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00 建筑结构课程介绍.pptx

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本课件围绕模块0 课程介绍展开,依次讲解课题1 建筑结构的概念、课题2 建筑结构发展与应用现状砌体等内容,结合现行规范条文与工程算例说明设计要点与计算步骤,帮助学习者建立系统的结构分析与设计思路。

课程介绍教学目标页,说明本模块的能力目标、知识目标与态度养成目标
建筑图片欣赏页,建筑图片欣赏
课堂思考题,引导学生从材料选用与结构形式角度理解建筑结构
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第1页:模块0 课程介绍

模块0 课程介绍:【教学目标】能力目标:能根据本课程的教学要求思考本课程的学习方法,编制本课程的学习方案,指导本课程的学习。

知识目标:通过学习,掌握建筑结构的概念(含混凝土结构、砌体结构、钢结构的概念与优缺点);了解建筑结构的发展和建筑结构设计规范;熟悉本课程的学习目标、内容及要求,制定自己的学习计划。态度养成目标:培养严肃认真的学习态度,激发学习本课程的兴趣。课题1建筑结构的概念课题2建筑结构发展与应用现状课题3学习目标、内容及要求

第2页:建筑图片欣赏

建筑图片欣赏

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第3页:课堂思考题

课堂思考题:思考:1、漂亮的建筑物是采用什么样的建筑材料来实现的?

2、有了建筑材料,采用什么样的结构形式才能使建筑物既美观又安全呢?

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第25页:鸟巢的建造视频

鸟巢的建造视频

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第26页:思考题:结构设计

思考题:结构设计:思考:1、建筑设计与结构设计的关系?

2、结构设计与施工工艺之间的关系?

第27页:建筑设计与结构设计

建筑设计与结构设计:是整个建筑设计过程中的两个重要环节

  • ①建筑设计主要体现的是对整个建筑物的外观效果
  • ②结构设计主要考虑采用何种材料、何种结构形式使建筑设计的目的得以实现。因此结构设计对于建筑物的外观效果能否实现起着至关重要的作用。在我国,不管是钢结构的鸟巢,还是用ETFE膜做的水立方,不管是重心在外的央视新大楼,还是世界第一的上海中心,都体现了建筑与结构的完美结合。优秀的建筑设计方案,依赖于合理的结构设计;而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计的层次。彭一刚先生在他的《建筑空间组合论》中曾经说过:“现代的建筑师必须和结构工程师相配合才能最终地确定设计方案,因此正确地处理好功能、结构之间的关系显得非常重要”。建筑设计与结构设计

第28页:建筑设计与结构设计

建筑设计与结构设计

建筑
建筑是技术与艺术的结合。

之所以有美丽的建筑,是因为有结构这个坚实的骨架在支撑着建筑美丽的外表。意大利现代著名建筑师奈维认为:“建筑是一个技术与艺术的综合体”。美国现代著名建筑师赖特认为:“建筑是用结构来表达思想的科学性的艺术”。总之,建筑具有技术和艺术的双重性。本课程主要从结构设计的角度来讲述怎样通过各种结构和构件的计算与验算来保证建筑物的安全、适用、经济、美观,实现建筑设计的效果。建筑设计与结构设计

第29页:课题1 建筑结构的概念

课题1 建筑结构的概念:1.建筑结构的概念(1)概念建筑物:生产性建筑工业建筑供人们在其中生产、生活或进行其他活动的农业建筑建筑房屋或场所,如住宅、学校、办公楼等。

非生产性建筑公共建筑构筑物:(民用建筑)居住建筑服务于生产、生活的建筑设施,是人们不在其中生产、生活的建筑,如水坝、烟囱等。建筑结构:就是指承重的骨架,即用来承受并传递荷载,并起骨架作用的部分,简称结构。本模块的能力训练任务:根据课程标准的要求编制本课程的学习方案,指导本课程的学习。主要支撑知识

