最新建筑构造房屋建筑学结构设计
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（二） 钢结构的连接方式
建筑钢结构所采用的连接方式有： 焊接连接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接
三、 轻型钢结构
轻型钢结构系指主要由圆钢或小角钢（ ∟45x4或∟56x36x4）组成的钢结构。
轻型钢结构主要用于跨度L≤18m、吊车起重 量Q≤5t的A3～A6级且无高温、高湿和侵蚀环境 的厂房以及一些采用轻型屋面材料的或临时建筑 的屋盖结构中。
建筑构造房屋建筑学结构设计
结构设计 (Structural Design ) 主要任务：
根据国家有关建筑方针政策和设计规范、标准，以建筑方案 为设计条件进行建筑承重体系的设计，主要任务是:
• 结构选型； • 结构布置； • 结构受力分析； • 结构构件设计。
由结构工程师来完成。
钢筋混凝土板的跨度一般为1.8—3.6m ， 预制钢筋混凝土板的跨度一般不超过4.2m
二、 结构类型
1 内浇外砌 内墙现浇，外墙砌体 2 内浇外挂 内墙现浇，外墙挂板
三、 选型要点
1 内墙承重，均匀布置，避免刚度突变。 2 外墙围护，加强连接，保证结构整体。
3 构件受力状态
1）并联体的连杆内力 ① 框 架：剪切型侧向变形。 ② 剪力墙：弯曲型侧向变形。 ③ 并联体：弯剪型侧向变形。
钢（框架）结构
一、 普通钢结构
（一） 结构特征、优缺点和适用范围
（1） 普通钢结构是的工业化程度高，工作性能可靠，结构 自重轻，在工程中得到了广泛的应用。有如下一些特点：
1） 强度高、截面小、运输和装拆均较方便。但是，杆件较细长， 因此稳定性问题较其它类型的结构更为突出，设计中应予以充分注意 。
2） 材料的均匀性和同向性好，它最符合一般工程力学的基本规定 ，应力计算比较可靠。
3） 材料的可焊性好，因而可简化制造工艺，提高钢结构的工业化 生产程度。
4） 耐火性和耐腐性较差，在有侵蚀性介质环境中或在有特殊防火 要求的建筑中使用钢结构，应采用有效的防护措施。钢结构的维护费 用较高。
（2）当前钢结构的适用范围，就民用建筑和工业企业范围 来说，大致如下：
1) 用于重型车间的承重骨架； 2） 受动力荷载影响的结构； 3) 高耸结构； 4) 大跨度结构。
二、剪力墙的结构布置
在民用建筑中，一般是横墙短而数量多，纵墙长 而数量少，因此纵横向剪力墙布置应适应这一特点。
三、剪力墙结构体系构成 1）全现浇墙 2）大型板材墙 3）内浇外砌墙 4）内浇外挂墙 5）框支剪力墙 6）框架 - 剪力墙结构
现浇墙结构
一、 建筑特征
1 工具式模板现浇内墙和楼板 2 空间小，刚度大
2 抗震要求 1）抗震横墙最大间距限值 2）抗震墙布置
3 转换层设置：板式转换、梁板式转换、箱体转换
剪力墙结构（钢筋混凝土墙）
一、结构特征及适用范围
剪力墙结构，是指其竖向承重结构全部由一系列 横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成，这种结构侧 向刚度大、位移小，称为刚性结构体系。
剪力墙通常为横向布置，间距小，约为3～6m，因 此平面布置不够灵活，仅适用于小开间的高层住宅、 旅馆、办公楼等，这种结构从理论上讲可建造上百层 的民用建筑，但从技术经济考虑，地震区的剪力墙结 构一般控制在35层，总高110m以内，非地震区可适 当放宽。由于使用需要，剪力墙结构的底部剪力墙改 为框架，形成框支剪力墙结构，但这种结构的上部刚 度与底部刚度相差悬殊，刚度突变，对地震区建筑是 不利的。
三、墙体布置： 1 横墙承重； 2 纵墙承重； 3 纵横墙混合承重； 4 部分框架承重（底层或内部部分为框架）
• 底层框架承重的特征
1 总体布置：下部框架 + 上部砖混 2 矛盾分析 1）功能--上静下动
2）空间--上小下大 3）结构--上刚下柔
• 选型要点
1 总体要求 1）总高度和层数限值 2）底层框架柱网选择
4 抗震墙布置原则
1）抗震墙的设置
① 沿结构平面主轴线方向布置 ② 抗震墙的数量要适当 ③ 按照“分散 均匀 周边 对称”四准则布置 ④ 不宜布置单肢墙
2）抗震墙的平面布置
