建筑结构选型
《建筑结构选型》课件
混凝土结构
总结词
混凝土结构是一种采用混凝土为主要材 料的建筑结构类型，具有较高的抗压和 抗震性能。
VS
详细描述
混凝土结构主要采用混凝土作为主要承重 材料，通过梁、板、柱等构件组成的空间 结构体系。混凝土结构的优点在于其抗压 和抗震性能较好，能够承受较大的压力和 地震作用。此外，混凝土结构的耐久性较 好，能够长期保持其性能和外观。然而， 混凝土结构的施工周期较长，成本也较高 。
03
建筑结构选型的影响因素
建筑功能需求
总结词
建筑功能需求是影响建筑结构选型的重要因素，不同的功能需求需要不同的结构 形式以满足其使用要求。
详细描述
建筑的功能需求决定了其内部空间布局和荷载分布，进而影响结构选型。例如， 住宅建筑和商业建筑的功能需求不同，住宅建筑注重居住舒适性，商业建筑注重 空间灵活性和人流疏散，因此需要采用不同的结构形式来满足这些需求。
《建筑结构选型》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 建筑结构选型概述 • 常见建筑结构类型 • 建筑结构选型的影响因素 • 建筑结构选型的决策过程 • 建筑结构选型的未来发展
01
建筑结构选型概述
建筑结构选型的定义
建筑结构选型是指根据建筑物的使用功能、环境条件等因素，选 择合适的结构形式、材料和构造方式的过程。
建筑结构选型涉及到建筑物的安全性、经济性、适用性和耐久性 等方面，是建筑设计中的重要环节。
建筑结构选型的重要性
合理的建筑结构选型能够确保建筑物的安全性和稳 定性，避免因结构不合理而导致的安全事故。
建筑结构选型还关系到建筑物的经济性，合理的选 型能够降低建筑物的造价和维护成本。
建筑结构选型还影响到建筑物的外观和功能，合理 的选型能够使建筑物更好地满足使用需求，提升其 美观度和舒适度。
建筑结构选型
建筑结构选型一．砌体结构 *砌体结构是指用砖，石或砌块为块材，用砂浆砌筑的结构。
砌体按照所采用块材的不同，可分为砖砌体，石砌体和砌块砌体三大类。
优点：（1）砌体结构材料来源广泛，易于就地取材。
（2）很好的耐火性，较好的耐久性，使用年限长。
（3）砌体特别是砖砌体保温隔热性能好，节能效果明显。
（4）采用砌体结构胶钢混结构可以节约水泥和钢材，并且砌体砌筑时不需要模板和特殊的技术设备，可以节省木材可以连续施工。
（5）当采用砌块或大型板材做墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。
承重体系：（1）纵墙传力方案：板—梁—纵墙—基础—地基 （2）横墙传力方案：楼（屋）面板—横墙—基础—地基 （3）纵横墙承重方案：楼（屋）面板—（横墙）或（梁—纵墙）—基础—地基 （ 4）内框架承重方案：楼（屋）面板—梁—（外纵墙—外纵墙基础）或（柱—柱基础）—地基 竖向荷载专递路径：屋面板——屋面大梁——纵墙——基础——地基 水平荷载传递路径：纵墙——基础——地基 `Primary School TanouaIbi 塔诺安伊比小学这所可持续学校位于多根草原上名为塔诺安伊比的村子，其创作来源于传统建筑，并由当地人通过现代砖砌技术打造而成。
但它却不是用烧制的黏土修建而成。
地板，墙以及独具特色的桶形穹隆屋顶是由液压压缩的土块组成。
这些土块都是用建筑工地上的泥土现场制作，因此，该建筑与周围环境完全融为一体。
选择理由：屋顶的雨漏是由当地生产的陶瓷管道组成，雨季时候，这些雨漏就会关闭，而屋顶排水槽里的那些长长的陶瓷管道保证了雨水的迅速排放。
该学校是由液压压缩土块建造而成，属于横墙承重方案，这些砖块并非烧制的，而是用建筑工地上的泥土制作，这样可以大大降低制作成本以及对建筑环境的影响。
这些砖块的可持续性强，比传统的黏土建筑更能接受暴晒与暴雨的考验，而且，他们所营造出来的室内环境也要凉快的多。
建筑设计启示：该建筑通过另一种砌块形成方式将建筑对环境的影响降到最低，同时大大降低了制作成本，对于当地材料的运用也使得建筑对当地环境有相当好的融合度。
建筑结构及选型
（2）按支座的形式分类
A. 四边固定 B. 三边固定，一边简支。 C. 两邻固定，两邻边简支。 D. 两对边固定，两对边简支。 E. 一边固定，一边简支，其它两边自由。 F. 两邻边固定，两邻边自由。 G. 一边固定，三边自由。 H. 三边简支，一边自由。
4. 板厚度的确定 板的厚度主要决定于板的跨度，同时要 考虑荷载及支撑情况。具体估算见表1：
1.3.1、悬挑梁的受力特点： 特点1：产生的内力大，变形大。 特点2：存在倾覆的可能。
1.3.2、结构的抗倾覆验算及措施： 1）抗倾覆验算： N·e /P·d≥1.5 2）措施： （1）拉力平衡 （2）压力平衡 （3）用压力支撑平衡
（4）用支撑和拉力相结合平衡 （5）用基础平衡 （6）用自重平衡
直线桁架 折线桁架
B. 拱（轴心受压）
两端周定拱
两端铰支拱
三铰拱
C. 悬索：主要承拉构件（轴心受拉构件）
D. 薄壳结构：轴向受力
（2）合理调整结构弯矩峰值，使结构受力合理。
二、合理的选用结构材料
（1）充分利用结构材料的长处
（2）提倡结构形的优选组合
（3）采用轻质较强的结构材料
三、要充分考虑建筑功能要求（住宅、商业、教育、体育、宗教、宫殿） 四、 要控制合理的造价
2. 排架结构的类型 柱头与屋架铰接，柱脚与基础刚接 根据生产工艺与使用要求，排架可做成单跨和多跨，亦可做成等高、 不等高和锯齿形等 跨度可达30m，高度可达30m以上，吊车吨位可达150t以上
