第四章 建筑工程

1、問候 Regarts 同學(xué)們： 大家好 Hi! How Are YOU!作業(yè)檢查基礎(chǔ)工程專業(yè)術(shù)語注釋 提問提問1 、淺基礎(chǔ)有哪些形式？2 、深基礎(chǔ)有哪些內(nèi)容？ 教學(xué)目的教學(xué)目的 認(rèn)識土木工程的 基本構(gòu)件 高層與多層建筑 啟發(fā)對未來建筑的設(shè)想第四章第四章建筑工程建筑工程本章內(nèi)容本章內(nèi)容1 1 基本構(gòu)件基本構(gòu)件 2 2 單層與多層建筑單層與多層建筑 3 3 高層與超高層建筑高層與超高層建筑4 4 特種結(jié)構(gòu)特種結(jié)構(gòu)5 5 未來展望未來展望古今建筑古今建筑竹屋香港維多利亞海灣建筑群石柱群n高樓林立的城市、龐大的工廠、標(biāo)志性的紀(jì)念碑，都是現(xiàn)代高樓林立的城市、龐大的工廠、標(biāo)志性的紀(jì)念碑，都是現(xiàn)代化建筑工程

2、的體現(xiàn)?；ㄖこ痰捏w現(xiàn)。古今建筑古今建筑上海浦西外灘上海浦東陸家嘴規(guī)劃圖 建筑物分類0高層和超高層多層建筑單層建筑依層數(shù)分民用建筑農(nóng)業(yè)建筑工業(yè)建筑使用性能分建筑物分類 建筑工程基本構(gòu)件分類思考思考 板、梁、柱、拱 大家可以設(shè)想，這四個基本構(gòu)件在建筑物中承擔(dān)的作用和可能的形式。n4.1.1 板平面尺寸較大而厚度較小的受彎構(gòu)件，通常水平放置。雙向板一、建筑工程的基本構(gòu)件一、建筑工程的基本構(gòu)件 （一）（一）板板 特點：平面尺寸大，厚度較小，承受彎矩的構(gòu)件1、單向板：矩形的板為兩邊支承、荷載沿一個方向傳遞2、雙向板：矩形板為四邊支承，荷載由雙向傳遞到四邊（二）梁 受彎構(gòu)件 梁的分類1 1 、按截面形

3、式分、按截面形式分 矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、疊合梁等。 鋼梁形狀混凝土梁形狀2.2.按支承方式分按支承方式分 簡支梁，連續(xù)梁，懸臂梁上部荷載過梁：承受門、窗洞口圈梁：將建筑圍成整體使成整體連梁：連接兩榀框架，載次梁：直拉承受板傳荷荷載主梁：直接承受次梁傳按結(jié)構(gòu)位置分兩個以上支座連續(xù)梁自由端固定支座懸臂梁滾動支座鉸支座簡支梁依支承方式分鋼與混凝土木梁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁鋼筋混凝土梁鋼梁按材料分箱形、空腹形、疊合梁、形梁、形梁、倒依截面形式梁ZLTT（三）柱（三）柱n（工程結(jié)構(gòu)中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構(gòu)件。雙肢柱、格構(gòu)柱型柱、十字型柱、型柱、

4、工字形柱、形柱方柱、圓柱、管柱、矩按截面形式分LH勁性鋼筋混凝土柱預(yù)制柱現(xiàn)澆柱鋼筋混凝土柱格構(gòu)柱實腹柱鋼柱砌塊柱磚柱石柱、木柱按所用材料分n4.1.3 柱定義：定義： 柱是工程結(jié)構(gòu)中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構(gòu)件。鋼筋混凝土柱（四）拱（四）拱定義：定義： 為曲線結(jié)構(gòu)，主要承受軸向壓力。河北趙州橋美國貝永橋二二 單層與多層建筑單層與多層建筑n單層裝配式鋼筋混凝土廠房單層裝配式鋼筋混凝土廠房（一）（一） 單層建筑單層建筑 按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。 鋁合金壓型屋面板建筑施工中的輕鋼結(jié)構(gòu)別墅和廠房4.2.1 4.2.1 單層建筑單層建筑 民用 磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu):磚墻鋼筋

