第3篇 常用结构体系所适用的建筑类型
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建筑学--建筑结构概论
3、 空间结构承重体系
１。定义：
由许多杆件按照受力的合理性规律的排列组合而成。
２。特点：
整体性强、稳定性好、空间刚度大、有利于抗震
充分发挥材料强度、节省材料
结构高度小，有效利用空间
杆件规格统一、利于工业化生产
建筑形式多样。
3、适用：
常用建造大跨度公共建筑的屋顶
由网架结构覆盖的音乐厅
第第二3篇节 常常用用结的构建支筑承结系构统承所重适方合式的建筑类型
1、水平构件
用以承受竖向荷载的构件。 （1）板：包括平板、曲面板、斜板。 （2）梁：包括直梁、曲梁、斜梁。 （3）架、网架等。
第第一3篇节 常建用筑结结构构绪支论承系统所适合的建筑类型
肋形梁
曲梁
井格梁
第第3一篇节常建用筑结结构构支绪承论系统所适合的建筑类型
2、竖向构件
（１）柱 （２）墙体 （３）框架
4、适用：
地震烈度较高地区不宜采用
10层左右住宅楼及办公楼
一层平面 二层平面
第第二3篇节 常常用用结的构建支筑承结系构统承所重适方合式的建筑类型
2、 骨架结构承重体系
钢筋混凝土框架支承的大型体育馆的看台下部室内空间
二层平面
第第二3篇节 常常用用结的构建支筑承结系构统承所重适方合式的建筑类型
钢制刚架结构的玻璃暖房
第第二3篇节 常常用用结的构建支筑承结系构统承所重适方合式的建筑类型
2、 骨架结构承重体系
钢制刚架结构的飞机库
第第二3篇节 常常用用结的构建支筑承结系构统承所重适方合式的建筑类型
2、 骨架结构承重体系
⑧ 排架结构 １。定义：
由屋架（或屋面梁）、柱、基础等组成，柱顶与屋架为铰 接，柱底与基础顶面为固接。 ２。特点： 构造简单、 施工方便的 3、适用： 常用单层工业厂房中
常用结构体系所适用的建筑类型
工。
框架－剪力墙结构的剪力墙布置典型平面
1.4 常用的建筑结构形式
（二） 剪力墙结构体系的类型及适用范围
（2）普通剪力墙结构 普通剪力墙结构是全部由剪力墙
普通剪力墙结构平面布置示意
组成的结构体系，其墙体的布置实际 上等于将砌体结构的块体承重墙换成 现浇的钢筋混凝土墙。
1.4 常用的建筑结构形式
（二） 剪力墙结构体系的类型及适用范围 底部框架剪力墙结构
钢筋混凝 土结构缺点：
自重大 抗裂性能差 模板用量大 工期长
混凝土外加剂聚丙烯 抗裂防渗纤维
采用轻质、高强的混凝土，可克服自重大的缺点； 采用预应力混凝土，可克服容易开裂的缺点； 掺入纤维做成纤维混凝土可克服混凝土的脆性； 采用预制构件，可减小模板用量，缩短工期。
高强度混凝土用钢纤维
1.3.2.2 根据结构所采用的材料分类 钢结构优点：
1.1 建筑结构的概念
1.1.1 建筑结构的定义
建筑结构是形成一定空间及造型，并
具有承受人为和自然界施加于建筑物的各
种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨 架。
1.1 建筑结构的概念
1.1.1 建筑结构的定义
建筑结构是房屋建筑的空间受力骨架体
系，是建筑物得以生存的基础。
构件：是结构的组成部分，如梁、板、 柱、基础等。
1.4.4 筒体结构
（一） 筒体结构的概念
由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋 内部或外部形成封闭筒体的骨架称为筒体
结构。筒体可以由剪力墙组成，也可以由
密柱框筒组成。
1.4 常用的建筑结构形式
（二） 筒体结构的适用范围
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
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
➢ 本质上是受拉构件。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。
➢ 构件布置灵活，膜本身外表轻柔。 ➢ 常用于城市室外空间小品中。
常用结构体系所适用的建筑类型
张拉膜结构的连廊 常用结构体系所适用的建筑类型
张拉膜结构的展示空间
常用结构体系所适用的建筑类型
需进行吊顶——对天花板进行处理。
常用结构体系所适用的建筑类型
暴露的结构梁对空间形态及使用净高均 有影响，在设计中应考虑。
常用结构体系所适用的建筑类型
吊顶
常用结构体系所适用的建筑类型
6.2.2 框架剪力墙结构
——框架与剪力墙同时存在，剪力墙承担绝大部分的水平荷 载，而框架则承担竖向荷载为主，两者共同受力，合理分工。
砌体墙承重
用于低层和多层建筑
钢筋混凝土墙承重
