建筑的三个最基本要素包括强度适用和美观。按材料分类：混凝土、砌体、钢、组合、木。按体系：混合排架框架剪力墙框架剪力墙筒体 。 作用是指施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构外加变形或约束变形因素的总称。 由作用引起的结构或构件的反应称为作用效应。 荷载分类：按时间变异分：永久荷载、可变荷载、偶然荷载：指在设计基准期内不一定出现，而一旦出现，其量值很大，且持续时间很短的荷载。属于偶然荷载的有地震、爆炸以及撞击等。 按时间位置变异分:固定、可动。按结构反应分：静态，动态 整个结构或其中一部分，超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能（安全、适用耐久）要求，此特定状态称为该功能的极限状态 承载能力极限状态和正常使用极限状态 超承载能力:失去平衡、倾覆、变形失载、结构变为机动体系、丧失稳定、失稳 超正常使用：影响正常使用外观的变形的变形、局部损坏、振动、其他特定状态 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质称为弹性。应力与应变的比值称为弹性模量 屈服阶段最小应力作为屈服强度。 在对材料力学性能进行试验时，试件所能够承受的最大荷载与初始截面的比值称为最大名义应力，也称为材料的极限强度。 结构构件在变幅循环荷载作用下，当达到一定的循环次数时，会发生脆性破坏，且破坏应力远小于屈服应力，这种破坏称为疲劳破坏 可通过测量材料的伸长率、断面收缩率、冷弯性能来确定材料的塑性性能。 徐变是指在恒定温度和应力条件下，构件或材料的变形随时间增加而增大的现象 耐久性是指材料长久在各种环境因素作用下不变质、不破坏，长期保持良好的物理力学性能的性质 木材的含水率是木材中水分质量占干燥木材质量的百分比。北方12%南方18%长江15% 湿胀干缩：木材含水率在纤维饱和点以下时吸湿具有明显的膨胀变形现象，解吸时具有明显的收缩变形现象。 强度值：顺纹抗压1顺纹抗拉2-3抗弯3/2-2横纹切断1/2-1 钢筋混凝土优点：就地取材、节约钢材、耐久、耐火、可模性好、现浇或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大，且具备必要的延性，适于用作抗震结构；同时它的防震性和防辐射性也好，适于用作防护结构。 应力应变曲线；弹性、屈服、强化、颈缩 伸长率：拉伸试验后，断裂的两端拼起来，测得标距范围内实际长度l1,，l1减去l得塑性变形值，此值与标距长l的比率称为伸长率e。 C后的数字为混凝土立

方体抗压强度的标准值，fcu,k=N/mm2，混凝土抗拉强度ftk很低，只有抗压强度的1/20-1/8，并且不与抗压强度成比例增大。 混凝土抗拉强度试验方法主要有直接拉伸试验、劈裂实验（最常用）和弯曲抗折试验。 混凝土受压应力应变曲线：比例段限A临界点B峰值点C拐点D峰值点E破坏点F 混凝土的泊松比（横向应变与纵向应变之比）vc=0.2.混凝土的切变模量Gc=0.4Ec 混凝土的徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的徐变。 混凝土的徐变对混凝土构件的受力性能有很大影响1对普通钢筋混凝土结构，徐变使试件在长期荷载作用下的变形增加2使柱

的偏心距增大3引起试件或结构内部的应力重分布4对于预应力钢筋混凝土结构，徐变是引起预应力损失的重要原因。 混凝土徐变影响因素：水灰比、混凝土龄期、温度和湿度、材料配比。弹性模量大徐变小。 混凝土在空气中硬化时体积减小称为混凝土收缩。化学收缩和干湿变形。 钢筋与混凝土间粘结与锚固，这两种性质不同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，首先是混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，使两者牢固地粘结在一起，相互间不致滑动而能整体工作；其次，钢筋混凝土两种材料的温度线膨胀系数非常接近，温度变化不致产生较大的相对变形破坏两者之间的粘结；最后是钢筋至构建边缘间的混凝土保护层，防护钢筋锈蚀，能保证结构的耐久性。 只要钢筋和混凝土有相对变形，就在两者交界面上产生沿轴线方向的相互作用力，即粘结力， 影响因素：化学胶结力、摩擦力、机械咬合力、钢筋端部的锚固力。钢筋锚固长度取决于钢筋强度及混凝土的抗拉强度，并与钢筋的外形有关。 配筋率对构件破坏特征影响；1少筋；当构件的配筋率低于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要一开裂，裂缝就急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而导致屈服，构建立即发生破坏2适筋破坏；当构件的配筋率不低也不高时，构建的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。3超筋，当构件的配筋率超过某一定值是，构建的破坏特征又发生质的变化。构建的破坏是由于受压区的混凝土被压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服 适筋受力三阶段1开裂前应力为直线2截面开裂到受拉区纵向受力钢筋开始屈服3破坏阶段

