房屋建筑学第3篇常用结构体系所适用的建筑类型共83页
合集下载
房屋建筑学第3篇常用结构体系所适用的建筑类型
网壳结构形式(以曲面外形分类)
柱面网壳
网壳
a)正放四角锥柱面网壳 d)三角锥柱面网壳
b)正放抽空四角锥柱面网壳 c)斜置正放四角锥柱面网壳
e)抽空三角锥柱面网壳
双层柱面网壳的网格形式
1.交叉桁架体系(略) 2.四角锥体系
a)：刚度大，杆件少，最常用 b)：适用于小跨度，轻屋面 c)：系将a)斜置 3.三角锥体系 常用d) ， e) 两种
• 墙体布置灵活，横墙承重、纵墙承重、纵横墙混 合承重等均可。大量应用于高层的办公楼、旅馆、 病房、住宅等建筑，平面一般呈条形布置。
• 纵墙承重方案应在适当位置布置横向剪力墙。
• 横墙承重，部分内纵墙可以不做现浇钢筋混凝土， 而用砌体填充墙或轻质隔墙，可减轻自重，使空 间分隔灵活。
• 纵横墙混合承重：承重墙布置灵活有利于建筑空 间的组合。
• 纵、横墙混合承重：采用现浇钢筋混凝土楼板时， 常常形成双向板；室内单个空间较大，楼层结构 需要添加梁，会形成纵、横墙混合承重。特点是 除了建筑物的总长度不应超出规范要求，同时应 有一定数量的纵墙和横墙拉齐以加强建筑物的刚 度，满足抗震要求。墙体布置较为自由，平面组 合易获得交通组织的方便和较好的采光通风条件。
• 纵、横墙混合承重的方案除应有一定数量 的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚度、 满足抗震的要求外 ，其墙体的布置相对较
为自由，在平面组合方面可获得交通组织 的方便并能够形成较好的采光和通风的条 件，尤其适用于民用住宅
• 混合墙承重方案的墙体是由小构件砌筑而 成，墙体可以比较容易砌成直线或各种其 他线形，从而使建筑立面或形体可以变的 较为丰富。
第2章 骨架结构体系所适用的 建筑类型
• 骨架承重结构体系与墙承重结构体系的不 同在于用两根柱子和一根梁代替了一片承 重墙。
柱面网壳
网壳
a)正放四角锥柱面网壳 d)三角锥柱面网壳
b)正放抽空四角锥柱面网壳 c)斜置正放四角锥柱面网壳
e)抽空三角锥柱面网壳
双层柱面网壳的网格形式
1.交叉桁架体系(略) 2.四角锥体系
a)：刚度大，杆件少，最常用 b)：适用于小跨度，轻屋面 c)：系将a)斜置 3.三角锥体系 常用d) ， e) 两种
• 墙体布置灵活，横墙承重、纵墙承重、纵横墙混 合承重等均可。大量应用于高层的办公楼、旅馆、 病房、住宅等建筑，平面一般呈条形布置。
• 纵墙承重方案应在适当位置布置横向剪力墙。
• 横墙承重，部分内纵墙可以不做现浇钢筋混凝土， 而用砌体填充墙或轻质隔墙，可减轻自重，使空 间分隔灵活。
• 纵横墙混合承重：承重墙布置灵活有利于建筑空 间的组合。
• 纵、横墙混合承重：采用现浇钢筋混凝土楼板时， 常常形成双向板；室内单个空间较大，楼层结构 需要添加梁，会形成纵、横墙混合承重。特点是 除了建筑物的总长度不应超出规范要求，同时应 有一定数量的纵墙和横墙拉齐以加强建筑物的刚 度，满足抗震要求。墙体布置较为自由，平面组 合易获得交通组织的方便和较好的采光通风条件。
• 纵、横墙混合承重的方案除应有一定数量 的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚度、 满足抗震的要求外 ，其墙体的布置相对较
为自由，在平面组合方面可获得交通组织 的方便并能够形成较好的采光和通风的条 件，尤其适用于民用住宅
• 混合墙承重方案的墙体是由小构件砌筑而 成，墙体可以比较容易砌成直线或各种其 他线形，从而使建筑立面或形体可以变的 较为丰富。
第2章 骨架结构体系所适用的 建筑类型
• 骨架承重结构体系与墙承重结构体系的不 同在于用两根柱子和一根梁代替了一片承 重墙。
常用结构体系所适用的建筑类型
构本身就形成了 “面”，而且可 以切削
杆件正交、斜交后可以形成不同的平面 形状，使用相当灵活。在需要时结构杆 件可以暴露
混合形 式
网架结构 （spatial grid structure）：
由多根杆件按
照一定的网格形 式通过节点连结 而成的空间结构。
由网架结构覆盖的交通空间
网壳与主体结构脱开，自成体系地作为围护结构而存在
