《建筑结构教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构教案.doc（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章 绪 论 1.1建筑物中结构的概念及功能为了成功地想象和设计一个建筑或建筑物中的结构，必须首先弄清它的功能和它得以存在的原因。在这两个问题上，结构和建筑的作用是分不开的。结构永远是建筑物的基本部分。无论古代人为自己或家庭建造简单的掩蔽物，还是现代人建造可以容纳成百上千人在那里生产、贸易、娱乐的大空间，都必须用一定的材料，建造成具有足够抵抗能力的空间骨架，抵御自然界可能发生的各种作用力，为人类的需要服务。这种骨架就是结构。一、 在土木工程中，结构的主要作用可分成四方面: 1、形成人类活动的空间。这个作用可以由水平方向的结构构件：板 (平板、曲面板)、梁 (直梁、曲梁)、珩架、网架等组成。和
2、竖直方向的结构构件：柱、墙、基础等组成。 2、为人群和车辆提供通道。这个作用同样可以用以上那些构件组成的桥梁结构来获得。 3、抵御自然界可能发生的各种作用力。 4、构成为其它专门用途服务的空间。这个作用可以用排除废气的烟囱、储存液体的油罐以及水池等特殊结构来获得。二、建筑结构的类型有， 1、以组成建筑结构的主要建筑材料划分: 钢筋混凝土结构、钢结构、砌体 (包括砖、砌块、石等)结构、木结构、塑料结构、薄膜充气结构等。 2、以组成建筑结构的主体结构型式划分: 砌体结构、框架结构、框剪结构、筒体结构、拱结构、网架结构、空间薄壁 (包括折板)结构、钢索结构、舱体结构等。 3、以组成建筑结构的体型划分
3、: 单层结构 (多用于单层工业厂房、食堂等)、多层结构(一般29层)、高层结构 (一般10层以上)、中大跨结构 (跨度大约在4050m以上)。三、建筑结构的功能1、具有良好的工作性能，为使用和美观需要服务结构所要解决的问题，首先表现为使骨架形成的空间能良好地服务于人类生活、生产的要求和人类对美观的需要。前者是物质的，后者是精神的。这是结构之所以存在的根本目的。不同的使用和美观需要，要求有不同的建筑空间，以及采用与建筑空间相适应的结构型式，而合理的结构型式又必须与建筑使用和美观需要统一起来。因此，具有良好的工作性能，为使用和美观需要服务是建筑结构的第一功能。2、具有抵抗力结构所要解决的问题，其次
4、表现为结构要抵御自然界各种作用力 (地心吸力、风力、地震力等)，因而需要有抵抗力的功能。这是结构之所以存在的根本原因。在正确施工和正常使用条件下，要使结构具有能抵抗各种作用力的承载能力而不致发生破坏，这是结构的承载力问题，除承载力问题外，结构还需要其它的一些抵抗功能。例如：结构在各种自然力作用下不致失稳，不致产生过大变形，具有耐久性，在偶然事件发生时结构仍能保持必须的整体稳定性等功能。 3、合理利用材料结构的承载力问题，实质上是组成结构构件的材料的强度问题；结构的变形问题，实质上是组成结构构件的材料的应变问题。4、连接构造问题、经济问题 钢、木结构，零散的杆件组合成结构，应确保结构整体性、刚度
5、。 用最少的钱、最省的劳动力、最短的工期、最大限度地满足上述功能。1.2建筑结构和建筑的关系一、一幢建筑物就好比一个人：1 它的规划就像人生活的环境，是由规划师负责的；2 它的布局和艺术处理相应于人的体型、容貌、气质，是由建筑师负责的；3 它的结构(建筑结构)好比人的骨骼和寿命，是由结构工程师负责的；4 它的给排水、供热通风和电气等设施就如人的器官、神经，是由设备工程师负责的。 这就像自然界完好地塑造人一样，在城市和地区规划基础上建造房屋，是建设单位、勘察单位、设计单位的各种设计工程师和施工单位全面协调合作的过程。 建筑设计（选型、平、立、剖）时： （1）首先应该选择经济合理的结构方案（包括结