受弯构件正截面承载力四个基本假定：1截面应变在变形前后仍保持平面2不考虑混凝土的抗拉强度3混凝土受压的应力与应变关系曲线按4钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于相应的强度设计值 ∑X=0 a1fcbx=fyAs ∑Ms=0 M≤a1fcbx(ho-x/2) x=§bho取= 斜截面开裂前后受里分析：CD为纯弯区段，AC和DB段有弯矩和剪力的共同作用。构建在跨中正截面抗弯承载力有保证的情况下，有可能在剪力和弯矩的共同作用下，在支座附近区段发生斜截面破坏。 由于斜裂缝的出现，梁在剪弯段内的应力状态将发生很大变化，表现在1开裂前的剪力是全截面承担的，开裂后则主要由剪压区承担，混凝土剪应力大大增加2混凝土剪压区面积因斜裂缝的出现和发展而减小，剪压区内的混凝土压应力将大大增加3与斜裂缝相交处的纵向钢筋应力，由于斜裂缝的出现而突然增大 4纵向钢筋拉应力的增大导致钢筋与混凝土间粘结应力增大，可能出现粘结裂缝、撕裂裂缝

当纵向受力钢筋在梁端部弯起时，弯起钢筋起着和箍筋相似的作用，可以提高梁斜截面受剪承载力

集中荷载作用下梁的某一截面的剪跨比λ=M/Vho等于该截面的弯矩值与截面的剪力值和有效高度乘积之比 构件跨度与截面高度之比为跨高比 长细比：构建的计算长度lo与构件的截面回转半径i之比

无腹筋斜截面剪切破坏三形态1斜拉破坏2减压破坏3斜压破坏 斜截面公式V≤0.25βcfcbho 混凝土耐久性指在正常维护条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定的功能要求。

偏心距是截面在轴向力与弯矩的共同作用下形成，受拉破坏-大偏心受压破坏，受压破坏-小偏心受压破坏

当柱的长细比较小时，侧向挠度af与初始偏心距ei相比很小，可略去不计，称为短柱

预应力混凝土：由于混凝土的极限拉应变很小，构建的抗裂能力很低，很容易产生裂缝，由于自重太大，构件所能承受的自重以外的有效荷载较小，因而特别不适用于大跨度、重荷载的结构。

预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比特点1提高了构件的抗裂能力2增大了构建的刚度3充分利用高强度材料4扩大了构件的应用范围 预应力的施加方法有先张法和后张法 将预应力钢筋张拉到控制应力后，由于种种原因，其拉应力值将逐渐下降到一定程度，即存在预应力损失 预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力和非预应力钢筋，预应力钢筋采用预应力钢绞线、消除应力钢丝及热处理钢筋。 混凝土楼盖的造价大约占土建总造价的20%-30% 单向板：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受作用于其上的活荷载。通常取1m宽的板带作为荷载计算单元

