变 要 题（ 98） 1 4 建筑力学的任 建究 筑 ， 结 力 作度 用 。 ， 下 证常 结 材 工 构
使设 靠 计 又 的 经 结构 足的 强 的 一、 坏张 的 求 是件 要发 在 求
结构都抽象为刚
2、强度问题
主要研 本 究 变 构 形 算 件 形 理论和方法。 要便结 ， 构 应 满 保 满 足 问 决 结 题 如 识 解 问 决 结 题 如 4 、超静 算定结构 介法 绍 法 ， 求 连求 续 是 解 梁
静定问 结题 构。 对强 5、稳定性问题 这里 件 只 下 研 直 在 2 5 问 上 情 题 面 所 定 研 构 性 究 理想变形体。
如：设 结备 构的 活荷 结 载 构 ： 上
如： 的 风 材 、 料 雪
三、 可 按 分 其特点 构 是 上 加 各 显 载 点 荷载达最后 值后 衡 ， 状 结 态 如：机 地 器 震 转 时 压 动 的 动荷载特点
由于 点荷 有 ， 时间而变。
q
F1
F2
第二章
静力学基本概念和物体的 受力分析
3 、各 材项 料 同
沿不同 相 方 同 向 ， 砖 的 如 素混凝土
本教性 材材 中料
工程实 全 际 是 中 各 材 的 向 钢筋混凝土
三在 、 产 一 弹
荷载 失撤 ， , 这
失的 如) ， 变 ：
四、 超塑 过 载 一部 部分 分 体
杆件 现， 为 错
F F
三、扭转 一对 杆 相 件 反 的
杆件 发 的 生 相 对 邻
四、弯曲 对方 于相 杆 通 体轴的平面） 杆件曲 的线 轴线由
工各 程当 种 中
起本 主组 变 要 题（ 98） 1 4 建筑力学的任 建究 筑 ， 结 力 作度 用 。 ， 下 证常 结 材 工 构
使设 靠 计 又 的 经 结构 足的 强 的 一、 坏张 的 求 是件 要发 在 求
结构都抽象为刚
2、强度问题
主要研 本 究 变 构 形 算 件 形 理论和方法。 要便结 ， 构 应 满 保 满 足 问 决 结 题 如 识 解 问 决 结 题 如 4 、超静 算定结构 介法 绍 法 ， 求 连求 续 是 解 梁
静定问 结题 构。 对强 5、稳定性问题 这里 件 只 下 研 直 在 2 5 问 上 情 题 面 所 定 研 构 性 究 理想变形体。
如：设 结备 构的 活荷 结 载 构 ： 上
如： 的 风 材 、 料 雪
三、 可 按 分 其特点 构 是 上 加 各 显 载 点 荷载达最后 值后 衡 ， 状 结 态 如：机 地 器 震 转 时 压 动 的 动荷载特点
由于 点荷 有 ， 时间而变。
q
F1
F2
第二章
静力学基本概念和物体的 受力分析
电子课件—建筑力学与结构(第三版)—A09-1562 第二章力和受力图课件
二、刚体与平衡
1、刚体 在力的作用下，大小和形状均保持不变的物体称为刚体。 在正常情况下，一般建筑结构或构件受力所产生的变形都很 小，略去变形的影响不会使力的作用效果产生显著的变化。所 以，常把研究对象（建筑结构或构件）抽象为刚体，即忽略物 体本身变形的影响，这样可使问题的研究大大简化。
2．平衡 物体相对于地球处于静止或作匀速直线运动，这种状态称为 平衡。
如静止的建筑物和工地上沿直线匀速吊起的构件等都是平衡的实例。
三、施力物体与受力物体
施力物体：当某一物体受到力的作用时，一定有另一个物 体对它施加这种作用，施加力作用的物体称为施力物体。 受力物体：承受施力物体施加的力的物体称为受力物体。 如人坐在沙发上，当研究弹簧的受力时，弹簧受力后变形 ，弹簧是受力物体，而人就是施力物体。当研究人的受力 时，人坐在沙发上，人是受力物体，而弹簧则是施力物体 。在分析物体受力时，必须分清哪个物体是受力物体，哪 个物体是施力物体。
a）
b）
图示三力平衡汇交定理 a）刚体上作用三个不平行的力 b）刚体上的三力汇交于一点
第三节 约束与约束反力
一、约束与约束反力的概念
若一个物体的运动受到周围物体的限制，则这些周围物体 就称为该物体的约束。例如，梁是楼板的约束，基础即是 柱的约束。 约束对物体的运动起阻碍作用，这种阻碍物体运动的作用 称为约束反力，简称反力。约束反力的方向总是与物体的 运动方向或运动趋势方向相反。
