第一節(jié) 概述
一、建筑結構荷載(熟悉)
(一)荷載的概念
作用在結構構件上的力，可劃分為兩大類。
一類是直接施加在結構上，并使結構內部產生內力效應的力。稱之為荷載。
另一類是由于某種原因使結構產生約束和位移，從而使結構內部產生了內力效應。這種原因，一般稱之為作用。作用包括：1.沉降作用2.溫差作用3.地震作用。
(二)荷載的分類及表示方法
1.按是否隨時間變化劃分。
(1)永久荷載(又稱恒載)。
(2)可變荷載。
(3)偶然荷載。
2.按作用位置劃分。
(1)固定荷載。
(2)移動荷載。
3.按分布范圍劃分。
(1)集中荷載。
(2)分布荷載。分布荷載有均布荷載和非均布荷載兩種。
二、結構構件的強度、剛度和穩(wěn)定性(掌握)
(一)強度要求
(二)剛度要求
(三)穩(wěn)定性要求
三、建筑工程結構構件基本變形和受力分析(熟悉)
(一)建筑工程構件的基本變形
構件在外力作用下的變形有以下四種基本形式。
1.軸向拉伸或壓縮
2.剪切
3.扭轉
4.彎曲
(二)建筑構件的受力分析
構件在上述基本變形狀態(tài)下能否安全工作，主要取決于以下三方面：①作用在構件上力的大小。②構件的橫截面面積(又稱截面積)的大小。③構件本身材料的力學性能(材質)的好壞。
上述三個因素中，外力是破壞因素(是外因)，而構件截面面積和材質是抵抗破壞的因素，三者之間數(shù)量關系的合理，是構件安全工作的保障。
分析構件受力狀態(tài)，也就是分析在外力作用下構件內部產生的效應及這些效應是否會使構件遭受破壞。
1.軸向拉(壓)構件受力狀態(tài)分析。
2.剪切構件受力狀態(tài)分析。常見鉚釘、螺栓、銷釘?shù)嚷?lián)接件，都是發(fā)生剪切變形的構件，稱之為剪切構件。工程中的梁、板、柱有時也處于受剪切狀態(tài)。
3.受彎構件(梁)的受力狀態(tài)分析。實際工程中以及的梁以及以彎曲變形為主的構件，從受力角度分析均可稱為梁。
實際工程中，可把梁板、柱等構件抽象簡化成一條粗實線，把構件之間的連接也抽象成不同連接形式的結點和支座。
(1)結點。結構構件互相連接的地方稱為結點。在選取計算簡圖時，常將其歸納為鉸結點和剛結點兩種。
①鉸結點。鉸結點的特點是它所連接的各個桿件在結點處不能移動，但可以繞結點自由轉動。
②剛結點。剛結點的特點是它所連接的各個桿件在結點處既不能相對移動也不能相對轉動，在此點各桿端結為整體，即在結點處各個桿件之間的夾角保持不變。它相應的受力狀態(tài)除產生桿端軸力和剪切力之外，還有防止相對轉動的約束力矩存在。實際工程中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛架中的結點常屬于這類
(2)支座。將結構構件與基礎或支承部分相連接的裝置稱為構件的支座。它的作用是將結構、構件的位置固定，并將作用于結構上的荷載傳遞到基礎或支承物上。支座連接處本身常常就是一個結點。支座對結構、構件的反作用力稱為支座反力。
在工程實踐中，支座的類型不同，所產生的約束力也不同。建筑結構中常用的支座可以簡化和抽象為以下四種類型。
①可動鉸支座。可動鉸支座既允許構件繞著鉸支座任意轉動，又允許構件沿著鉸支座水平方向移動，但垂直方向不可有任何移動。因此，產生與支承平面垂直的支座反力
②固定鉸支座。固定鉸支座只允許構件繞著鉸軸任意轉動，而不允許構件沿著水平與垂直方向移動。
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。
如圖它既不允許構件發(fā)生轉動，也不允許構件發(fā)生任何方向的位移。
④定向支座。定向支座允許構件沿著一個方向即支承面方向平行滑動，但不允許結構轉動，也不允許結構沿垂直于支承面方向移動。
(3)梁的受力分析。
四、建筑工程的基本組成(掌握)
建筑工程一般由基礎、墻(柱)、樓蓋、樓梯、門窗和屋頂?shù)攘糠纸M成。
1、基礎
基礎是建筑物最下面的部分，埋在地面以下、承受建筑物全部荷載，并將其傳遞到地基上。基礎應當堅固、穩(wěn)定、能夠抵抗冰凍、耐地下水與化學侵蝕等、基礎的大小、形式取決于荷載的大小、土壤性能、材料性質和承重方式。