3. 排架结构的组成 •单层厂房排架结构通常由屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、 基础等构件组成。 •上述构件分别组成屋盖结构、横向平面排架、纵向连系体系、围护结构等 •（1）屋架结构：分为有檩体系与无檩体系，有檩体系由小型屋面板、檩条、 屋架及屋盖支撑组成，无檩体系由大型屋面板、屋架及屋盖支撑组成，前者用 于小型厂房，后者用于大、中型厂房。
建筑结构选型知识点
建筑结构选型知识点一, 填空部分：1网架结构的分类：网架结构按外形的不同，可分为曲面网架和平面网架两类。
曲面网架又称“网壳”，可以是单层曲面网格，也可以是双层曲面网格。
平面网架又称“平板网架” ，是双层平面网格。
2, 平板网架的结构形式：平板网架通常由平行弦桁架交叉组成，依据桁架交叉方式的不同有下述几种型式。
两向正交正放网架, 两向正交斜放网架, 三向交叉网架, 锥体网架。
前面三种网架都是由平行弦桁架相互交叉组成，故属于交叉桁架体系网架。
锥体网架是由三角锥, 四角锥或六角锥的锥体单元组成的空间网架结构，故属于角锥体系网架。
3, 筒体结构的类型：（1）筒体－框架结构（2）框筒结构（3）筒中筒结构（4）多筒体结构4, 薄壳结构：薄壳必需具备两个条件：一是“曲面的”，二是“刚性的”。
薄壳可以简单理解为四边支承的曲板。
薄壳的结构组成一般包括曲面的壳板和周边的边缘构件两部分。
薄壳的型式许多，诸如球面壳, 圆柱壳, 双曲扁壳, 幕结构, 折结构等，都是由曲面变化而创建出的各种型式。
薄壳的型式是可以千变万化的。
不过，其基本曲面形式的几何形成不外乎下述几类而已。
旋转曲面, 平移曲面, 直纹曲面, 困难曲面。
在上述的基本几何曲面上随意切取一部分，或将曲面进行不同的组合，便可得到各种各样困难的曲面。
实际常用的薄壳型式是下面探讨的：圆顶薄壳型式, 圆柱形薄壳, 双曲扁壳5, 折板的型式：折板结构的型式主要分为有边梁和无边梁的两种。
分别探讨如下。
(一)无边梁的折板——预制v形板无边梁的折板结构由V形折板和横隔构件组成。
(二)有边梁的析板—筒壳式析板结构有边梁的折板结构由折板, 边梁和横隔构件三部分组成，是现浇结构，型式及筒壳相像。
二, 名词说明部分:建筑结构：是形成肯定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以平安运用的骨架。
结构选型:在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案，即结构选型。
建筑结构选型
名词解释：建筑结构：建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。
钢架结构：是指梁柱为刚性连接的结构。
框架结构：一般是由竖直的柱和水平横梁组成，梁柱交接处一般为刚性结构。
结构选型：各种常见结构体系设计的基本理论以及原理，全面系统的介绍了建筑结构的形式，包括：桁架、刚架、拱、薄壳、网架、网壳、悬索、薄膜结构、混合空间结构、多层建筑结构、高层建筑结构、楼盖结构等，对上述结构选型分别介绍结构组成、受力特点、布置方式、适用范围、构造要点等。
砌体结构：砌体结构是把块材用灰浆通过人工砌筑而成的建筑材料。
在我国得到广泛应用。
内框架结构：框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
扁壳结构：是指薄壳的矢量高f与其所覆盖的底面最短边a之间的比之f/a≤1／5的壳体无梁楼盖结构：是指楼盖平板直接支持在柱子上，而不设主梁和次梁，楼面荷载直接通过柱子传至基础。
筒中筒结构：筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合，一般心腹筒在内，框筒或桁架筒在外，由内外筒共同抵抗水平力作用。
拱的合理轴线：有yd=mºD/ha可知，只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴力没有弯矩。
满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。
9、薄壳结构的优缺点：优点：空间整体工作性能良好，内力比较均匀，能够用最少的材料构成特定的使用空间，并具有一定的强度和刚度。
是一种强度高、刚度大、材料省、即经济又合理的结构型式。
缺点：薄壳结构施工程序复杂，支架与模板用量大，曲面模板制作复杂，即费材料又费工时。
10、混合结构在房屋建筑中的布置：混合结构是指由砌体作为竖向承重结构（墙体），由其他材料（一般为钢筋混凝土或木结构）构成水平向承重结构（楼盖）所组成的房屋结构。
单层或多层混合结构房屋承重墙的布置方式有1纵墙承重体系，2横墙承重体系3纵横墙承重体系4内框架承重体系。
建筑结构选型
建筑设计一般要分三个阶段，即方案阶段，初步设计阶段和施工图阶段。
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙，柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁，楼板，屋面等采用钢筋混凝土结构。
砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙，柱作为建筑物主要受力构件的结构，是砖砌体，砌块砌体和石砌体结构的统称。
砌体结构的主要优点：1较易就地取材，来源方便，价格较便宜。
2砖石砌体具有良好的耐火性，而且化学稳定性和大气稳定性都比较好，可以满足房屋耐久性的要求。
