建筑結(jié)構(gòu)體系及選型(樊振和)課后題

1、建筑結(jié)構(gòu)選型緒論0-1.建筑結(jié)構(gòu)選型是對(duì)各種建筑結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)組成、基本力學(xué)特點(diǎn)、適用范圍以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)、施工要求等方面的內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，建筑師做到了這些，才能更好解決以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）做方案時(shí)，主動(dòng)并正確地考慮、推敲、確定并采用最適宜的建筑結(jié)構(gòu)體系，并使之與建筑空間、體型及形象有機(jī)融合；（2）作為工程主持人的建筑師，掌握了建筑結(jié)構(gòu)體系及選型的知識(shí)（以及必要的其他相關(guān)專業(yè)知識(shí)），就能很好地與建筑結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行默契的協(xié)作和配合。0-2.技術(shù)因素：建筑材料、建筑技術(shù)發(fā)展水平社會(huì)因素：人們對(duì)建筑功能要求的豐富和提高0-3.非結(jié)構(gòu)功能：美學(xué)表現(xiàn)力建筑師的設(shè)計(jì)：處理好建筑功能與建筑空間的關(guān)系，并選擇

2、合理的建筑結(jié)構(gòu)形式，就自然形成了建筑的外觀，然后去發(fā)現(xiàn)、選擇、袒露那些建筑結(jié)構(gòu)自身具有美學(xué)價(jià)值的因素；再在選擇的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑構(gòu)圖原理，對(duì)那些具有美學(xué)價(jià)值的結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行藝術(shù)加工和創(chuàng)造，從而利用這些來(lái)構(gòu)成建筑的藝術(shù)形象。0-4.（1）選擇能充分發(fā)揮材料性能的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)力學(xué)原理選擇合理的結(jié)構(gòu)形式使結(jié)構(gòu)處于無(wú)彎矩狀態(tài)，以達(dá)到受力合理節(jié)省材料的目的。減少結(jié)構(gòu)彎矩峰值，使結(jié)構(gòu)受力更為合理。（2）合理地選用結(jié)構(gòu)材料。充分利用結(jié)構(gòu)材料的長(zhǎng)處，避免和克服它們的短處。提倡結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)選組合。采用輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料、一般平板結(jié)構(gòu)1-1.平板結(jié)構(gòu)：一個(gè)簡(jiǎn)單而基本的概念，即非曲面結(jié)構(gòu)，不僅涵蓋建筑結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)

3、中的板式結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)，而且涵蓋了建筑結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)墻體、帶壁柱結(jié)構(gòu)墻體等板式結(jié)構(gòu)與梁板式結(jié)構(gòu)都屬于平板結(jié)構(gòu)1-2.單向板：荷載主要沿短跨方向傳遞雙向板：長(zhǎng)跨短跨兩個(gè)方向都有明顯撓曲，板在兩個(gè)方向上都傳遞荷載。單向板在結(jié)構(gòu)上屬于平面受力和傳力，雙向板在結(jié)構(gòu)上屬于空間受力和傳力，因此雙向板比單向板更為經(jīng)濟(jì)合理1-3.水平分系統(tǒng)：自身跨度豎向分系統(tǒng)：穩(wěn)定性條件兩者都是結(jié)構(gòu)力學(xué)的問(wèn)題1-4.減小板的跨度。無(wú)關(guān)，壁柱是為了提高磚墻的穩(wěn)定性以及增加墻體剛度的。1-5.簡(jiǎn)支梁：靜定結(jié)構(gòu)，由梁自身承重，內(nèi)力較連續(xù)梁大，跨度較小多跨度連續(xù)梁：超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)梁的荷載和截面高度相等時(shí)，連續(xù)梁可