体B有一作用力N，而物体B 也对物体A有一反作用力N′，N和N′等值反向。
四、力的平行四边形公理
• 作用在物体上同一点的力，可以合成为一个合力，
合力的作用点也在该点，合力的大小和方向由以这 两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。
《建筑力学》第1章ppt课件
❖ 作用在物体上的一组力称为力系，假设两个力系使刚体 产生一样的运动形状，称这两个力系互为等效能系，用 一个简单力系等效地替代一个复杂力系的过程称为力系 的简化，假设一个力与一个力系等效，那么将这个力称 为该力系的合力，力系中的各力称为此合力的分力。
❖ 9.力系的平衡
❖ 平衡是指物体相对地面(惯性坐标系)坚持静止 或作匀速直线运动的形状，它是机械运动的特 例。物体坚持平衡形状所应满足的条件称为平 衡条件，它是求解物体平衡问题的关键，是静 力学的中心，也是本书学习的重点。
❖
(1-1)
❖也可采用三角形法那么确定合力，即二力依次 首尾相接，其三角形的封锁边即为该二力的合 力，如图1.2(b)所示。力的平行四边形法那么 或三角形法那么是最简单的力系简化法那么， 同时此法那么也是力的分解法那么。
公理2：二力平衡原理
❖ 该当指出，三力平衡汇交定理的条件是必要条 件，不是充分条件。同时它也是确定力的作用 线的方法之一，即假设刚体在三个力的作用下 处于平衡，假设知其中两个力的作用线汇交于 一点，那么第三力的作用点与该汇交点的连线 为第三个力的作用线，其指向再由二力平衡定 理来确定。
1.3.3. 物体的受力分析及受力图
❖ 在力学计算中，首先要分析物体遭到哪些力的 作用，每个力的作用位置如何，力的方向如何， 这个过程称为对物体进展受力分析，将所分析 的全部外力和约束反力用图形表示出来称为受 力图。
❖ 正确地对物体进展受力分析和画受力图是力学 计算的前提和关键，其步骤如下。
构造。厂房的横向是由柱子和屋架所组成的假 设干横向单元。沿厂房的纵向，由屋面板、吊 车梁等构件将各横向单元联络起来。由于各横 向单元沿厂房纵向有规律地陈列，且风、雪等 荷载沿纵向均匀分布，因此，可以经过纵向柱 距的中线，取出图1.16〔a〕中阴影线部分作 为一个计算单元〔图1.16〔b〕〕。将空间构 造简化为平面构造来计算。
❖ 9.力系的平衡
❖ 平衡是指物体相对地面(惯性坐标系)坚持静止 或作匀速直线运动的形状，它是机械运动的特 例。物体坚持平衡形状所应满足的条件称为平 衡条件，它是求解物体平衡问题的关键，是静 力学的中心，也是本书学习的重点。
❖
(1-1)
❖也可采用三角形法那么确定合力，即二力依次 首尾相接，其三角形的封锁边即为该二力的合 力，如图1.2(b)所示。力的平行四边形法那么 或三角形法那么是最简单的力系简化法那么， 同时此法那么也是力的分解法那么。
公理2：二力平衡原理
❖ 该当指出，三力平衡汇交定理的条件是必要条 件，不是充分条件。同时它也是确定力的作用 线的方法之一，即假设刚体在三个力的作用下 处于平衡，假设知其中两个力的作用线汇交于 一点，那么第三力的作用点与该汇交点的连线 为第三个力的作用线，其指向再由二力平衡定 理来确定。
1.3.3. 物体的受力分析及受力图
❖ 在力学计算中，首先要分析物体遭到哪些力的 作用，每个力的作用位置如何，力的方向如何， 这个过程称为对物体进展受力分析，将所分析 的全部外力和约束反力用图形表示出来称为受 力图。
❖ 正确地对物体进展受力分析和画受力图是力学 计算的前提和关键，其步骤如下。
构造。厂房的横向是由柱子和屋架所组成的假 设干横向单元。沿厂房的纵向，由屋面板、吊 车梁等构件将各横向单元联络起来。由于各横 向单元沿厂房纵向有规律地陈列，且风、雪等 荷载沿纵向均匀分布，因此，可以经过纵向柱 距的中线，取出图1.16〔a〕中阴影线部分作 为一个计算单元〔图1.16〔b〕〕。将空间构 造简化为平面构造来计算。
电子课件—建筑力学与结构(第三版)—A09-1562 第四章构件的内力、强度和刚度计算课件
（m）或毫米（mm）。
• 线应变:单位长度的变形称为线应变，用ε表示.