6、构型式、体系、布置、施工方案）。 （2）一个成功的建筑师必然具备有建筑结构的基础理论和基本知识为前提，“有了一定的技术知识，才能理解技术造型”。才能设计出人们对房屋的基本要求，（实用、美观、经济）例如：位于法国巴黎的埃菲尔铁塔，1887年使建，1889年建成，是19世纪世界上最高的钢结构建筑，至今仍是举世闻名的伟大工程。此塔的主持建造人工程师古斯塔夫. 埃菲尔（Gustave Eiffel），在设计和建造中，不但他所运用的力学、结构学和美学的概念和思路是巧妙的、协调的、统一的，而且他所做的实际工作是大量的、细致的、精确的，在整个制作和安装工程中没有出过一起事故。澳大利亚悉尼歌剧院，始建于195
7、7年，原方案由丹麦建筑师爱德松设计，由于地处海峡，强大的风荷载作用于壳体开口所在的一面，产生巨大的倾覆力矩，并使壳体受拉。这显然是选错了结构型式，在加上壳形各异，既不利于现浇，也不利于预制。进而造成施工工艺的严重失误。所以1963年不得不决定修改设计，改用预制的预应力三角拱。其拱身为很大的箱形截面，施工时，在75米直径的圆球面上割划出大小不同的三角瓣，作为十个壳体的曲面，以统一其曲率半径，获得统一的拱肋曲线，便于预制。该工程前后施工长达17年之久，最后于1963年造成。造价超出预算造价的14陪以上，最后的结构方案也是为了凑合已定艺术造型而迫不得才采用的办法。此例说明，作为一个建筑师，只有了解力
8、学与结构原理、建筑材料和施工技术，才能选择经济合理的结构型式，并以此为前提，来体现建筑艺术，方能创作出理想的建筑设计。二、以上提出了建筑、结构的四个层次的关系:(1) 首先是合作 (遇到矛盾，合作解决)，(2) 其次是结合 (我了解你，你了解我)， (3)第三是融合 (我中有你，你中有我)， (4)最高级是统一 (即是好建筑，又是好结构)。 设计人员要做到统一，必须既是一个好建筑师，又是一个好结构工程师。当然不可能每个人都做到这一点，但却是努力的方向。在工程实践中，设计人员必须做到相互结合。可以肯定地说，一个好的建筑物的落成，必定是建筑师和结构工程师乃至设备工程师，施工工程师和谐结合的产物。三
9、、 建筑设计人员要接受 结构教育 对一个建筑设计人员说，接受有关建筑结构方面的教育不是可有可无的事。结构修养是一个建筑师必须具备的素质，是衡量建筑师业务和学术水平的尺度之一，也必然是影响建筑师今后成就的一个重要因素。具备结构修养是对建筑设计人员进行结构知识教育的结果。结构教育体现在以下三方面: 1进行正确处理建筑结构问题的思想教育，围绕建筑与结构合作结合、融合、统一的基本思想，在用科学的方法解决建筑物设计中建筑和结构的技术问题，对建筑物的可靠性、耐久性、经济性和对人民生命财产高度负责的精神等方面进行深入持久的教育。 2进行与建筑结构有关的理论知识教育，静力学、动力学、建筑材料、工程结构、土力学
10、及地基基础及施工技术方面的必要的基本理论知识教育。 3、进行解决建筑结构问题的方法教育。四、建筑结构课程的任务和学习方法建筑结构课涉及多门课程，理论和实践性较强，学习中要抓住重点，理论 要联系实际，多想、多看、多问。学习重点：1、基本构件：要学会基本构件的受力状态和受力性能。 2、学会结构布置，结构选型。1.3建筑结构的特点与应用一、钢结构1、 建筑用钢建筑业常用的钢材类型有：线材（钢筋、钢丝、钢铰线） 板材（薄、厚、压型钢板） 型材（热、冷加工成型的薄壁型钢） 管材（无缝、有缝） 钢结构是用线材、板材、型材、管材，通过焊接、铆接、螺栓连接等方式组合成各种形式的截面，制造成各种钢结构。是主要的
