房屋建筑學-03常用結(jié)構(gòu)體系所適用建筑類型

1、房屋建筑學_03常用結(jié)構(gòu)體系所適用建筑類型第一頁，共73頁。第3篇 常用結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 第1章 墻體承重結(jié)構(gòu)所適用的建筑類型 墻體承重結(jié)構(gòu)體系以部分或全部建筑外墻以及若干固定不變的建筑內(nèi)墻作為垂直支承系統(tǒng)的一種體系砌體墻承重 鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng) 墻體材料的來源豐富，施工方便，對建筑平面的適應性強，因此大量應用于低層和多層的民用建筑，特別是住宅、旅館、學校、幼托、辦公用房和一些小型商業(yè)用房、工業(yè)廠房、診療所等 預制裝配式的建筑平面相對較為規(guī)整，往往以橫墻承重居多，使用不夠靈活，但能夠適應一般的學校、宿舍、旅館、住宅、辦公等建筑的要求 ；現(xiàn)澆的往往大量應用于高層建筑，特別是高層的辦公樓

2、、旅館、病房、住宅等建筑中 第二頁，共73頁。橫墻承重的方式在縱方向可以獲得較大的開窗面積，易得到較好的采光條件，但平面較呆板. 縱墻承重的方式可減少橫墻的數(shù)量，對開放室內(nèi)空間有一定的好處，但其整體剛度往往不如橫墻承重的方案好，縱向開窗面積也受到限制，所以在高烈度地震區(qū)應慎重對待. 縱、橫墻混合承重的方案除應有一定數(shù)量的縱墻及橫墻拉齊以加強建筑物的剛度、滿足抗震的要求外 ，其墻體的布置相對較為自由，在平面組合方面可獲得交通組織的方便并能夠形成較好的采光和通風的條件，尤其適用于民用住宅 .砌體墻承重第三頁，共73頁。某縱橫墻混合承重的混合結(jié)構(gòu)辦公樓平面圖某橫墻承重的混合結(jié)構(gòu)宿舍平面圖某混合結(jié)構(gòu)多

3、層住宅平面某混合結(jié)構(gòu)獨立式住宅墻多變化砌體墻承重第四頁，共73頁。磚石結(jié)構(gòu)的住宅和小型旅館第五頁，共73頁。磚墻承重的混合結(jié)構(gòu)多層學生宿舍第六頁，共73頁。砌塊墻承重的混合結(jié)構(gòu)實驗樓第七頁，共73頁。某混合結(jié)構(gòu)的多層教學樓第八頁，共73頁。鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)預制裝配式鋼筋混凝土墻承重體系住宅示意預制樓板預制外墻板預制內(nèi)墻板(a)(b)第九頁，共73頁。板材裝配式建筑鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)第十頁，共73頁。鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)1967年蒙特利爾世界博覽會展出的預制裝配式盒子住宅第十一頁，共73頁?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層住宅樓鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)第十二頁，共73頁?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系

4、的高層辦公樓鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)第十三頁，共73頁。鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng) 某剪力墻體系高層住宅平面 某短肢剪力墻體系高層住宅平面短肢剪力墻的體系較之長肢的剪力墻體系更能夠增加建筑空間在使用過程中變動的可能性 第十四頁，共73頁。第3篇 常用結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 第2章 骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 骨架結(jié)構(gòu)體系對于建筑空間布置在構(gòu)思上主要在于用兩根柱子和一根橫梁來取代了一片承重墻。這樣原來在墻承重結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)中被承重墻體占據(jù)的空間就盡可能地給釋放了出來，使得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件所占據(jù)的空間大大減少，而且在骨架結(jié)構(gòu)承重系統(tǒng)中，無論是內(nèi)、外墻均不承重，可以靈活布置和移動，因此較為適用于那些需要靈活分隔

5、空間的建筑物，或是內(nèi)部空曠的建筑物，而且建筑立面處理也較為靈活。柱網(wǎng)需要有對位關系，平面不宜轉(zhuǎn)折過多，對于建筑布局的靈活性的意義主要還是體現(xiàn)在那些內(nèi)部需要較多的大空間. 框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系 單層剛架、拱 排架 板柱體系 第十五頁，共73頁。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的定義:建筑物某層的上部與下部因平面使用功能不同，該樓層上部與下部采用不同結(jié)構(gòu)類型，并通過該樓層進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，則該樓層稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的分類:1上層和下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換。多用于剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，它將上部剪力墻轉(zhuǎn)換為下部的框架，以創(chuàng)造一個較大的內(nèi)部自由空間。2上、下層的柱網(wǎng)、軸線改變。轉(zhuǎn)換層上、下的結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但

