结构概念及结构概念设计-.ppt

结构概念及构概念及结构概念构概念设计1建筑结构的作用首先表首先表现为形成人形成人类活活动所需要的、功所需要的、功能良好和舒适美能良好和舒适美观的空的空间。其次表其次表现为能能够抵御自然的和人抵御自然的和人为的作的作用力。用力。第三表第三表现为充分充分发挥所采用的材料的效所采用的材料的效能。能。2优秀的建筑秀的建筑结构构应具具备以下特点以下特点在在应用上，要用上，要满足空足空间和功能的要求和功能的要求在安全上，要符合承在安全上，要符合承载和耐久的需要和耐久的需要在技在技术上，要体上，要体现科技和工程的新科技和工程的新发展展在造型上，要与建筑在造型上，要与建筑艺术融融为一体一体在建造上，要合理用材并与施工在建造上，要合理用材并与施工实际相相结合合3结构概念设计的概念目目标 要求在要求在环境的布局和治理、建筑的空境的布局和治理、建筑的空间和形式、和形式、结构的体系和材料、构筑的方法和效益之构的体系和材料、构筑的方法和效益之间协调一一致，做到致，做到“功能、功能、结构、美构、美观、建造、建造”的的统一。一。主要手段主要手段 对力学概念、材料性能、力学概念、材料性能、结构体系和建造技构体系和建造技术的的娴熟运用，同熟运用，同时还要有要有审美的眼光、工程的意美的眼光、工程的意识和和丰富的丰富的实践践经验。在。在结构概念构概念设计过程中，要程中，要进行行整体的考整体的考虑，全面的比，全面的比较，快速的估算，快速的估算，综合的合的评价和果断的价和果断的选择。4结构概念设计的概念思思维方式方式1.从从习惯于于纵向思向思维（结构的方案、体系、布置、构的方案、体系、布置、计算、构造到施工算、构造到施工图）转变为兼注意横向思兼注意横向思维（规划、划、建筑、建筑、结构、构、设备、施工的、施工的结合）；合）；2.从从习惯于重于重视设计规范，范，转变为更重更重视实践（工程践（工程经验积累和多累和多观察工程察工程实际现象）；象）；3.从从习惯于重于重视理理论分析，分析，转变为兼重兼重视综合考合考虑（人、（人、财、物、物、时间、空、空间）;4.从从习惯于于标准、定型、准、定型、传统，转变为改革、更新、改革、更新、创造；造；5.从从习惯于追求于追求“绝对地确定地确定”，转变为注意注意“相相对得比得比较”（在比（在比较中求相中求相对地好、快、省）地好、快、省）5结构概念设计的概念设计程序（电算软件）：软件software计算机（用来计算和绘图）：硬件hardware结构概念设计：慧件wiseware6结构概念设计的概念结构工程师和建筑工程师的关系：合作综合融合统一1.你作你的我作我的，遇到矛盾合作你作你的我作我的，遇到矛盾合作协商解决商解决2.虽然各作各的，但能懂得然各作各的，但能懂得对方，主方，主动结合互相合互相补充。充。3.你中有我我中有你，融你中有我我中有你，融为一体。一体。4.结构工程构工程师就是建筑就是建筑师，建筑，建筑师就是就是结构工程构工程师。西班牙著名结构工程师托罗哈的座右铭：我的最终目的，是永远将一个设计对象的功能方面、结构方面、美观方面表现为一个在本质上和形式上结合的整体。“My final aim always been for the functional and structural and aesthetic aspects of a project to present an integrated whole,both in essence and appearance”7建筑结构的几个基本概念荷载和作用 直接施加于直接施加于结构上的集中力或分布力叫荷构上的集中力或分布力叫荷载；由某种原因使由某种原因使结构构产生生约束束变形或外加形或外加变形从而形从而产生内力效生内力效应，叫作用。，叫作用。结构的失效1.破坏：到达材料的破坏：到达材料的强度或度或变形达到材料形达到材料应变极限极限2.失失稳：结构或构件构或构件应截面截面过小而被小而被压屈或因屈或因连接接处失效而形成可失效而形成可变体系体系3.变形形过大（含裂大（含裂缝过宽）：）：结构或其构件在施加作构或其构件在施加作用力后用力后发生影响使用生影响使用过大大变形形4.耐久性耐久性丧失：指失：指结构所用材料在构所用材料在长期期环境中受破坏境中受破坏因素的影响，因素的影响，丧失使用功能。失使用功能。5.倾覆或滑移：覆或滑移：结构作构作为刚体失去平衡的体失去平衡的现象。象。89建筑结构的几个基本概念关心的材料性能1.极限应力或极限应变（结构承载力）；2.应力应变曲线中弹性模量、弹性阶段、塑性阶段和延性性能（变形）；3.线膨胀系数（温度作用）；4.其他重性能：耐久性、耐火性、冷弯性、冲击韧性；10建筑结构的几个基本概念不同材料的应力应变关系对比11建筑结构的几个基本概念不同荷载作用下的结构受力P与结构变形f的关系12建筑结构的几个基本概念 建筑结构形式概貌13建筑结构的几个基本概念刚性的和非刚性的基本构件和基本结构单元14建筑结构的几个基本概念基本结构单元15建筑结构的几个基本概念框架结构受力分析过程 简化计算模型荷载简图形成内力分析及内力组合杆件截面验算16建筑结构的几个基本概念框架结构受力分析过程1.竖向荷载 2.水平地震作用17建筑结构的几个基本概念框架结构内力图1.竖向荷载NVM18建筑结构的几个基本概念框架结构内力图2.水平地震作用NVM19建筑结构的几个基本概念框架结构内力组合NVM20建筑结构的几个基本概念杆件截面验算依据当地规范进行21