4、以做更大的跨度。1-6.梁的折線形式是從剖面角度講的。樓梯斜梁是最常見(jiàn)的折線形梁，它的受力特點(diǎn)與相應(yīng)的直線型梁相同，在豎向荷載作用下，折線形梁的彎矩圖和相應(yīng)水平直線形梁的彎矩圖基本相同。所不同的是，在荷載計(jì)算中，折線形梁傾斜部分的永久荷載應(yīng)該按照幾何關(guān)系折算成沿水平投影的線荷載。梁的曲線形式是從平面角度講的。若從剖面角度看是曲線形的，就不能稱為梁了，而已經(jīng)轉(zhuǎn)變成拱，而拱是典型的曲面結(jié)構(gòu)而非平板結(jié)構(gòu)。曲線形梁的受力特點(diǎn)除了承受剪力和彎矩外，還要承受扭矩的作用。1-7.為了保證梁的側(cè)向穩(wěn)定，梁寬應(yīng)該滿足一定的尺寸要求，一般取梁高的1/3-1/2為宜。梁截面尺寸的取值還應(yīng)考慮符合建筑模數(shù)的要求。1-

5、8.（1）采取必要的措施形成抗傾覆力矩與懸挑結(jié)構(gòu)的傾覆力矩產(chǎn)生平衡；（2）確保懸挑結(jié)構(gòu)有足夠的安全度，即要求抗傾覆力矩的比值大于或等于1.5。1-9.用拉力平衡、用壓力平衡、用壓力（支撐）平衡、用支撐和拉力相結(jié)合的復(fù)合平衡、用自重平衡、用基礎(chǔ)形成整體平衡桁架與屋架2-1.桁架：格構(gòu)形的桿式構(gòu)件桁架本身可以是平面結(jié)構(gòu)，也可以是空間結(jié)構(gòu)。平面桁架是平面結(jié)構(gòu)體系的桁架，立體桁架是空間結(jié)構(gòu)體系的桁架。2-2.當(dāng)荷載只作用在節(jié)點(diǎn)上時(shí)，所有桿件均只承受軸向拉力或軸向壓力，桿件截面上只有均勻分布的正應(yīng)力。2-3. ( l ）屋架外形與內(nèi)力分布圖形越接近的，其各個(gè)桿件之間的內(nèi)力值大小越接近。 ( 2 ）屋架外

6、形大于內(nèi)力分布圖形的，其桿件的內(nèi)力值就小。 ( 3 ）屋架外形小于內(nèi)力分布圖形的，其桿件的內(nèi)力值就大。2-4.原則：屋架形式的選擇一般與建筑的使用要求、跨度和荷載大小等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)要求：1 屋架的外形坡度應(yīng)與屋面防水材料和防水做法相適應(yīng)。（瓦類屋面大而卷材做的平緩）2 為了構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作方便，屋架的上弦桿和下弦桿通常分別設(shè)計(jì)成等截面。3 確定屋架的形式時(shí)應(yīng)盡量使弦桿沿跨度方向的內(nèi)力分布基本相同。節(jié)點(diǎn)形式要簡(jiǎn)單合理，桿件的交角不宜太小，一般在30度到60度之間。4 屋架的腹桿布置要合理，盡量避免非節(jié)點(diǎn)荷載，并盡量使長(zhǎng)腹桿受拉，短腹桿受壓，腹桿數(shù)目宜少，使節(jié)點(diǎn)匯集的桿件少，達(dá)到構(gòu)造簡(jiǎn)單方便制作的

7、目的。5 屋架的跨度根據(jù)建筑使用功能和空間要求確定，一般在18m以下時(shí)，以30M為模數(shù)基數(shù)；超過(guò)18m時(shí)，則以60M為模數(shù)基數(shù)。6 屋架矢高主要由結(jié)構(gòu)剛度確定，根據(jù)一定的高跨比值來(lái)確定?？紤]到屋架作為一種格構(gòu)式的受彎構(gòu)件，空間剛度相對(duì)較差，所以，其高跨比值相對(duì)于相同跨度梁的高跨比值還應(yīng)更大一些。7 屋架的寬度由上弦寬度決定，這既要保證上弦壓桿穩(wěn)定性的要求，也要考慮屋架上弦桿件放置屋面板或者檁條時(shí)的搭接要求，故其寬度一般不小于200mm。2-5.（1）保證屋架平面外的空間剛度與整體穩(wěn)定（2）通過(guò)減少上弦桿和下弦桿平面外細(xì)長(zhǎng)比來(lái)保證屋架上弦平面外的壓曲穩(wěn)定和防止屋架下弦平面外的受迫振動(dòng)（3）承受并