2、墻(柱)
墻是建筑物的承重、圍護和分隔構件。按其位置不同可分為外墻和內墻，按其作用可分為承重墻和自承重墻。承重墻是垂直方向的承重構件，承受著由屋頂、樓層等傳來的荷載。因此要求它堅固、穩(wěn)定和耐久，且應充分利用其所具有的強度、保溫、隔熱、隔聲等物理特性。
外墻應能抵抗風、雨、雪、太陽輻射熱的作用并具有保溫性能。內墻用于分隔建筑物每層的內部空間，除承重外，還能增加建筑物的堅固性，穩(wěn)定性和剛性。自承重的內墻為隔墻。有時為了擴大空間或結構上的要求，也可不用墻做承重構件，而用柱承重。
在磚木結構和磚混結構的房屋中，屋頂、樓蓋、樓梯等重量都要傳遞到支承著這些構件的墻(柱)上，再由墻(柱)傳遞到基礎。所以墻(柱)是房屋結構中的重要承重構件。
3、樓蓋
樓蓋直接承受著各種家具、設備、人員的重量，并把這些重量傳給支承它的墻(柱)上。樓蓋又是樓房中劃分空間的水平分隔構件，與豎向分隔構件(內墻)共同組成各個獨立的房間。同時樓蓋對房屋還起著水平支撐的作用，增強房屋的整體性能和抗震能力。
4、樓梯
樓梯是樓房建筑的垂直交通設施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。故要求樓梯具有足夠的通行能力以及防水、防滑的功能。
5、屋頂
屋頂是建筑物頂部的外圍護構件和承重構件。抵御著自然界雨、雪及太陽熱輻射等對頂層房間的影響;承受著建筑物頂部荷載，并將這些荷載傳給垂直方向的承重構件。作為屋頂必須具有、足夠的強度、剛度以及防水、保溫、隔熱等的能力。
6、門窗
門主要供人們內外交通和隔離房間之用;窗則主要是采光和通風，同時也起分隔和圍護作用。門和窗均屬自承重構件。對某些有特殊要求的房間，則要求門、窗具有保溫、隔熱、隔聲的能力。
一座建筑物除上述基本組成構件外，對不同使用功能的建筑，還有各種不同的構件和配件，如陽臺、雨篷、煙囪、散水、垃圾井等。本章后面各節(jié)將對建筑物組成的具體構造進行詳細介紹。
一、建筑結構荷載(熟悉)
(一)荷載的概念
作用在結構構件上的力，可劃分為兩大類。
一類是直接施加在結構上，并使結構內部產生內力效應的力。稱之為荷載。
另一類是由于某種原因使結構產生約束和位移，從而使結構內部產生了內力效應。這種原因，一般稱之為作用。作用包括：1.沉降作用2.溫差作用3.地震作用。
(二)荷載的分類及表示方法
1.按是否隨時間變化劃分。
(1)永久荷載(又稱恒載)。
(2)可變荷載。
(3)偶然荷載。
2.按作用位置劃分。
(1)固定荷載。
(2)移動荷載。
3.按分布范圍劃分。
(1)集中荷載。
(2)分布荷載。分布荷載有均布荷載和非均布荷載兩種。
二、結構構件的強度、剛度和穩(wěn)定性(掌握)
(一)強度要求
(二)剛度要求
(三)穩(wěn)定性要求
三、建筑工程結構構件基本變形和受力分析(熟悉)
(一)建筑工程構件的基本變形
構件在外力作用下的變形有以下四種基本形式。
1.軸向拉伸或壓縮
2.剪切
3.扭轉
4.彎曲
(二)建筑構件的受力分析
構件在上述基本變形狀態(tài)下能否安全工作，主要取決于以下三方面：①作用在構件上力的大小。②構件的橫截面面積(又稱截面積)的大小。③構件本身材料的力學性能(材質)的好壞。
上述三個因素中，外力是破壞因素(是外因)，而構件截面面積和材質是抵抗破壞的因素，三者之間數(shù)量關系的合理，是構件安全工作的保障。
分析構件受力狀態(tài)，也就是分析在外力作用下構件內部產生的效應及這些效應是否會使構件遭受破壞。
1.軸向拉(壓)構件受力狀態(tài)分析。
2.剪切構件受力狀態(tài)分析。常見鉚釘、螺栓、銷釘?shù)嚷?lián)接件，都是發(fā)生剪切變形的構件，稱之為剪切構件。工程中的梁、板、柱有時也處于受剪切狀態(tài)。
3.受彎構件(梁)的受力狀態(tài)分析。實際工程中以及的梁以及以彎曲變形為主的構件，從受力角度分析均可稱為梁。