第30页:(2)组成结构

(2)组成结构:(2)组成结构支承系统指建筑物的结构受力系统以及保证结构稳定的系统。

它是建筑物中不可变动的部分,要求构件布局合理,有足够的强度和刚度,并方便力的传递,使结构变形控制在规范允许的范围内。围护、分隔系统指建筑物中起围合和分隔空间的界面作用的系统。必须考虑安装时与其周边构件联接的可能性及稳定问题;考虑对使用空间的物理特性如防水、防火、隔热、保温、隔声等要求的满足;考虑对建筑物某些美学要求如形状、质感等要求的满足。

设备系统指电力、电信、照明、给排水、供暖、通风、空调、消防等。需要建筑提供主要设备的安置空间,还会有许多管道需要穿越主体结构或是其它构件,它们同样会占据一定的空间,还会形成相应的附加荷载,需要提供支承。系统组成:

第31页:本节课的能力训练任务

本节课的能力训练任务:根据课程标准的要求编制本课程的学习方案,指导本课程的学习。

主要支撑知识课题1、建筑结构的概念2.分类及优缺点:建筑结构混凝土结构砌体结构钢结构木结构应用最广泛

第32页:六大基本组成

六大基本组成:基础墙或柱楼板层和地层楼梯屋顶门窗建筑物的构造组成

第33页:本课题的能力训练任务

本课题的能力训练任务:根据课程标准的要求编制本课程的学习方案,指导本课程的学习。

主要支撑知识课题1、建筑结构的概念本课程研究的是结构支承系统,为此要研究建筑物中的各基本构件的组成,研究其主要承重的构件:梁、板、墙(或柱)、基础等基本构件和由此组成的建筑结构。要求结构和构件应在各种直接和间接作用下保持其强度、刚度和稳定性要求。其中强度指建筑构件的牢固程度,简单地说就是抵御破坏的能力,刚度是指物体承受外力时抵御变形的能力,稳定性要求结构不出现整体与局部的倾覆。

第34页:砌体结构优缺点对比

砌体结构优缺点对比:下表列出本页相关数据。

砌体结构优缺点对比表
结构类型应用范围优点缺点
砌体结构五六层以下的民用房屋、中小厂房的承重结构、大型工业厂房的围护结构①容易就地取材;②具有良好的耐火性和较好的耐久性;③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备;④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温①强度较低,截面尺寸较大,材料用量多,自重大;②施工劳动量大;③抗震性能较差;④过多占用农田,影响农业生产

第35页:混凝土结构优缺点对比

混凝土结构优缺点对比:下表列出本页相关数据。

混凝土结构优缺点对比表
结构类型应用范围优点缺点
混凝土结构一般民用建筑、多高层建筑、工业厂房、大跨结构①耐久性;②耐火性;③就地取材;④节省保养费;⑤节约钢材;⑥可模性;⑦刚度大、整体性好①结构自重大;②抗裂性较差;③建造较费工;④隔热隔声性能较差

第36页:钢结构优缺点对比

钢结构优缺点对比:下表列出本页相关数据。

钢结构优缺点对比表
结构类型应用范围优点缺点
钢结构大跨重型结构、受动荷载结构、可拆卸结构、轻型结构、容器及其它①强度高,重量轻;②塑性和韧性好;③材质均匀,物理力学性能可靠;④密封性好;⑤制作加工方便,工业化程度高,工期短;⑥抗震性能好;⑦具有一定的耐热性;⑧大大减少砂石灰的用量,减轻对不可再生资源的破坏①耐火性差;②耐腐蚀性差,易锈蚀;③低温脆性断裂;④钢材价格昂贵

第37页:木结构优缺点对比

木结构优缺点对比:下表列出本页相关数据。

木结构优缺点对比表
结构类型应用范围优点缺点
木结构大中城市基本停用取材加工方便、材质轻且强度较大各向异性、易燃、易裂、易翘曲、易腐蚀

第38页:1.砌体结构的发展与应用现状

1.砌体结构的发展与应用现状:1.砌体结构的发展与应用现状课题2建筑结构发展与应用现状砌体结构是由多种材料组成的块体砌筑而成的,其中砖石是最古老的建筑材料,由于其良好的物理力学性能,易于取材、生产和施工,造价低廉,多年来一直成为我国主导的建筑材料。