11、建筑结构之一。 2、 钢结构的特点钢结构与其它材料相比有如下一些特点：（1） 钢材的强度高，塑性和韧性好；（2） 材质均匀，各向同性；（3） 钢结构的可焊性好；（4） 钢结构制造、安装的工业化程度高；（5） 钢结构的质量轻。缺点：（1）钢材的耐腐蚀性能差；（2）耐火性能差；3、 钢结构的应用（1） 大跨、大空间结构；（2） 重型厂房结构；（3） 高层、高耸、容器和其它构筑物；（4） 轻型钢结构；可拆卸的结构。实例：二、木结构木结构是由木材或主要由木材承受荷载的结构。1、钢结构与其它材料相比有如下一些特点：（1） 容重小而强度高；（2） 制作容易，便于安装和施工；（3） 施工不受季节限制，可常年
12、施工，且冬季施工不增加工程费用。（4） 木材是一种各项异性材料，同一根木材在各个方向的强度不同；（5） 在生长过程中有疵病；（6） 外荷载作用时间越长，木材的强度和刚度越低；（7） 温度、湿度对木材物理力学性能有极大影响；（8） 无缺陷的清材，抗拉强度远高于抗压强度，但属于脆性破坏；（9） 木材的抗剪强度很低；水份对木材物理力学性质有影响；（10） 木材易燃烧、腐烂和结构变形较大的特点。2、木材的选用（1） 材质等级；（2） 材质标准。三、砌体结构1、砌体结构的一般概念及发展将块材用砂浆砌筑而成的整体。如：砖石用砂浆砌筑为砖石砌体； 中小型砌块用砂浆砌筑为砌块砌体。各种块材组成的砌体结构其共同
13、特点：抗压强度较高，而抗拉、抗剪、抗弯强度很低。故多用于受压构件，少数用于受拉、受剪或受弯构件。 无筋砌体强度要比砖、石、砌体本身的强度低的多。所以，砌体结构又分为配筋砌体和无筋砌体2、砌体结构的特点（1） 较易就地取材；（2） 有较好的耐火性、化学稳定性；（3） 可节省水泥、钢材和木材，不需要模板；（4） 施工技术与施工设备简单；保温隔热性能好，居住舒适。（5） 自重大；（6） 砌筑工程第二章 结构设计中的总体问题 建筑结构设计中的总体问题大体有以下六个，作用力、材料承载力倾覆刚度和地基。本章将逐一讨论。2.1 建筑结构上的作用力一、 建筑结构上作用力的概念 任何建筑物的骨架反映在结构设计中
14、，都是一些由各种代表结构构件的线条组成的结构。作用在这些结构上的力不外乎两种， 1、直接施加于结构，使它产生内力效应的称为荷载。它有:(1) 结构构件的自身重力荷载 (称自重)，以及构件上建筑构造层 (地面、顶棚、装饰面层等)的重力荷载，如图21中的1。(2) 施加在屋面上的雪荷载或施工荷载，如图21中的2。 (3) 施加在楼面上的人群、家具、设备等使用活荷载，如图24。 (4) 施加在外墙墙面上的风荷载，如图21中的3。等等。图zl施加在建筑物上的荷载 (o，建筑物剖面;(U结构荷载简图 2、由于某种原因使结构产生约束变形或外加变形，从而产生内力效应，这种原因称为作用。它有: (1)沉降作用
15、，指因基础发生不均匀沉降致使结构产生外加变形，引起内力效应，如图22。 门)温差作用，指在温度变化的环境申材料的热胀冷缩使结构产生约束变形，引起内力效应，如图23。 帕)地震作用，指由于地震造成的地面运动。使结构产生加速度反应和外加变形，引起，m，性力，从而产生内力效应，如图扣I0自等等。 蕊遥， 。 i簿篷盏i建筑构造层。柱墙。隔断等)。作为近似佑肄，键。平方米建筑面 鳞赣部分可作如下假设 (指标淮值)， 。捻， 57kN/m， 渤鳖召嫂夕8kN/h; 。; 、， 厂: ，: 我彻钵结椒建筑物 :gM让N/m， 。、 巳估计。可能与实际情况有出入。但却是确定建筑或结构主体方案的有用数jlm