3砌筑砌体时不需要模版和特殊的施工设备，节省木材，钢材和水泥。
4砖墙和砌块墙体的隔热保温较好，所以既是较好的承重结构，也是较有利于建筑节能的围护结构。
5当采用砌块和大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，有利于工业化生产和施工。
砌体结构的缺点也比较突出1砖石砌体的强度相对较低，一般需要采用较大截面的构件，材料用量多，自重大，运输成本也高。
2现场砌体砌筑难以采用机械替代手工操作，施工繁重，条件差。
3砖石块体与砂浆之间的粘结强度较低，抗震能力差。
横墙承重体系承重特点，主要楼面荷载的传递途径是：板→横墙→基础→地基1每一开间均设横墙，横墙数量多，间距较密（通常为3~4.5m）2对设置门窗大小和位置的限制较少，建筑设计上容易满足采光和通风的要求。
3房间布置的灵活性差，墙体用材比较多。
纵墙承重体系：荷载传递路线为：板→梁（或屋架）→纵墙→基础→地基1纵墙是主要承重墙。
容易满足使用上大空间和灵活布置平面的要求。
2由于纵墙承受的荷载比较大，一般不能任意开设门窗洞口，采光和通风的要求往往受到限制。
3相对于横墙承重体系，纵墙承重体系的横向刚度较差，楼（屋）盖用料较多，而墙体用料较少。
多层砌体房屋的主要震害特征。
1墙体的损坏：一般呈交叉裂缝，主要是墙体的抗剪承载强度不足，在水平地震反复作用下，墙体出现X形交叉缝；墙体高度比比价小的窗间墙和门垛，则在剪弯双重作用下，易在墙体中间部位出现水平裂缝。
建筑结构与选型
建筑结构与选型建筑结构是指建筑物在承受重力和其他力作用下变形和破坏的能力。
在建筑设计中，选择合适的建筑结构具有重要的意义，它既影响着建筑物的安全性和稳定性，也关系到建筑物的经济性和美观性。
本文将讨论建筑结构的不同类型以及选型的要点和考虑因素。
一、常见的建筑结构类型在现代建筑中，常见的建筑结构类型包括框架结构、桁架结构、砖混结构、钢筋混凝土结构等。
1. 框架结构：框架结构是指由柱子和梁组成的骨架结构，它承担着整个建筑物的重力和水平力。
框架结构具有灵活性强、适应性广等特点，广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。
2. 桁架结构：桁架结构是由多根构杆连接而成的空间网格形状，具有轻质、高刚性和大跨度等优点。
桁架结构常用于体育馆、展览馆和大跨度的屋盖结构中。
3. 砖混结构：砖混结构是由砖墙和钢筋混凝土构件组成的，它具有抗震性好、隔热保温效果好等特点。
砖混结构常见于住宅和小型商业建筑。
4. 钢筋混凝土结构：钢筋混凝土结构是由钢筋混凝土构件组成的，它具有强度高、耐久性好等特点，广泛应用于各类建筑中。
二、建筑结构选型的要点在进行建筑结构选型时，需要考虑建筑物的功能需求、建筑用地的条件、预算限制、当地的气候和地质等因素。
以下是一些建筑结构选型的要点和考虑因素。
1. 功能需求：不同的建筑物有不同的功能需求，例如住宅需要考虑居住者的安全和舒适性，办公建筑需要考虑工作环境的舒适度等。
选型时需要根据建筑物的具体功能需求来确定合适的结构类型。
2. 土地条件：选型时需要考虑建筑用地的条件，包括地块的大小、形状、地质情况等。
例如，如果用地狭长，桁架结构可能更适合；如果地质条件较差，需要选择具有较好抗震性能的结构形式。
3. 预算限制：选型时也需要考虑预算限制，包括建筑材料的价格、施工成本等。
有时候，为了控制成本，可以选择更经济的结构类型。
4. 气候因素：当地的气候条件也会对建筑结构的选型产生影响。
例如，气候寒冷的地区，需要选择保温性能好的结构类型；气候炎热的地区，需要选择隔热性能好的结构类型。
建筑结构选型
数量和抗侧刚度的比值而变化的：剪力墙的数量较多时，结构的变
形曲线向弯曲型靠拢；剪力墙数量较少时，结构变形曲线就向剪切
型2靠019拢年8。月1日星期四
李广军
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5.3 框-剪结构的受力特点
框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两 种不同的抗侧力构件组成的新的受力形式，所 以它的框架不同于纯框架结构中的框架，框剪 结构中的剪力墙也不同于纯剪力墙结构中的剪 力墙。
单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总 水平剪力的40％；
剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力 墙开洞时，洞口宜上下对齐，
2019年8月1日星期四
李广军
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5.5.3 剪力墙的位置要求
抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的 侧向刚度接近：
剪力墙不宜设在楼板需要开大洞的部位，无法避免 时，洞口面积不宜大于墙面面积的1/6，并采取有效 的构造措施；
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5.4 结构的抗震性能
1.变形能力 框架结构属于延性结构，具有良好的变形能力；而
剪力墙体系刚度大，故延性较差。二者相结合形成的框
架剪力墙体系的变形能力优于纯剪力墙结构。
2.多道防线
小震作用下，剪力墙承受主要水平荷载；
中震作用下，框架和剪力墙共同工作；
