建筑结构概念设计(第一章).ppt

建筑结构概念设计主讲：汪新 博士、教授广东工业大学土木与交通工程学院1第一章建筑结构概念设计概述2建筑建筑结结构的作用及构的作用及组组成成n建筑结构是指建筑物中由若干个基本构件按照一定组成规则、通过正确的连接方式所组成的能够承受并传递各种作用的空间受力体系（又称骨架）。n建筑结构的作用。在满足建筑要求的基础上，能够抵御自然及人为作用力，达到安全性、适用性及耐久性。n房屋结构的基本构件主要有板、梁、墙、柱、基础等。建筑结构的分类混凝土混凝土结结构构砌体砌体结结构构钢结钢结构构木木结结构构按所用材料分类框架框架结结构构框架框架-剪力剪力墙结墙结构构筒体筒体结结构构剪力剪力墙结墙结构构排架排架结结构构网架网架结结构构悬悬索索结结构构壳体壳体结结构构现浇结现浇结构构装配式装配式结结构构装配整体式装配整体式结结构构预应预应力混凝土力混凝土结结构构按施工方法分类其他分其他分类类方法方法不再一一介不再一一介绍绍 按按承承重重体体系系分分类类 结构的基本型式结构的基本构件任何复杂的结构都是由一系列简单构件所组成：n线形构件：直（曲）杆、梁、柱、拱等，其结合可以形成桁架、刚架和网架结构。n面形构件：板、墙、壳（空间曲面）等，可以构成剪力墙、楼盖、筒体等。n实体结构：重力坝、大体积混凝土基础、桥墩等n只受拉构件：悬索、薄膜。设备设计要解决n供热和空调、热源n供水和排水、水源n照明和动力用电；电源施工要解决n施工工期和施工设备n劳动力、熟练技工和材料来源n现场布置和准备建筑工程的一般建设程序了解使用要求初步设计构思方案论证研究各种功能要求形成总体设计方案处理各种工种技术问题进行各工种细部设计完成总体设计、绘制施工图交付施工、在施工中不断修改设计建筑物落成建筑设计要解决n环境、场地、体型n与人的活动有关的空间n建筑技术问题n建筑艺术和室内布置结构设计要解决n结构型式n结构材料n结构的承载力、变形、倾覆、稳定等问题n结构连接构造和施工方法建筑工程一般建设程序及各工种关系建筑结构概念设计建筑建筑结结构构设计设计初步初步设计设计（概念（概念设计设计）施工施工图设计图设计结构概念设计是运用人的思维和判断能力。在设计前期从宏观上决定结构设计中的重大问题,结构物既符合功能要求，又有足够的整体性和抗灾害能力.从宏观上决定结构设计中的基本问题。结构概念设计中的主要过程：结构方案评价、主体结构选型、简化计算方法、设计概念和经验总结、结构构造与措施五个过程。进行初步设计构思，在此基础上综合及合理地处理规划、建筑、结构、设备、施工等方面关系形成的“总体设计方案”，是概念设计的结果结构计算与设计与概念设计的区别n结构计算和设计时从单体上、技术细节上考虑问题n概念设计是从整体上、宏观上处理问题，提出骨架合理的承力方案，使建筑方案得到合理的实施。如何构筑合理的结构方案n对结构受力体系的全面了解，传力途径n实地的、广泛的调查研究n材料性能n科学的、定性的估算n各种结构体系技术的、经济的对比n相似的、模拟的试验研究开设本课程的目的n建筑结构概念设计是建筑结构设计的灵魂。n建筑结构概念设计是当前建筑工程的实际需要。n目的在于对已学过的力学、建筑、结构等方面知识进行综合及交叉，达到“由厚到薄”的过程，“从必然王国到自由王国”的过渡。n本课程是重点在于解决学生工程能力的训练与培养，包括：设计能力、创新能力等，锻炼学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，初步掌握正确处理“分析与综合”、“纵向思维与横向思维”、“确定与折中”的关系。教学内容及学时安排第三章 结构基本水平体系及竖向体系（2学时）q板梁体系q桁架（网架）体系q框架体系q墙体系q基础体系第四章 钢筋混凝土结构构件估算（4学时）q钢筋混凝土构件的特点q钢筋混凝土结构材料性能及粘结力概念q钢筋混凝土受弯构件设计估算q钢筋混凝土受压构件设计估算q钢筋混凝土构件裂缝的概念q钢筋混凝土构件截面抗弯刚度及挠度计算的概念q预应力混凝土的基本概念教学内容及学时安排第一章 建筑结构概念设计概述（2学时）q建筑结构的概念及作用q建筑结构概念设计的主要内容q建筑结构概念设计的基本原则第二章 建筑结构设计的总体问题（4学时）q作用力q总体作用力的估计q材料的基本性能及结构反应q结构承载力及承载力设计q结构倾覆及抗倾覆设计q结构刚度及变形设计q结构地基及基础设计教学内容及学时安排第五章 钢结构概述（2学时）q钢材q稳定性的考虑 q连接q钢梁及压杆第六章 建筑结构设计估算实例（2学时）q设计资料q结构体系的确定q结构估算q结构工程设计概算第七章 其他大跨及高层建筑结构体系（4学时）q拱及悬索体系q壳体及折板体系q高层建筑结构体系第八章 案例分析（2学时）随堂考试（2学时）本次课程作业及下次课程内容作业：n在网上查找迪拜建筑图片资料，思考如何构筑合理的结构方案。结构的总体设计问题：n总体问题包括6大类：作用力、材料、承载力、倾覆、刚度和地基第二章建筑结构设计中的总体问题27建筑结构上的作用力n静力与动力作用的概念n动力作用是绝对的，静力作用是相对的