16、l。 翻 演蟹岭 p一72力 楼面活荷载 建筑物楼面上实际的使用荷载，是一种随时间和不同使用情况有较大变化的可变荷载，通称活载。其本质仍然是物体的地心吸力。 楼面活荷载通过一系列集中荷载施加在楼面上。例如人的重力通过脚加于楼面，家具通过支承加于楼面(图24)。但是在结构设计申采用的却是均布荷载。由分散的多个集中荷载化算成全楼面的均布荷载耍利用弯矩等效荷载的概念。图2的是一块由图24申取出的宽度为单位长度(1m)简支板的计算简图。跨中作用有实测得到的几个集申荷载巴(i=叨幻，n)，求得该简支板的最大变矩皿。ma，。如果把几个儿换成图25b所示的均布荷载刀 使它产生的最大跨中弯矩Mgm等于M。m，
17、则均布荷载g称为集中荷载巳的弯矩等效荷载。各种类别的民用键筑钧和某些工业理统钧的憋面活荷戴，均已在荷巍规范中列出如。它们都是运用弯矩努效的权念，由实叫大撩己使用楼面的容效均布荷数的数抿，经过数理统伸分析后得到的协议值这个协议值大体有95%以上的保证率，能为绝大多数人所接受因而是一个合理的标准值214风荷玻 作m在迎筑仍农血上的风压 l吸l力，上蚁取决于风秘础筑幼体犯以及地闷湛碰讼度荷戏规范。规定的灶个凤庇uelkN，m乃挞披一般凳旷十闷地血上离地Um两哎处，豌计 得到的30年一遇 l指发生校率为l仍叨的10分钟平均炭大风速，并通过贝诬与风压的换订系得到的各地的基本风压uo由荷巍规范，给出，加北
18、京为035kN/m广州0私kNm，应门为0厂5kN，m，巍巍髓疆撬缝巍艘t奉唾卓搏码碑帮标准值、按下式计算。式中，pz为风压高度变化系数如图26所示s衅s为风载体型系数，是风吹到建筑物表面引起的压力(或吸力)效果与原始风速算得的理论风压的比值，坡屋顶房屋的ps值如图27所示。其它各种建筑体型的ps值可查荷载规范，历为Z高度处的风振系数 (李1)，它是考虑到高层建筑物或高耸结构物在阵风作用下有共振影响而使风荷载值有所加大的系数。因而只是对高度大于30m且高宽比大于1。5的建筑物才需要加以考虑。详见荷载规范。蕊巍巍巍巍簿营持翰鞠屋莆鞠，蒲涪葡戴 雪荷载也是一种地心吸力，是按照一般空旷平坦地面上各年
19、的最大积雪重力 (兰积雪深度x密度)，经统计求出30年一遇的最大积雪重力来确定的。荷载规范规定了各地区的基本雪压S。(以kN/m，计)，如北京03OkN/m，上海02OkN/m，哈尔滨04OkN/m。 雪荷载是作用在屋面水平投影面上的。屋面坡度愈大，积雪愈薄，雪压愈小。屋面水平面投影面上的雪荷载标准值S，按下式计算:式中，仙为屋面积雪分布系数，屋面坡度三25。时阳=1。0;30。时扒=0。8;40。时轧=04。在可能形成雪堆处H卜叨有的可达山兰2。0。具体数值查荷载规范。 屋面均市话荷载分上人和不上人两种。均按经验取值。上人屋面的标准值耽L5kN/m，不上人的瓦屋面取0。3kN/m，水泥制品轻
20、屋面取0。5kN/m。钢筋混凝土屋面。挑糖雨篷等取O。TkN/m(均为标准值)。 屋面均布活荷载与雪荷载不同时出现，用其大者。2。1点 地麓荷载1。地震的产生人们生活在地球上感觉很乎稳，但实际上地壳运动一刻也末停止过。这种变化很缓慢。巍巍髓疆撬缝巍艘t奉唾卓搏码碑帮标准值、按下式计算。式中，pz为风压高度变化系数如图26所示s衅s为风载体型系数，是风吹到建筑物表面引起的压力(或吸力)效果与原始风速算得的理论风压的比值，坡屋顶房屋的ps值如图27所示。其它各种建筑体型的ps值可查荷载规范，历为Z高度处的风振系数 (李1)，它是考虑到高层建筑物或高耸结构物在阵风作用下有共振影响而使风荷载值有所加大
21、的系数。因而只是对高度大于30m且高宽比大于1。5的建筑物才需要加以考虑。详见荷载规范。蕊巍巍巍巍簿营持翰鞠屋莆鞠，蒲涪葡戴 雪荷载也是一种地心吸力，是按照一般空旷平坦地面上各年的最大积雪重力 (兰积雪深度x密度)，经统计求出30年一遇的最大积雪重力来确定的。荷载规范规定了各地区的基本雪压S。(以kN/m，计)，如北京03OkN/m，上海02OkN/m，哈尔滨04OkN/m。 雪荷载是作用在屋面水平投影面上的。屋面坡度愈大，积雪愈薄，雪压愈小。屋面水平面投影面上的雪荷载标准值S，按下式计算:式中，仙为屋面积雪分布系数，屋面坡度三25。时阳=1。0;30。时扒=0。8;40。时轧=04。在可能形