l
• ε= l
• 规定拉伸时ε为正，反之为负，线应变无量纲
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2．胡克定律
• 在弹性范围内，杆件的纵向变形与杆件所受的轴
力及杆件长度成正比，与杆件的横截面面积成反比
，这就是胡克定律。 FNL
• Δl = EA
• σ=Eε
（4-3）
• d≥ = 4FN [ ]
470.7103 N =23.02mm，取d=24mm
3.14170MPa
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• ※【例4-6】如图4-18a所示的铰接支架中，杆AC为圆形钢杆
，直径d=10mm，许用应力[σ]=160MPa，横梁BC受到均匀分 布荷载q作用。试根据正应力强度条件确定许用荷载[q]的值。
图4—14 例4—２图
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解：
（1）计算各杆的轴力。如图4-14b所示，取结点B为研究对象 ，杆件轴力均假设为受拉（背离结点）。根据平面汇交力系的平
衡条件得
∑Fy=0：-FNBCsin45°-W=0
FNBC=
-
W sin 45°
=
-
20kN 0.707
= - 28.3kN （压力）
∑Fx=0： -FNBCcos45°-FNBA=0
（4-4）
• 式（4-4）是胡克定律的另一种表达形式。它表明
：在弹性受力范围内，应力与应变成正比。
• E称为材料的弹性模量，与材料的性质有关，单位
为兆帕（MPa）。
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【例4—7】如图4—19所示为一圆形变截面钢杆。各段受力 大 小 及 方 向 如 图 所 示 ， 各 段 横 截 面 面 积 分 别 为 AAB＝ 250 mm2，ABC＝200 mm2，ACD＝150 mm2，各段长度分别为 LAB=1m,LBC=1.5m,LCD=2m,钢的弹性模量E=200 GPa，试 求该杆的总变形。
建筑力学与结构1第一章
壳
第一章 建筑力学的基本理论
1.3建筑结构的简化 1.3建筑结构的简化 1.3.2结构体系的分类 1.3.2结构体系的分类 实体结构是指体积大，三个方向的尺寸相当的结构，例如 实体结构是指体积大，三个方向的尺寸相当的结构， 是指体积大 堤坝、基础等。 堤坝、基础等。
第一章 建筑力学的基本理论
1.3建筑结构的简化 1.3建筑结构的简化 1.3.2结构体系的分类 1.3.2结构体系的分类
第一章 建筑力学的基本理论 楼板自重的计算均布面荷载 楼板自重的计算均布面荷载
厚度为100 mm的钢筋混凝土楼板，钢筋混凝土容量为 厚度为 的钢筋混凝土楼板， 的钢筋混凝土楼板 25kN／m3，则板的自重为 ／ q=0.1×25=2.5(kN／m2) × ／
第一章 建筑力学的基本理论
1.2建筑结构的荷载 1.2建筑结构的荷载 1.2.2建筑荷载的分类 1.2.2建筑荷载的分类 按照荷载作用在结构上的性质分为静力荷载和动荷载。 按照荷载作用在结构上的性质分为静力荷载和动荷载。 静力荷载: 在加载过程中， 静力荷载 在加载过程中，荷载由零缓慢地逐渐增加到它 的最终值后保持不变。 的最终值后保持不变。 静力荷载的作用不会使结构发生显著的振动， 静力荷载的作用不会使结构发生显著的振动，在计算时 可以忽略惯性力影响。恒载和多数活载均属于静力荷载。 可以忽略惯性力影响。恒载和多数活载均属于静力荷载。 动荷载：荷载作用在结构上时会引起显著的振动， 动荷载：荷载作用在结构上时会引起显著的振动，使结构 产生加速度，计算时须考虑惯性力影响的荷载。 产生加速度，计算时须考虑惯性力影响的荷载。例如动力 机械的振动、爆炸时的冲击波荷载、 机械的振动、爆炸时的冲击波荷载、地震荷载等均为动力 荷载。 荷载。
杆 件
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承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大 承截能力、出现疲劳破坏、发生不适用于继续承载的 变形或因结构局部破坏而引发连续倒塌。 2．正常使用极限状态
正常使用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。
第二节 荷载、荷载效应及结构抗力
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
