建筑結構選型

1、建筑結構選型建筑結構選型建筑建筑12班班楊琳楊琳2112005009一。什么是建筑結構？一。什么是建筑結構？1 承受豎向荷載的水平構件承受豎向荷載的水平構件（1）板有平板、曲面板和斜板。（2）梁有直梁、曲梁和斜梁。（3）桁架、網架由桿件組成。2支撐水平構件或承擔水平荷載的構件支撐水平構件或承擔水平荷載的構件（1）柱截面尺寸遠小于其高度，承受梁傳來的荷載。（2）墻體的長、寬兩個方向的尺寸遠大于其厚度尺寸，承受梁、板傳來的荷載。（3）基礎是建筑物與地基相聯系的部分，承受建筑物的全部荷載并傳至地基。二。什么是結構選型？二。什么是結構選型？在建筑設計中，空間組合和建筑造型的主要環(huán)節(jié)是選擇最佳結構方案，

2、即結構選型。 建筑結構是建筑技術的組成內容，是保證房屋安全的重要手段。建筑結構的形式是為了滿足建筑功能要求，為創(chuàng)造建筑的美而服務。建筑結構與建筑設計是兩個既相互獨立又緊密聯系的專業(yè)工種。建筑結構是解決堅固問題，處于服務地位，由注冊結構師完成；建筑設計是解決功能、適用和美觀的問題，處于先行與主導地位，由注冊建筑師完成。建筑設計必須和建筑結構有機結合起來，只有真正符合結構邏輯的建筑才具有真實的表現力和實際的可行性，富有建筑的個性。1 結構選型的含義結構選型的含義2 建筑設計與結構的關系建筑設計與結構的關系三。結構選型有什么原則？三。結構選型有什么原則？1適應建筑功能的要求對于有些公共建筑，其功能有

3、視聽要求，如：體育館為保證較好的觀看視覺效果，比賽大廳內不能設柱，必須采用大跨度結構；大型超市為滿足購物的需要，室內空間具有流動性和靈活性，所以應采用框架結構。2滿足建筑造型的需要對于建筑造型復雜、平面和立面特別不規(guī)則的建筑結構選型，要按實際需要在適當部位設置防震縫，形成較多有規(guī)則的結構單元。3充分發(fā)揮結構自身的優(yōu)勢每種結構形式都有各自的特點和不足，有其各自的適用范圍，所以要結合建筑設計的具體情況進行結構選型4考慮材料和施工的條件由于材料和施工技術的不同，其結構形式也不同。例如：砌體結構所用材料多為就地取材，施工簡單，適用于低層、多層建筑。當鋼材供應緊缺或鋼材加工、施工技術不完善時，不可大量采

4、用鋼結構。5考慮材料和施工的條件當幾種結構形式都有可能滿足建筑設計條件時，經濟條件就是決定因素，盡量采用能降低工程造價的結構形式。三。結構選型如何分類？三。結構選型如何分類？1根據建筑結構的外形特點分類根據建筑結構的外形特點分類（1）單層結構（13層，多用于單層廠房、食堂、影劇院、倉庫）；（2）多層結構（26層）；（3）高層結構（一般在7層以上）；（4）大跨度結構（跨度為4050m）。2根據建筑結構的外形特點分類根據建筑結構的外形特點分類（1）鋼筋混凝土結構；（2）砌體結構（磚砌體、石砌體、小型砌塊、大型砌塊、多孔磚砌體）；（3）鋼結構；（4）木結構；（5）塑料結構；（6）薄膜充氣結構。 3根

5、據建筑結構的主要結構形式分類根據建筑結構的主要結構形式分類（1）墻體結構（以墻體作為支撐水平構件及承擔水平力的結構）；（2）框架結構（由梁和柱剛性連接的骨架結構）；（3）框架剪力墻（抗震墻）結構；（4）剪力墻結構（墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時也承擔風力和地震力傳來的水平荷載）；（5）筒體結構（由剪力墻組成或密柱框筒組成）；3根據建筑結構的主要結構形式分類根據建筑結構的主要結構形式分類（6）桁架結構；（7）拱形結構；（8）網架結構（以網架做屋蓋）；（9）空間薄壁結構（包括薄殼、折板、幕式結構）；（10）鋼索結構（懸索結構，以鋼纜或鋼拉桿為主要承重構件）。4根據結構受力特點分類根據結構受