8、傳遞屋蓋縱向水平荷載。2-6.屋架布置要求作用上弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐上弦縱向水平支撐或下弦縱向水平支撐縱向垂直支撐縱向系桿2-7.空間桁架：將平面桁架沿平面外方向增加到一定的厚度而形成的分為立體桁架和板狀桁架2-8.支承意味著承受、接受。支撐是撐起來(lái)的意思。支撐是為了保證屋蓋結(jié)構(gòu)自身的空間剛度和穩(wěn)定性的構(gòu)件，而支承則是承擔(dān)整個(gè)建筑荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，兩者的功能形式都不一樣。剛架結(jié)構(gòu)與排架結(jié)構(gòu)3-1.剛架結(jié)構(gòu)：由直線形桿件（梁和柱）組成的具有剛性節(jié)點(diǎn)的單層結(jié)構(gòu)。排架結(jié)構(gòu)：由直線型桿件（梁和柱）組成的具有鉸節(jié)點(diǎn)的單層結(jié)構(gòu)。3-2（1）機(jī)構(gòu)類型上：沒(méi)有“鋼架”這種結(jié)構(gòu)類型，“剛架結(jié)構(gòu)”名字由來(lái)

9、是由于其直線型桿件組成的節(jié)點(diǎn)是剛性的，與“鋼”無(wú)關(guān)。（2）由鋼材建造的結(jié)構(gòu)是“鋼結(jié)構(gòu)”，而不是“剛性結(jié)構(gòu)”。3-3.結(jié)構(gòu)類型優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)剛架結(jié)構(gòu)其橫梁做成折線形式，受力性能良好、施工方便、造價(jià)較低、造型美觀梁柱一體，單個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度增大，桿件自身剛度較差，制作運(yùn)輸不便排架結(jié)構(gòu)當(dāng)跨度較大時(shí)，特別是有較重懸掛物時(shí)，更適合排架結(jié)構(gòu)3-4.無(wú)鉸、兩鉸、三鉸剛架特點(diǎn)：無(wú)鉸：無(wú)鉸剛架柱底彎矩大，因此基礎(chǔ)材料用量較多。無(wú)鉸剛是超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛度較大，地基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，所以地基條件差時(shí)，須考慮其影響。兩鉸、三鉸：兩鉸剛架和三鉸剛架的材料用量相差不多，它們的特點(diǎn)是，三餃剛架處為靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)基礎(chǔ)

10、有不均勻沉降時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)不引起附加應(yīng)力。三鉸剛架的剛度較差，適用于小跨度（一般不宜超過(guò)12m)的建筑以及地甚較差的情況。對(duì)較大跨度的結(jié)構(gòu)，則采用兩鉸剛架。兩鉸剛架也是超靜定結(jié)構(gòu)，因此地基不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響也必須考慮3-5.結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種荷載作用下的應(yīng)力和應(yīng)變分布狀況3-6. 剛架柱構(gòu)件一般采用變截面的形式，加大梁柱相交處的截面，減小鉸節(jié)點(diǎn)附近的截面，以達(dá)到節(jié)約材料的目的。同時(shí)為了減少或避免應(yīng)力集中現(xiàn)象，轉(zhuǎn)角處常做成圓弧或加腋的形式。排架結(jié)構(gòu)柱與基礎(chǔ)的連接節(jié)點(diǎn)處是彎矩的峰值部位，因此，排架柱最大截面應(yīng)設(shè)置在柱底部位。由于排架結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用橋式吊車，故排架柱普遍采用變截面上下柱的結(jié)構(gòu)形式。由