① 每个方向沿两条以上相距较远的轴线设置抗震墙 ② 抗震墙的设置部位： a 竖向荷载较大处 b 平面形状变化或楼盖水平刚度剧变处 c 楼梯电梯间及楼板较大洞口两侧 ③ 抗震墙应避开需要开大洞口的墙体位置 ④ 在独立结构单元端部，抗震墙距外墙<=8米 ⑤ 防震缝两侧不宜设成对的抗震墙 ⑥ 纵向抗震墙不宜设在独立结构单元的两端
50米
非震区 60米
5Biblioteka Baidu米
钢筋混凝土结构≤20层 钢结构 ≤ 30层 多用于住宅楼，办公楼，教学楼，综合楼。
无梁楼板：是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。 为了增大柱的支撑面积和减小板的跨度，常在柱顶增设柱帽和托 板。
无梁楼板顶棚平整，室内净空大，采光、通风好。其经济跨度 为6m左右，板厚一般为120mm以上，多用于荷载较大的商店、仓库、 展览馆等建筑中。
2）框架和抗震墙的内力 ① 框 架剪力: 连杆使框架水平剪力上下分布均匀。 ② 抗震墙弯矩：连杆减小抗震墙底部弯矩。
3）水平荷载和剪力分布规律 ① 框架水平荷载上正下负，顶端受正向集中力。 ② 抗震墙水平荷载上小下大，顶端受反向集中力。 ③ 框架和抗震墙顶端水平剪力均不为零。 ④ 框架楼层剪力最大值在(0.3--0.6)H 之间。 ⑤ 抗震墙顶端一段的水平剪力为负值。 ⑥ 抗震墙承担 80% 的水平荷载。
⑦ 抗震墙宜用 L T H 口 形
框架结构
一、 结构特征
1) 结构材料： 以梁柱构成建筑物的骨架，传递和支承建筑
物的全部荷载，而墙体仅起分隔室内外空间和 围护作用。承重骨架的材料，一般多用钢筋混 凝土，也可用钢或木等其他材料。
2）力学特性： 竖向承重结构全部由框架组成。在水平荷载
下，其结构强度低、刚度小、水平位移大，故 称为柔性结构体系。
二、构件受力特点
1 受力特点 竖向荷载下梁的弯-剪，柱的弯-压
2 变形特点 a）框架侧移以整体剪切变形为主 b）梁、柱弯曲变形是框架侧移的主因
三、 适用范围
高抗震烈度地区不宜使用
按《高层建筑结构设计建议》
设防烈度 现浇结构 装配结构
9度 25米
不用
8度 45米
25米
7度 55米
35米
6度 60米
建筑钢结构所采用的连接方式有： 焊接连接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接
三、 轻型钢结构
轻型钢结构系指主要由圆钢或小角钢（ ∟45x4或∟56x36x4）组成的钢结构。
轻型钢结构主要用于跨度L≤18m、吊车起重 量Q≤5t的A3～A6级且无高温、高湿和侵蚀环境 的厂房以及一些采用轻型屋面材料的或临时建筑 的屋盖结构中。
建筑构造房屋建筑学结构设计
结构设计 (Structural Design ) 主要任务：
根据国家有关建筑方针政策和设计规范、标准，以建筑方案 为设计条件进行建筑承重体系的设计，主要任务是:
• 结构选型； • 结构布置； • 结构受力分析； • 结构构件设计。
由结构工程师来完成。
钢筋混凝土板的跨度一般为1.8—3.6m ， 预制钢筋混凝土板的跨度一般不超过4.2m
二、 结构类型
1 内浇外砌 内墙现浇，外墙砌体 2 内浇外挂 内墙现浇，外墙挂板
三、 选型要点
1 内墙承重，均匀布置，避免刚度突变。 2 外墙围护，加强连接，保证结构整体。
3 构件受力状态
1）并联体的连杆内力 ① 框 架：剪切型侧向变形。 ② 剪力墙：弯曲型侧向变形。 ③ 并联体：弯剪型侧向变形。
钢（框架）结构
一、 普通钢结构
（一） 结构特征、优缺点和适用范围
（1） 普通钢结构是的工业化程度高，工作性能可靠，结构 自重轻，在工程中得到了广泛的应用。有如下一些特点：
1） 强度高、截面小、运输和装拆均较方便。但是，杆件较细长， 因此稳定性问题较其它类型的结构更为突出，设计中应予以充分注意 。
2） 材料的均匀性和同向性好，它最符合一般工程力学的基本规定 ，应力计算比较可靠。
3） 材料的可焊性好，因而可简化制造工艺，提高钢结构的工业化 生产程度。
4） 耐火性和耐腐性较差，在有侵蚀性介质环境中或在有特殊防火 要求的建筑中使用钢结构，应采用有效的防护措施。钢结构的维护费 用较高。
