第三章 剪力墙结构体系 建筑结构选型
剪力墙结构体系的受力及变形特点
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剪力墙结构体系
剪力墙结构体系在现代建筑领域，剪力墙结构体系是一种被广泛应用且十分重要的结构形式。
它以其独特的性能和优势，为建筑物提供了可靠的支撑和保障，确保了人们在其中生活、工作和活动的安全与舒适。
剪力墙，顾名思义，就是像一堵墙一样能够承受水平和竖向荷载的结构构件。
它通常由钢筋混凝土浇筑而成，具有较大的刚度和强度。
与传统的框架结构相比，剪力墙结构在抵抗水平地震作用和风力方面表现更为出色。
想象一下，当强烈的地震或大风来袭时，建筑物会受到巨大的水平推力。
如果没有足够强大的结构来抵抗这些力量，建筑物可能会发生摇晃、倾斜甚至倒塌。
而剪力墙就像是一道道坚固的屏障，能够有效地将这些水平力分散和吸收，从而保护整个建筑的稳定性。
剪力墙结构体系的优点众多。
首先，它的侧向刚度大。
这意味着在水平荷载作用下，建筑物的变形较小，能够更好地保证结构的安全性和使用功能。
例如，在高层住宅中，我们希望房间的墙壁不会因为风的吹动而产生明显的晃动，剪力墙就能很好地满足这一需求。
其次，剪力墙结构的整体性好。
由于剪力墙相互连接，形成了一个连续的结构体，使得整个建筑的抗震性能得到了显著提高。
此外，剪力墙结构的室内空间较为规整，有利于房间的布局和使用。
然而，剪力墙结构体系也并非完美无缺。
由于剪力墙的布置较为密集，会在一定程度上影响建筑物的采光和通风。
而且，剪力墙结构的自重较大，会增加基础的造价。
但在综合考虑建筑的安全性、使用功能和经济性等因素后，剪力墙结构体系仍然是许多建筑的首选。
在实际的建筑设计中，剪力墙的布置需要经过精心的规划和计算。
设计师要根据建筑物的高度、用途、地理位置等因素，合理确定剪力墙的数量、位置和尺寸。
一般来说，在建筑物的周边和楼梯间、电梯间等部位会布置较多的剪力墙，以增强结构的抗侧力性能。
同时，剪力墙的厚度和配筋也需要根据计算结果进行设计。
为了保证剪力墙的承载能力和抗震性能，钢筋的布置和混凝土的强度等级都要符合相关的规范和标准。
在施工过程中，剪力墙的浇筑质量也至关重要。
剪力墙结构体系
剪力墙结构体系在建筑领域，剪力墙结构体系是一种广泛应用且具有重要地位的结构形式。
它为建筑物提供了强大的稳定性和安全性，使得我们能够在高楼大厦中安心生活和工作。
那么，什么是剪力墙结构体系呢？简单来说，剪力墙就是一种能够承受水平和竖向荷载的钢筋混凝土墙体。
这些墙体通常布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等位置，形成一个整体的结构体系，共同抵抗外力的作用。
剪力墙结构体系具有许多显著的优点。
首先，它的侧向刚度很大。
这意味着在面对风荷载和地震作用时，建筑物能够保持较好的稳定性，减少晃动和变形。
对于那些位于地震多发地区或者高层、超高层建筑来说，这一点尤为重要。
其次，剪力墙结构的空间整体性好。
由于墙体相互连接，形成了一个连续的结构体，能够有效地传递和分配荷载，提高了结构的可靠性。
再者，剪力墙结构内部空间相对规整，有利于房间的布置和使用。
在实际的建筑设计中，剪力墙的布置是一个关键环节。
合理的布置可以充分发挥剪力墙结构的优势，同时满足建筑功能的需求。
一般来说，剪力墙应该均匀、对称地分布在建筑物的平面和立面上，以避免出现局部薄弱部位。
同时，还要考虑到建筑物的使用功能，比如在需要开设较大门窗洞口的位置，可以通过调整剪力墙的位置或者设置连梁等方式来保证结构的稳定性。
剪力墙的形状和尺寸也有多种选择。
常见的有矩形、L 形、T 形等。
不同形状的剪力墙在受力性能和建筑布置上各有特点。
例如，矩形剪力墙受力简单明确，但在转角处可能会出现应力集中；L 形和 T 形剪力墙则能够更好地适应建筑平面的变化，提高结构的整体性能。
剪力墙结构体系在施工过程中也有一些需要注意的地方。
由于剪力墙通常是钢筋混凝土结构，施工质量的控制至关重要。
在钢筋的绑扎、模板的安装以及混凝土的浇筑等环节，都需要严格按照设计要求和施工规范进行操作，以确保剪力墙的强度和尺寸精度。
此外，随着建筑技术的不断发展，剪力墙结构体系也在不断创新和改进。
例如，在一些高层建筑中，采用了组合剪力墙结构，即将钢板或型钢与混凝土组合在一起，提高了剪力墙的承载能力和抗震性能。
高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置
偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
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1
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实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒
建筑结构选型
建筑结构选型课程论文摘要：简要的说明了现代建筑广泛应用的七种结构形式：框架结构体系、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体结构框筒结构以及框支结构的主要构成方式，主要的力学作用，优缺点以及在建筑中的应用。
而后说明了建筑结构与建筑设计，城市设计的关系。
关键词：建筑结构、力学分析、空间分析引言：经过了一个学期对建筑结构选型的学习，我们初步的了解了隐藏于建筑物外表之下，构成建筑空间、承载建筑荷载，使建筑物得以安全使用的骨架。
对于建筑系学生而言，基础的建筑结构知识是做好建筑设计的前提。
正文：1、建筑结构分析建筑结构的分类主要有：钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构和筒体结构。
1.1、框架结构：由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
它的特点是柱网布置灵活，可以获得较大的使用空间。
延性很好。
横向侧移刚度较小。
所以适用于需要大空间的、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑物，例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。
一般适用于建造不超过15层的房屋。
框架应该纵横双向布置，从而形成双向抗侧力的体系。
高层建筑不宜采用框架结构。