砌体受压破坏三个阶段1加载开始至第一条裂缝出现的弹性阶段2裂缝发展的弹塑性阶段3破坏阶段

砌体轴心抗拉强度主要取决于砂浆的切向粘结强度，砂浆强度愈高，砂浆与块体间的粘结强度也愈高，砌体轴心抗拉强度亦愈高。

砌体结构房屋的结构布置可分为横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重以及内框架承重。

横墙承重结构特点：1横墙数量较多、间距较小，房屋横向刚度大、整体性好、抵抗风荷载、地震作用以及调整地基不均匀沉降的能力较强。2屋盖楼盖结构较简单、施工较方便3建筑立面易处理、门窗的大小及位置较灵活4横墙较密，建筑平面布局不灵活。 纵墙承重结构特点1横墙数量少且自承重，建筑平面布局较灵活，房屋横向刚度差2纵墙承受的荷载较大，纵墙上门窗大小及位置受到一定的限制3墙体材料用量较少，屋盖楼盖构件所用材料较多。 纵墙承重结构特点：1房屋沿纵横向刚度均较大，砌体应力较均匀，而且抗风能力较强2在占地面积相同的条件下，外墙面积较少。 内框架承重结构的特点：1内部可形成大空间，平面布局灵活，容易满足使用要求2与全框架结构相比，由于利用外墙承重，可节约钢材、水泥，降低房屋工程造价3横墙较少，房屋刚度较差4较大的附加内力，抵抗地基不均匀沉降和抗震能力均较弱。 房屋静力计算方案：刚性方案、刚弹性方案、弹性方案 混合结构的多层住宅、办公楼、教学楼、宿舍、医院等属刚性方案 混合结构的单层厂房、仓库、礼堂、食堂等弹性方案

地震按其成因可分为火山地震、陷落地震和构造地震。震级是地震有强有弱，用以衡量地震本身强度的尺子叫震级。按一定的微观标准来表示地震能量大小的一种量度。 烈度：地震发生时，人们通常用地震烈度来描述地面遭受地震影响和破坏的程度。与震级、震源深度、离震中距离及介质条件有关

基本烈度：一个地区的基本烈度是在今后一定时期内，在一般场地条件下，可能遭受的最大地震烈度

三水准是指小震不坏、基本地震可修、大震不倒。二阶段一为对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹塑性变形验算，对各类结构按规范要求采取抗震措施。第二阶段为对一些规范规定的结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算。

建筑抗震概念设计的内容有：1建筑设计应重视结构的规则性2合理地选择结构体系3结构构件的延性

对于复杂体型的房屋，宜设防震缝的情况1房屋里面高差6米以上2房屋有错层且楼板高差大3个部分结构刚度、质量截然不同。 框架结构抗震设计中应遵守：强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的原则

当建筑物平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差较大以及各个结构单元的地基条件有较大差异时应考虑设置防震缝。

第二篇：空间结构复习总结

? 1 空间结构的分类与适用范围

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? 1）分类 刚性结构 柔性结构 杂交结构

? 空间结构体系通常由屋盖结构、支承结构和基础这三部分组成。

? 屋盖结构为直接承担屋面荷载的结构。

? 支承结构不仅直接承受和传递屋盖结构荷载，还是屋盖结构能可靠工作的重要保证。

? 基础是埋于地下并保证上部结构全部荷载传至地基的结构部分。

荷载作用类型 永久荷载 可变荷载

? 2．屋面永久荷载和均布活荷载的取值

（1）屋面永久荷载

包括屋盖自重和屋面覆盖层自重

屋面雪荷载标准值及基本雪压

（1）屋面雪荷载的取值

雪荷载标准值计算公式：

基本雪压S0是按xx年重现期确定的地面最大雪压。

（1）风荷载的特点

? 风荷载具有静力和动力作用的双重特点，

? 静力部分称为平均风或稳定风

? 平均风对结构的作用可用静力学的方法求得；

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? 动力部分称为脉动风 脉动风对结构的作用应采用动力学的随机振动理论求得。 1）地震作用的特点 地震作用与风荷载的区别：