22、成雪堆处H卜叨有的可达山兰2。0。具体数值查荷载规范。 屋面均市话荷载分上人和不上人两种。均按经验取值。上人屋面的标准值耽L5kN/m，不上人的瓦屋面取0。3kN/m，水泥制品轻屋面取0。5kN/m。钢筋混凝土屋面。挑糖雨篷等取O。TkN/m(均为标准值)。 屋面均布活荷载与雪荷载不同时出现，用其大者。2。1点 地麓荷载1。地震的产生人们生活在地球上感觉很乎稳，但实际上地壳运动一刻也末停止过。这种变化很缓慢。 H址通内l门。肌邢川so亿臼，一个悦健区听皿必不W地馏烈以的饺革捉不同的如图z-W&汕沁。l;l川现忧y呐众们砷乃多退刊哎r俗竹小U，翘谴枫印为此片刊2%的烈度分别袜为基本烈度和罕迟烈皮
23、l俗称大度l三者之间相娄的烈T分别约为Lss度和10度趣筑钧抗健设计的指导思想是小庄不坏，大震不倒。，即搔基本刊度作为设访烈度进行硷筑钧抗健设计，可以使硅筑钧做到在诅到多遮烈度时不发生破坏而在诅到字诅烈嚷时虽巳破坏但并不例姆，不致造欣人员伤亡。 4仙浪作用 仙忍作巾姓仙定肘作用伍镶筑m上的敞讹力当地窿使地面反复晃动l或嫡嗣l时，抛而产生加速硬运动折强迫谜筑钧发生相灾的加速哎反应I图zl叨这阴，札当于有一个与4仙浪作用 仙忍作巾姓仙定肘作用伍镶筑m上的敞讹力当地窿使地面反复晃动l或嫡嗣l时，抛而产生加速硬运动折强迫谜筑钧发生相灾的加速哎反应I图zl叨这阴，札当于有一个与坦卜积月累地使地党产生花很
24、大的闪应力，仪后山拙变列质变在地壳岩层甩范弱处发生剧烈的地壳运动，产生断刘戏锚动1田2一引这种运动以仙蕊波形式传衍开米，传到他而肘使地而产生运动，其淹现说砷仙震(o)地面运动时谨筑物相立运动情m(b)假没3挚筑物刚性无限大i(c)实际逆筑物只具有一定WU性加速度反应方向相反的惯性力作用在建筑物上。如果们为建筑物某一质点的质量，a为该质点的加速度反应。坑为该加速度反应的最大绝对值，则地震时作用于该质点上的地震作用F，的标准值可表述为式中，mg为建筑物某一质点的重力荷载，当FE，表示整个建筑物所承受的地震作用时，们9=已。，G。为整个建筑物的重力荷载;助为地震时地面运动的加速度;aE伯为地面运动加
25、速度与重力加速度之比，此值与地震烈度有对应关系，S。化为建筑物质点最大加速度反应和地面运动加速度之比。显然S。稠建筑物的动力特征有关;al兰(oJg)(S。/aE)，称为地震影响系数。当F表示整个建筑物承受的地震作用时，它反映地震作用和建筑物总重力荷载之扒 例如al=0。1，说明FE&二OQlG。 由(2-3)式可见。FE，与以下四个因素有关: (1)建筑物总重力荷载。即F，。氏G。 (2)建筑物所在地区的基本烈度，即厂父帕J功。 (3)建筑物动力特性，主要指它的基本自振周期T心乙愈大，S值愈小，F。值亦愈小，反之亦反。 (4)建筑物所在地区场地土类别;场地土愈硬。S。值愈小，FE&值愈小，反
26、之亦反。 这里，必须对建筑物基本自振周期的概念和建筑物刚性大小对地震作用的影响作一些介绍， 基本自振周期是建筑物固有的特性。当某种原因使建筑物有微小的初始位移或初始速度乱 它就会因具有弹性而发生振荡;一周完整的振荡所需要的时间称为基本自振周朔 (以秒计)。建筑物的刚性愈大。基本自振周期愈小;反之亦反。多层。高层建筑物的基本自振周朔(T，)可近似用下式求得，式巩 H为建筑物总高度;B为与地震作用方向平行的建筑物尺寸，均以m计。 地震作用FE与建筑物基本自振周期乙关系的定性分析为:如果建筑物和基础是一个刚性无限大的整体，它在地面产生水平方向加速度。E时。将具有与地面相同的加速度反应OE，根据牛顿定
