《土木工程概论》课程教学课件（讲稿，營建工程概論，台湾省）06 结构工程

第六章結構工程 0子36

1 第六章 結構工程

6-0學習重點 (一)結構依其受力型態分類 ()堆積型結構→道路路堤、水庫壩體、房屋磚牆、道路護坡 (2)拱型結構 (3)梁型結構→簡支梁、固定梁、懸臂梁、連續梁 (4)剐架型結構 (5)桁架型結構 (6)吊索型結構 (7)版殼型結構 (8)充氣型結構 (二)結構依其使用材料分類→土石結構、木結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨結構、 鋼骨鋼筋混凝土結構 (三)結構依其使用部位分類 (1)基礎結構→版基、樁基、墩基 (2)柱結構→純混凝土柱、鋼筋混凝土柱、合成柱 (③)梁結構→預力混凝土梁、先拉法、後拉法 (4)牆結構→承重牆、非承重牆、剪力牆 (⑤)版結構→單向版、雙向版、平版 2

2 6-0 學習重點 (一)結構依其受力型態分類 (1)堆積型結構→道路路堤、水庫壩體、房屋磚牆、道路護坡 (2)拱型結構 (3)梁型結構→簡支梁、固定梁、懸臂梁、連續梁 (4)剛架型結構 (5)桁架型結構 (6)吊索型結構 (7)版殼型結構 (8)充氣型結構 (二)結構依其使用材料分類→土石結構、木結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨結構、 鋼骨鋼筋混凝土結構 (三)結構依其使用部位分類 (1)基礎結構→版基、樁基、墩基 (2)柱結構→純混凝土柱、鋼筋混凝土柱、合成柱 (3)梁結構→預力混凝土梁、先拉法、後拉法 (4)牆結構→承重牆、非承重牆、剪力牆 (5)版結構→單向版、雙向版、平版

6-1概述 堆積型結構 拱型結構 梁型結構 依受力型態 剛架型結構 桁架型結構 吊索型結構 版殼型結構 充氣型結構 土石結構 結構 木結構 依使用材料 鋼筋混凝土結構 鋼骨結構 鋼骨鋼筋混凝土結構 基礎結構 柱結構 依使用部位 梁結構 牆結構 版結構 3 圖6-1-1結構分類圖]

3 6-1 概述 結構 依使用材料 依使用部位 [圖6-1-1 結構分類圖] 依受力型態 堆積型結構 拱型結構 梁型結構 剛架型結構 桁架型結構 吊索型結構 版殼型結構 充氣型結構 土石結構 木結構 鋼筋混凝土結構 鋼骨結構 鋼骨鋼筋混凝土結構 基礎結構 柱結構 梁結構 牆結構 版結構

結構工程於設計及施工方面須注意事項： (一)安全→結構必須安全承受載重，確保吾人之安全。 (二)適用→結構必須依據現况適合吾人使用。 (三)經濟→結構之施工及材料必須合乎經濟要求。 (四)美觀→結構外表必須視覺良好。 結構工程主要學科： (一)結構分析（包括静力及動力分析） (二)耐震設計 (三)鋼筋混凝土設計（包括預力混凝土） (四)鋼結構設計 (五)土壤力學 (六)基礎設計 4

4 結構工程於設計及施工方面須注意事項： (一)安全→結構必須安全承受載重，確保吾人之安全。 (二)適用→結構必須依據現況適合吾人使用。 (三)經濟→結構之施工及材料必須合乎經濟要求。 (四)美觀→結構外表必須視覺良好。 結構工程主要學科： (一)結構分析(包括靜力及動力分析) (二)耐震設計 (三)鋼筋混凝土設計(包括預力混凝土) (四)鋼結構設計 (五)土壤力學 (六)基礎設計

6-2堆積型結構 堆積型結構係指以土、石、磚塊（空心磚）等原始材料所堆積而成之結構物。 常用堆積型結構物： (一)道路路堤（圖6-2-1） (二)水庫壩體（圖6-2-2） (三)房屋磚牆（圖6-2-3） 堆積土石 (四)道路護坡（圖6-2-4） [圖62-1道路路堤] 堆積土石 77777777777777777777777777777777777777777777777 圖6-2-2水庫壩體]

