建筑结构造型.doc

1、建筑结构 是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。1 结构选型应遵循以下原则：（1）适应建筑功能的要求（2）满足建筑造型的需要（3）充分发挥结构自身的优势（4）考虑材料和施工的条件（5）尽可能降低造价0.2.2 建筑结构的分类1）根据建筑结构的外形特点分类（1）单层结构（13 层，多用于单层厂房、食堂、影剧院、仓库） ；（2）多层结构（26 层） ；（3）高层结构（一般在 7 层以上） ；（4）大跨度结构（跨度为 4050m） 。2）根据结构所采用的材料分类（1）钢筋混凝土结构；（2）砌体结构（砖砌体、石砌体、小型砌块、大型砌块、多孔

2、砖砌体） ；（3）钢结构（4）木结构；（5）塑料结构；（6）薄膜充气结构3）根据建筑结构的主要结构形式分类（1）墙体结构（以墙体作为支撑水平构件及承担水平力的结构） ；（2）框架结构（由梁和柱刚性连接的骨架结构） ；（3）框架剪力墙（抗震墙）结构；（4）剪力墙结构（墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时也承担风力和地震力传来的水平荷载） ；（5）筒体结构（由剪力墙组成或密柱框筒组成） ；（6）桁架结构；（7）拱形结构；（8）网架结构（以网架做屋盖） ；（9）空间薄壁结构（包括薄壳、折板、幕式结构） ；（10）钢索结构（悬索结构，以钢缆或钢拉杆为主要承重构件） 。4）根据结构受力特点分类（1）平

3、面结构体系；（2）空间结构体系。1 砌体结构 一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系。2 砌体结构承重方案（）横墙承重方案纵墙承重方案纵横墙承重方案内框架承重方案框架结构 是由梁和柱刚性连接的骨架结构，如图 0.5 所示。 框架结构体系 (a)横向框架体系；(b)纵向框架体系 3 框架结构的特点1）框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护和分隔作用。（2）框架结构平面布置灵活，能够满足生产工艺和使用功能的要求。（3）框架结构采用的材料是型钢和钢筋混凝土，有很好的抗压和抗弯能力，由于梁、柱刚接，抗侧移和抗振动能力

4、强，因此，其抗震性、整体性和延通性较好，适用于多层和高度不超过 60m 的高层建筑。4 框架结构的类型（1）按构件组成划分有梁板式结构（由梁、板、柱三种基本构件组成的骨架结构）和无梁式结构（由板和柱子组成的骨架结构）两种类型。（2）按框架的施工方法划分现浇整体式框架 框架全部构件均在现场浇注成整体，具有整体性和抗震性能好、构件尺寸不受标准构件限制的特点。装配式框架 框架全部构件采用预制装配，具有可加快施工进度、提供建筑工业化程度的特点，但节点构造刚性差，抗震性差。半现浇框架 梁、柱现浇，楼板预制或现浇，预制梁板，具有梁柱整体性好、可节约模板的特点。装配整体或框架 预制梁、柱，装配时通过局部现浇

5、混凝土使构件连接成整体，结构的整体性和抗震性介于现浇和装配式构件之间，保证了节点的刚度，比全现浇节省模板，加快了施工进度，但增加了后浇混凝土的工序。5 框架结构的平面布置方式（1）布置原则建筑平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称。控制结构的高宽比（一般高宽比设为 57） ，减少结构在水平荷载下产生的侧移。房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距内，减少温度裂缝。框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。（2）剪力墙的作用剪力墙是建筑物的承重墙，同时也是围护墙和分隔墙，因此，剪力墙的布置必须满足建筑平面布置

6、和结构布置的要求。剪力墙有较强的承载能力，同时也具有很好的整体性和空间作用，因此，剪力墙作为抗侧力构件用于高层建筑。受剪力墙间距的限制，建筑物的平面开间布置不灵活，所以用于旅馆、公寓住宅等建筑较为适宜。剪力墙结构的楼盖结构一般采用钢筋混凝土平板，可不设梁，这样可节约层高框架剪力墙 是由框架与剪力墙组合而成的结构体系。框架剪力墙结构的剪力墙布置a.剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间、平面形状变化和竖向荷载较大等部位。在实际工程中，剪力墙间距一般在 2.5B 及 30m 以内。b.平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。c.纵横剪力墙宜组成 L 形、T 形和槽形等形式。d

7、.剪力墙不宜太长，总高度与长度之比宜大于 2。 e.不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置剪力墙，纵向剪力墙不宜布置在端部，而应布置在中部。f.剪力墙宜贯通建筑物的全高，避免刚度突变。框架剪力墙的适用范围由于框架剪力墙是以框架为主体、以剪力墙为辅助，以补救框架结构不足的一种组合体系，适用于 25 层以下的建筑，最高不宜超过 30 层。2 筒体结构的类型（1）筒体框架结构 由中央剪力墙核心筒和周边外框架组成的结构称为筒体框架结构，也称框架核心筒结构。（2）框筒结构 中央为内框架，周边由间距较密的柱子与每层楼层处的深肩梁刚性连接在一起组成矩形网络的外筒体称为框筒结构。（3）筒中筒结构 由中央剪力墙内筒和

8、周边外框筒组成的结构称为筒中筒结构。内筒可布置服务设施，外筒则可安装立面玻璃幕墙。（4）多筒体结构 由中央剪力墙内筒和周边角筒组成的结构为多筒体结构，也称组成筒。由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体的骨架称为筒体结构。筒体可以由剪力墙组成，也可以由密柱框筒组成。普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，其墙体的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混凝土墙。普通剪力墙结构通常采用平面布置的形式。框架剪力墙结构由于结构底部与上部结构刚度不同，易产生突变，故抗震性差。对抗震要求较高的房屋，宜经过专门的试验研究后方可使用框架剪力墙结构。剪力墙结构体系：框架剪力墙（15