大震作用下，首先是剪力墙达到承载力极限开裂，
框架-剪力墙结构中剪力墙的布置应按“均匀、分 散、对称、周边”的原则考虑，其位置应符 合下列要求：
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5.5.3 剪力墙的位置要求
剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电 梯间等部位；
平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置 剪力墙；
建筑结构选型原则
建筑结构选型原则随着建筑技术的不断发展和更新，建筑结构选型成为重要的设计任务之一。
不仅影响着建筑的外观和功能，更深刻地影响着建筑的安全性、经济性和环保性。
因此，建筑结构选型需遵循合理、科学、可靠和经济的原则。
建筑结构选型原则如下：1. 合理性原则建筑结构选型需遵从合理性原则，即要选择满足建筑功能，美观性和安全性的结构形式、结构布局和结构材料。
在确定建筑结构时，应分析建筑物形态、风格和功能，建立适当的边界条件，满足建筑设计要求，确保建筑结构合理可行。
2. 科学性原则建筑结构选型需要符合科学性原则，即要综合考虑各种结构材料的优缺点，不断探索新的结构材料和技术。
同时，结构设计需要模拟和优化，分析起草建筑的内力、变形，考虑不同的载荷条件，充分利用结构材料和力学原理，以满足建筑的力学性能要求。
3. 可靠性原则建筑结构选型需符合可靠性原则，即建筑结构必须保证安全可靠。
选择高质量、合格的结构材料和配件，严格按照标准进行制作和安装，根据要求进行不同的质量检测，确保建筑物在剪力、弯曲、压力等力学方式下具有足够的强度和耐久性。
4. 经济性原则建筑结构选型还应遵循经济性原则，即在满足建筑功能和质量要求的情况下，尽量降低建筑成本。
选择造价适宜、质量可靠的材料和技术，尽可能减少浪费，避免过度建设，以降低建筑投资和运营成本。
在实际的建筑设计中，建筑师还需根据建筑规模、建筑风格、建筑材料等具体情况，灵活运用上述原则，依据实际情况进行建筑结构选型。
以下是一些常用的建筑结构选型方法。
1. 钩插结构选型法钩插结构是指一种由多个单元构成的结构，每个单元都是由钩和插（即腿部基座）组成的。
这种结构材料简单，构造合理，容易制造和搭建。
钩插结构可以适用于各种建筑，包括屋顶、大跨度建筑和塔楼等，是一种经济实用的建筑结构选型方法。
2. 拱形结构选型法拱形结构是建筑领域的一种经典结构形式，其优点在于具有支撑力强、实体性好、均布荷载能力高等特点，适用于桥梁、农业建筑和体育场馆等。
(完整版)建筑结构和结构选型
建筑结构与结构选型结构基本概念一、强度——承载能力刚度（受弯构件）、稳定性（受压构件）——抗变形能力 整体性——不散架承载能力和抗变形能力是结构设计的最基本的问题 水平构件——挠度拉、压、弯、剪、扭il 0=λ AI i =ϕ——稳定系数<1 λ↗ϕ↘，则实际承载力越小一般提高压感承载力的措施为：1、选用有较大i 值的截面，即面积分布尽量远离中和轴2、改变柱端固接条件或增设中间支撑以改变杆件计算长度0l剪应力：1、剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大，以近似抛物线的形状分布，在截面边沿处剪应力为零。
2、沿梁长度方向，制作出剪力最大，剪应力也最大3、截面的抗剪主要靠腹板（即梁的截面中部）受弯变形1、梁的挠度跨中最大2、挠度的大小与正弯矩成正比3、跨度相同、荷载相同，简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简支梁要大4、挠度的大小与梁的EI（刚度）成反比砌体结构一、优点：经济缺点：整体性差二、构造要求1、满足高厚比当高厚比不能满足要求时：1）增加墙体厚度2）加设壁柱（墙垛）3）加设构造柱4）减小横墙间距三、砌体结构的基本抗震措施1、限制建筑物高度2、控制结构体型的高宽比3、控制横墙间距4、设置变形缝（防震缝）5、尽端、他突出部位加强锚固6、楼梯尽量不布置在平面尽端7、圈梁、构造柱8、平面几何中心与刚度中心尽量重合框架结构一、刚接——框架铰接——排架框架的连接点是刚节点，是一个几何不变体。
跨度一样，中柱不产生弯矩剪力墙结构一、剪力墙结构的特点1、空间刚度大，刚度很大将使结构的周期过短，地震力太大2、建筑空间灵活性较差3、墙承重体系二、调整剪力墙刚度的方法1、适当减小剪力墙的厚度2、降低连梁的高度3、增大门窗洞口宽度4、超过8米的剪力墙应用施工洞划分小墙肢三、框支剪力墙1、保证大空间有充分的刚度，防止属相的刚度过于悬殊2、加强转换层的刚度与承载力，保证转换层可以将上层剪力可靠的传递到落地墙上去。
3、落地剪力墙的布置和数量1）底部大空间层应有落地剪力墙或落地筒，落地纵横剪力墙最好成组布置结合为落地筒2）平面为长矩形，横向剪力墙的片数较多时，落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比，非抗震设计时不宜小于30%，抗震设计时不宜少于50% 对于一半平面，上下层的刚度比：——在非震区应尽量接近于1，不应大于3在抗震设计时应尽量接近于1，不应大于23）框支梁的宽度不应小于上部剪力墙厚度的2倍框支梁上部层不宜设边门洞，不得在中柱上方开设门洞框架剪力墙框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；2 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等型式；4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%；5 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置；7 抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