6、力特點分類（1）平面結構體系；（2）空間結構體系。5根據結構受力體系分類根據結構受力體系分類 （1）水平分體系：平板體系，板-梁體系，主-次梁體系，雙向密肋體系，空間桁架體系（2）豎向分體系：墻體系，井筒，豎向荷載作用下的框架結構分體系，水平荷載作用下的框架結構分體系，四。主要的結構體系有哪些？四。主要的結構體系有哪些？ 梁結構 桁架結構 拱式結構 網架結構 網殼結構 懸索結構 薄膜結構 高層建筑結構混合結構體系特種結構1梁 式 結 構雅典衛(wèi)城帕臺農神廟故宮太和殿 應用最廣泛的結構體系 梁主要承受垂直于梁軸線方向的荷載作用。梁：架在墻上或柱子上支撐房頂的橫木，泛指水平方向的長條形承重構件。簡支

7、梁懸臂梁兩端固定梁連續(xù)梁次梁次梁次梁次梁主梁主梁主梁主梁 山西懸空寺山西懸空寺懸空寺在建造時懸空寺在建造時將重心撐在堅硬將重心撐在堅硬的巖石里，然后的巖石里，然后插入飛梁，利用插入飛梁，利用力學原理半插飛力學原理半插飛梁為基，即眾多梁為基，即眾多的懸臂梁為主要的懸臂梁為主要的承重構件。的承重構件。例子1山 西 懸 空 寺例子2浦東國際機場二期航站樓2桁架 結 構 特點：受力合理，施工方便，適應性強，對支座沒有橫向力。 在實際工程中，常用于制作屋架。 缺點：結構剛度大，側向剛度小。 桁架桁架: : 由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構。在房屋建筑

8、中間結構。在房屋建筑中, ,桁架常用來作為屋蓋承重結構桁架常用來作為屋蓋承重結構, ,又稱為屋架。又稱為屋架。 三角形屋架一般用三角形屋架一般用于屋面于屋面坡度較大坡度較大的屋的屋蓋結構中。一般宜用蓋結構中。一般宜用于于中小跨度中小跨度的輕屋蓋的輕屋蓋結構。結構。1三 角 形 桁 架梯型屋架一般用于屋梯型屋架一般用于屋面面坡度較小坡度較小的屋蓋中。的屋蓋中。其受力性能比三角形其受力性能比三角形屋架優(yōu)越屋架優(yōu)越, ,適用于適用于較較大跨度大跨度或荷載的工業(yè)或荷載的工業(yè)廠房。廠房。2梯 形 桁 架3矩 形 桁 架 矩形屋架也稱為平行矩形屋架也稱為平行弦屋架。其上下弦平弦屋架。其上下弦平行行, ,腹

9、桿長度一致腹桿長度一致, ,桿桿件類型少件類型少, ,易于滿足標易于滿足標準化、工業(yè)化生產的準化、工業(yè)化生產的要求。常用于托架或要求。常用于托架或支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)。主館為鋼筋混凝土主館為鋼筋混凝土框架框架- -剪力墻結構，剪力墻結構，屋面采用雙曲面大屋面采用雙曲面大跨度桁架鋼結構，跨度桁架鋼結構，主桁架，側面桁架主桁架，側面桁架均為平面管桁架結均為平面管桁架結構形式。構形式。例子1南京奧林匹克體育中心體育館3拱式 結 構 受力特點：產生水平力，而且與跨度有關，跨度越大， 其水平推力越大。 常見拱曲線：拋物線形，半圓形 應用：橋，屋頂，窗洞，門洞，水壩，體育館 分類：1，按力學計算單圖：無鉸拱