9、25 层） ，剪力墙 40 层以下，框支剪力墙，筒体体系。框支剪力墙为了避免房屋刚度突变才去的措施有：（1）把框架层扩展到 2 到 3 层，随高度逐渐变化，使刚度逐渐减小而避免突变（2）在框架的最上面一层设置设备层，作为刚度的过渡层（3）尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度。简答题：1 各种结构适用层数：砖混结构：5 层以下；框架结构：15 层以下最经济为 10 层；框剪结构：30 层以下（11 到 25） ；剪力墙结构：40 层以下（16 到 40） ；框筒结构：30 层以下；筒中筒结构：30 层以上的超高层。2 砌体结构的优缺点：砌体结构：由砌体组成墙体承重的结构。优点：便于取

10、材，施工简单，施工速度快，技术要求低，施工设备简单。缺点：整体性差，抗震性差，空间布置不灵活。3 砌体结构的承重方式：横墙承重，纵墙承重，纵横墙承重，内框架承重。4 带有转换层的建筑结构及转换层大梁的基本特点：（1）鸡腿柱的建筑物在荷载，尤其是水平力的作用下，大梁与支撑住连接处应力高度集中，复杂，容易引起震害，在抗震方面常常给予专门的构造处理。（2）与普通梁比较，转换层大梁常常要承受上部若干层重量传下来的巨大集中力，因此，竖向荷载成了控制大梁设计的主要因素。（）转换层大梁的跨度大，大梁的垂直饶度成为严重的控制目标。（）连续施工的劳动强度大，施工过程复杂，有一定的难度。5 转换层在高层建筑中的设

11、置原则：底层要求大空间；（转换层设置的位置：承托式，吊挂式）任意层上要求敞开空间或改变柱列的情况。6 转换层大梁在平面上的布置原则：扩大底层入口，过度上下层柱列的疏密不一。 （2）内部要求尽量敞开自由空间（）围绕巨大芯筒在底层四周自由敞开。 （图）7 轻型门式钢架与普通钢结构相比较具有的特征：（1） 构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。（2） 门式钢架的刚度较好，自重轻，横梁和柱可以组装，为制作，运输，安装提供了有利条件。（3） 屋面钢架的用钢量为普通用钢量的 1/5 到 1/10，是一种经济可靠的结构形式。8 大型屋盖的优缺点：（）门式钢架的特点：自重

12、轻；工业化程度高，施工周期短；柱网布置灵活；综合经济效益高。 优点：杆件较少，制作方便，结构内部空间较大，便于利用。缺点：刚度性差，受荷载产生饶度，吊车起重量不宜超过 10T9 网架结构的优点：（）网架是多向受力的空间结构，跨度更大，一般可达 30 到 60 米，甚至更大。（）由于网架的整体空间作用，杆件互相支撑，刚度大，稳定性好，具有各项受力性能，应力分布均匀，比桁架节省刚才 30%。（）网架是高次超静定结构，结构安全度特别大，不易导致破换（）网架屋盖的网格形式，为各方面布置提供方便，使之衬托的更加壮观，优美。（）应用范围广，不限跨度。10 桁架结构的优点：（）扩大了梁式结构的适用跨度。（）

13、桁架可以用各种材料制造，如钢筋混泥土，钢，木均可。（）桁架是有杆件组成的，体型可以多样化，（）施工方便，可以整体制造后吊装，也可以在施工现场高空进行杆件拼装。11 压型钢板的特点：（）自重轻，强度高，刚度大，抗震性能好，施工安装方便，易于维护更新，便于商品化。（）具有简洁美观的外观，丰富多样的色调以及灵活的组合方式，是一种较为理想的维护构件。12 悬索结构的特点：（）悬索结构的主要承重构件是“索”（）钢索材料采用高强度的钢绞线或钢丝绳，因此整个钢网结构的自重小，强度大，能够有较大的跨度。（）悬索跟拱一样，应注意对支座水平反力的处理，采用合理的支座型式。（）边缘构件是索网的边框，无边框索网不能成

14、型。13 悬索结构的优点：（）受力合理，节约材料。 （）能跨越很大的跨度而不需要中间支撑，形成很大的建筑空间。 （）施工方便，速度较快。 （）可以创作具有良好地物理性能的建筑物。一 ，填空，悬索屋盖的组成：索网，边缘构件，支撑结构等三部分。悬索结构的型式：单向悬索结构，车轮型悬索结构，马鞍型悬索结构。薄壳必须具有两个条件：一是“曲面的”二是“刚性的”变形缝：伸缩缝，沉降缝，防震缝三种。钢结构的代表性建筑：水晶宫（最早） ，埃菲尔铁塔（高度） ，巴黎博览会机械馆（跨度） ，芝加哥家庭保险大楼（规模）大跨度屋盖结构：门式钢架结构，薄腹梁结构，桁架结构，拱结构，薄壳结构，网架结构，悬索结构，壳体结构，薄膜结构，充气结构。筒体结构：由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体的骨架。筒体结构类型：筒体框架结构：由中央剪力墙核心筒和周边外框架组成的结构；框筒结构：中央为内框架，周边由间距比较密的柱子与每楼层处的深肩梁刚性连接在一起组成矩形网络的外筒体；筒中筒结构：由中央剪力墙内同和周边外框筒组成的结构；