《建筑结构设计原理》课件

建筑结构设计原理本课件将带领您深入了解建筑结构设计原理，涵盖从基本概念到复杂计算方法的全面内容，为您的建筑设计实践提供理论基础课程概述内容目标本课程将涵盖建筑结构设计的核心知识，从基本原理到实际应用，帮助您理解建筑结构设计的原理，并掌握结构计算方法，为您的为您的设计实践奠定坚实基础设计实践提供技术支撑绪论结构设计定义设计目标结构设计是建筑设计的重要组成结构设计的目标是确保建筑物能部分，其目标是确保建筑物在使够承受各种荷载，并满足使用功用过程中安全、可靠、耐久和经能和审美需求济结构设计基本原则安全性经济性结构设计应满足安全要求，确保结构设计应考虑经济因素，在满建筑物能够承受各种荷载，并防足安全和功能要求的前提下，尽止发生倒塌、断裂等事故量降低造价实用性美观性结构设计应考虑建筑物的使用功结构设计应与建筑物的整体设计能，确保结构能够满足建筑物的相协调，体现建筑物的艺术性使用需求结构设计流程荷载分析1确定建筑物所承受的各种荷载，包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等材料性能2了解所选材料的力学性能，例如强度、弹性模量、抗拉强度等结构计算3根据荷载分析和材料性能，对结构进行计算，确定结构的尺寸和截面结构设计4根据计算结果，进行结构设计，绘制结构图纸，包括平面图、立面图、剖面图等结构施工5按照结构图纸进行结构施工，并进行质量检验，确保结构符合设计要求建筑荷载自重活荷载风荷载地震荷载建筑物本身的重量，包括墙体、建筑物使用过程中产生的可变风对建筑物产生的荷载，大小地震发生时对建筑物产生的荷楼板、屋顶、门窗等荷载，例如人员、家具、设备和方向取决于风速和建筑物的载，大小和方向取决于地震烈等形状度和建筑物的抗震等级自重荷载材料密度1不同材料的密度不同，因此自重也不同构件体积2构件的体积越大，自重越大构件形状3构件的形状也会影响自重，例如空心砖比实心砖轻活荷载100200人员家具一般取每平方米100公斤根据家具的种类和数量确定300设备根据设备的种类和数量确定风荷载风速风速越大，风荷载越大建筑高度建筑物越高，风荷载越大建筑形状建筑物的形状也会影响风荷载，例如高层建筑比低层建筑更容易受到风力的影响地震荷载地震烈度1地震烈度越高，地震荷载越大建筑物抗震等级2建筑物抗震等级越高，抗震性能越强，地震荷载越小建筑物基础条件3建筑物基础条件越好，抗震性能越强，地震荷载越小荷载组合自重荷载活荷载风荷载地震荷载建筑物本身的重量，包括墙体、建筑物使用过程中产生的可变风对建筑物产生的荷载，大小地震发生时对建筑物产生的荷楼板、屋顶、门窗等荷载，例如人员、家具、设备和方向取决于风速和建筑物的载，大小和方向取决于地震烈等形状度和建筑物的抗震等级材料性能钢材强度高塑性好韧性好钢材具有较高的强度，可以承受较大的荷钢材具有良好的塑性，可以承受较大的变钢材具有良好的韧性，可以吸收较大的能载形而不发生断裂量而不发生脆性断裂混凝土强度高耐久性好混凝土具有较高的强度，可以承混凝土具有良好的耐久性，可以受较大的荷载抵抗风化、腐蚀等因素成本低混凝土的成本相对较低，是常用的建筑材料木材强度轻环保保温隔热木材的强度与重量比高，是轻型建筑的木材是一种可再生资源，环保性能好木材具有良好的保温隔热性能，可以提理想材料高建筑的节能效果砖石材料强度高1砖石材料具有较高的强度，可以承受较大的荷载耐久性好2砖石材料具有良好的耐久性，可以抵抗风化、腐蚀等因素价格低3砖石材料的价格相对较低，是常用的建筑材料结构体系框架结构剪力墙结构由柱子、梁和楼板组成，主要依靠框由剪力墙和楼板组成，主要依靠剪力架来承受荷载墙来承受荷载筒体结构桁架结构由筒体和楼板组成，主要依靠筒体来由杆件组成的三角形结构，主要依靠承受荷载杆件的受力来承受荷载框架结构优点1施工方便、造价低、空间利用率高缺点2抗震性能较差、抗风性能较差适用范围3适用于低层建筑和多层建筑剪力墙结构12优点缺点抗震性能好、抗风性能好施工复杂、造价较高、空间利用率较低3适用范围适用于高层建筑和超高层建筑筒体结构优点抗震性能强、抗风性能强、空间利用率高缺点施工复杂、造价较高适用范围适用于高层建筑和超高层建筑桁架结构优点1承载能力强、跨度大、节省材料缺点2施工复杂、造价较高适用范围3适用于大型屋顶、桥梁等简单计算方法杆件受力分析受压构件稳定性分析受弯构件强度分析连接件应力分析计算杆件所受的轴向力、剪力计算受压构件的临界荷载，防计算受弯构件的弯曲强度，防计算连接件的应力，防止其失和弯矩止其失稳止其断裂效杆件受力分析受压构件稳定性分析欧拉公式屈服强度适用于细长杆的稳定性分析适用于短粗杆的稳定性分析受弯构件强度分析弯曲强度剪切强度计算受弯构件的弯曲强度，防止计算受弯构件的剪切强度，防止其断裂其剪切破坏连接件应力分析焊接螺栓连接计算焊缝的应力，防止其断裂计算螺栓的应力，防止其失效。