用于各种高度的建筑，尤其 是高层建筑，布置剪力墙
常用结构体系所适用的建筑类型
2.墙体布置 横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重
3.适用建筑类型 ➢ 室内空间功能和尺度都相对固定的建筑物 ➢ 不适用于需要经常灵活分隔空间的建筑物
以及内部空旷的建筑物
常用结构体系所适用的建筑类型
➢ 除稳定性相对较差外，是比较理想的大跨 屋盖结构形式。
➢ 由于拉索显示出柔韧的状态，使得结构形 式轻巧且具有动感。
常用结构体系所适用的建筑类型
屋盖用悬索结构 的冰球馆
常用结构体系所适用的建筑类型
悬索结构屋面覆盖的世博会展厅
常用结构体系所适用的建筑类型
常用结构体系所适用的建筑类型
6.3.4 膜
6.3.1 薄壳
➢ 属于空间薄壁结构，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。用料少、跨度大，坚固耐用。
➢ 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。
➢ 构件布置灵活，膜本身外表轻柔。 ➢ 常用于城市室外空间小品中。
常用结构体系所适用的建筑类型
张拉膜结构的连廊 常用结构体系所适用的建筑类型
张拉膜结构的展示空间
常用结构体系所适用的建筑类型
需进行吊顶——对天花板进行处理。
常用结构体系所适用的建筑类型
暴露的结构梁对空间形态及使用净高均 有影响，在设计中应考虑。
常用结构体系所适用的建筑类型
吊顶
常用结构体系所适用的建筑类型
6.2.2 框架剪力墙结构
——框架与剪力墙同时存在，剪力墙承担绝大部分的水平荷 载，而框架则承担竖向荷载为主，两者共同受力，合理分工。
砌体墙承重
用于低层和多层建筑
钢筋混凝土墙承重
用于各种高度的建筑，尤其 是高层建筑，布置剪力墙
常用结构体系所适用的建筑类型
2.墙体布置 横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重
3.适用建筑类型 ➢ 室内空间功能和尺度都相对固定的建筑物 ➢ 不适用于需要经常灵活分隔空间的建筑物
以及内部空旷的建筑物
常用结构体系所适用的建筑类型
➢ 除稳定性相对较差外，是比较理想的大跨 屋盖结构形式。
➢ 由于拉索显示出柔韧的状态，使得结构形 式轻巧且具有动感。
常用结构体系所适用的建筑类型
屋盖用悬索结构 的冰球馆
常用结构体系所适用的建筑类型
悬索结构屋面覆盖的世博会展厅
常用结构体系所适用的建筑类型
常用结构体系所适用的建筑类型
6.3.4 膜
6.3.1 薄壳
➢ 属于空间薄壁结构，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。用料少、跨度大，坚固耐用。
常用结构体系及所
——柱网尺寸：7200、8400、7800、7500、6600、6900等 P30图讲解框架结构优越性，P31有效控制梁截面高度。 2、框剪和框筒结构（框架结构的拓展） ——框剪：框架和剪力墙结合，条形高层
——框筒：框架和钢筋混凝土筒体结合，点式高层。P73希尔斯
3、板柱结构 ——直接用柱子支撑板，板底平整，减少结构高度、增加净高。 ——适合：商场、图书馆、多层轻型厂房、地下车库等 ——柱距：5-7m。P73 4、钢架：梁柱刚性连接，梁中间可以断开铰接。 ——适用：单层、跨度不大（10-18m)，厂房、展览、室内体育场 馆、库房、客运等。
——分类：-横墙承重：垂直方向为横墙，纵方向可以获得较大开窗 面积、整体刚度好于纵墙
-纵墙承重：水平方向为纵墙，纵墙开窗受限制、整体刚度不如横墙 体系、可以减少横墙数量，对市内开放空间有好处。 -混合承重：实际建筑常采用，扬长避短。P63
2、钢筋混凝土墙结构
——特点：因为有剪力墙，承担垂直荷载和水平力作用，为建筑物 提供较大抗侧移刚度，抵抗侧向风荷载和水平地震力
——适合各种高度，特别是高层办公楼、旅馆、住宅、病房等，平 面呈条形布置。 ——短肢剪力墙：与长肢剪力墙相比，更有利于提供开放的室内空 间。P67
二、骨架结构体系
受力特征：用两根柱子一片墙取代了一面墙，墙体可以灵活布置， 室内空间更加灵活。
1、框架结构：主要承重构件为板梁柱，材料为钢筋混凝土。
——适用：室内需要大空间、室内空间需要经常变动。如商场、大 空间办公楼、医院等 ——柱网：柱子在建筑平面上排列所形成的网格称为柱网。 柱网要满足功能使用，结构方案合理、符合模数。
第三章、常用结构体系及所适用的建筑类型
第一节、墙体承重结构及所适用建筑类型
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。