10、，兩鉸拱，三鉸拱 2，材料：混凝土結構，鋼結構，膠合木結構，磚石砌體結構 3，拱身截面：格構式，實腹式，等截面，變截面1無 鉸 拱2雙 鉸 拱3三 鉸 拱例子1上海盧浦大橋4網架 結 構 定義：是由許多桿件根據建筑形體要求，按照一定的規(guī)律進行布置，通過各節(jié)點連接組成的網狀的三維桿系結構，它具有三向受力的性能，故也稱三向網架 受力特點：桿件之間相互支撐，具有較好的空間整體性，是一種高次超靜定的空間結構。圓拱網架抽空三角錐網架斜放四角錐球面網架正放四角錐蜂窩型三角錐5網殼 結 構 定義：網狀的殼體結構，或者說是曲面狀的網架結構，其外形為殼，構造成為網格狀，是格構化的殼體，也是殼形的網架。 特點：1

11、，桿件主要承受軸力，結構內力分布比較均勻，應力峰值較小，可充分發(fā)揮材料強度。 2，外觀優(yōu)美。 3，可近似看成各向同性或各向異連續(xù)體。 4，可用直桿代替曲桿，即折面代替曲面，減小施工難度。例子1老山自行車館老山自行車館是我國第一座配備國際標準木質賽道的室內自行車館，亞洲最大跨度的雙層球面鋼網殼頂，國內最大的室內自然采光無斑點天窗，我國第一個按弧形賽道設置的8種模式照明系統(tǒng)，國內最大的殘疾人選手專用電梯等，每一項“之最”都閃現著動人的科技之光。根據建筑使用功能的要求、網殼靜力特性的要求及荷載傳遞方式的要求，網殼結構采用聯方型與凱威特型相結合的形式。在接近赤道的上下部位采用了聯方型，而在頂部部分則采

12、用凱威特型。確定結構形式后，網格數和網格尺寸即可確定。例子2上?？萍拣^6懸索結 構 組成：受拉索，邊緣構件，下部支承構件 特點：1，索只能拉，非常適合鋼材等延性材料，使鋼材的的強度得到充分利用 2，施工方便，施工設備簡單 3，適用性強，建筑造型優(yōu)美 4，適用于大跨度結構 5，為保證其形狀穩(wěn)定性，對結構施加適當的預應力是非常必要的 6，通過構件的合理布置，能實現荷載的合理傳遞 7，屬于柔性結構，抗風能力是懸索設計時的關鍵環(huán)節(jié)江陰長江大橋日本明石海峽大橋例子1懸索橋金門大橋是世界著名大橋之一，被譽為近代橋梁工程的一項奇跡，也被認為是舊金山的象征。曾保持世界最大橋梁跨年之久度記錄達例子2金門大橋7薄

13、 膜 結 構 定義：用多種高強薄膜材料及輔助結構通過一定的方式使其內部產生一定的預張應力，并形成應力控制下的某種空間形態(tài)，作為覆蓋結構或建筑物主體，并具有足夠的剛度以低于外部荷載作用的一種空間結構形式。充氣式膜結構張拉式膜結構骨架式膜結構例子1上海體育場采用了當今世界上諸多先進建筑成就的上海體育場造型新穎，反映出強烈的時代氣息，被點綴在綠草如茵，繁花似錦的寬闊廣場中，猶如綠葉烘托著一朵巨型的白玉蘭花朵，成為上海新三年的標志性建筑。8高層建筑結構 第一幢高層建筑：芝加哥家庭保險大樓，10層，42米 當今世界第一高樓：迪拜塔 162層，828米 結構體系：框架結構體系，剪力墻結構體系，框架-剪力墻結構體系，框架-支撐結構體系，筒體結構體系。懸掛結構體系，巨型框架結構體系，巨型桁架結構體系，帶轉換層結構體系，帶加強層結構體系香港匯豐銀行總部大廈上海環(huán)球金融中心 定義：多種結構體系形式按一定的規(guī)律組合在一起形成的結構體系。 最初概念：高層建筑中的框架-剪力墻結構體系，框架-筒體結構等9混合結構體系煙臺體育場 上海金茂大廈 10特 種 結 構1.鳥巢 由一些列輻射狀門式鋼桁架圍繞碗狀坐席區(qū)旋轉隨意編織而成的獨特的空間結構