结构选型
1、概述
组成 框筒：由周边密集柱和高跨比很 大的窗裙梁组成。 核芯筒（或实腹筒）：由剪力墙 围成。常为电梯间、楼梯间、设 备间。 类型 核芯筒结构 框筒结构 筒中筒结构 框架核芯筒结构 束筒结构
建筑结构选型
建筑12 陈子奇 2110703036
建筑结构的定义：
建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承叐人为和 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，用来满足人类的生产、生活需求以
及对建筑物的美观要求。 建筑结构是在建筑中，由若干构件（如梁、板、柱等） 连接而构成的能承叐各种外界作用（如荷载、温度发 化、地基丌均匀沉降等）的体系。
因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降 低，从而可以跨越更大的跨度，空 间布置更为灵活 在建筑上能够提供较大的空间，平 面布置灵活，适用性强 抗侧刚度小、水平位秱大，结构柔 度较大 钢筋混凝土框架结构自重小、强度 高，可以用于更多楼层的承重结构 体系 一般用于丌多于15层（丌超过50 米高度）的多层和高层房屋 钢筋混凝土的优缺点： 1、耐久性、耐火性好； 2、整体性、可模性好； 3、节约钢材 4、自重较大 类型 按施工方法分为： 现浇整体式、预制装配式、装配整 体式。
收、外挑、斜梁、斜柱等形式
3、框架结构布置方案
1、主要承重框架横向布置 横向的梁为主梁，纵向的梁 为连系梁。用于长宽比较大的房 屋，可以有效提高其横向的抗侧 力强度和刚度。此种布置在结构 上较为合理，在建筑上利于立面 处理和室内采光。 2、主要承重框架纵向布置 纵向的梁为主梁，横向的梁 为连系梁。横向连系梁截面高度 较小，便于纵向管道通过而丌影 响净高。此种布置房屋横向刚度 很差，只用于低层非抗震设防区 的厂房。
建筑力学与结构选型第10章 建筑结构选型
风速沿建筑物高度增大，对于受风面形状规则的矩形高层建筑， 风荷载分布可近似视为上大下小的阶梯踏步形分布。
d
b A
d
bd
bd
dh 1 2 b 2d 3 2bd 4 2bd
h /2
2/3h
h
bdh/2 5
2/3h
dh 1 2 3 4
3/4h
B
h
bdh2/3 5 bdh/3
满足建筑造型的需求：荷载路径的几何形式的改变虽 然不会影响荷载的传递效果，但对建筑外观的影响却 是深远的；而对于建筑造型复杂、平面和立面特别不 规则的建筑结构，应尽可能在结构上形成结构选型的基本原则
结构的基本功能是传递荷载 建筑结构形式千差万别，结构使用过程中的荷载也并不 确定； 所有的荷载都应具有荷载路径； 结构形式不唯一。 荷载的有效快捷传递要求所构筑的荷载路径是连续的。
竖向荷载的传递路径是“自上而下”的。 作为传递竖向荷载的结构，要求自上而下没有间断
不完全荷载路径
机械设备与电梯动力房 夜总会 客房平面图 传递结构
来自墙的荷载
客房
接待室餐厅 停车场
停车场平面图
来自柱的反作用力
(a)
(b)
水平荷载的传递路径也要求连续
可将整个建筑视为相对于地面的悬臂结构，则该悬臂结构在传递水平荷 载时不能发生间断
风1
风2 不完全荷载路径 不完全荷载路径
(a)
(b)
建筑物必须具有刚度 向下作用的重力
基础位于重力与土 的承载力之间
土的向上作用力支撑 基础传来的重量
恒载均匀分布时，建筑物的近似总重主要取决于楼面面
积和结构类型，与建筑形式无关。
建筑结构选型
▪
按结构形式:
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2.1.1 肋梁结构
▪ 肋梁结构是目前工程中较为常用的一种结构。 ▪ 肋梁楼盖结构一般由板、次梁和主梁三种构件组成。肋梁楼盖的板
一般四边都有支承、组成一个板格区。每一个板格区一般四边均有 梁或墙支承, 形成四边支承板。 ▪ 依据楼板的支承条件及传力途径的不同, 可以将肋梁楼盖分为单向板 肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。
广东海上丝绸之路博物馆
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2.2 拱式结构——实例2
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2.3 薄壳结构
薄壳结构是一种曲面的空间薄壁结构。
• 优点 1）优越的受力性能 2）丰富多变的造型 3）适用范围广
• 缺点 1）施工比较困难 2）隔热保温效果不好
• 分类 筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳、双曲抛物面壳
建筑结构选型
0 目录
1 结构选型概述 2 水平结构体系 3 竖直结构体系 4 意义与原则
1 结构选型概述
1.1 什么是建筑结构
• 结构是建筑物种构成建筑空间、承受建筑荷载的部分, 是建筑的基本受力骨架, 是使建筑屹立起来的根本