网壳相当于格构化的薄壳，但由钢杆件组成的网壳一般比混凝土薄壳的自重要小得多， 除了用作大空间的顶盖外，还可以整体化地围合空间
由网架结构覆盖的音乐厅
3.4 空间结构体系所适用的建筑类型
空间结构支承系统——各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构 自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式
薄壳
网架
• ④内框架承重方案 外围用外墙承重，内部
用梁、柱承重的结构为 内框架承重方案。 特点是以柱代替内承重 墙，在使用上可取得了 较大的空间。
3.3 常用的建筑结构形式
3.3.2 框架结构
3.3.2.1 框架结构概述
• 1.概念 • 框架结构是由梁和柱刚性连接的骨架结构，如
图3.5所示。
3.3 常用的建筑结构形式
•
筒体结构的空间结构有很大的抗侧力刚度和抗
扭能力，同时剪力墙集中布置使建筑平面设计具有
很大的灵活性，因此主要用于各种高层和超高层公
共建筑
3.3 常用的建筑结构形式
3.3.4.3 简体结构的类型
• 1）实腹筒：钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。 • 2）框筒：布置在房屋四周、由密排柱和高跨比
很大的梁形成的密柱深梁框架围成的筒体。 • 3）桁架筒：将筒体的四壁做成桁 架，就形成桁
折板薄壳结构建筑
常用结构体系所适用的建筑类型讲解房屋建筑学
房屋建筑学
第2节 骨架结构体系所适用的建筑类型
钢筋混凝土框架支承的大型体育馆的看台下部室内空间
房屋建筑学
第2节 骨架结构体系所适用的建筑类型
框架结构建筑的围护及分隔墙体的选材及布置
房屋建筑学
第2节 骨架结构体系所适用的建筑类型
框剪、框筒等体系:
薄➢需弱框要，全剪外用框体，于架系如高的的能层结建与建构筑建筑体物筑时系，空往在剪间往建力的需筑墙布要物的置增的布相加空置协抗间除调侧刚满，向度足更力方结能的面构发构较方挥件为面框。的 架原有的灵活性。
大量应用于高层建筑，特别是高层的办公楼、旅馆、 病房、住宅等建筑中
房屋建筑学
第1节 墙体承重结构所适用的建筑类型
砌体墙承重：
➢横墙承重的方式在纵方向可以获得较大的开窗面积， 易得到较好的采光条件，但平面较呆板。
➢纵墙承重的方式可减少横墙的数量，对开放室内空间 有一定的好处，但其整体刚度往往不如横墙承重的方 案好，纵向开窗面积也受到限制，所以在高烈度地震 区应慎重对待。
向 在布横柱置向网纵有 布需横利 置要向于 连有框提 续对架高梁位混建。关合筑横系承物梁，重的高平方横度面案向较不是抗小宜在侧，转两刚有折个度利过方。于多向纵设，上向备对均仅管于需按线布 建照 的筑置构穿布框造行局架要 ；的承求 当灵重布 在活梁置 房性以较屋的承小开意受的间义楼连方主面续向要荷梁需还载。要是。较有体大利现空于在间房那时屋些，室内可内部获的需得采 要光 较较通高多风的的。 室大内空净间高。。
➢预制装配式钢筋混凝土墙承重体系 预制装配式的建筑平面相对较为规整，往往以
横墙承重居多，使用不够灵活，但能够适应一般的 学校、宿舍、旅馆、住宅、办公等建筑的要求。 ➢现浇钢筋混凝土墙承重体系
常用结构体系所适用的建筑类型
屋盖具有开合性。由 三块可旋转的扇形网 壳组成。
加拿大1967蒙特利尔 博览会美国馆
建筑师富勒善用三角形的网 架组成多面体穹窿。这种结 构以较少的材料造成了轻质 高强的屋盖，轻巧的覆盖了 很大的空间。
长春万人体育馆 建于1997年，是我国 最大的网壳工程。屋 盖平面为核桃形曲肋 球面网壳，网架屋脊 长向拱架跨度146m， 落地矢高40.67m，拱 架厚2.8m。另设环向、 斜向桁架作为相互支 撑，形成三维结构空 间网架。
西尔斯大厦位于美国芝加哥。上图是芝加哥的高层建筑
西尔斯大 厦是世界 最高的全 钢结构建 筑
高442m， 110层， 建筑面积 41,3800平 方米
远望 西尔 斯大 厦
Sears目前是世界最高的 全钢结构。高442m,共 110层，建筑面积41.38 万平方米。建于1974年。
它的标准层是一个在 九个23m*23m成束筒 结构基础上形成的 69*69m的方形平面。