6、是通過轉(zhuǎn)換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網(wǎng)，并常用于外框筒的下層形成較大的入口。3同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線布置。即上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層改變?yōu)榭蚣艿耐瑫r，柱網(wǎng)軸線與上部樓層的軸線錯開，形成上下結(jié)構(gòu)不對齊的布置。 轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式：梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式轉(zhuǎn)換等。 第十六頁，共73頁。某飯店建筑框架呈扇形排列某銀行建筑框架成角度交叉排列第十七頁，共73頁。框架結(jié)構(gòu)建筑的特點：由于墻體不用承重，故可以創(chuàng)造開敞的空間，且作為圍護分隔的墻體可以根據(jù)各個樓層的不同需要設置，無需上下對齊。一層平面二層平面框架結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng) 第十八頁，共73頁。鋼筋混凝土框架支承的大型體育館的看臺下部室內(nèi)

7、空間第十九頁，共73頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑的圍護及分隔墻體的選材及布置第二十頁，共73頁。第2章 骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型骨架結(jié)構(gòu)體系柱網(wǎng)需要有對位關系，平面不宜轉(zhuǎn)折過多，對于建筑布局的靈活性的意義主要還是體現(xiàn)在那些內(nèi)部需要較多的大空間 ?？蚣趔w系的建筑物，剪力墻的布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，更能發(fā)揮框架原有的靈活性?？蛲驳润w系的建筑物，筒體在垂直方向的適當變形，可以造成豐富的建筑體型。框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系 單層剛架、拱 排架 板柱體系 第二十一頁，共73頁。 某框剪體系高層旅館平面 某框筒體系高層辦公樓平面第二十二頁，共73頁。 某船廠技術(shù)中心樓外框 在垂

8、直方向有變化某框筒結(jié)構(gòu)辦公樓核心筒跟隨建筑外形作變化第二十三頁，共73頁。美國芝加哥西爾斯大廈的束筒框架結(jié)構(gòu)布置及體型變化第二十四頁，共73頁。第2章 骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型骨架結(jié)構(gòu)體系柱網(wǎng)需要有對位關系，平面不宜轉(zhuǎn)折過多，對于建筑布局的靈活性的意義主要還是體現(xiàn)在那些內(nèi)部需要較多的大空間 ?？蚣趔w系的建筑物，剪力墻的布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，更能發(fā)揮框架原有的靈活性?？蛲驳润w系的建筑物，筒體在垂直方向的適當變形，可以造成豐富的建筑體型。板底平整，可降低層高，且內(nèi)部空間分隔不受梁的影響。適用于使用荷載合適的商場、圖書館、倉儲、多層輕型廠房等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系 框剪

9、、框筒等體系 單層剛架、拱 排架 板柱體系 第二十五頁，共73頁。 某現(xiàn)澆板柱體系檔案館剖面圖某裝配式板柱體系辦公樓平面及施工工藝示意(a)某裝配式板柱體系辦公樓建筑方案(b) 某裝配式板柱體系辦公樓施工方案第二十六頁，共73頁。傘狀結(jié)構(gòu)的無梁樓蓋第二十七頁，共73頁。第2章 骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型骨架結(jié)構(gòu)體系柱網(wǎng)需要有對位關系，平面不宜轉(zhuǎn)折過多，對于建筑布局的靈活性的意義主要還是體現(xiàn)在那些內(nèi)部需要較多的大空間 ?？蚣趔w系的建筑物，剪力墻的布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，更能發(fā)揮框架原有的靈活性?？蛲驳润w系的建筑物，筒體在垂直方向的適當變形，可以造成豐富的建筑體型

10、。板底平整，可降低層高，且內(nèi)部空間分隔不受梁的影響。適用于使用荷載合適的商場、圖書館、倉儲、多層輕型廠房等。框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系 單層剛架、拱 排架 板柱體系 在結(jié)構(gòu)上屬于平面受力體系，可以通過改變排列方式或平面尺寸適應較活潑的建筑平面和體型；還可以結(jié)合空間結(jié)構(gòu)屋蓋系統(tǒng)覆蓋大空間 。第二十八頁，共73頁。某大學室內(nèi)體育館的木構(gòu)剛架及天窗 某剛架結(jié)構(gòu)車站第二十九頁，共73頁。鋼制剛架結(jié)構(gòu)的飛機庫 第三十頁，共73頁。鋼制剛架結(jié)構(gòu)的玻璃暖房 第三十一頁，共73頁。第三十二頁，共73頁。早期羅馬人在建筑中使用的拱券第三十三頁，共73頁。拱券在早期建筑中的應用第三十四頁，共73頁。拱券結(jié)構(gòu)的

