《建筑结构设计》课件

《建筑结构设计》本课程将深入探讨建筑结构设计的基础知识，并涵盖各种结构类型和设计方法通过案例分析，我们将学习如何将理论知识应用于实际工程项目中，以确保建筑结构的安全、经济和美观课程概述课程目标课程内容掌握建筑结构设计的基本理论和方法建筑结构基础培养结构分析与计算能力静定结构设计了解常见结构类型和设计规范不定结构设计结构荷载与材料性能结构安全与承载能力

一、建筑结构基础力学原理材料力学结构力学力的概念、分类、合成与分解应力、应变、材料特性结构体系、静力学、动力学力的概念与分类

1.力的定义力的分类力是物体间的相互作用，是改变物体运动状态的原因按作用性质外力、内力按作用方式集中力、分布力应力和应变

2.应力应变物体内部由于外力作用产生物体在外力作用下产生的形的内力，单位面积上的内力变，单位长度上的形变胡克定律在弹性范围内，应力和应变成正比断面性能参数

3.面积惯性矩断面的总面积表示断面抗弯曲能力的指标形心断面的几何中心

二、静定结构设计静定结构梁结构的内力可以直接用静力学原理求解承受横向荷载的水平杆件，用于楼板、屋顶等1234桁架柱由杆件组成的网状结构，主要用于桥梁、屋架等承受竖向荷载的竖直杆件，用于支撑梁、屋顶等静定桁架

1.定义1由杆件组成的网状结构，各杆件之间用铰接连接特点2结构稳定、计算简单，易于施工应用3桥梁、屋架、起重机静定梁

2.定义1两端支承的水平杆件，承受横向荷载类型2简支梁、悬臂梁应用3楼板、屋顶、阳台静定柱

3.12竖向荷载承载能力承受竖向荷载，如屋顶、楼板、柱子的承载能力取决于其断面尺梁的重量寸和材料强度3稳定性柱子的稳定性受其长度和约束条件的影响

三、不定结构设计连续梁刚架屋盖结构两端或多端支承的梁，具有更高的承由梁和柱组成的框架结构，具有更高用于覆盖建筑物的结构，可以是桁架、载能力和刚度的抗震性能梁、板或网架连续梁

1.特点应用跨度较大、承载能力强，但计算较为复杂桥梁、楼板、屋顶刚架

2.定义特点应用由梁和柱组成的框架结构，梁和抗震性能好，整体刚度高，但计高层建筑、工业厂房、体育场馆柱之间为刚性连接算较为复杂屋盖结构

3.类型功能桁架屋盖、梁式屋盖、板式保护建筑物免受风雨侵袭，屋盖、网架屋盖提供遮蔽空间设计要点荷载计算、结构稳定性、排水系统

四、结构荷载自重活载结构本身的重量建筑物使用过程中产生的可变荷载，如人员、家具、设备等风载雪载风对建筑物产生的压力或吸力雪对建筑物产生的压力自重

1.计算方法影响因素根据材料密度和结构体积计算材料种类、结构形式、构件尺寸活载

2.分类标准值人员活载、家具活载、设备根据建筑物用途和相关规范活载确定影响因素建筑物的使用功能、建筑面积、房间布置风载

3.风压1风对建筑物产生的压力风力系数2反映建筑物形状对风压的影响风向3风对建筑物的影响与风向有关雪载

4.雪压1雪对建筑物产生的压力雪荷载2雪压乘以屋顶面积影响因素3雪深、雪密度、屋顶坡度

五、材料性能钢材混凝土木材强度高、韧性好，但价格较贵强度高、耐久性好，但易受温度和湿强度和韧性适中，价格较低，但易受度影响虫蛀和腐蚀钢材

1.性能特点应用范围强度高、塑性好、韧性好、耐腐蚀性好钢结构、钢筋混凝土结构、钢桥、钢管等混凝土

2.性能特点应用范围强度高、耐久性好、价格低钢筋混凝土结构、预应力混廉凝土结构、水泥制品等缺点易受温度和湿度影响，抗拉强度低木材

3.性能特点应用范围强度和韧性适中，价格较低，木结构、木地板、木门窗、可再生资源木家具等缺点易受虫蛀和腐蚀，抗火性能差

六、结构安全与承载能力承载能力极限状态设计服役能力极限状态设计确保结构在荷载作用下不发生破确保结构在使用过程中满足使用坏功能要求承载能力极限状态设计

1.定义目标确保结构在荷载作用下不发生破坏保证结构安全，防止坍塌、断裂、屈服123方法根据材料强度、结构形式、荷载大小进行计算服役能力极限状态设计

2.定义1确保结构在使用过程中满足使用功能要求指标2挠度、裂缝宽度、振动、噪声等目标3保证结构使用功能，避免过大变形、裂缝、振动结论与讨论通过本课程的学习，我们掌握了建筑结构设计的理论基础、设计方法和常用规范在实际工程应用中，需要综合考虑结构安全、经济性、美观性和可施工性等因素，并不断学习和积累经验，提升设计水平。