5、混凝土版 廠房 的 柱：鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土 屋蓋：屋架結(jié)構(gòu) 排架結(jié)構(gòu)：柱與基礎(chǔ)剛接，屋架與柱頂鉸接。 剛架結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)）：柱、梁、屋架均為剛接n（三）多層建筑（三）多層建筑n低于24m房屋建筑n1、類別、類別n 混合結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)n墻體用磚砌體，屋面和樓板用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)n 框架結(jié)構(gòu)n梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)，強度高、 自重輕、整體性、抗震性好。n2、方法、方法 n現(xiàn)澆：結(jié)構(gòu)整體性n裝配式、裝配整體式：預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)場組裝。多層混合結(jié)構(gòu)多層建筑（san）大跨度建筑）大跨度建筑 大跨度結(jié)構(gòu)是指跨度大于60m的建筑。它常用于展覽館、體育館、飛機機庫等，其結(jié)構(gòu)體系有很多種，如網(wǎng)

6、架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、懸吊結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)等。 大跨度建筑結(jié)構(gòu)類型大跨度建筑結(jié)構(gòu)類型n01、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：（空間網(wǎng)架）平面體育館、機庫桿件采用鋼管或型鋼，現(xiàn)場安裝2、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)（曲面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)）3、懸索結(jié)構(gòu)受力特點：只承受拉力，不承受彎矩。結(jié)構(gòu)特點：兩個以上的索網(wǎng)或其他索體組合起來，沿兩個曲率相反的主曲率方向布置懸索。4、懸吊結(jié)構(gòu)：中一大柱，頂部懸索向下輻射四周，于上置屋面5、索膜結(jié)構(gòu):素膜作屋面和墻6、充氣結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、作為建筑空間的覆蓋物。7、薄殼結(jié)構(gòu)：悉尼歌劇院8、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)：1.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)哈爾濱會展中心體育場n2.網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)河南省南陽鴨河口電廠干煤棚4.4

7、.懸吊結(jié)構(gòu)懸吊結(jié)構(gòu) 1958年的布魯塞爾世博會的法國館1992年塞維利亞工業(yè)世博會的德國館 3.3.懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑5. 索膜結(jié)構(gòu)意大利熱拉亞1992年海洋與船舶世博會露天廣場的巨型屋頂 大跨度建筑大跨度建筑19701970年日本大阪世博會的富士集團廳年日本大阪世博會的富士集團廳和美國館和美國館n擬建造的深擬建造的深圳龍崗商業(yè)圳龍崗商業(yè)中心充氣懸中心充氣懸浮結(jié)構(gòu)浮結(jié)構(gòu)6.6.充氣結(jié)構(gòu)充氣結(jié)構(gòu) 7. 薄殼結(jié)構(gòu) 其常用的形狀為圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。薄殼結(jié)構(gòu)8. 8. 應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu) 應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)一般是用金屬薄板做成很多塊各種

8、板應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)一般是用金屬薄板做成很多塊各種板片單元焊接而成的空間結(jié)構(gòu)。片單元焊接而成的空間結(jié)構(gòu)?？紤]結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間整體作用時，利用蒙皮抗剪可考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間整體作用時，利用蒙皮抗剪可以大大提高結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)剛度，減少側(cè)向支撐的設(shè)置；以大大提高結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)剛度，減少側(cè)向支撐的設(shè)置；利用面板的蒙皮效應(yīng)，可以減小所連桿件的計算長度利用面板的蒙皮效應(yīng)，可以減小所連桿件的計算長度鋁質(zhì)應(yīng)力蒙皮穹頂是美國鋁質(zhì)應(yīng)力蒙皮穹頂是美國TemcorTemcor公司的里克特在六公司的里克特在六十年代開發(fā)的，其基本原理是將予應(yīng)力鋁板加工成鉆石十年代開發(fā)的，其基本原理是將予應(yīng)力鋁板加工成鉆石形的結(jié)構(gòu)板塊，沿板邊緣鑲固

9、在鋼框架上，組成結(jié)構(gòu)單形的結(jié)構(gòu)板塊，沿板邊緣鑲固在鋼框架上，組成結(jié)構(gòu)單元，根據(jù)穹頂?shù)姆指褡鞒沙叽绮煌膯卧挥蛇@些單元，根據(jù)穹頂?shù)姆指褡鞒沙叽绮煌膯卧?，只由這些單元組成穹頂，不需要網(wǎng)架的桿件、節(jié)點。元組成穹頂，不需要網(wǎng)架的桿件、節(jié)點。 4.2.2 4.2.2 大跨度建筑大跨度建筑三、高層與超高層建筑三、高層與超高層建筑上海金茂大廈 三、高層與超高層建筑三、高層與超高層建筑 1、框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)受力體系由梁柱組成，能很好地承受豎向荷載，抗側(cè)移性能差。 2、剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻：抗剪能力很強的鋼筋混凝土墻體。既承受水平荷載，又承受垂直荷載。 3、框架、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu) 4、