1.2 什么是结构选型
• 选择何种结构形式, 即结构选型
1.3 结构选型的任务
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2.3 薄壳结构——实例4
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2.4 网架与网壳结构
网架结构是按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的一种网状的三维空 间杆系结构体系。
• 概念: 网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定 规律组成的网状空间杆系结构。网架结构根据外形 可分为平板网架（网架）和曲面网架（网壳）。
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建筑结构选型范文
建筑结构选型范文建筑结构选型是指在建筑设计阶段，根据建筑物的功能、形式、荷载和材料等因素进行合理的结构类型选择。
正确的结构选型能够确保建筑物的稳定性、安全性和经济性。
本文将从常见的建筑结构类型、影响结构选型的因素以及优化结构选型的方法等方面进行讨论。
常见的建筑结构类型包括框架结构、桁架结构、壳体结构和拱结构等。
框架结构是由纵横交错的柱、梁和节点相连接而成的稳定结构，适用于多层建筑和大跨度的建筑物；桁架结构是由许多杆件和节点相连接而成的稳定结构，适用于大跨度和大高度的建筑物；壳体结构是以曲面为特点的薄壁结构，适用于大跨度和特殊形状的建筑物；拱结构是以曲线形状的稳定结构，适用于大跨度建筑物和地下结构。
结构选型的影响因素包括建筑物的功能需求、形式特点、荷载特点和材料特性等。
建筑物的功能需求是指建筑物用途的要求，如住宅、商业、办公等，不同需求对结构的要求也不同；建筑物的形式特点是指建筑物的外形、造型和风格等，不同形式对结构的选择也有一定影响；荷载特点是指建筑物所受到的各种荷载，包括常规荷载（自重、活荷载）和非常规荷载（地震、风荷载等）；材料特性是指建筑物所使用的材料的力学性能和物理性能，如强度、刚度、耐久性等。
在进行结构选型时，需要综合考虑以上因素，并进行技术和经济上的比较。
优化结构选型的方法主要包括形式优化、布局优化、材料优化和参数优化等。
形式优化是通过改变建筑物的形式特点来实现结构性能的优化。
例如，通过改变建筑物的外形、造型和比例等来减小结构受力情况，提高结构的整体效益。
布局优化是通过改变建筑物的结构布局来实现结构性能的优化。
例如，通过合理的柱网布置和梁的跨度来减小结构荷载和应力，提高结构的稳定性和抗震性能。
材料优化是通过选择合适的材料来实现结构性能的优化。
例如，选择高强度、轻型和环保的材料，可以减小结构的自重和减小能耗。
参数优化是通过调整结构的参数来实现结构性能的优化。
例如，通过调整结构的截面尺寸、杆件的连接方式和节点的形式来提高结构的稳定性和抗震性能。
建筑结构选型知识点
建筑结构选型知识点建筑结构选型是建筑设计中的重要环节，涉及到建筑物的稳定性、安全性、经济性等方面。
在进行结构选型时，需要考虑建筑的使用功能、地理环境、施工条件、建筑材料等多方面因素。
本文将介绍建筑结构选型的相关知识点，供读者参考。
首先，建筑结构选型需要考虑建筑的使用功能。
根据不同的功能要求，可以选择不同的结构类型。
例如，对于高层建筑，一般会采用框架结构或者剪力墙结构，以提供足够的抗震能力；对于跨度较大的建筑物，可以选择悬索结构或者桁架结构，以提供足够的承载能力。
其次，建筑结构选型还需要考虑地理环境。
不同的地理环境对建筑物的结构性能会有不同的要求。
例如，海岸地区常常遭受到大风和高湿度的影响，建筑物的结构设计应考虑到风荷载和腐蚀等因素；地震带地区则需要考虑到地震荷载的作用，确保建筑物具有足够的抗震能力。
另外，施工条件也是建筑结构选型的一个重要考虑因素。
不同的结构类型对施工条件有不同的要求。
例如，预制混凝土结构适用于工厂化生产，可以提高施工效率；而现浇混凝土结构则需要充分考虑到现场施工的难度和风险。
此外，建筑材料的选择也是建筑结构选型中一个重要的方面。
不同的材料具有不同的力学性能和耐久性能。
例如，钢结构具有高强度和良好的延性，适用于大跨度建筑；混凝土结构具有良好的抗压性和抗震性能，适用于高层建筑。
在选择材料时还要综合考虑材料的成本和可获得性。
此外，随着科技的进步，新型建筑结构材料的研发和应用也为建筑结构选型带来了新的可能性。
例如，复合材料在建筑结构中的应用越来越广泛，能够提供更高的强度和更轻的重量，同时还具有良好的隔热性能和耐腐蚀性能。
在进行建筑结构选型时，还需要考虑到建筑物的经济性。
建筑结构的选型应在满足建筑物使用功能和安全需求的前提下，尽可能降低建筑物的成本。
这就需要综合考虑结构的材料和施工的费用，以及维护和修缮的成本等因素。
最后，建筑结构选型还需要考虑到可持续发展的要求。
在当今社会，可持续发展已成为建筑设计的重要理念。
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13.2.3 钢-木组合屋架
钢-木组合屋 架的型式有豪式 屋架、芬克式屋 架、梯形屋架和 下折式屋架。
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13.2.4 轻型钢屋架
轻型钢屋架常见的有圆钢轻型钢屋架，小角钢轻
13.2.5 钢筋混凝土屋架
常用钢筋混凝土屋架的适用跨度