（2）当前钢结构的适用范围，就民用建筑和工业企业范围 来说，大致如下：
1) 用于重型车间的承重骨架； 2） 受动力荷载影响的结构； 3) 高耸结构； 4) 大跨度结构。
二、剪力墙的结构布置
在民用建筑中，一般是横墙短而数量多，纵墙长 而数量少，因此纵横向剪力墙布置应适应这一特点。
三、剪力墙结构体系构成 1）全现浇墙 2）大型板材墙 3）内浇外砌墙 4）内浇外挂墙 5）框支剪力墙 6）框架 - 剪力墙结构
现浇墙结构
一、 建筑特征
1 工具式模板现浇内墙和楼板 2 空间小，刚度大
2 抗震要求 1）抗震横墙最大间距限值 2）抗震墙布置
3 转换层设置：板式转换、梁板式转换、箱体转换
剪力墙结构（钢筋混凝土墙）
一、结构特征及适用范围
剪力墙结构，是指其竖向承重结构全部由一系列 横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成，这种结构侧 向刚度大、位移小，称为刚性结构体系。
剪力墙通常为横向布置，间距小，约为3～6m，因 此平面布置不够灵活，仅适用于小开间的高层住宅、 旅馆、办公楼等，这种结构从理论上讲可建造上百层 的民用建筑，但从技术经济考虑，地震区的剪力墙结 构一般控制在35层，总高110m以内，非地震区可适 当放宽。由于使用需要，剪力墙结构的底部剪力墙改 为框架，形成框支剪力墙结构，但这种结构的上部刚 度与底部刚度相差悬殊，刚度突变，对地震区建筑是 不利的。
三、墙体布置： 1 横墙承重； 2 纵墙承重； 3 纵横墙混合承重； 4 部分框架承重（底层或内部部分为框架）
• 底层框架承重的特征
1 总体布置：下部框架 + 上部砖混 2 矛盾分析 1）功能--上静下动
2）空间--上小下大 3）结构--上刚下柔
• 选型要点
1 总体要求 1）总高度和层数限值 2）底层框架柱网选择
4 抗震墙布置原则
1）抗震墙的设置
① 沿结构平面主轴线方向布置 ② 抗震墙的数量要适当 ③ 按照“分散 均匀 周边 对称”四准则布置 ④ 不宜布置单肢墙
2）抗震墙的平面布置
① 每个方向沿两条以上相距较远的轴线设置抗震墙 ② 抗震墙的设置部位： a 竖向荷载较大处 b 平面形状变化或楼盖水平刚度剧变处 c 楼梯电梯间及楼板较大洞口两侧 ③ 抗震墙应避开需要开大洞口的墙体位置 ④ 在独立结构单元端部，抗震墙距外墙<=8米 ⑤ 防震缝两侧不宜设成对的抗震墙 ⑥ 纵向抗震墙不宜设在独立结构单元的两端
50米
非震区 60米
5Biblioteka Baidu米
钢筋混凝土结构≤20层 钢结构 ≤ 30层 多用于住宅楼，办公楼，教学楼，综合楼。
无梁楼板：是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。 为了增大柱的支撑面积和减小板的跨度，常在柱顶增设柱帽和托 板。
无梁楼板顶棚平整，室内净空大，采光、通风好。其经济跨度 为6m左右，板厚一般为120mm以上，多用于荷载较大的商店、仓库、 展览馆等建筑中。
2）框架和抗震墙的内力 ① 框 架剪力: 连杆使框架水平剪力上下分布均匀。 ② 抗震墙弯矩：连杆减小抗震墙底部弯矩。
3）水平荷载和剪力分布规律 ① 框架水平荷载上正下负，顶端受正向集中力。 ② 抗震墙水平荷载上小下大，顶端受反向集中力。 ③ 框架和抗震墙顶端水平剪力均不为零。 ④ 框架楼层剪力最大值在(0.3--0.6)H 之间。 ⑤ 抗震墙顶端一段的水平剪力为负值。 ⑥ 抗震墙承担 80% 的水平荷载。
⑦ 抗震墙宜用 L T H 口 形
框架结构
一、 结构特征
1) 结构材料： 以梁柱构成建筑物的骨架，传递和支承建筑
物的全部荷载，而墙体仅起分隔室内外空间和 围护作用。承重骨架的材料，一般多用钢筋混 凝土，也可用钢或木等其他材料。
2）力学特性： 竖向承重结构全部由框架组成。在水平荷载
下，其结构强度低、刚度小、水平位移大，故 称为柔性结构体系。
二、构件受力特点
1 受力特点 竖向荷载下梁的弯-剪，柱的弯-压
2 变形特点 a）框架侧移以整体剪切变形为主 b）梁、柱弯曲变形是框架侧移的主因
三、 适用范围
高抗震烈度地区不宜使用
按《高层建筑结构设计建议》
设防烈度 现浇结构 装配结构
9度 25米
不用
8度 45米
25米
7度 55米
35米
6度 60米