二、荷载效应与结构抗力
按照极限状态进行设计，通过比较荷载效应和结构 抗力的大小关系，判别结构所用的状态：
荷载效应>结构抗力时，结构失效。 荷载效应=结构抗力时，结构处于极限状态。 荷载效应<结构抗力时，结构可靠。
三、极限状态下的实用设计表达式
1．承载能力极限状态设计表达式 0Sd Rd
式中 0——结构重要性系数； Rd——结构抗力设计值； Sd ——荷载组合的效应设计值。
安全性、适用性和耐久性统称为结构的可靠性。
四、结构的安全等级
进行建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及 人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）而采用不同的安 全等级。
建筑结构的安全等级
安全等级
破坏后果
建筑物类型
一级
很严重
重要房屋
二级
严重
一般房屋
三级
不严重
次要房屋
五、结构的极限状态
结构的全部或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，此特定状态称为该功能的 极限状态。极限状态就是指结构濒于失效的一种状态 ，可分为两类： 1．承载能力极限状态
的的变异可分： （1）永久荷载
在结构使用期间，其 值不随时间变化，或其变 化与平均值相比可以忽略 不计，或其变化值是单调 的并能趋于限值的荷载。
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
的的变异可分： （2）可变荷载
在结构使用期间，其 值随时间变化，且其变化 与平均值相比不可以忽略 不计的荷载。
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
的的变异可分： （3）偶然荷载
在结构使用期间不一 定出现，而一旦出现，其 值很大且持续时间很短的 荷载。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （1）标准值
荷载标准值是荷载的基本代表值，为设计基准期 内最大荷载统计分布的特征值。
建筑结构的类型、特点及应用
建筑结 主要 构类型 材料
主要优点
主要缺点
主要适用建筑
强度高、耐久性 自重大、抗裂性能 钢筋混凝土结构在土木
混凝 土结构
混凝土、 钢筋
好、耐火性能好； 现浇施工时整体性 好
差；现浇施工时模板 消耗多、施工周期长
工程中的应用范围很广，各 类民用建筑（如办公楼、酒 店、教学楼等）和工业厂房
Qk——可变荷载标准值。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （4）准永久值
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间 约为设计基准期一半的荷载值。荷载准永久值为可变 荷载标准中乘以对应的准永久值系数，即
荷载准永久值=Qkψq 式中：ψq——可变荷载准永久值系数；
都可采用混凝土结构
耐久性、耐火性 自重大；强度较低； 单层及多层建筑，在部分
好；保温、隔热、 整体性差、抗震性差； 特种结构中也多有应用（如 砌体 块材、
隔音效果好；取材 施工速度慢，不能适 烟囱、水塔、挡土墙） 结构 砂浆
方便、造价低廉； 应建筑工业化的要求
施工简单
二、建筑结构的分类
建筑结构的类型、特点及应用
三、结构的功能要求
结构在规定的设计使用年限内应满足以下三方面的功能要 求。 1．安全性
结构在正常设计、正常施工和正常使用和维护下，能承受可 能出现的各种作用。在设计规定的偶然事件发生时及发生后， 仍能保持必需的整体稳定性。 2．适用性
结构正常使用时具有良好的工作性能。 3．耐久性
结构在正常维护下具有足够的耐久性能。
第一章 建筑结构基本知识
第一节 建筑结构概述
一、建筑结构的概念
建筑是供人们生产、生活和进行其他活动的房屋或场所 。各类建筑都离不开梁、板、墙、柱、基础等构件，它 们相互连接形成建筑的骨架。建筑结构是由这些结构构 件按一定要求组成的能承受各种作用，保证建筑安全及 正常使用的骨架体系。
二、建筑结构的分类
Qk——可变荷载标准值。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （3）频遇值
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间 为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 荷载频遇值为可变荷载标准中乘以对应的频遇值系数 ，即
