課程(名稱.編號)簡索

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    建築結構是指在建築物（包括構築物）中，由建築材料做成用來承受各種荷載或者作用，以起骨架作用的空間受力體系。建築結構因所用的建築材料不同，可分為混凝土結構、砌體結構、鋼結構、輕型鋼結構、木結構和組合結構等。

　依據不同的標準，可以把建築結構劃分成不同的類型。實際中，常按所使用的主要結構材料、主體結構形式、結構的層數與體形等進行分類，也可按結構受力特點進行分類。

　　1、按主要結構材料分類

　　(1)混凝土結構。以混凝土為主要材料製作的結構，包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、型鋼混凝土結構、鋼管混凝土結構和預應力混凝土結構等。

　　(2)砌體結構。包括磚砌體、石砌體、小型砌塊、大型砌塊、多孔磚砌體等。

　　(3)鋼結構。以鋼板和型鋼等鋼材為主要材料製作的結構。

　　(4)木結構。由木材或主要由木材組成的承重結構稱為木結構。

　　(5)塑料結構。以塑料為主要材料組成的結構。

　　(6)薄膜充氣結構。以性能優良的柔軟織物為材料，可以利用拉索結構或剛性的支撐結構將薄膜繃緊或撐起，也可以膜內充氣，形成的能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。

　　2、按主體結構形式分類

　　(1)牆體結構。以牆體作為支承水平構件及承擔水平力的結構。

　　(2)框架結構。樑柱為剛接的多層多跨結構。

　　(3)框架一剪力牆結構。由框架和剪力牆共同作為承重結構的受力體系。

　　(4)筒體結構。是高層建築重要的結構形式，包括框筒結構、筒中筒結構、框架核芯筒結構、多重筒結構和束筒結構等。

　　(5)桁架結構。是由上下弦桿和腹桿組成，相當於掏去了中部未受力材料的簡支梁。

　　(6)拱結構。是以磚、石、混凝土等圬工材料為主要材料，以受軸向壓力為主的結構。

　　(7)空間網格結構。包括平板網架結構和殼形網架結構，是一種三維桿系結構。

　　(8)薄壁空間結構。由上下兩個幾何曲面構成的殼體結構，殼體厚度遠小於曲率半徑。

　　(9)鋼索結構(懸索結構)。使用高強度的受拉索，結合邊緣構件和下部支承構件組成的大跨度結構。

　　(10)薄膜結構。以薄膜配合其他材料形成的大跨度結構。

　　3、按建築結構的層數和體型分類

　　(1)單層結構。多用於單層廠房、食堂、影劇院、倉庫等，跨度往往較大。

　　(2)多層結構。2～9層的結構。

　　(3)高層結構。高度大於24 m或層數大於等於10層的結構。

　　(4)超高層結構。一般指層數在40層以上，高度100 m以上的建築物。

　　(5)大跨度結構。跨度一般在40 m以上。

　　4、按建築結構的組成和受力特點分類

　　平面結構體系，組成結構的構件軸線都屬於同一個平面，主要外荷載的作用線也屬於該平面或以該平面為對稱，包括梁、桁架、剛架、排架、拱等。該類結構平面內受力能力較強，而平面外受力能力相對較弱，需要設置支撐系統輔助承受平面外的荷載。

　　空間結構體系，組成空間結構的構件不屬於某一個平面，結構往往呈三維結構，所受荷載也屬於空間荷載，包括薄殼、網架和網殼、懸索、薄膜等。該類結構受力後沿空間多個方向傳遞，其本身抵抗各個方向的荷載能力較強，不需要另設支撐系統。

　　新型建築材料的生產、施工技術的進步、結構分析方法的發展，都給建築設計帶來了新的靈活性。但是，這種靈活性並不排除現代建築結構需要滿足的基本要求。這些要求是：

　　1．平衡

　　平衡的基本要求就是保證結構和結構的任何一部分都不發生運動，力的平衡條件總能得到滿足。從宏觀上看，建築物總應該是靜止的。

　　平衡的要求是結構與「機構」即幾何可變體系的根本區別。因此建築結構的整體或結構的任何部分都應當是幾何不變的。

　　2．穩定

　　整體結構或結構的一部分作為剛體不允許發生危險的運動。這種危險可能來自結構自身，例如雨篷的傾覆；也可能來自地基的不均勻沉陷或地基土的滑移(滑坡)，例如意大利的比薩斜塔由於地基不均勻沉降引起的傾斜。

　　3．承載能力

　　結構或結構的任何一部分在預計的荷載作用下必須安全可靠，具備足夠的承載能力。結構工程師對結構的承載能力負有不容推卸的責任。

　　4．適用

　　結構應當滿足建築物的使用目的，不應出現影正常使用的過大變形、過寬的裂縫、局部損壞、振動等。

　　5．經濟

　　現代建築的結構部分造價通常不超過建築總造價的20％～30％，因此結構的採用應當是使建築的總造價最經濟。結構的經濟性並不是指單純的造價，而是體現在多個方面；而且結構的造價受材料和勞動力價格比值的影響，還受施工方法、施工速度以及結構維護費用(如鋼結構的防銹、木結構的防腐等)的影響。

　　6．美觀

　　美學對結構的要求有時甚至超過承載能力的要求和經濟要求，尤其是象徵性建築和紀念性建築更是如此。應當懂得，純粹質樸和真實的結構會增加美的效果，不正確的結構將明顯地損害建築物的美觀。


《建築結構》 課程主要內容:

第1章 建築結構及其設計原則

第2章 鋼筋混凝土結構

第3章 鋼筋混凝土梁板結構

第4章 砌體結構

第5章 鋼結構

第6章 地基基礎

第7章 高層建築結構

　

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