框架结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪切型。
框架结构的优点：(1)空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料;(2)具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构;(3)框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期;(4)采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构的缺点：(1)框架节点应力集中显著;(2)框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性;(3)钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大;1.2、剪力墙结构：剪力墙又称抗风墙或搞震墙，其主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载，防止结构剪切破坏，分为平面剪力墙和立体剪力墙，一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。
浅谈高层建筑结构选型及设计
浅谈高层建筑结构选型及设计摘要：随着国民经济的快速发展。
人民生活水平的不断提高。
功能俱全的高层建筑越来越多，而建筑师为了建筑立面美观和艺术上创新，常常使得建筑平面形状和立体的空间形状复杂不规则，建筑体型日趋多样化。
本文针对日益复杂的高层建筑结构设计和选型问题进行了分析。
关键词：高层建筑；结构选型；结构设计abstract: with the rapid development of national economy. the improvement of people’s life. functioning of thehigh-rise building is more and more, and the architect for the building elevation beautiful and artistic innovation, often made of building plane shapes and stereo space complex shape irregular, building size becoming more diverse. this article in view of the increasingly complex high-rise building structural design and selection problems are analyzed.keywords: high building; the structural type; structure design中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a 文章编号：随着高层建筑高度、规模、投资与复杂性等逐步增大，结构选型所面临的对象及其所处环境、需考虑解决的问题及所用的知识日趋复杂，结构选型的难度与重要性增大、时间增长，耗费的人力、财力、物力增加。
高层建筑结构体系的选型通常要遵循一定的原则，它不仅要考虑到建筑设计、结构设计、建筑施工的要求，而且要从建筑设备安装、结构选材方面进行考虑。
建筑结构选型复习资料
建筑结构选型复习资料1、简述简支梁和多跨连接梁的受力和变形特点？简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。
简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。
因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。
简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接结构。
多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。
2、桁架结构的受力计算采用了哪些基本假定?一、组成桁架结构的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。
二、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。
三、所有外力都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。
3、桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系？斜腹杆的布置方向对腹杆受力符号（拉或压）有直接关系。
对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。
对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆总是受拉。
4、屋架结构的布置有哪些具体要求？一、屋架的跨度：一般以3米为模数二、屋架的间距：宜等间距平行排列，与房屋纵向柱列的间距一致，屋架直接搁置在柱顶三、屋架的支座：当跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。
当跨度较大时，则应该采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。
5、钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大，可采取什么措施？在构件转角处，由于弯矩过大，且应力集中，可采取加腋的形式，也可适当的用圆弧过渡。
为了减少材料用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架，其形式有两种：一种是把杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。
6、刚架结构的支撑系统起何作用？应怎样布置？为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。
柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。
结构选型课后题
结构选型课后题绪论结构选型的原则：选择能够充分发挥其⼒学性能的结构形式轴⼼受⼒能够充分发挥其⼒学性能，受弯构件不能够充分发挥其⼒学性能。
合理的选⽤结构材料混凝⼟和砖⽯砌体抗压性能较好，⽽抗拉性能很差，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右；钢的抗拉和抗压性能都很好；⽊材的两种⼒学性能差距不⼤。
提倡结构形式的优选组合。
平板结构与曲⾯结构的区别从受⼒上来说：平板结构这种结构类型，建筑结构⽔平分系统和竖直分系统中的所有构件都是典型的受弯为主的结构构件。
对于曲⾯结构来说，包括拱结构、薄壳结构、悬索结构等，都是典型的轴向受⼒为主的结构类型。
从外形上来说：平板结构的外部形式以横平竖直的矩形体量居多。
曲⾯结构的外形是曲线或曲⾯。
从施⼯⽅⾯来说：平板结构0-4建筑结构选型的原则是什么？选择能够充分发挥其⼒学性能的结构形式合理的选⽤结构材料提倡结构形式的优选组合。
第⼀章⼀般平板结构板式结构单向板2L /1L >3，双向板2L /1L 《3（板的长边尺⼨1L 和短边尺⼨2L ）⽀承⽅式：四边⽀承、三边⽀承、多点⽀承和圆形及环形⽀承等。
梁板式按⽀承条件分：简⽀梁、多跨连续梁、静定多跨梁按梁外形分：折线形梁、曲线梁结构悬挑的抗倾覆措施：采取必要的措施以形成抗倾覆⼒矩与悬挑结构的倾覆⼒矩产⽣平衡。
⽤拉⼒平衡⽤压⼒平衡⽤压⼒（⽀撑）平衡⽤⽀撑和拉⼒相结合的复合平衡⽤⾃重平衡⽤基础形成整体平衡复习思考题：1-2单向板与双向板的区别是什么？板的长边尺⼨1L 和短边尺⼨2L ，2L /1L >3是单向板，2L /1L 《3是双向板。
板承受和传递荷载的过程中，单向板荷载主要沿短跨⽅向传递，双向板在两个⽅向上都传递荷载。
单向板在结构上属于（⼆维）平⾯受⼒和传⼒，双向板在结构上属于（三维）空间⾯受⼒和传⼒，因此双向板⽐单向板更为经济合理。
1-4对于楼板来说，设置梁的作⽤是什么？答：为了减少板的跨度。
1-9结构悬挑的抗倾覆措施有哪些？参照4第⼆章桁架与屋架屋架形式的选择原则：跨度、屋顶造型、屋⾯排⽔。
高层建筑结构选型要点
高层建筑的结构选型要点摘要：高层房屋建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构，以及混合结构，本文对高层建筑的结构体系进行介绍，并加以分析。
关键词：高层建筑框架结构剪力墙结构筒体结构混合结构在高层建筑设计中，采用先进的结构理论与精确的计算方法固然十分重要，但在方案阶段正确进行建筑结构体系的选型也是不容忽视的。
根据工程实践经验，如果建筑结构体系选型不当，那么任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法，也较难做出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。
正确处理建筑结构体系的选型问题，对于建筑结构设计而言，具有至关重要的意义。
在高层建筑中，抵抗水平力是设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。
一、框架结构体系由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑，因此适用需要大空间的、层数不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。
如：商场、住宅、办公楼等。
框架应当纵横双向布置，形成双向抗侧力体系。
较高的高层建筑不宜采用框架结构。
图1：抗震房-房屋框架结构二、剪力墙结构体系剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板，水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上，这样构成的一个体系，叫剪力墙结构。
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，根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：薄壳必须具备两个条件：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。
薄壳的型式很多，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造出的各种型式。
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、复杂曲面。
在上述的基本几何曲面上任意切取一部分，或将曲面进行不同的组合，便可得到各种各样复杂的曲面。
实际常用的薄壳型式是下面讨论的：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。
分别讨论如下。
(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，型式与筒壳相似。
二、名词解释部分: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。
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。
基础:基础是建筑物与地基相联系的部分，承受建筑物的全部荷载并传至地基。
建筑工程技术 教材 剪力墙结构体系组成及受力特点
常用结构体系： 1）框架结构 2）框架-剪力墙结构 3）剪力墙结构 4）筒体结构
1 剪力墙结构体系
由钢筋混凝土剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
优点：具有很高的抗侧移能力，能承担很大的水平荷载和地震作用引起的剪 力，又称抗震墙。无突出的梁柱，整齐美观。
1021 剪力墙结构体系组成及受力特点
高层建筑：《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）规定10层及10层以 上或房屋高度超过28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑结 构称为高层建筑。 多层及高层房屋的荷载：竖向荷载、水平作用、温度作用 关键问题：提高建筑结构抵抗水平力的能力成为一个关键问题。