? ① 地震作用完全属于动力作用，而风荷载具有静力和动力作用的双重特点；

② 地震作用与建筑物的重量有关，重量越大，地震作用也越大；而风荷载则与建筑物

的重量无关，但与体型 (或流形)和开洞情况关系较大；

③ 建筑物的自振周期越长，对承受地震作用越有利，而对承受风荷载确是很不利的。

? .定义

通常指的是平板网架，它是由按一定规律布置的杆件，通过节点连接而形成平板状的空

间桁架结构。

? 网架是一个铰接的空间结构，其任意一个节点有三个自由度。对于一个具有K个节

点，m个杆件的网架，支撑于具有r根约束链杆的支座上时，其几何不变的必要条

件是：

m + r- 3K≥0 或 m≥3J-r

如果将网架作为刚体考虑，则最少的支座约束链杆数为6，故r≥6。 由此，

当m> 3K- r时，为超静定结构的必要条件；

当m＝ 3K- r时，为静定结构的必要条件；

当m< 3K- r 时，为几何可变体系。

? 网架结构的分类

? 按网架本身的构造分类

? 按建造材料分类

? 按支承情况分类

? 按组成方式不同分类：交叉桁架体系网架、三角锥体系网架、四角锥体系网架和六

角锥体系网架。

周边支承网架网架的受力特点：

与周边简支的实体平板类似，即弯矩以跨中为最大，剪力以周边最大。因而网架的弦杆最大内力出现在跨中，腹杆最大内力出现在周边。

注意：斜放四角锥网架，当长宽比在1~1.5之间时，其上弦杆最大内力出现在网架的1/4平面的中部，而不是出现在跨中。

? ．网架结构的主要几何尺寸

? （1）网架高度（h）

a.与屋面荷载和设备有关

屋面荷载大，h高

b.与平面形状有关

圆形、方形、矩形，h可小些，

狭长矩形平面时，h需增大，单向作用明显。

c.与支承条件有关

点支承比周边支承的网架高度要大。

我国一般将网架高度取为短向跨度的（1/10～1/20）

? （2）上弦平面网格尺寸（s）

? 上弦平面网格尺寸（以后简称网格尺寸）主要与网架高度和选用的屋面材料有关。

为简化节点构造，要求斜腹杆与弦杆的夹角在45°～60°范围内。在无檩体系中，屋面板一般是搁置在网架节点上，网格尺寸越大，屋面板自重也增大，导致网架的耗钢指标增大。此时宜采用较小的网格尺寸（一般采用3m～4m）。如果采用有檩体系则不受上面的限制，但檩条跨度不宜超过6m，否则亦不经济。

? 在短向跨度不大于50m情况下，杆件长度一般在3m左右。

? 2.3.1 静力分析的拟夹层板法

? 1．基本假定

（1）把网架的上弦杆和下弦杆分别看成不计厚度的上表层和下表层。它们仅能承受层内的平面力，而不能承受横向剪力；

（2）将网架的腹杆折算成厚度为网架高度（h）的夹心层，它仅能承受剪力，而不能承受层内的平面力；

（3）垂直于板面直线段变形后仍保持为直线，但不一定垂直于板面。

1. 结构失稳:

当结构所受的荷载达到某一值时，若增加一微小的增量，则结构的平衡位形将发生很大的改变，这种情况叫结构失稳或屈曲buckling，相应的荷载称为临界荷载或屈曲荷载。 防火措施:

? 1)喷涂防火涂料

2)结构的表面长期受辐射热达150°C以上时， 应加隔热层3)采用水喷淋系统 悬索结构是主要以索来跨越大空间的结构体系。

是以一系列受拉的索作为主要受力构件，并将其按一定规

律排列组成各种形式的体系后，悬挂到相应的支承结构上。按组成方式和受力特点，可将悬索结构分为

单层悬索体系 双层悬索体系 索网体系 劲性索结构 组合悬索结构 混合悬挂结构体系。

空间结构的设计步骤：1 空间结构合理型式的确定和结构布置

2 空间结构上计算荷载的取值 3 力学模型的建立及构件截面的初选 4 空间结构的内力和位移分析 5空间结构的位移验算及构件验算

6 节点和连接构造的设计

7 绘制施工图纸

网架结构的节点设计与构造应做到以下几点：

1 应保证节点构造与所采用的计算假定相符

2 应保证节点的构造和连接具有足够的刚度和强度

3 节点构造应力求简单，受力合理，传力明确，易于制造安装和节省钢材 近代非线性稳定理论可以分为以下三大分支：

1 非线性大挠度理论

2 初始后屈曲理论

3 非线性前屈曲一致理论