11、住宅室內(nèi)第三十五頁，共73頁。 美國蒙哥馬里體育館用平行拱支承屋面覆蓋圓形平面第三十六頁，共73頁。墨西哥馬達萊納體育中心體育宮用四道相交的拱支承屋面覆蓋接近正方形的平面第三十七頁，共73頁。 法國某大學建筑由不斷轉(zhuǎn)變排列角度的落地拱生成第三十八頁，共73頁。 兩片交叉拱作為索網(wǎng)邊緣構(gòu)件 兩片剛性拱支撐屋面索網(wǎng)及其邊緣構(gòu)件第三十九頁，共73頁。拱在體育建筑及展示空間中的應用第四十頁，共73頁。第2章 骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型骨架結(jié)構(gòu)體系對于建筑空間布置在構(gòu)思上主要在于用兩根柱子和一根橫梁來取代了一片承重墻。這樣原來在墻承重結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)中被承重墻體占據(jù)的空間就盡可能地給釋放了出來，使得建筑結(jié)

12、構(gòu)構(gòu)件所占據(jù)的空間大大減少，而且在骨架結(jié)構(gòu)承重系統(tǒng)中，無論是內(nèi)、外墻均不承重，可以靈活布置和移動，因此較為適用于那些需要靈活分隔空間的建筑物，或是內(nèi)部空曠的建筑物，而且建筑立面處理也較為靈活柱網(wǎng)需要有對位關系，平面不宜轉(zhuǎn)折過多，對于建筑布局的靈活性的意義主要還是體現(xiàn)在那些內(nèi)部需要較多的大空間 框剪體系的建筑物，剪力墻的布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，更能發(fā)揮框架原有的靈活性?？蛲驳润w系的建筑物，筒體在垂直方向的適當變形，可以造成豐富的建筑體型板底平整，可降低層高，且內(nèi)部空間分隔不受梁的影響。適用于使用荷載合適的商場、圖書館、倉儲、多層輕型廠房等屋架等與柱子之間鉸接，能夠

13、承受大型的起重設備運行時所產(chǎn)生的動荷載 框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系 單層剛架、拱 排架 板柱體系 在結(jié)構(gòu)上屬于平面受力體系，可以通過改變排列方式或平面尺寸適應較活潑的建筑平面和體型；還可以結(jié)合空間結(jié)構(gòu)屋蓋系統(tǒng)覆蓋大空間 第四十一頁，共73頁。排架結(jié)構(gòu)某單層廠房室內(nèi)第四十二頁，共73頁。第3篇 常用結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 第3章 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式。屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩種。對建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了“面”，而且可以切削。薄殼 網(wǎng)架 膜 混合形式 懸索 第四十

14、三頁，共73頁。 羅馬小體育宮圓形網(wǎng)狀扁球殼屋頂?shù)谒氖捻?，?3頁。 用八個雙曲拋物面薄殼拼成了洛斯馬納提拉斯餐廳（墨西哥） 用三個相同的扭殼構(gòu)成某療養(yǎng)所的餐廳第四十五頁，共73頁。折板成角度鋪設用作建筑物的屋面折板水平鋪設用作建筑物的屋面第四十六頁，共73頁。 折板作為支承某體育館屋頂?shù)拇怪睒?gòu)件(a) 立面(b)剖面第四十七頁，共73頁。折板薄殼結(jié)構(gòu)建筑第四十八頁，共73頁。第3章 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩種。對建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了“面”，而

15、且可以切削。薄殼 網(wǎng)架 膜 混合形式 懸索 由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)律地排列組合而成，可以分為平板網(wǎng)架和網(wǎng)殼兩種。網(wǎng)架空間整體性好。平板網(wǎng)架桿件正交、斜交后可以形成不同的平面形狀，使用相當靈活。在需要時結(jié)構(gòu)桿件可以暴露。第四十九頁，共73頁。第五十頁，共73頁。 網(wǎng)殼與主體結(jié)構(gòu)脫開，自成體系地作為圍護結(jié)構(gòu)而存在網(wǎng)殼相當于格構(gòu)化的薄殼，但由鋼桿件組成的網(wǎng)殼一般比混凝土薄殼的自重要小得多，除了用作大空間的頂蓋外，還可以整體化地圍合空間 第五十一頁，共73頁。由網(wǎng)架結(jié)構(gòu)覆蓋的音樂廳第五十二頁，共73頁。由網(wǎng)架結(jié)構(gòu)覆蓋的交通空間第五十三頁，共73頁?？臻g網(wǎng)架在建筑物入口處的運用第五十四頁，共73