荷载频遇值=Qkψf 式中：ψf——可变荷载频遇值系数，按表1-3采用。
木 材 制 轻，制作简单 木结构
成品及
蚀；结构变形大
应用，轻型木结构在发达地 区用于建造高档别墅
连接件
三、结构的功能要求
结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。对于 普通房屋和构筑物，其使用年限应不少于50年；对于纪念性建 筑和特别重要的建筑结构，规定的使用年限应不少于100年；对 于临时性结构，考虑的使用年限为5年；对于使用年限在50年以 上的建筑，易于替换的结构构件可按25年的使用年限来考虑。
2．正常使用极限状态设计表达式 Sd C
式中 C——结构或结构构件达到正常使用要求的规 定限值，例如变形、裂缝等的限值。
中国劳动社会保障出版社
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建 筑 结 主要 构类型 材料
主要优点
主要缺点
主要适用建筑
钢板、 强度高；材质均 易腐蚀，维护成本 大Βιβλιοθήκη 度建筑（如屋架、网型钢 钢结构
匀性好、材料塑性 高；耐火性差 和韧性好；便于工
架结构）、高层及超高层建 筑、重型工业厂房、受动力
业化生产
荷载的结构及塔桅
木材、 材 料 自 身 重 量 易燃、易蛀、易腐 主要在林区和农村少量
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （2）组合值
若结构上同时作用有两种及以上的可变荷载时， 荷载同时达到最大值的可能性小，因此采用荷载组合 值。荷载组合值为可变荷载标准中乘以对应的组合值 系数，即：
荷载组合值=Qkψc 式中：ψc——可变荷载组合系数；
Qk——可变荷载标准值。
二、荷载效应与结构抗力
荷载效应指建筑结构在使用或施工期间由各种荷载作 用而产生的内力或变形，如弯矩、剪力、轴力、扭矩、 沉降、裂缝等。
结构抗力指建筑结构抵抗各种荷载效应的能力，如 结构构件的承载力、刚度、抗裂性等。结构构件所采用 的材料类型、强度、构件截面几何特性（截面高度、截 面宽度、惯性矩等）和计算模型等将影响结构抗力。
正常使用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。
第二节 荷载、荷载效应及结构抗力
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
二、荷载效应与结构抗力
按照极限状态进行设计，通过比较荷载效应和结构 抗力的大小关系，判别结构所用的状态：
荷载效应>结构抗力时，结构失效。 荷载效应=结构抗力时，结构处于极限状态。 荷载效应<结构抗力时，结构可靠。
三、极限状态下的实用设计表达式
1．承载能力极限状态设计表达式 0Sd Rd
式中 0——结构重要性系数； Rd——结构抗力设计值； Sd ——荷载组合的效应设计值。
安全性、适用性和耐久性统称为结构的可靠性。
四、结构的安全等级
进行建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及 人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）而采用不同的安 全等级。
建筑结构的安全等级
安全等级
破坏后果
建筑物类型
一级
很严重
重要房屋
二级
严重
一般房屋
三级
不严重
次要房屋
五、结构的极限状态
结构的全部或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，此特定状态称为该功能的 极限状态。极限状态就是指结构濒于失效的一种状态 ，可分为两类： 1．承载能力极限状态
的的变异可分： （1）永久荷载
在结构使用期间，其 值不随时间变化，或其变 化与平均值相比可以忽略 不计，或其变化值是单调 的并能趋于限值的荷载。
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
的的变异可分： （2）可变荷载
在结构使用期间，其 值随时间变化，且其变化 与平均值相比不可以忽略 不计的荷载。
一、荷载
1．荷载的分类 结构上的荷载按时间
的的变异可分： （3）偶然荷载
在结构使用期间不一 定出现，而一旦出现，其 值很大且持续时间很短的 荷载。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （1）标准值