10、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)上部為剪力墻結(jié)構(gòu)，下部為框架結(jié)構(gòu)。在其交界處設(shè)置巨型轉(zhuǎn)換大梁，將上部剪力墻的力傳至下部柱子上。5、筒體結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu) 由一個或多個簡體作承重結(jié)構(gòu)。 框筒體系 內(nèi)芯由剪力墻構(gòu)成，周邊為框架結(jié)構(gòu) 筒中筒結(jié)構(gòu) 周邊框架較密作為外筒，內(nèi)芯剪力墻為內(nèi)筒，構(gòu)成筒中筒體系。 桁架筒體系 筒體結(jié)構(gòu)中， 增加斜撐來抵抗水平荷載，以提高結(jié)構(gòu)承受水平荷載的能力而增加體系的鋼性的結(jié)構(gòu)體系，稱為桁架筒體系。 成束筒體系 由多個筒體組成的筒體結(jié)構(gòu)。由梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu) 北京長城飯店 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，因其抗剪能力很強，故得此名。 框剪結(jié)構(gòu) 廣

11、州中天大廈 剪力墻結(jié)構(gòu) 全部采用縱橫布置的剪力墻組成，剪力墻不僅承受水平荷載，亦用來承受垂直荷載。廣州白云賓館 框支剪力墻結(jié)構(gòu)適用于上部為住宅樓或辦適用于上部為住宅樓或辦公樓，而下部開設(shè)商店。需在公樓，而下部開設(shè)商店。需在其交界位置設(shè)置巨型的轉(zhuǎn)換大其交界位置設(shè)置巨型的轉(zhuǎn)換大梁，將上部剪力墻的力傳至下梁，將上部剪力墻的力傳至下部柱子上。部柱子上?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu)是由一個或多個筒體作承重結(jié)構(gòu)的高層建筑體系，適用于層數(shù)較多的高層建筑筒體在側(cè)向風(fēng)荷載的作用下，其受力類似剛性的箱型截面的懸臂梁，迎風(fēng)面將受拉，而背風(fēng)面將受壓。筒式結(jié)構(gòu)分類：框筒體系、筒中筒體系、桁架筒體系、成束筒

12、體系等?？蛲搀w系框筒體系 指內(nèi)芯由剪力墻構(gòu)成，周邊為框架結(jié)構(gòu)。深圳華聯(lián)大廈 筒中筒體系筒中筒體系當(dāng)周邊的框架柱布置較密時，可將周邊框架視為外筒，而將內(nèi)芯的剪力墻視為內(nèi)筒，則構(gòu)成筒中筒體系。廣東國際大廈 桁架筒體系桁架筒體系n 在筒體結(jié)在筒體結(jié)構(gòu)中，增加斜撐構(gòu)中，增加斜撐來抵抗水平荷載，來抵抗水平荷載，以進一步提高結(jié)以進一步提高結(jié)構(gòu)承受水平荷載構(gòu)承受水平荷載的能力，增加體的能力，增加體系的剛度。這種系的剛度。這種結(jié)構(gòu)體系稱為桁結(jié)構(gòu)體系稱為桁架筒體系。架筒體系。香港中銀大廈 成束筒體系成束筒體系 成束筒體系是由多個筒體組成的筒體結(jié)構(gòu)。最典型的成束筒體系的建筑應(yīng)為美國芝加哥的西爾斯塔樓（1974）。

13、西爾斯塔樓常見種類常見種類：n煙囪煙囪n水塔水塔n水池水池n筒倉筒倉n核電站核電站4.4 特特四、特種結(jié)構(gòu)四、特種結(jié)構(gòu)種結(jié)構(gòu)種結(jié)構(gòu)n1、煙囪塔架式自立式拉線式鋼煙囪鋼筋混凝土煙囪磚煙囪分類n 特種結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的工程結(jié)構(gòu)，包括高聳結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的工程結(jié)構(gòu)，包括高聳結(jié)構(gòu)、海洋工程結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)等。海洋工程結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)等。水池水塔筒倉2、水塔：用支架支筒支撐 n0組合錐殼單個錐殼環(huán)板園板鋼筋混凝土柱基礎(chǔ)基礎(chǔ)石塔身：鋼筋混凝土或磚水箱：形式多樣結(jié)構(gòu)4.5 4.5 未來展望未來展望n20012001年年20132013年，建筑業(yè)的新黃金時期年，建筑業(yè)的新黃金時期n20142014年年20402040年，修道院式和生態(tài)藝術(shù)年，修道院式和生態(tài)藝術(shù)n20412041年年20552055年，懷舊