该大厦1931年落成，是70年代 以前世界上最高的建筑。纽约州 别名帝国州，故名。大厦位于纽 约繁华的第五号大街上。底部面 积130*60平方米，向上逐渐收缩， 85层之下为普通的使用建筑面积， 85层以上收缩为直径10米高61米 的尖塔。塔本身相当于17层，因 此帝国大厦号称102层，塔顶距 地面380米有效使用面积6万平方 米。帝国大厦从动工到交付使用 只用了19个月，平均每5天多建 一层，施工速度极快。大楼主要 是办公用房，共装67部电梯。据 观测大厦在大风中最大摆幅为 7.6厘米，对人的感觉和安全没 有影响。1945年7月，一架巨型 轰炸机在大雾中撞上大厦第79层， 飞机坠毁，大厦只有局部破损， 总体未受影响。
日本东京 都体育馆
建于1990年
建筑师的设计意图是创造三个不同空间，作为整个建筑综合 体的独立部分，它们从尺度、形状和形式上有所相同。主场 馆的设计中，视觉效果上，追求独创的方案设计与施工中内 在难度使之成为工程的矛盾焦点。建筑最出奇之处在于壳状 屋顶，它具有未来派的外观和太空船的形象。在这座密封的 结构内部，有两层观众席环绕赛场布置，所有座位视觉效果 都一样好。
建筑设计之常用结构体系所适用的建筑类型
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系
三． 分类
横墙承重
砌体墙 承重体系
纵墙承重 纵横墙混合承重 混合承重
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系 一．横墙承重体系
竖向荷载传力路线： 屋（楼）面荷载 → 横墙 → 基础 → 地基
建筑结构体系
建筑结构体系
雷诺汽车中心—悬索与屋面钢 梁混合使用
建筑结构体系
第3章 空间结构所适用的建筑类型
3.1.4 膜
在本质上也是受拉构件。像薄壳一 样，兼有承重和围护的双重功能。 其张拉力来源于充气或者用桅杆、 拱、拉索等构件来将膜绷紧。由于 这些构件灵活的布置形式以及膜本 身轻柔的外表，在城市室外空间小 品中也常应用。
多层空旷房屋。
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.2 钢筋混凝土墙承重体系
按施工工艺分类： ① 现浇式 ② 预制装配式
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.2 钢筋混凝土墙承重体系
一． 现浇式——剪力墙
1. 特点：
① 结构整体性好，刚度大、抗侧力性能好，同时 抗震性能也较好。
建筑结构体系
第2章 骨架结构所适用的建筑类型
2.2 框剪体系、框筒体系
一． 框筒体系定义
二．
在平面为点状的高层或超高层建筑中，
可以通过周边加密柱距成为框筒，或在垂直
交通枢纽部位（楼梯间、电梯井等）布置为
刚性的剪力墙核芯筒，以增大建筑物抗水平侧
力的刚度；在其四周用梁柱形成外围结构，
以在得到大面积的灵活空间的基础上去的更好
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系
建筑设计之常用结构体系所适用的建筑类型
建筑结构体系
第3章 空间结构所适用的建筑类型
3.1.1 薄壳
属于空间薄壁结构，又可分为
曲面壳和折板两种。对建筑而言，
结构本身就形成了“面”，而且可
以切削。
建筑结构体系
建筑结构体系
建筑结构体系
第3章 空间结构所适用的建筑类型
3.1.2 网架
由许多杆件按照受力的合理性
有规律地排列组合而成，可以分为
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系
三． 分类
横墙承重
砌体墙 承重体系
纵墙承重 纵横墙混合承重 混合承重
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系 一．横墙承重体系
竖向荷载传力路线： 屋（楼）面荷载 → 横墙 → 基础 → 地基
建筑结构体系
排架：能承担大型的起重设备运行时产生的
动荷载，适用于重型单层厂房。
建筑结构体系
拱在公共建筑中的应用： 梁、柱融为一体，没有明显的分界。拱的受力以轴力为主，比刚 架结构更加合理，更能充分发挥材料的性能。
建筑结构体系
两片刚性拱支撑屋面 索网及其边缘构件
两片交叉拱作为 索网边缘构件
建筑结构体系
墨西哥马达莱纳体育中心体育宫用四道相交的拱 支承屋面覆盖接近正方形的平面
