土木工程概論PPT課件--4建筑工程

1、土木工程概論土木工程概論第四章建筑工程本章內容4.1 基本構件4.2 單層與多層建筑4.3 高層與超高層建筑4.4 特種結構4.5 未來展望古今建筑竹屋香港維多利亞海灣建筑群石柱群高樓林立的城市、龐大的工廠、標志性的紀念碑，都是現(xiàn)代化建筑工程的體現(xiàn)。古今建筑上海浦西外灘上海浦東陸家嘴規(guī)劃圖4.1 4.1 基本構件基本構件一、分類一、分類二、思考二、思考 板、梁、柱、拱 大家可以設想，這四個基本構件在建筑物中承擔的作用和可能的形式。4.1.1 4.1.1 板板定義：平面尺寸較大而厚度較小的受彎構件，通常水平放置。單向板雙向板1 1、按截面形式分：、按截面形式分： 矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁

2、、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、疊合梁等。 4.1.2 4.1.2 梁梁鋼梁形狀混凝土梁形狀2 2、按支承方式分：、按支承方式分： 簡支梁，連續(xù)梁，懸臂梁4.1.3 4.1.3 柱柱定義： 柱是工程結構中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構件。鋼筋混凝土柱4.1.4 4.1.4 拱拱定義： 為曲線結構，主要承受軸向壓力。河北趙州橋美國貝永橋拱示意動畫拱示意動畫4.2 4.2 單層與多層建筑單層與多層建筑單層裝配式鋼筋混凝土廠房4.2.1 4.2.1 單層建筑單層建筑 按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。 鋁合金壓型屋面板建筑施工中的輕鋼結構別墅和廠房4.2.1 4.2.1 單層建

3、筑單層建筑 大跨度結構是指跨度大于60m的建筑。它常用于展覽館、體育館、飛機機庫等，其結構體系有很多種，如網架結構、網殼結構、懸索結構、懸吊結構、索膜結構、充氣結構、薄殼結構、應力蒙皮結構等。4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑1 1、網架結構、網架結構哈爾濱會展中心體育場2 2、網殼結構、網殼結構河南省南陽鴨河口電廠干煤棚4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑4 4、懸吊結構、懸吊結構 1958年的布魯塞爾世博會的法國館1992年塞維利亞工業(yè)世博會的德國館 3 3、懸索結構、懸索結構4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑5 5、 索膜結構索膜結構意大利熱拉亞1992年海洋

4、與船舶世博會露天廣場的巨型屋頂 4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑1970年日本大阪世博會的富士集團廳和美國館擬建造的深圳龍崗商業(yè)中心充氣懸浮結構6 6、充氣結構、充氣結構 4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑充氣結構動畫充氣結構動畫7 7、 薄殼結構薄殼結構 其常用的形狀為圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑薄殼結構8 8、 應力蒙皮結構應力蒙皮結構 應力蒙皮結構一般是用金屬薄板做成很多塊各種板片單元焊接而成的空間結構?？紤]結構構件的空間整體作用時，利用蒙皮抗剪可以大大提高結構整體的抗側剛度，減少側向支撐的設置；利用面板的蒙

5、皮效應，可以減小所連桿件的計算長度鋁質應力蒙皮穹頂是美國Temcor公司的里克特在六十年代開發(fā)的，其基本原理是將予應力鋁板加工成鉆石形的結構板塊，沿板邊緣鑲固在鋼框架上，組成結構單元，根據穹頂?shù)姆指褡鞒沙叽绮煌膯卧?，只由這些單元組成穹頂，不需要網架的桿件、節(jié)點。 4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑4.2.3 4.2.3 多層建筑多層建筑我國以8層為界限，低于8層者稱為多層建筑。常用結構形式為混合結構、框架結構?；旌辖Y構指用不同的材料建造的房屋，通常墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝土結構，故亦稱磚混結構?？蚣芙Y構指由梁和柱剛性連接而成骨架的結構。多層混合結構4.2.3 4.2.

6、3 多層建筑多層建筑4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑摩天大樓誕生在芝加哥、成長在紐約，建筑師路易斯沙利文曾說過“摩天大廈是經濟力量合乎邏輯的結果”。我國規(guī)定超過100 m的為超高層。無疑，現(xiàn)代超高層建筑從一定意義上是城市現(xiàn)代化標志。4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑高層結構的主要結構形式：1、框架結構2、框架剪力墻結構3、剪力墻結構4、框支剪力墻結構5、筒體結構上海金茂大廈 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑1 1、 框架結構框架結構由梁和柱剛性連接而成骨架的結構。 框架結構 北京長城飯店 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑2 2、 框

7、架剪力墻結構框架剪力墻結構 剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，因其抗剪能力很強，故得此名。 框剪結構 廣州中天大廈 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑3 3、 剪力墻結構剪力墻結構 全部采用縱橫布置的剪力墻組成，剪力墻不僅承受水平荷載，亦用來承受垂直荷載。剪力墻結構 廣州白云賓館 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑4 4、 框支剪力墻結構框支剪力墻結構適用于上部為住宅樓或辦公樓，而下部開設商店。需在其交界位置設置巨型的轉換大梁，將上部剪力墻的力傳至下部柱子上?？蛑Ъ袅Y構 北京兆龍飯店 5 5、筒體結構、筒體結構 筒體結

8、構是由一個或多個筒體作承重結構的高層建筑體系，適用于層數(shù)較多的高層建筑筒體在側向風荷載的作用下，其受力類似剛性的箱型截面的懸臂梁，迎風面將受拉，而背風面將受壓。筒式結構分類：框筒體系、筒中筒體系、桁架筒體系、成束筒體系等。4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑(1)框筒體系 指內芯由剪力墻構成，周邊為框架結構。深圳華聯(lián)大廈 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑(2)筒中筒體系當周邊的框架柱布置較密時，可將周邊框架視為外筒，而將內芯的剪力墻視為內筒，則構成筒中筒體系。廣東國際大廈 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑(3)桁架筒體系 在筒體結構中，增加斜撐來抵抗水平荷載，以進一步提高結構承受水平荷載的能力，增加體系的剛度。這種結構體系稱為桁架筒體系。香港中銀大廈 4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑(4)成束筒體系 成束筒體系是由多個筒體組成的筒體結構。最典型的成束筒體系的建筑應為美國芝加哥的西爾斯塔樓（1974）。西爾斯塔樓4.3 4.3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑4.4 4.4 特種結構特種結構 特種結構是指具有特種用途的工程結構，包括高聳結構、海洋工程結構、管道結構和容器結構等。水池水塔筒倉常見種類：煙囪水塔水池筒倉核電站