27、律则有水平地震作用FE二mOE;但实际上所有建筑物都具有一定刚性，只要它在地面运动时有微小的变形。就会吸收一些能量，从而使加速度反应值降低，使水平地震作用值小于mO&。设想用具有不同自振周期的振荡器作为模型代表不同的建筑物，将这些振13(4)建筑物所在地区场地土类别;场地土愈硬。S。值愈小，FE&值愈小，反之亦反。 这里，必须对建筑物基本自振周期的概念和建筑物刚性大小对地震作用的影响作一些介绍， 基本自振周期是建筑物固有的特性。当某种原因使建筑物有微小的初始位移或初始速度乱 它就会因具有弹性而发生振荡;一周完整的振荡所需要的时间称为基本自振周朔 (以秒计)。建筑物的刚性愈大。基本自振周期愈小;
28、反之亦反。多层。高层建筑物的基本自振周朔(T，)可近似用下式求得，式巩 H为建筑物总高度;B为与地震作用方向平行的建筑物尺寸，均以m计。 地震作用FE与建筑物基本自振周期乙关系的定性分析为:如果建筑物和基础是一个刚性无限大的整体，它在地面产生水平方向加速度。E时。将具有与地面相同的加速度反应OE，根据牛顿定律则有水平地震作用FE二mOE;但实际上所有建筑物都具有一定刚性，只要它在地面运动时有微小的变形。就会吸收一些能量，从而使加速度反应值降低，使水平地震作用值小于mO&。设想用具有不同自振周期的振荡器作为模型代表不同的建筑物，将这些振13播器安贸存一个梭拟地健周期运动的底座上，则可将每个抵蒋锚
29、的垃大反应 l加诬度、位哆2一8侯钢筋混蕊士框架结构建筑妨s层以上苗层澳筑钧荡器安贸在一个模拟地艇周期运动的庇废上，则可将每个振兹器的母大反应 l加诬胶位移 时，沿高度分布的倒三角形水平地震作用为 (图纤&20)， 、-，结构计箩简阉期图纺够b。:质点i的水 -Zu。，巳，式扎 FEG。al如前述 (对多质点建筑物，Geg取总重力载荷的85拆)，Gi、Gi。H H 。 ，分别为集中于质点iJ的重力荷载称;J点的il，算高慢。纪7。7由混篷引起的内力效应 所有建筑物因昼夜温差变化以及季节性温差变化，每时每刻郡在改变着它的形状和尺寸。这种效果常和对该建筑物施加一个荷载相当。这个看不见的荷载，有时会
30、大到致使结构发生破坏。由于它的隐蔽性，所以更值得注意。 以某100m长的钢桥为例。如在冬季制造 (平均气温如为Z。C)。到夏季 (平均气温如为36C)时，长度可以增加40。8nlm0。这个长度和原长比。当然很小，但如果桥墩不让桥体自由膨胀，就会给桥体造成一个水平压力。要使钢材承受近gON/mm的压应力，这种应力称为温度应力。这个压应力值约接近钢材强度设计值的一半。减少这种温度应力的措施是在桥体下设置摇动支座。 又如四周支座埋在地面以下的圆顶结构，当气温升高时，圆顶结构要膨胀，但四周支座间的距离因埋在地面以下受气温变化影响较小而认为没有变化，因此圆顶要向上鼓出同理，兰气温降盯，圆顶耍向下缩迸。随
31、着气温不断变化。圆顶忽上忽下好象在呼吸一样 尺图213a)。当然这种变化。用肉眼难以观察到。复杂的是在日照不均匀眯一头热另一头凉，圆顶发生非对称变形(图21奶)，这种情况下圆顶内发生的应力是难以计算的。 结构刚性愈大，产生的温度应力愈大。所Mg当建筑物处于温差较大的环境中时。宜做成柔性大一些的结构。力。以适应温度的变化。不致在结构内部产生大的温度应8 地 基 处 理 一、课程性质与目的 地基处理是土木工程专业岩土工程课群组的一旧专、 为限定选修课。也可作为道路工程、建筑工程等课程组的选修课。课程学习目的为:使学生掌握,常用地基处理方法的加固原理、适用范围、设计方法，以及了解相应的施工工艺和质量