11、于排架結(jié)構(gòu)的跨度往往很大，因此聯(lián)系兩根排架柱的上部水平橫梁主要采用工字形截面的屋面大梁或者大型屋架。3-7.因?yàn)樗鼈兌际瞧矫鏄?gòu)件，其平面內(nèi)剛度大，要增加其空間剛度可以在平面外加支撐3-8.（1）柱間支撐作用：保證建筑高度內(nèi)結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定以及空間剛度。設(shè)置要求：下柱支撐設(shè)置在溫度區(qū)段的中部。上柱支撐除了在布置有下柱支撐的柱間布置外，還應(yīng)在溫度區(qū)段兩端布置上柱支撐。（2）屋蓋支撐作用：使它們?cè)谡w結(jié)構(gòu)中承受和傳遞荷載，以保證構(gòu)造安全。設(shè)置要求：屋蓋結(jié)構(gòu)必須具備足夠的自身剛度和穩(wěn)定性網(wǎng)架結(jié)構(gòu)4-1.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：改變了一般平面桁架的受力狀態(tài)，具有各項(xiàng)受力的性能，是高次超靜定空間結(jié)構(gòu)。它的整體性強(qiáng)，

12、穩(wěn)定性好，空間剛度大，是一種良好的抗震結(jié)構(gòu)形式，尤其對(duì)大跨度建筑，其優(yōu)越性更為顯著。4-2.跨度及外形需要4-3.（1）交叉桁架體系網(wǎng)架。兩向正交正放網(wǎng)架（50米，不宜在狹長(zhǎng)的矩形平面中使用）、兩向正交斜放網(wǎng)架（矩形平面中使用）、兩向斜交斜放網(wǎng)架（適合在建筑相鄰兩立面柱距不等的情況下使用）、三向交叉網(wǎng)架（特別適合于多邊形、圓形、橢圓形等平面形狀）、單項(xiàng)折線形網(wǎng)架（對(duì)于較小跨度，特別是狹長(zhǎng)的建筑平面較為適宜）（2）角錐體系網(wǎng)架。四角錐網(wǎng)架（適用于中小跨度建筑）、六角錐網(wǎng)架、三角錐網(wǎng)架（大跨度建筑，適合于矩形、三角形、梯形、六邊形和圓形等建筑平面）4-4.整體相同，局部不同相同點(diǎn)：兩種體系都是組成

13、空間網(wǎng)架形式，形成空間上的結(jié)構(gòu)。不同點(diǎn)：局部上來(lái)說(shuō)不同，角錐體系是一個(gè)個(gè)角錐單元組成的，而交叉桁架體系組成結(jié)構(gòu)的單元是桁架，構(gòu)成看不同。4-5.（1）網(wǎng)架中雙向交叉的桁架分別采用剛度相當(dāng)?shù)牧簛?lái)替代。桁架的上下弦共同承擔(dān)彎矩，腹桿承擔(dān)剪力。（2）兩個(gè)方向的桁架在交點(diǎn)處位移相等，而且僅考慮其豎向位移。4-6.網(wǎng)架高度：取決于網(wǎng)架平面短向的跨度。網(wǎng)格尺寸：應(yīng)與網(wǎng)架高度配合確定，以獲得腹桿的合理傾角；還要考慮柱距的模數(shù)、屋面構(gòu)件和屋面做法等4-7.周邊支承網(wǎng)架：大跨度及中等跨度的網(wǎng)架四點(diǎn)支承或多點(diǎn)支承網(wǎng)架：廣泛適用于中小型體育館、大柱距的廠房以及大倉(cāng)庫(kù)等建筑三邊支承網(wǎng)架：使用功能上的要求，三邊支承、一