12～18m 12～18m
18～36m
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13.2.6 钢筋混凝土－钢组合屋架
屋架在荷或作用下上弦主要承受压力，有时还承受 弯矩，下弦承受拉力。为了合理地发挥材料的作用，屋 架的上弦和受压腹杆可采用钢筋混凝土杆件，下弦及受 拉腹杆可采用钢拉杆，这种屋架称为钢筋混凝－钢组合 屋架。
用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择 一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及 材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型 式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可 用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种 材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋 架，其型式也各不一样。
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型钢屋架和薄壁型钢屋架。
轻型钢屋架主要有三角形屋架、三铰拱屋架和梭
形屋架等三种，其中最常用的是三角形屋架。
三角形屋架和三铰拱屋架的屋面坡度较大，通常
取1/2～1/3。
轻型钢屋架适用于跨度≤18m，柱距4～6m，设置
有起重量≤5t的中、轻级工作制桥式吊车的工业 建筑和跨度≤18m的民用房屋的屋盖结构。
N M0 h
Qi Ni
h h2 a2
RA i P
下斜杆受拉
Qi Ni
h h2 a2
i P RA
上斜杆受压
竖杆内力：符号与斜杆内力符号相反
Ni i P RA N i RA (i 1) P
竖杆受压 竖杆受拉
分布规律： 1、弦杆内力由端点向中心递增
梭形屋架有平面桁架式和空间桁架式两种，适用
于跨度为9～15m，间距为3～4.2m的屋盖体系。
屋架的高跨比为1/9～1/12(图)。
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13.2.5 钢筋混凝土屋架
钢筋混凝土的各种受力强度都较高，是制造屋 架的理想材料，利用它制造屋架无特殊要求，故屋 架无固定型式。只要受力合理，节省材料，构造简 单，施工方便就可以。
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三、桁架结构计算的假定
理想桁架简图假设： 理想光滑铰接； 直杆且过铰心； 力只作用在结点。
只受结点荷载作用的直杆铰接体系
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三、桁架结构计算的假定
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四、桁架结构的优点
（1）扩大了梁式结构的适用跨度。 （2）桁架可用各种材料制造，如钢筋混凝土、 钢材、木材均可。 （3）桁架是由杆件组成的，桁架体型可以多样 化。如平行弦桁架、三角形桁架、梯形桁架、弧形 桁架等型式。 （4）施工方便，桁架可以整体制造吊装，也可 以在施工现场高空进行杆件拼装。
桁架杆承受轴力为主，可以克服梁和刚架的 不足。
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几种梁式桁架的受力比较：
在一定荷载作用下，桁架内力分布与桁架的形式有关。假设在 满跨均载作用下
1/ 平行弦桁架
PPPP PPP
h
6a PPPP PPP
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M0图
Q0图
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弦杆内力： 斜杆内力：
13. 桁架结构
13.1 桁架结构的特点与优点
一、定义：由杆件与铰节点组成的格子式结构（格构）。
二、桁架结构的发展由来
三、桁架结构的计算假定与特点
（1）桁架的节点都是光滑的铰节点；
（2）各杆的轴线都是直线并通过铰的中心；
（3）荷载和支座反力都作用在节点上。
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注：主内力与次内力
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屋架结构的型式
按使用材料：木屋架、钢－木组合屋架、钢屋架、 轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架、预应力混凝土屋架、 钢筋混凝土－钢组合屋架等
按屋架外形：三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋 架、折线型屋架、平行弦屋架等
按受力特点：桥式屋架、无斜腹杆屋架（刚接桁 架、空腹桁架）、立体桁架等
13.2.1 木屋架
2、腹杆内力由端点向中心递减
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平行弦桁架 平行弦桁架的杆件内力是不均匀的，弦杆内力 是两端小而向中间逐渐增大，腹杆内力是两端大而 向中间逐渐减小。
