【建筑實務】梁毛 教材精講班課件 12-第1章-1.3-建筑結構體系和設計作用（三）

1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）1.3.2常用建筑結構體系和應用1.結構體系與應用1）混合結構混合結構房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼木結構，而墻和柱采用砌體結構建造的房屋，大多用在住宅、辦公樓、教學樓建筑中。住宅建筑最適合采用混合結構，一般在6層以下。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）2）框架結構框架結構是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方向的框架形成的結構體系。常用于公共建筑、工業(yè)廠房等。其主要優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理也比較方便。主要缺點是側向剛度較小，當層數(shù)較多時，會產生過大的側移，易引起非結構性構件（如隔墻、裝飾等）破壞進而影響使用。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）3）剪力墻結構剪力墻結構是利用建筑物的墻體（內墻和外墻）做成剪力墻，既承受垂直荷載，也承受水平荷載，墻體既受剪又受彎，所以稱剪力墻。剪力墻結構的優(yōu)點是：側向剛度大，水平荷載作用下側移小。缺點是：剪力墻的間距小，結構建筑平面布置不靈活，結構自重也較大。剪力墻結構多應用于住宅建筑，不適用于大空間的公共建筑。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）4）★框架-剪力墻結構框架-剪力墻結構是在框架結構中設置適當剪力墻的結構。它具有框架結構平面布置靈活、空間較大的優(yōu)點，又具有側向剛度較大的優(yōu)點?？蚣?剪力墻結構中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔?？蚣芤患袅Y構適用于不超過170m高的建筑。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）5）筒體結構在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載越來越大，起著控制作用。筒體結構是抵抗水平荷載最有效的結構體系，可分為框架-核心筒結構、筒中筒結構以及多筒結構等。筒體結構適用于高度不超過300m的建筑。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）6）桁架結構桁架是由桿件組成的結構體系。桁架結構的優(yōu)點是可利用截面較小的桿件組成截面較大的構件。單層廠房的屋架常選用桁架結構，在其他結構體系中也得到應用，如拱式結構、單層鋼架結構等體系中，當斷面較大時，亦可采用桁架的形式。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）7）網(wǎng)架結構網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結構。網(wǎng)架結構可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點是：空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節(jié)約材料，整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類型較少，適合工業(yè)化生產。平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理，剛度更大。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）8）拱式結構拱是一種有推力的結構，它的主要內力是軸向壓力，可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結構。由于拱式結構受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應用。它適用于體育館、展覽館等建筑中。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）9）懸索結構懸索結構是比較理想的大跨度結構形式之一，主要用于體育館、展覽館中，在橋梁中也被廣泛應用。懸索結構的主要承重構件是受拉的鋼索，用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。懸索結構可分為單曲面與雙曲面兩類。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）【18多】關于剪力墻結構優(yōu)點的說法，正確的有（）。A.結構自重大 B.平荷載作用下側移小C.側向剛度大 D.間距小E.平面布置靈活答案：BC解析：剪力墻結構的優(yōu)點是側向剛度大，水平荷載作用下側移?。蝗秉c是剪力墻的間距小，結構建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結構自重也較大。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）【20單】常用建筑結構體系中，應用高度最高的結構體系是（）。A.筒體

B.剪力墻C.框架一剪力墻 D.框架結構答案：A解析：在非地震區(qū)，框架結構一般不超過15層。剪力墻體系適用于小開間的住宅和旅館等，在180mm高度范圍內都可以適用。框架-剪力墻結構可以適用于不超過170m高的建筑。筒體結構體系可以適用高度不超過300m的建筑。因此筒體結構是適用房屋建筑高度最高的結構體系。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）2.工程結構設計要求（1）涉及人身安全以及結構安全的極限狀態(tài)應作為承載能力極限狀態(tài)。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：①結構構件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載。②整個結構或其一部分作為剛體失去平衡。③結構轉變?yōu)闄C動體系。④結構或結構構件喪失穩(wěn)定。⑤結構因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）⑥地基喪失承載力而破壞。⑦結構或結構構件發(fā)生疲勞破壞。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）（2）涉及結構或結構單元的正常使用功能、人員舒適性、建筑外觀的極限狀態(tài)應作為正常使用極限狀態(tài)。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：①影響外觀、使用舒適性或結構使用功能的變形。②造成人員不舒適或者結構使用功能受限的振動。③影響外觀、耐久性或結構使用功能的局部損壞。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）【22A多】結構超出承載能力極限狀態(tài)的是（）。A.影響結構使用功能的局部損壞B.影響耐久性的局部損壞C.結構發(fā)生疲勞破壞D造成人員不適的振動1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）答案：C解析：當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：（1）結構構件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)載。（2）整個結構或其一部分作為剛體失去平衡。（3）結構轉變?yōu)闄C動體系。（4）結構或結構構件喪失穩(wěn)定。（5）結構因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）答案：C解析：當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：（6）地基喪失承載力而破壞。（7）結構或結構構件發(fā)生疲勞破壞。ABD均為結構超過了正常使用極限狀態(tài)，C為結構超出承載能力極限狀態(tài)，本題選C1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）1.3.3結構設計基本作用（荷載）1.作用（荷載）的分類分類特點舉例代表值荷載直接施加在結構上的各種力永久作用結構自重、土壓力、預加應力采用標準值可變作用樓面和屋面活荷載、起重機荷載、雪荷載和覆冰荷載、風荷載采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值偶然作用爆炸力、撞擊力、火災、地震按結構設計使用特點確定間接作用在結構上引起外加變形和約束變形的其他作用溫度作用、混凝土收縮、徐變等/1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）【2023】屬于結構設計間接作用荷載的是（）。A.預加應力B.起重機荷載C.撞擊力D.混凝土收縮答案：D解析：間接作用，指在結構上引起外加變形和約束變形的其他作用，例如溫度作用、混凝土收縮、徐變等。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）2.結構作用的規(guī)定1）永久作用（1）結構自重的標準值應按結構構件的設計尺寸與材料密度計算確定。對于自重變異較大的材料和構件，對結構不利時自重的標準值取上限值，對結構有利時取下限值。（2）位置固定的永久設備自重應采用設備銘牌重量值。當無銘牌重量時，應按實際重量計算。（3）隔墻自重作為永久作用時，應符合位置固定的要求。位置可靈活布置的輕質隔墻自重應按可變荷載考慮。1.3建筑結構體系和設計作用（荷載）（4）土壓力應按設計埋深與土的單位體積自