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系
一．横墙承重体系
2. 适用建筑类型：适用于宿舍、住宅、 旅馆等居住建筑和由小房间组成的 办公楼等。
建筑结构体系
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型 1.1 砌体墙承重体系 二．纵墙承重体系
竖向荷载传力路线： 屋（楼）面荷载 → 屋架（梁） → 纵墙 → 基础 → 地基
房屋建筑学常用结构体系
31
墨西哥马达莱纳体育中心体育宫 用四道相交的拱支承屋面覆盖接近正方形的平面
32
法国某大学建筑由不断转变排列角度的落地拱生成
33
两片刚性拱支撑屋面 索网及其边缘构件
两片交叉拱作为 索网边缘构件
34
拱在体育建筑及展示空间中的应用
35
36
5、排架 ： 屋架等与柱子之间铰接，能够承受 大型的起重设备运行时所产生的动荷载
51
• 体育场张拉膜结构顶盖
52
• 张拉膜结构
53
• 充气膜结构
54
55
5、混合形式 、 按照建筑设计的要求及材料、结构 功能的合理性，以多种形式混合使用
雷诺汽车中心—悬索与屋面钢梁混合使用
56
上海八万人体育馆 —变截面柱、悬臂桁架及张拉膜的混合使用
57
各种空间结构类型比起其它平面类型 的结构形式来，除了在发挥材料性能、减 少结构自重、增加覆盖面积方面的优势外， 其形状的富于变化以及支座形式的灵活选 用及灵活布置，对建筑空间以及建筑形态 的构成无疑都有着积极的意义。
59
● 空间结构体系在各种建筑类型上面的应用
拱架支承索网的体育馆
商店预制壳体的雨篷
60
拱架支承索网的体育馆（右） 以及网架支承的太阳能收集装置（左）
张拉膜结构的街头小品
61
● 空间结构体 系在建筑物 “关节”点 及顶层大空间 上的应用
62
37
空间结构支承系统所适用的建筑类型 第3章 空间结构支承系统所适用的建筑类型 空间结构支承系统—— 空间结构支承系统 各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能， 各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能， 因而结构自重小， 因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构 形式。 形式。 可分为：薄壳、网架、悬索、 可分为：薄壳、网架、悬索、膜、混合形式
墨西哥马达莱纳体育中心体育宫 用四道相交的拱支承屋面覆盖接近正方形的平面
32
法国某大学建筑由不断转变排列角度的落地拱生成
33
两片刚性拱支撑屋面 索网及其边缘构件
两片交叉拱作为 索网边缘构件
34
拱在体育建筑及展示空间中的应用
35
36
5、排架 ： 屋架等与柱子之间铰接，能够承受 大型的起重设备运行时所产生的动荷载
51
• 体育场张拉膜结构顶盖
52
• 张拉膜结构
53
• 充气膜结构
54
55
5、混合形式 、 按照建筑设计的要求及材料、结构 功能的合理性，以多种形式混合使用
雷诺汽车中心—悬索与屋面钢梁混合使用
56
上海八万人体育馆 —变截面柱、悬臂桁架及张拉膜的混合使用
57
各种空间结构类型比起其它平面类型 的结构形式来，除了在发挥材料性能、减 少结构自重、增加覆盖面积方面的优势外， 其形状的富于变化以及支座形式的灵活选 用及灵活布置，对建筑空间以及建筑形态 的构成无疑都有着积极的意义。
59
● 空间结构体系在各种建筑类型上面的应用
拱架支承索网的体育馆
商店预制壳体的雨篷
60
拱架支承索网的体育馆（右） 以及网架支承的太阳能收集装置（左）
张拉膜结构的街头小品
61
● 空间结构体 系在建筑物 “关节”点 及顶层大空间 上的应用
62
37
空间结构支承系统所适用的建筑类型 第3章 空间结构支承系统所适用的建筑类型 空间结构支承系统—— 空间结构支承系统 各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能， 各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能， 因而结构自重小， 因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构 形式。 形式。 可分为：薄壳、网架、悬索、 可分为：薄壳、网架、悬索、膜、混合形式