16、頁。曲面網(wǎng)架的大型展示空間及運動館第五十五頁，共73頁。第3章 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩種。對建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了“面”，而且可以切削。薄殼 網(wǎng)架 膜 混合形式 懸索 由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)律地排列組合而成，可以分為平板網(wǎng)架和網(wǎng)殼兩種。網(wǎng)架空間整體性好。平板網(wǎng)架桿件正交、斜交后可以形成不同的平面形狀，使用相當靈活。在需要時結(jié)構(gòu)桿件可以暴露。用高強鋼絲做拉索，加上高強的邊緣構(gòu)件以及下部的支承構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)自重極大地減小，而跨度大大增加。除穩(wěn)定

17、性相對較差外，是比較理想的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)形式。對于建筑而言，由于拉索顯示出柔韌的狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)形式輕巧且具有動感。第五十六頁，共73頁。屋蓋用懸索結(jié)構(gòu)的冰球館第五十七頁，共73頁。懸索結(jié)構(gòu)屋面覆蓋的世博會展廳第五十八頁，共73頁。某展示廳（意大利）第五十九頁，共73頁。第3章 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩種。對建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了“面”，而且可以切削。薄殼 網(wǎng)架 膜 混合形式 懸索 由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)律地排列組合而成，可以分為平板網(wǎng)架和網(wǎng)殼

18、兩種。網(wǎng)架空間整體性好。平板網(wǎng)架桿件正交、斜交后可以形成不同的平面形狀，使用相當靈活。在需要時結(jié)構(gòu)桿件可以暴露。用高強鋼絲做拉索，加上高強的邊緣構(gòu)件以及下部的支承構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)自重極大地減小，而跨度大大增加。除穩(wěn)定性相對較差外，是比較理想的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)形式。對于建筑而言，由于拉索顯示出柔韌的狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)形式輕巧且具有動感。在本質(zhì)上也是受拉構(gòu)件。像薄殼一樣，兼有承重和圍護的雙重功能。其張拉力來源于充氣或者用桅桿、拱、拉索等構(gòu)件來將膜繃緊。由于這些構(gòu)件靈活的布置形式以及膜本身輕柔的外表，在城市室外空間小品中也常應用。第六十頁，共73頁。體育場張拉膜結(jié)構(gòu)頂蓋 可以想象把索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的索細化加密，直到交織

19、成一張薄膜第六十一頁，共73頁。第六十二頁，共73頁。張拉膜結(jié)構(gòu)的連廊第六十三頁，共73頁。張拉膜結(jié)構(gòu)的展示空間第六十四頁，共73頁。某體育場由半透明的充氣膜結(jié)構(gòu)覆蓋，可根據(jù)不同球隊的比賽改變外觀的顏色第六十五頁，共73頁。充氣膜結(jié)構(gòu)的植物園穹頂?shù)诹?，?3頁。膜結(jié)構(gòu)的空間研究大樓第六十七頁，共73頁。第3章 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩種。對建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了“面”，而且可以切削。薄殼 網(wǎng)架 膜 混合形式 懸索 由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)律地排列組合而成，可以分為平板網(wǎng)架和網(wǎng)殼兩種。網(wǎng)架空間整體性好。平板網(wǎng)架桿件正交、斜交后可以形成不同的平面形狀，使用相當靈活。在需要時結(jié)構(gòu)桿件可以暴露。用高強鋼絲做拉索，加上高強的邊緣構(gòu)件以及下部的支承構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)自重極大地減小，而跨度大大增加。除穩(wěn)定性相對較差外，是比較理想的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)形式。對于建筑而言，由于拉索顯示出柔韌的狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)形式輕巧且具有動感。在本質(zhì)上也是受拉構(gòu)件。像薄殼一樣，兼有承重和圍護的雙重功能。其張拉力來源于充氣或者用桅桿、拱、拉索等構(gòu)件來將膜繃緊。由于這些構(gòu)件靈活的布置形式以及膜本身輕柔的外表，在城市室外空間小品中也常應用。按