32、检验方法;了解既有建筑物地基加固和纠倾技术;了解国内外地基处理技术发展概况。 二、课程基本要求 1掌握解决土木工程地基处理问题的基础知识，掌握常用地基处理方法设计计算方法; 2了解常用地基处理方法施工工艺和质量检验方法; 3了解既有建筑物地基加固技术和纠倾技术; 4了解地基处理学科发展方向和动态。 三、课程教学基本内容 1绪论 地基处理目的和意义，软弱地基特性，地基处理方法分类、选用原则，地基处理规划程序、施工管理，托换技术和纠倾技术，国内外地基处理技术发展概况。 2复合地基理论概要 (1)概述发展概况，定义，分类(2)复合地基承载力计算(3)复合地基沉降计算3排水固结(1)概述(2)堆载预压
33、法排水系统和堆载计划设计、监测、质量检验(3)真空预压法4灌人固化物(1)概述(2)深层搅拌法喷浆深层搅拌法、喷粉深层搅拌法(3)高压喷射注浆法 (4)灌浆法 灌人性注浆、压密性注浆、劈裂注浆(5)夯实水泥土桩法5振密、挤密(1)概述(2)强夯法(3)振冲密实法(4)挤密砂石桩法(5)弊彝磷?(6)孔内夯扩法夯扩碎石桩法、渣土桩法等6置换(1)概述(2)换土垫层法(3)强夯置换法(4)EPS超轻质料填土法(5)石灰桩法7加筋(1)概述(2)加筋土法(3)倍?(4)低强度桩复合地基8托换技术(1)概述(2)锚杆静压桩(3)树根桩(4)注浆法9纠倾和迁移(1)概述(2)掏土纠倾(3)顶升纠倾(4)
34、迁移四、实验内容无五、前修课程要求工程地质、土力学、基础工程。7特种基础工程 工(1)动力机器基础的分类(2)动力机器基础设计应满足的基本要求2振动对地基土的影响和地基的动力系数(1)振动对地基承载力的影响(2)天然地基的动力参数(3)桩基的动力参数五大块式机器基础的振动计算(1)动力机器基础计算理论简述(2)基础的垂直振动(3)基础的水平回转稻合振动 (4)基础的扭转振动4锻锤基础的设计 (1)锻锤基础的构造及设计的一般原则 (2)锻锤基础的计算 (3)锻锤基础振动的控制条件 5曲柄连杆机器基础的设计 (1)曲柄连杆机器基础的运动原理及扰力 (2)曲柄连杆机器基础的构造及设计的一般原理 (3
35、)曲柄连杆机器基础的振动计算 6防止动力机器基础振动影响的措施 (1)振动波在土中的传播 (2)地面振动波随距离的衰减 (3)减少动力机器基础振动影响的措施 (五)高层建筑桩箱、桩筏基础设计理论 1概述 (1)高层建筑桩箱、桩筏基础特点 (2)高层建筑桩箱、桩筏基础设计计算技术发展概况 (3)高层建筑桩箱、桩筏基础计算原则 2高层建筑桩箱、桩筏基础设计与计算 (1)高层建筑桩箱、桩筏基础设计要求 基本原则;桩基布置;构造要求 (2)高层建筑桩箱、桩筏基础计算 桩箱、桩筏基础受力特征;桩箱、桩筏基础内力计算方法 (3)桩箱、桩筏基础设计验算 水平荷载验算;底板的抗剪计算;底板的抗冲切计算;局部受
36、压验算 土高层建筑桩箱、桩筏基础沉降计算纲大学教程课$1核组群课业专刘、土岩、下地分部5第J46M(1)沉降计算的简易理论法(2)沉降计算的半经验方法4上部结构一桩箱、桩筏基础一地基共同作用分析(1)共同作用性状(2)共同作用分析的基本方程5高层建筑桩箱、桩筏基础设计计算的几个问题(1)桩箱、桩筏基础与地基共同作用影响因素的分析(2)桩筏基础相对刚度及筏板厚度的确定(3)桩箱、桩筏基础与地基共同作用的设计四、先修课程要求先修课程:土力学、基础工程设计原理、钢筋混凝土结构。17 基 础 工 程 一、课程性质与目的 申少/8务 ， 本课程为土木工程专业必修奥专业基础课程，课时建议匹兰肘。本课程主要
37、讲授常见的地基基础的设计理论和计算方法方面的内容，包括地基基础设计原则、浅基础、桩基础、复合地基、程土墙、基坑工程、地基处理、特殊土地基以及动力机器基础和地基基础抗震。通过学习使学生掌握地基基础设计的基本原理，具有进行一般工程基础设计规划的能力，同时具有从事基础工程施工管理的能力，对于常见的基础工程事故，能作出合理的评价。 二、课程基本要求 (一)绪论 了解基础工程的重要性，熟悉建 (构)筑物对地基的要求。了解基础工程发展概况，学科特点以及课程内容、要求和学习方法。 (二)浅基础 1掌窒挫基承载力的确定方法 2熟悉基础选用原则及设计计算原则 3掌鲤常用基础结构设计与计算方法 (三)桩基础与探基