常用结构体系所适用的建筑类型1
框筒等体系的建筑物， 载 合 适 的 商
筒体在垂直方向的适 场、图书馆、
当变形，可以造成丰 仓储、多层
富的建筑体型
轻型厂房等
排架
(a)某装配式板柱体系办公楼建筑方案
某现浇板柱体系档案馆剖面图
(b) 某装配式板柱体系办公 楼施工方案
某装配式板柱体系办公楼平面及施工工艺示意
伞状结构的无梁楼盖
第2章 骨架结构体系所适用的建筑类型
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2520 .10.25Sunday , October 25, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 0:25:23 00:25:2 300:25 10/25/2 020 12:25:23 AM
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2500 :25:230 0:25Oc t-2025- Oct-20
框筒等体系的建筑物，载合适的商 还可以结合空间
筒体在垂直方向的适 场、图书馆、 结构屋盖系统覆
当变形，可以造成丰 仓 储 、 多 层 盖大空间
富的建筑体型
轻型厂房等
排架
某大学室内体育馆的木某构刚刚架架结及构天车窗站
钢制刚架结构的飞机库
钢制刚架结构的玻璃暖房
早期罗马人在建筑中使用的拱券
拱券在早期建筑中的应用
某混合结构独立式住宅墙多变化
纵横墙 、墙承 横承重 墙重的 混的方 合方式承式可重在减的纵少方方横案向墙 除可的 应以数 有获量 一得， 定较对 数大开 量的放 的开室 纵窗内 墙面空 及积间 横，有 墙易一拉得定齐到的以较好加好处强的，建采但筑光其物条整的件体刚， 刚震度得但度 区 、 交平往 应 满 通面往 慎 足 组较不 重 抗 织呆如 对 震 的板横待的方墙要便承求并重外能的够，方 形其案 成墙好 较体， 好的纵 的布向 采置开 光相窗 和对面 通较积 风为也 的自受 条由到 件，限，在制尤平，其面所适组以用合在于方高民面烈用可度住获地宅
3常用结构体系所适用的建筑类型1
砖石结构的住宅和小型旅馆
砖墙承重的混合结构多层学生Hale Waihona Puke 舍砌块墙承重的混合结构实验楼
某混合结构的多层教学楼
钢筋混凝土墙承重系统
预制外墙板 预制内墙板
预制楼板
(a)
(b)
预制装配式钢筋混凝土墙承重体系住宅示意
钢筋混凝土墙承重系统
板材装配式建筑
钢筋混凝土墙承重系统
1967年蒙特利尔世界博览会展出的预制装配式盒子住宅
房屋建筑学 教学课件
第3篇 常用结构体系 所适用的建筑类型
第3篇 常用结构体系所适用的建筑类型
第1章 墙体承重结构所适用的建筑类型
墙体承重结构体系——以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内 墙作为垂直支承系统的一种体系
砌体墙承重
钢筋混凝土墙承重系统
墙体材料的来源丰富，施工 方便，对建筑平面的适应性 强，因此大量应用于低层和 多层的民用建筑，特别是住 宅、旅馆、学校、幼托、办 公用房和一些小型商业用房、 工业厂房、诊疗所等
预制装配式的建筑平面相对较为规整， 往往以横墙承重居多，使用不够灵活， 但能够适应一般的学校、宿舍、旅馆、 住宅、办公等建筑的要求 ；
现浇的往往大量应用于高层建筑，特 别是高层的办公楼、旅馆、病房、住 宅等建筑中
砌体墙承重
某横墙承重的混合结构宿舍平面图
某混合结构多层住宅平面
某纵横墙混合承重的混合结构办公楼平面图
钢筋混凝土墙承重系统
现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层住宅楼
钢筋混凝土墙承重系统
现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层办公楼
钢筋混凝土墙承重系统
某剪力墙体系高层住宅平面
某短肢剪力墙体系高层住宅平面
短肢剪力墙的体系较之长肢的剪力墙体系更能够增加建筑空间在使用过程中变 动的可能性