14、邊自由4-8.桿件為角鋼的平板節(jié)點(diǎn)、桿件為鋼管的球節(jié)點(diǎn)4-9.施工安裝方法優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)高空拼裝法適合于周圍有輔助用房、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)被困中間、無(wú)法采用整體安裝的工程高空作業(yè)有一定的危險(xiǎn)性整體吊裝法避免高空作業(yè)高層建筑結(jié)構(gòu)5-1.（1）一般情況下，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的豎向壓力大小隨著建筑高度的增加呈線性增加，與建筑高度成正比；（2）水平荷載本身的大小隨建筑高度的增加而增加，在建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的應(yīng)力隨建筑高度的增加呈一種非線性增加的趨勢(shì)。不同：較低矮的建筑結(jié)構(gòu)是豎向壓力起主要控制作用，而高層建筑結(jié)構(gòu)則是由彎剪應(yīng)力起主要控制作用。5-2.建筑體型的寬高比的大小對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體剛度的影響至關(guān)重要。建筑物越高，其體型高寬比

15、就越大，其結(jié)果就是建筑結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)彎剛度越來(lái)越差。5-3.（1）建筑平面的布置十分靈活；（2）建筑立面設(shè)計(jì)受到的約束非常少；（3）其結(jié)構(gòu)整體剛度較差5-4.（1）橫向框架。有利于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)各向剛度的均衡性要求。（2）縱向框架。橫向梁的高度較小，有利于管道穿行；樓層的凈高大，能得到更多可利用的室內(nèi)空間。其結(jié)構(gòu)橫向剛度較差，實(shí)際工程中較少采用。（3）縱橫向混合框架。綜合了橫向框架與縱向框架的優(yōu)勢(shì)，是比較有利于抗震的一種結(jié)構(gòu)布置形式。5-5.滿足建筑使用功能的要求；力求使建筑形狀規(guī)則、簡(jiǎn)單整齊；符合建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求，以使建筑構(gòu)件類型和尺寸規(guī)格盡量減小。5-6.框架柱截面尺寸的估算可根據(jù)

16、經(jīng)驗(yàn)確定，也可根據(jù)結(jié)構(gòu)的剛度條件計(jì)算，即按照柱的長(zhǎng)細(xì)比大約在1/20-1/10的范圍左右，并且截面的邊長(zhǎng)不得小于300mm?？蚣苤孛娴倪呴L(zhǎng)一般應(yīng)比同方向的梁寬至少多取50mm。承重梁的截面高度一般可根據(jù)設(shè)計(jì)荷載的大小按跨度的1/15-1/10取值，截面寬度一般取截面高度的1/3左右。板的截面形式主要采用等厚的板式結(jié)構(gòu)，其厚度取值一般為其跨度的1/45-1/35,板的最小厚度應(yīng)小于60mm，對(duì)于板柱體系的無(wú)梁框架，板的最小厚度不應(yīng)小于150mm。5-7.側(cè)向剛度很大，可以承受很大的水平荷載，也可以承受很大的豎向荷載。5-8.橫墻承重方案。優(yōu)勢(shì)是剪力墻結(jié)構(gòu)的橫向剛度比較大，有利于整個(gè)結(jié)構(gòu)縱、橫兩

17、個(gè)方向側(cè)向剛度的均衡。對(duì)于層數(shù)較少的建筑來(lái)說(shuō)，剪力墻的承載能力不能得到充分地利川，因此造成一定程度的浪費(fèi)，從另一方面看，對(duì)于住宅類建筑，較小的橫向剪力墻間距可以大大減少設(shè)置橫向隔墻的材料和工序，同時(shí)避免隔墻對(duì)樓板結(jié)構(gòu)的集中荷載作用，使樓板結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟(jì)。縱墻承重方案。適用于較大開(kāi)間?？v橫墻混合承重方案。缺點(diǎn)是大梁在縱墻上的支承面積很小，對(duì)建筑的抗震能力也有影響。5-9.在平面上盡量對(duì)其，成列布置；剖面上，剪力墻應(yīng)自下而上連續(xù)布置，避免剛度突變；大空間應(yīng)該設(shè)置在頂樓；平面上布置盡量均勻?qū)ΨQ，以使建筑平面內(nèi)的剛度均勻，避免建筑結(jié)構(gòu)在水平作用下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。開(kāi)洞要求：門洞口宜上下對(duì)齊，成列布置，形成明確的