實際工程中，可把梁板、柱等構件抽象簡化成一條粗實線，把構件之間的連接也抽象成不同連接形式的結點和支座。
(1)結點。結構構件互相連接的地方稱為結點。在選取計算簡圖時，常將其歸納為鉸結點和剛結點兩種。
①鉸結點。鉸結點的特點是它所連接的各個桿件在結點處不能移動，但可以繞結點自由轉動。
②剛結點。剛結點的特點是它所連接的各個桿件在結點處既不能相對移動也不能相對轉動，在此點各桿端結為整體，即在結點處各個桿件之間的夾角保持不變。它相應的受力狀態(tài)除產生桿端軸力和剪切力之外，還有防止相對轉動的約束力矩存在。實際工程中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土剛架中的結點常屬于這類
(2)支座。將結構構件與基礎或支承部分相連接的裝置稱為構件的支座。它的作用是將結構、構件的位置固定，并將作用于結構上的荷載傳遞到基礎或支承物上。支座連接處本身常常就是一個結點。支座對結構、構件的反作用力稱為支座反力。
在工程實踐中，支座的類型不同，所產生的約束力也不同。建筑結構中常用的支座可以簡化和抽象為以下四種類型。
①可動鉸支座。可動鉸支座既允許構件繞著鉸支座任意轉動，又允許構件沿著鉸支座水平方向移動，但垂直方向不可有任何移動。因此，產生與支承平面垂直的支座反力
②固定鉸支座。固定鉸支座只允許構件繞著鉸軸任意轉動，而不允許構件沿著水平與垂直方向移動。
③固定支座。固定支座所支承的部分完全被固定。
如圖它既不允許構件發(fā)生轉動，也不允許構件發(fā)生任何方向的位移。
④定向支座。定向支座允許構件沿著一個方向即支承面方向平行滑動，但不允許結構轉動，也不允許結構沿垂直于支承面方向移動。
(3)梁的受力分析。
四、建筑工程的基本組成(掌握)
建筑工程一般由基礎、墻(柱)、樓蓋、樓梯、門窗和屋頂?shù)攘糠纸M成。
1、基礎
基礎是建筑物最下面的部分，埋在地面以下、承受建筑物全部荷載，并將其傳遞到地基上。基礎應當堅固、穩(wěn)定、能夠抵抗冰凍、耐地下水與化學侵蝕等、基礎的大小、形式取決于荷載的大小、土壤性能、材料性質和承重方式。
2、墻(柱)
墻是建筑物的承重、圍護和分隔構件。按其位置不同可分為外墻和內墻，按其作用可分為承重墻和自承重墻。承重墻是垂直方向的承重構件，承受著由屋頂、樓層等傳來的荷載。因此要求它堅固、穩(wěn)定和耐久，且應充分利用其所具有的強度、保溫、隔熱、隔聲等物理特性。
外墻應能抵抗風、雨、雪、太陽輻射熱的作用并具有保溫性能。內墻用于分隔建筑物每層的內部空間，除承重外，還能增加建筑物的堅固性，穩(wěn)定性和剛性。自承重的內墻為隔墻。有時為了擴大空間或結構上的要求，也可不用墻做承重構件，而用柱承重。
在磚木結構和磚混結構的房屋中，屋頂、樓蓋、樓梯等重量都要傳遞到支承著這些構件的墻(柱)上，再由墻(柱)傳遞到基礎。所以墻(柱)是房屋結構中的重要承重構件。
3、樓蓋
樓蓋直接承受著各種家具、設備、人員的重量，并把這些重量傳給支承它的墻(柱)上。樓蓋又是樓房中劃分空間的水平分隔構件，與豎向分隔構件(內墻)共同組成各個獨立的房間。同時樓蓋對房屋還起著水平支撐的作用，增強房屋的整體性能和抗震能力。
4、樓梯
樓梯是樓房建筑的垂直交通設施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。故要求樓梯具有足夠的通行能力以及防水、防滑的功能。
5、屋頂
屋頂是建筑物頂部的外圍護構件和承重構件。抵御著自然界雨、雪及太陽熱輻射等對頂層房間的影響;承受著建筑物頂部荷載，并將這些荷載傳給垂直方向的承重構件。作為屋頂必須具有、足夠的強度、剛度以及防水、保溫、隔熱等的能力。
6、門窗
門主要供人們內外交通和隔離房間之用;窗則主要是采光和通風，同時也起分隔和圍護作用。門和窗均屬自承重構件。對某些有特殊要求的房間，則要求門、窗具有保溫、隔熱、隔聲的能力。
一座建筑物除上述基本組成構件外，對不同使用功能的建筑，還有各種不同的構件和配件，如陽臺、雨篷、煙囪、散水、垃圾井等。本章后面各節(jié)將對建筑物組成的具體構造進行詳細介紹。