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2/ 三角形桁架
P
P
P
P
P
P
Ph
6a
弦杆内力：
N M0 hi
M0 按抛物线递增 hi 按线性递增
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折线形桁架
折线形桁架的杆件内力大致均匀，从力学角度 看，它的形状与同跨度、同荷载的简支梁的弯矩图 形相似，其形状符合受荷后的内力变化规律，所以 它是结构上的较好形式。
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基于上述受力性能分析，在使用上
平行弦桁架内力分布不均，但构件规整，利于标准化， 便于施工，宜用于跨度不大情况
建筑结构选型
第13章 桁架结构
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13. 桁架结构
13.1 桁架结构的特点
一、定义：由杆件与铰节点组成的格子式 结构（格构）。
二、桁架结构的发展由来
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13.1 桁架结构的特点
二、桁架结构的发展
掏空的梁----桁架可以看成是从梁衍化而来
13.2.5 钢筋混凝土屋架
4.拱形屋架：
上弦一般采用抛物线形，也可采用折线形。 外形合理、内力均匀、自重轻。 矢跨比：1/6～1/8
5.无腹杆屋架： 上弦一般为抛物线形，构造简单，便于制作。 节点刚接，可按刚架计算： 上弦杆：压弯构件 下弦杆：拉弯构件 竖腹杆：拉弯构件
若按拱计算：上弦杆：受压的拱身 下弦杆：拉杆 竖腹杆：受拉（荷载作用于下弦） 零杆（荷载作用于上弦）
这种屋架型式适用于木屋架。其特点是： (1)屋架的节间大小均匀，屋架的杆件内力不致
突变太大。因为木材强度较低，这对采用木材作杆 件提供有利条件。
(2) 木屋架的结点采用齿联结。这种屋架结点上 相交的杆件不多，为齿联结提供可能性。
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豪式木屋架的适用跨度为9～2l米，最经济跨 度为9～l5米。
豪式木屋架的节间数目主要考虑节间长度要适 中，如节间长度太长，则杆件长度太长，受力不利； 如节间长度太短，则节点太多，制造麻烦。一般应 控制节间长度在1.5～2.5米之间。所以设计上常常 是：
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跨度6～9米时，采用四节间 跨度9～12米时，采用六节间 跨度12～15米时，采用八节间 跨度在15米以上时，因考虑竖腹杆的拉力太大 而采用钢－木组合豪式屋架。
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13.2.2 钢屋架
(2)这种屋架型式的下弦中段虽然长，但因下弦 内力是受拉，钢材抗拉最适宜，所以，这段 杆件虽长但无害处。
芬克式屋架为钢屋架，钢材成本较高，故主 要用于大跨度情况，一般适用跨度为36米以 上。
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13.2.2 钢屋架
抛物线桁架内力分布均匀，腹杆轻，自重小，宜用于大 跨结构，但抛物线弦杆施工复杂。
三角形桁架内力分布不均匀，支座处内力最大，端结点 交锐角构造复杂，宜用于跨度小坡度大的屋盖。
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斜腹杆的布置方向对腹杆受力的影响：
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13.2 屋架结构的型式及适用范围
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受力特点：
常用的三角形轻型钢屋架为芬克式(图)，其特点
为长杆受拉，短杆受压，结构受力比较合理，制 作亦方便，可以分为两个运输单元。
三铰拱屋架由两根斜梁和一根拉杆组成，斜梁有
平面桁架式和空间桁架式两种(图)，拉杆可用圆 钢或角钢，这种屋架的特点是杆件受力合理，斜 梁腹杆短，取材方便，经济效果好。
组合屋架的自重轻，节省材料，常用跨度为9～18
米。常用的组合屋架有折线形屋架，下撑式五角形屋架
以及三铰、两铰屋架等。三铰屋架受力明确，杆件短，
施工用地小。两铰屋架杆件少，构造简单。下撑式五角
形屋架的特点是重心低，因下撑而改善了屋架的受力性
能，使内力分布比较均匀，但影响了房屋的净空，增加
了柱子的高度。
1.梯形屋架：
上弦节间：3m 下弦节间：6m
矢跨比：1/6～Biblioteka /8端部高度：1.8～2.2m
适用：重型、高温、采用井式 或横向天窗的厂房
13.2.5 钢筋混凝土屋架
2.折线形屋架1： 外形较合理，自重轻，屋面坡度大。 适用：非卷材防水屋面的中型厂房 或大中型厂房。
3.折线形屋架2：
屋面坡度平缓，适用于卷材防 水屋面的中型厂房。
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五、桁架结构的外形与内力的关系
桁架是由杆件组成的格构体系，其节点一 般假定为铰结点，当荷载作用在结点上时，桁 架的杆件内力与桁架的外形有着密切的关系。