18、墻肢和連梁。宜避免使用墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置。在縱橫墻交叉處，應(yīng)避免在幾面墻上同時(shí)開(kāi)洞，開(kāi)洞時(shí)應(yīng)盡可能形成門垛。在山墻和其轉(zhuǎn)角處的外墻上應(yīng)盡少開(kāi)洞或不開(kāi)洞。在靠近外墻的內(nèi)墻段也盡量不開(kāi)洞。5-10.承載能力較大，抗側(cè)彎剛度滿足需求，建筑布置又較為靈活。5-11. （1）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。（2）在剖面上，剪力墻宜貫通建筑物的全高以避免剛度突變，不應(yīng)在中間樓層中出現(xiàn)剪力墻的中斷，剪力墻開(kāi)洞時(shí)，制口應(yīng)對(duì)齊。（3）剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間等平面形狀變化及永久荷載

19、較大的部位，樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置。（4）縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和U等形式，以提高空間剛度。（5）剪力墻的數(shù)量要適當(dāng)。（6）一般情況下，剪力墻的厚度取值應(yīng)不小于160mm，且不小于1/20層高。 （7）梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合，以避免剪力墻或者梁對(duì)柱子產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的不利影響。5-12.筒體結(jié)構(gòu)是指由一個(gè)或幾個(gè)作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件的筒型結(jié)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)類型。主要靠筒體承受水平荷載，因此具有很好的空間剛度、很高的抗側(cè)彎能力和抗震能力。超高層建筑對(duì)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)彎能力和抗扭能力的需求更為突出。5-13.構(gòu)造類型設(shè)計(jì)要求適用范圍薄壁筒由板式墻組成的筒體，一般是由建筑內(nèi)部的樓

20、梯間、電梯間以及設(shè)備管道井的鋼筋混凝土墻體圍合而成。一般位于建筑平面的中部，因此也稱其為核心筒框筒主要用作外筒，筒體的孔洞面積一般不大于筒壁面積的50%，立柱中距一般為1.2-3米，特殊情況下也可擴(kuò)到4.5米，橫梁高度一般為0.6-1.2米，立柱可為矩形或T形截面，橫梁常采用矩形截面5-14.筒體結(jié)構(gòu)：框筒+桁架結(jié)構(gòu)：沿著外筒周邊并不是很密的柱子設(shè)置豎直向上的整體桁架，在解決室內(nèi)采光的前提下滿足筒體結(jié)構(gòu)空間整體剛度的要求。框架-筒體結(jié)構(gòu)：在內(nèi)薄壁筒的周圍或者在內(nèi)外筒之間布置框架，以形成建筑使用空間。5-15.懸掛結(jié)構(gòu)是指將建筑結(jié)構(gòu)的水平分系統(tǒng)通過(guò)吊桿或鋼索吊掛或斜拉固定在結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)上的水平

21、懸臂梁或桁架的一種結(jié)構(gòu)類型。能夠充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的力學(xué)性能，有效增加結(jié)構(gòu)跨度，減少材料消耗。柱子數(shù)量相對(duì)較少，建筑空間靈活度提高，建筑造型更加富于變化。5-16.（1）單層懸掛結(jié)構(gòu)。將梁、板、桁架、薄殼等剛性構(gòu)件形成的屋頂結(jié)構(gòu)用斜拉索固定在中心柱上。（2）高層懸掛結(jié)構(gòu)。由核心筒作為主要的豎向支承結(jié)構(gòu)，再由吊架、吊桿或斜拉桿作連接吊掛的構(gòu)件，用以懸掛各層樓板組成的一種結(jié)構(gòu)。拱結(jié)構(gòu)6-1.曲面結(jié)構(gòu)的推力：在豎向荷載作用于結(jié)構(gòu)時(shí)，其支座處產(chǎn)生的水平方向的分力。推力的存在是由曲面結(jié)構(gòu)的外形決定的，會(huì)讓曲面形成一種展開(kāi)的趨勢(shì)和動(dòng)能，形成推力。6-2.拱的主要內(nèi)力是軸向壓力。拱是有推力的結(jié)構(gòu)。6-3.（