38、础 1掌垦单桩承载力的确定方法 2笔逼群桩承载力的确定方法 3笔捏桩基础设计与计算 4了解桩基础施工 5了解沉井基础、墩基础和地下连续墙等深基础的设计与施工 (四)复合地基 1了解复合地基概念、形成条件及分类 2熟悉复合地基承载力的确定方法 3熟悉复合地基沉降计算方法 (五)地基处理 1熟悉换填法适用范围及设计计算 2熟悉排水固结法适用范围及设计计算 3了解深层搅拌法适用范围及设计 4了解砂石桩法适用范围及设计计算 5了解强夯法适用范围及设计计算 6了解土工合成材料在工程中应用 7了解己有建筑物地基加固方法以及常用纠倾方法644 第1部分 专业基础课程教学大纲(六)挡土墙1掌握土压力的确定方法
39、2掌握挡土墙设计计算方法 一(七)基坑工程1熟悉围护结构常用型式及其设计计算2掌鲤邱撑式和拉描式围护结构设计计算工熟悉基坑降排水设计(A)特殊土地基1了解湿陷性黄土地基工程性质及处理方法2了解膨胀土地基工程性质及处理方法3了解红粘土地基工程性质及处理方法(九)动力机器基础与地基基础抗震简介1了解动力机器基础的设计特点2了解地基基础抗震原理及措施三、课程教学基本内容(一)绪论1建 (构)筑物对地基要求和基础工程的重要性2基础工程发展概况3基础工程课程内容、要求及学习方法(二)浅基础1，概述2浅基础的类型以及适用条件3地基承载力的确定4基础设计计算原则5常用基础结构设计与计算习题(三)桩基础和深基
40、础1概述2，桩基础类型以及适用条件3单桩承载力4群桩承载力与沉降5桩基础设计6深基础简介习题(四)复合地基1概述17基础工程 6了2复合地基形成条件和分类工复合地基承载力4复合地基沉降习题(五)地基处理1概述2地基处理原理与方法分类3换填法4排水固结法5深层搅拌法6砂石桩法7强夯法8土工合材料在工程中应用9既有建筑物地基加固10既有建筑物的纠倾习题(六)挡土墙1概述2土压力的确定3挡土墙设计计算习题(七)基坑工程1概述2基坑工程特点3围护形式类型以及适用范围4悬臂式围护结构设计计算5内撑式围护结构设计计算6拉锚式围护结构设计计算7基坑降排水设计习题(A)特殊土地基1概述2湿陷性黄土地基3膨胀土
41、地基4红粘土地基5，岩溶与土洞66 第1部分 专业基础课程教学大纲fcK甞6盐渍土地基7多年冻土地基习题(九)动力机器基础与地基基础抗震简介1概述2动力机器基础的计算原理3地基与基础的抗震习题四、课程设计 汁 T五、前修课程要求土力学、钢筋混凝土结构5 土 力 学掌握 一、课程性质与目的 土力学是一门土木工程专业的必修课，属专业基础课，课时建议54学 一时。土力学所包含的知识既是土木工程专业学生必须掌握的专业知识，又是为后面的专业课程学习所必须的基础知识。 通过本课程的学习，使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，掌握地基沉降、地基承载力、土压力计算方法和土坡稳定分析方法，掌握一般土工试验方法，达到能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。 二、课程基本要求 (一)绪论 了解土力学的重要性及其发展概况，了解土力学的学科特点，熟悉课程的学习内容、要求和学习方法。 (二)钡奈锢硇灾始肮谭掷? 1了解土的成因和组成 2掌疆土的物理性质指标 3熟缓掌握无粘性土和粘性土的物理性质 4了解土的结构性和击实性 5掌箩土的工程分类原则，土的类别与其工程特性的关系 (三)钡纳感杂肷?