土木工程概論7建筑結(jié)構(gòu)

1、建筑工程土木工程概論第土木工程概論第7 7講講定義：建筑是建筑物與構(gòu)筑物的總稱。建筑物：是為了滿足社會的需要、利用所掌握的物質(zhì)技術(shù)手段，在科學(xué)規(guī)律與美學(xué)法則的支配下，通過對空間的限定、組織而創(chuàng)造的人為的社會生活環(huán)境。如住宅、學(xué)校、辦公樓、影劇院、體育館等。構(gòu)筑物：是指人們一般不直接在內(nèi)進行生產(chǎn)和生活的建筑，如橋梁、城墻、堤壩、水塔、蓄水池、煙囪、貯油罐等。 建筑按功能分類建筑按功能分類民用建筑(非生產(chǎn)性建筑)居住建筑文教建筑、科研建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、行政辦公建筑、交通建筑、文廣建筑、體育建筑、展覽建筑、觀演建筑工業(yè)建筑農(nóng)業(yè)建筑建筑的其他分類建筑的其他分類根據(jù)承重材料區(qū)分：木結(jié)構(gòu)圬工結(jié)構(gòu)磚

2、混結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)p根據(jù)構(gòu)造特點區(qū)分： 磚混結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu)根據(jù)層數(shù)區(qū)分：低層建筑：13層中層建筑：46層中高層建筑：79層高層建筑：1030層超高層建筑：超過100m以上的建筑工業(yè)建筑分為單層廠房、多層廠房、混合層數(shù)的廠房根據(jù)耐久年限分級重要建筑： 大于100年一般建筑： 50-100年次要建筑： 25-50年臨時建筑： 小于15年根據(jù)耐火等級分級分為四級(根據(jù) 建筑設(shè)計防火規(guī)范)根據(jù)抗震等級分級分為12個烈度值(根據(jù)地區(qū)地震烈度值)建筑的構(gòu)成建筑的構(gòu)成基礎(chǔ)墻或柱樓板層和地坪層樓梯房頂門窗開間開間樓板內(nèi)縱墻山墻開間開間開間橫墻進深隔斷隔斷外縱墻進深混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混合

3、結(jié)構(gòu)是指同一房屋結(jié)構(gòu)體系中采用兩種或兩種以上不同材料組成的承重結(jié)構(gòu)。目前一般指由鋼筋混凝土樓蓋和磚墻承重的結(jié)構(gòu)體系（也稱磚混結(jié)構(gòu)）。 磚混結(jié)構(gòu)的優(yōu)點磚混結(jié)構(gòu)主要承重物墻體是用磚砌成，符合就地取材的原則磚混結(jié)構(gòu)房屋的剛性較大（因為墻厚）可節(jié)省三大材料（鋼、木、水泥）磚混結(jié)構(gòu)的缺點磚及砌體結(jié)構(gòu)的強度低，因此房屋層數(shù)受限制(多數(shù)在6層層以下，太高有什么問題？)砌筑工程繁重，施工進度慢慢因為墻體承重，改造時需避開承重結(jié)構(gòu)砌體與混凝土連接連接性能差，不利于抗震震如何區(qū)分承重墻？壁厚超過240mm的墻可能是承重墻框架結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，由梁和柱組成框架共同抵

4、抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。 適用于6層以上的多層及高層建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點空間分隔靈活，利于安排需要較大空空間的建筑結(jié)構(gòu)；自重輕，有利于抗震；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工施工工期?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的缺點框架節(jié)點應(yīng)力集中應(yīng)力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)柔性結(jié)構(gòu)框架，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴重的非結(jié)構(gòu)性破性；鋼材和水泥用量較大，構(gòu)件的總數(shù)量多，吊裝次數(shù)多，接頭工作量量大，工序多；框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其承載力和剛度都較低低(特別是水平方向的)框架結(jié)構(gòu)的分類全現(xiàn)澆式半現(xiàn)澆式(梁、柱現(xiàn)澆，樓板預(yù)制)裝配式(

5、梁、柱、板均預(yù)制)裝配整體式(梁、柱、板均預(yù)制，節(jié)點處現(xiàn)澆)提問：哪種框架結(jié)構(gòu)的抗震性能好？框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù) 根據(jù)分析，框架房屋高度增加時，側(cè)向力作用根據(jù)分析，框架房屋高度增加時，側(cè)向力作用急劇地增長，當建筑物達到一定高度時，側(cè)向位移急劇地增長，當建筑物達到一定高度時，側(cè)向位移將很大，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠遠超過豎向荷載產(chǎn)將很大，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠遠超過豎向荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，這時框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性表現(xiàn)不出來。框生的內(nèi)力，這時框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性表現(xiàn)不出來?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)是合理層數(shù)是615層層，最經(jīng)濟的是在，最經(jīng)濟的是在10層左右層左右。而框架結(jié)構(gòu)的一般。而框架結(jié)構(gòu)的一般高寬比約為高寬比約

6、為57。 剪力墻結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。實體墻雙肢墻聯(lián)排墻壁式框架壁支墻錯洞墻帶小墻肢的剪力墻剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點整體性好，側(cè)向剛度大，承載力易于滿足集承重、抗風(fēng)、抗震于一體用鋼量較少（但混凝土用量大）施工速度比框架結(jié)構(gòu)快剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點墻體較密，使空間布置受限自重較大剪力墻的布置應(yīng)盡量平行于結(jié)構(gòu)的主軸應(yīng)対直拉通，簡單規(guī)則剪力墻的常見布置形狀如下：框架剪力墻結(jié)構(gòu)適用于2525層以下的房屋，層以下的房屋，全剪力墻結(jié)構(gòu)適用于1640層的建筑筒體結(jié)構(gòu) 筒體結(jié)構(gòu)是由框架

7、-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和外圍而形成的空間封閉空間封閉式式的筒體。筒體結(jié)構(gòu)的特點抗水平荷載的能力較高結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，空間作用顯著 剪力墻集中，外部形成較大的自由分配空間適用于寫字樓層數(shù)適用范圍超過剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)的分類筒體框架：中心為抗剪薄壁筒,外圍為普通框架所組成的結(jié)構(gòu) 框筒：外圍為密柱框筒，內(nèi)部為普通框架柱組成的結(jié)構(gòu) 筒中筒：中央為薄壁筒，外圍為框筒組成的結(jié)構(gòu) 束筒：由若干個筒體并列連接為整體的結(jié)構(gòu) 屋蓋結(jié)構(gòu)門式鋼架、拱結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)（特殊的梁結(jié)構(gòu)）薄殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)索膜結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)就是曲面的薄壁結(jié)構(gòu)，按曲面生

8、成的形式分為筒殼、圓頂薄殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等，材料大都采用鋼筋和混凝土。殼體能充分利用材料強度，同時又能將承重與圍護兩種功能融合為一。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點；可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺雨篷、飛機庫、雙向大柱距車間等建筑的屋蓋。缺點是匯交于節(jié)點上的桿件數(shù)量較多，制作安裝較平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。索膜結(jié)構(gòu)是用高強度柔性薄膜材料經(jīng)受其它材料的拉壓作用而形成的穩(wěn)定曲面，能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。其造型自由、輕巧、柔美，充滿力量感，阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點索膜結(jié)構(gòu)拱承重索穩(wěn)定素補充內(nèi)容：變形縫變形縫 在建筑物因晝夜溫差、不均勻沉降以及地震而可能引起結(jié)構(gòu)破壞的變形的敏感部位或其它必要的部位，預(yù)先設(shè)縫將整個建筑物斷開，以能夠適應(yīng)變形的需要。