22、1）無(wú)鉸拱。超靜定結(jié)構(gòu)，只有在地基良好或者兩側(cè)拱腳處有穩(wěn)定邊跨結(jié)構(gòu)時(shí)，才采用無(wú)鉸拱。（2）兩鉸拱。超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)支座沉降差、溫度差等不利的變化因素比較敏感。（3）三鉸拱。靜定結(jié)構(gòu)，適應(yīng)地基較差時(shí)可能產(chǎn)生的基礎(chǔ)沉降差的問(wèn)題。6-4.在一固定的荷載作用下，使拱處于無(wú)彎矩狀態(tài)的拱軸曲線6-5.與平板結(jié)構(gòu)的梁截面高度估算一樣，根據(jù)結(jié)構(gòu)剛度來(lái)確定。所不同的是，拱的高跨比比梁的高跨比要小得多。懸索結(jié)構(gòu)7-1.軸心受拉構(gòu)件，是一種有推力的結(jié)構(gòu)。7-2.適用平面類型屋蓋結(jié)構(gòu)類型優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)單曲面懸索結(jié)構(gòu)舉行平面單曲面單層懸索結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)：屋蓋穩(wěn)定性差，抗風(fēng)吸力能力差單曲面雙層懸索結(jié)構(gòu)可以通過(guò)張拉索對(duì)承重索與

23、穩(wěn)定索施加預(yù)應(yīng)力，大大提高了整個(gè)鎖網(wǎng)的剛度，因?yàn)橐簿吞岣吡苏麄€(gè)屋蓋的剛度。雙曲面懸索結(jié)構(gòu)圓形平面、橢圓形平面、復(fù)雜的曲線形平面雙曲面單層懸索結(jié)構(gòu)雙曲面雙層懸索結(jié)構(gòu)適用于多種曲線形平面在均布荷載的作用下，每根拉索的內(nèi)力都不相同，從而在索端受壓的外環(huán)梁中引起較大彎矩，因此，雙曲面懸索結(jié)構(gòu)較少用于橢圓形建筑平面。雙曲面交叉懸索結(jié)構(gòu)1、整體剛度大，可以采用輕型屋面，2、它適用于各種形狀的建筑平面。3、外形起伏富于變化7-3.（1）設(shè)置斜拉索（2）在索旁邊設(shè)置剛性結(jié)構(gòu)7-4.（1）采用重屋蓋方案（2）選擇合理的懸索結(jié)構(gòu)類型（3）對(duì)懸索結(jié)構(gòu)的承重索和穩(wěn)定索之間施加預(yù)應(yīng)力（4）懸掛薄殼法（5）索-桁架結(jié)構(gòu)薄壁空間結(jié)構(gòu)8-1.空間受力狀態(tài)的曲面結(jié)構(gòu)，主要承受曲面內(nèi)的軸力和順剪力。8-2.（1）旋轉(zhuǎn)曲面。由一平面曲線做母線，并繞其平面內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn)而成的曲面。（2）平移曲面。由一豎向拋物線曲母線沿另一曲率方向相同的豎向拋物線曲導(dǎo)線平移所形成的曲面。（3）直紋曲面。由一根直母線沿兩根曲導(dǎo)線平移所形成的曲面。8-3.殼板、邊梁、橫格。橫格是筒殼結(jié)構(gòu)抗推力的基本且必要的措施。8-4. 工程上根據(jù)跨度與波長(zhǎng)的比值不同，將筒殼的劃分為長(zhǎng)殼和短殼。當(dāng)跨度與波長(zhǎng)的比值大于1時(shí)，稱為長(zhǎng)殼；當(dāng)比值小于1時(shí)，稱為短殼。