5 6-2 堆積型結構 堆積型結構係指以土、石、磚塊(空心磚)等原始材料所堆積而成之結構物。 常用堆積型結構物： (一)道路路堤(圖6-2-1) (二)水庫壩體(圖6-2-2) (三)房屋磚牆(圖6-2-3) (四)道路護坡(圖6-2-4) 堆積土石 [圖6-2-1 道路路堤] 堆積土石 [圖6-2-2 水庫壩體]

77777777777777777777777777777777777777777777777777777 [圖6-2-3房屋磚牆] 堆積石塊（堡崁磚） [圖624道路護坡] 6

6 [圖6-2-3 房屋磚牆] [圖6-2-4 道路護坡] 堆積石塊(堡崁磚)

63拱型結構 載重 拱型結構常用於橋樑及屋頂之結構， 其原理係將垂直載重之外力轉换成水 平壓力之結構，如此可减少跨距中央 之支撑。 反力1 反力 [圖63-1拱型結構] 7 [圖63-2拱型橋樑]

7 6-3 拱型結構 拱型結構常用於橋樑及屋頂之結構， 其原理係將垂直載重之外力轉換成水 平壓力之結構，如此可減少跨距中央 之支撐。 載重 反力 反力 [圖6-3-1 拱型結構] [圖6-3-2 拱型橋樑]

6-4梁型結構 梁型結構係於梁之端點或其他點加以支撑，使梁能承受彎矩载重。 梁型結構依其支撑型態可分為： (一)簡支梁（圖6-4-1） 載重 业业业业业业业业业业业业业业业业业业 (二)固定梁（圖6-4-2） (三)懸臂梁（圖6-4-3） 柱 柱 (四)連續梁（圖6-4-4） [圖64-1簡支梁] 載重 业业业业业业业业业业业业业业业业业业 梁 柱 柱 8 [圖64-2固定梁]

8 6-4 梁型結構 梁型結構係於梁之端點或其他點加以支撐，使梁能承受彎矩載重。 梁型結構依其支撐型態可分為： (一)簡支梁(圖6-4-1) (二)固定梁(圖6-4-2) (三)懸臂梁(圖6-4-3) (四)連續梁(圖6-4-4) [圖6-4-1 簡支梁] 載重 柱 柱 梁 [圖6-4-2 固定梁] 載重 柱 柱 梁

載重 业业业业业业业业业业业业业业业业业业业 梁 柱 [圖64-3懸臂梁] 載重 业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业 柱 柱 柱 [圖6-44連續梁] 9

9 [圖6-4-3 懸臂梁] 載重 柱 梁 [圖6-4-4 連續梁] 載重 柱 柱 柱

6-5刚架型結構 刚架型結構係指桿件與桿件（梁與柱、梁與梁）間完全以剛性接合，即結構受載重 後桿件間無相對位移及轉角。剛架型結構一般使用於房屋之梁柱結構（圖6-5-1）。 載重 90 90 90 77 [圖65-1門型剛架] 6-6桁架型結構 桁架型結構係將數支桿件端點以鉸接結合，當結構受載重後桿件間有轉角發生但 無位移。桁架結構之每一支桿件僅受拉力或壓力，桿件無彎矩發生，可避免彎矩 破壞。桁架型結構通常使用於橋梁或山形屋架（圖6-6-1）。 10

10 6-5 剛架型結構 剛架型結構係指桿件與桿件(梁與柱、梁與梁)間完全以剛性接合，即結構受載重 後桿件間無相對位移及轉角。剛架型結構一般使用於房屋之梁柱結構(圖6-5-1)。 6-6 桁架型結構 桁架型結構係將數支桿件端點以鉸接結合，當結構受載重後桿件間有轉角發生但 無位移。桁架結構之每一支桿件僅受拉力或壓力，桿件無彎矩發生，可避免彎矩 破壞。桁架型結構通常使用於橋梁或山形屋架(圖6-6-1)。 [圖6-5-1 門型剛架] 載重