据统计,1980年的全国砖年产量为1600亿块,1996年增至6200亿块,为世界其他各国砖年产量的总和。在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重。20世纪50年代这类房屋一般为3~4层,现在,不少城市一般建到7~8层。我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验,我国绝大多数大中城市在地震烈度6度或6度以上地震设防区,地震烈度≤6度的非抗震设防区砌体结构经受了地震的考验。

经过设计和构造上的改进和处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体结构房屋。近10余年来,采用混凝土、轻骨料混凝土或加气混凝土,以及利用河沙、工业废料、粉煤灰、煤矸石等制成混凝土砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖(砌块)等在我国有较快的发展。砌块种类、规格较多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。

据不完全统计,1996年全国砌块总产量约为2500万m3,各类砌块建筑约5000万m2,近10年混凝土砌块与砌块建筑的年递增都在20%左右,尤其以大中城市推广迅速。从20世纪90年代初期,在总结国内外配筋混凝土砌块试验研究经验的基础上,我国在配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,开展了更具代表性和针对性的试点工程,取得明显的社会效益。

我国在20世纪80年代初期主持编制国际标准《配筋砌体设计规范》,表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构,如配筋砌块高层有首钢十八层配筋砌块工程,辽宁抚顺6栋16层砌块住宅等。可见配筋砌体中高层的研究和应用具有十分广阔的前景。在此基础之上,通过在砖墙中加大加密构造柱形成所谓强约束砌体的中高层结构的研究也取得了可

第39页:2.混凝土结构的发展与应用现状

2.混凝土结构的发展与应用现状:2.混凝土结构的发展与应用现状课题2建筑结构发展与应用现状20世纪70年代起,在一般民用建设中已较广泛地采用定形化、标准化的装配式钢筋混凝土构件,并随着建筑工业化的发展以及墙体改革的推行,发展了装配式大板居住建筑,在多高层建筑中还广泛采用大模剪力墙承重结构外加挂板或外砌砖墙结构体系。

各地还研究了框架轻板体系,自重最轻的每m2仅为3~5kN。由于这种结构体系的自重大大减轻,不仅节约材料消耗,而且对于结构抗震具有显著的优越性。改革开放后,混凝土高层建筑在我国也有了较大的发展。继20世纪70年代北京饭店、广州白云宾馆和一批高层住宅(如北京前门大街、上海漕溪路住宅建筑群)的兴建以后,20世纪80年代,高层建筑的发展加快了步伐,结构体系更为多样化,层数增多,高度加大,已逐步在世界上占据领先地位。

经过近十几年我国工程建设的快速发展以及进入WTO的需要,自1997年起,我国对工程建设标准进行了多次修订。新标准的颁布,进一步推动新材料、新工艺、新结构的应用,使混凝土结构不断地发展,达到新的水平。

第40页:3.钢结构的发展与应用现状课题2建筑结构

3.钢结构的发展与应用现状课题2建筑结构:3.钢结构的发展与应用现状课题2建筑结构发展与应用现状我国是最早用铁建造结构的国家之一。

中国古代在钢铁结构方面虽然有所创建,但在封建制度下,生产力发展极其缓慢。在半封建半殖民地的百年历史中,中国也曾建造过一些钢桥和钢结构高层建筑,但绝大多数是外国人设计的。新中国成立以后,随着经济建设的发展,钢结构在重型厂房、大跨度公共建筑、铁路桥梁以及塔桅结构中得到一定程度的发展。改革开放以后,我国经济建设有了突飞猛进的发展,钢结构也有了前所未有的发展,应用的领域有了较大的扩展。

上海金茂大厦的建成,标志着我国的超高层钢结构已进入世界前列。在大跨度建筑和单层工业厂房中,网架和网壳等结构的广泛应用,已受到世界各国的瞩目,其中上海体育馆马鞍型环形大悬挑空间钢结构屋盖和上海浦东国际机场航站楼张弦梁屋盖的建成,更标志着我国的大跨度空间钢结构已进入世界先进行列。桥梁方面,九江长江大桥、上海市杨浦大桥和江阴长江大桥等桥梁的建成标志着我国已有能力建造任何现代化的桥梁。