荷载标准值是荷载的基本代表值，为设计基准期 内最大荷载统计分布的特征值。
建筑结构的类型、特点及应用
建筑结 主要 构类型 材料
主要优点
主要缺点
主要适用建筑
强度高、耐久性 自重大、抗裂性能 钢筋混凝土结构在土木
混凝 土结构
混凝土、 钢筋
好、耐火性能好； 现浇施工时整体性 好
差；现浇施工时模板 消耗多、施工周期长
工程中的应用范围很广，各 类民用建筑（如办公楼、酒 店、教学楼等）和工业厂房
Qk——可变荷载标准值。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （4）准永久值
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间 约为设计基准期一半的荷载值。荷载准永久值为可变 荷载标准中乘以对应的准永久值系数，即
荷载准永久值=Qkψq 式中：ψq——可变荷载准永久值系数；
都可采用混凝土结构
耐久性、耐火性 自重大；强度较低； 单层及多层建筑，在部分
好；保温、隔热、 整体性差、抗震性差； 特种结构中也多有应用（如 砌体 块材、
隔音效果好；取材 施工速度慢，不能适 烟囱、水塔、挡土墙） 结构 砂浆
方便、造价低廉； 应建筑工业化的要求
施工简单
二、建筑结构的分类
建筑结构的类型、特点及应用
三、结构的功能要求
结构在规定的设计使用年限内应满足以下三方面的功能要 求。 1．安全性
结构在正常设计、正常施工和正常使用和维护下，能承受可 能出现的各种作用。在设计规定的偶然事件发生时及发生后， 仍能保持必需的整体稳定性。 2．适用性
结构正常使用时具有良好的工作性能。 3．耐久性
结构在正常维护下具有足够的耐久性能。
第一章 建筑结构基本知识
第一节 建筑结构概述
一、建筑结构的概念
建筑是供人们生产、生活和进行其他活动的房屋或场所 。各类建筑都离不开梁、板、墙、柱、基础等构件，它 们相互连接形成建筑的骨架。建筑结构是由这些结构构 件按一定要求组成的能承受各种作用，保证建筑安全及 正常使用的骨架体系。
二、建筑结构的分类
Qk——可变荷载标准值。
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （3）频遇值
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间 为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 荷载频遇值为可变荷载标准中乘以对应的频遇值系数 ，即
荷载频遇值=Qkψf 式中：ψf——可变荷载频遇值系数，按表1-3采用。
木 材 制 轻，制作简单 木结构
成品及
蚀；结构变形大
应用，轻型木结构在发达地 区用于建造高档别墅
连接件
三、结构的功能要求
结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。对于 普通房屋和构筑物，其使用年限应不少于50年；对于纪念性建 筑和特别重要的建筑结构，规定的使用年限应不少于100年；对 于临时性结构，考虑的使用年限为5年；对于使用年限在50年以 上的建筑，易于替换的结构构件可按25年的使用年限来考虑。
2．正常使用极限状态设计表达式 Sd C
式中 C——结构或结构构件达到正常使用要求的规 定限值，例如变形、裂缝等的限值。
中国劳动社会保障出版社
Thank you
建 筑 结 主要 构类型 材料
主要优点
主要缺点
主要适用建筑
钢板、 强度高；材质均 易腐蚀，维护成本 大Βιβλιοθήκη 度建筑（如屋架、网型钢 钢结构
匀性好、材料塑性 高；耐火性差 和韧性好；便于工
架结构）、高层及超高层建 筑、重型工业厂房、受动力
业化生产
荷载的结构及塔桅
木材、 材 料 自 身 重 量 易燃、易蛀、易腐 主要在林区和农村少量
一、荷载
2．荷载代表值 按照不同的极限状态下的设计要求，给出了荷载
的各种代表值。 （2）组合值
若结构上同时作用有两种及以上的可变荷载时， 荷载同时达到最大值的可能性小，因此采用荷载组合 值。荷载组合值为可变荷载标准中乘以对应的组合值 系数，即：
荷载组合值=Qkψc 式中：ψc——可变荷载组合系数；
Qk——可变荷载标准值。
二、荷载效应与结构抗力
荷载效应指建筑结构在使用或施工期间由各种荷载作 用而产生的内力或变形，如弯矩、剪力、轴力、扭矩、 沉降、裂缝等。
结构抗力指建筑结构抵抗各种荷载效应的能力，如 结构构件的承载力、刚度、抗裂性等。结构构件所采用 的材料类型、强度、构件截面几何特性（截面高度、截 面宽度、惯性矩等）和计算模型等将影响结构抗力。