随着我国经济的高速发展,钢结构涉及越来越多的主要产业。我国在国民经济发展规划中明确指出:2015年建筑钢结构发展目标是争取全国每年建筑钢结构用钢量达到钢材总量的6%,即每年钢结构在建筑中用钢量要达到1200万-2000万吨。这意味着我国的钢铁工业已步入了新的阶段。近年来,国内大型钢结构工程建设项目越来越多,各种形式的空间结构已向超大跨度结构发展。

例如为2008年北京奥运会兴建的国家体育场“鸟巢”采用的是空间钢结构体系;总建筑面积近8万m2的国家游泳中心“水立方”,所有屋盖和墙体都采用了多面体的刚接网架,一些巳建或正在筹建的钢结构工程,以其创新的概念、新颖的造型和独特的结构形式成为标志性建筑。目前,我国钢结构正处于迅速发展的前期。可以预期,今后我国钢结构的应用将极为广泛。

第41页:课题3 建筑结构的学习目标

课题3 建筑结构的学习目标:、内容及要求学习目标《建筑结构》课程是土建类专业进行职业能力培养的一门职业核心课程,集理论与实践为一体,培养学生直接用于房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计、工程造价等岗位工作中所必需的结构分析能力,掌握房屋结构构件的基本计算原理和初步设计方法,同时为后续专业课程准备必要的结构概念及结构知识。

《建筑结构》课程由混凝土结构、砌体结构、钢结构及建筑结构抗震等结构模块内容组成,讲授结构用材料的基本力学性质,结构设计标准,钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。使学生掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼(屋)盖,砌体结构的墙、柱及钢结构的连接,梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识;同时掌握与施工和工程质量控制有关的结构基本知识。

能初步进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算,熟练识读结构施工图,并能绘制结构施工图。

第42页:课题3 建筑结构的学习目标

课题3 建筑结构的学习目标:、内容及要求学习内容与学习能力目标本课程的主要学习内容和学习能力目标

第43页:课题3 建筑结构的学习目标

课题3 建筑结构的学习目标:、内容及要求学习要求

  • (1)注重对力学原理的理解和应用
  • (2)要注意熟悉规范,并正确运用规范
  • (3)要重视概念设计和各种构造措施
  • (4)理论联系实际,注重感性认识的学习
  • (5)要注意建筑结构设计答案的不惟一性
  • (6)关注结构的发展动态,注重学习新知识
  • (7)加强职业素质的养成教育。工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)建筑结构荷载规范(GB5009-2012)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)钢结构设计规范(GB50017-2012)(送审稿)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)砌体结构设计规范(GB5003-2011)砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2011)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)建筑结构制图标准(GB/T50105-2010)混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(2011G101)职业标准

第44页:课题3 建筑结构的学习目标

课题3 建筑结构的学习目标:、内容及要求课程考核过程考核与终结性考核相结合分数说明方法项10%完成一系列的练习(含出勤)教学(态度)110%运用在教学过程中涉及到的技能和知识,完成所布置的课业任务课业220%课程设计训练实践测试360%在指定的时间内完成书面考试课程考试4

第45页:本模块小结

本模块小结:1.建筑结构就是指承重的骨架,即建筑物中用来承受并传递荷载,并起骨架作用的部分,简称结构。

2.建筑结构按承重结构所用的材料不同,可分为木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构。砌体结构、混凝土结构和钢结构均有一定的优缺点。3.随着建筑科学技术的发展,砌体结构、混凝土结构和钢结构一些缺点已经或正在逐步地加以改善,应用更加广泛。4.《建筑结构》课程是土建类专业进行职业能力培养的一门职业核心课程,集理论与实践为一体,在学习中重要注意多种学习方法的运用。

第46页:能力训练项目:编制学习方案

能力训练项目:编制学习方案:训练项目:根据课程的主要内容和特点,结合自己的学习情况和学习条件,制订一份本课程的学习方案。

训练要求:1.学习方案中要包括以下几部分内容:学习目标、学习内容、学习安排(课前、课中、课后)、企业实践安排、学完本课程后对未来职业的设想等。2.字数不少于2000字。

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