缺点：房间划分受到较大限制，一般应用于住宅、旅馆等开间较小的建筑 。
2 框架-剪力墙结构体系
在框架结构中适当位置设置适量的剪力墙，形成框架-剪力墙结构。 优点：兼有框架结构与剪力墙结构的优点。
适用：15-25层，一般不超过30层。 当剪力墙集中布置于某个区域，如楼电梯间、管道井等处，形成核心筒 ，又称为框架—核心筒结构
根据房屋高度及其所受水平力的不同，筒体体系可以布置成核芯筒结 构、框筒结构、筒中筒结构、框架-核芯筒结构、成束筒结构和多重筒 结构等形式。筒中筒结构通常用框筒作为外筒，实腹筒作为内筒。
4 剪力墙结构受力特点
剪力墙按墙体开洞情况分：整体墙和整体小开口墙、联肢墙、 壁式框架
（1）整体墙和整体小开口墙 整体墙：墙体没有开洞或只有很小的洞口，可忽略洞口的影响。（通常洞口 的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距 大于洞口长边尺寸）
a 整体墙
b）整体小开口墙
高层建筑的四大结构体系
高层建筑的四大结构体系目前国内高层建筑的四大结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
一、框架结构体系：框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。
由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。
一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。
钢筋混凝土框架按施工方法的不同。
又可分为：①梁、板、柱全部现场浇筑的全现浇框架；②楼板预制，梁、柱现场浇筑的部分现浇框架；③梁、板预制，柱现场浇筑的半装配式框架；④梁、板、柱全部预制的全装配式框架。
优点：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。
缺点：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。
适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。
由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
二、剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分隔构件。
优点：由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。
历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。
缺点：剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。
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。
广东省高等教育自学考试 《建筑工程概论》课程(课程代码00174)讲义
附件3广东省高等教育自学考试《建筑工程概论》课程(课程代码：00174)考试大纲目录Ⅰ课程性质与设置目的要求Ⅱ课程内容与考核目标第一章建筑工程基础知识（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第二章建筑材料（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第三章建筑工程识图（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第四章建筑构造（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第五章建筑结构形式（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第六章建筑施工概述（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求第七章购买商品房必备常识（一）学习目的与要求（二）课程内容（三）考核知识点（四）考核要求Ⅲ有关说明与实施要求（一）自学考试大纲的目的和作用（二）课程自学考试大纲与教材的关系（三）关于自学教材与主要参考书（四）关于自学要求和自学方法的指导（五）对社会助学的要求（六）对考核内容和考核目标的说明（七）关于考试命题的若干规定附录：题型举例Ⅰ课程性质与设置目的的要求（一）课程性质和特点建筑工程概论是非土木建筑专业的一门技术基础课，包括建筑工程基础知识，建筑材料，工程识图，建筑构造和结构基本形式，施工概述和购买商品房必备常识七个部分。
设置本课程的目的是使学生掌握建筑工程项目的建设程序，熟悉建筑材料的性能并能正确选用，掌握建筑各类工程图的识别，熟悉各类结构形式的特点，熟悉主要的施工技术，并有一定的房地产买卖常识为后续课程的学习以及实际工作打下一定的基础。
指导学生的学习与实践。
（二）本课程的基本要求1.掌握建筑工程项目的常识为参加工程实践提供框架指导2.熟悉建筑材料的基本性质，并能正确选用适当的材料3.掌握建筑，结构已及水电等设备工程制图的一般表示方法和内容为阅读和绘制施工图打下一定的基础4.掌握构造设计的原则；熟悉基础地下室、墙体、楼地层、阳台与雨篷、楼梯、台阶与坡道、门与窗、屋顶和变形缝等民用建筑基本构造。
建筑结构体系与选型
框筒或筒中筒
+
框筒或筒中筒
束筒结构
束筒结构示例
1974，Sears大楼，443m 2012，哈利法塔，828m
（6）桁架结构
梁式结构
帕台农神庙
（6）桁架结构
平面桁架
杆件主要承受轴向力 比梁式结构跨度大 施工方便
平面桁架的侧向刚度小， 为了保证桁架平面外的稳定 性，通常需要设置支撑系统。
钢筋混凝土梁柱
钢结构梁柱
4）墙
墙的长宽两方向 尺寸远大于其厚度
荷载作用方向与 墙面平行
作用效应主要为 受压。
5）基础
承受墙、柱 传来的压力并 将它扩散到地 基上去。
1) 6）杆
截面尺寸远小于其长度的构件 主要承受轴向压力或拉力 组成平面桁架或空间网格结构。
梯形屋架 拱形屋架
建筑结构体系与选型
主要内容
建筑结构基本构件 建筑结构体系 “我的梦中家园”结构选型
一. 建筑结构基本构件
1）板
板的长、宽两方向的尺寸 远大于其高度； 板的作用效应主要为受弯
2）梁
梁的截面宽度和高度尺 寸远小于其长度尺寸
作用效应主要为受弯和受剪
4) 3）柱
柱的截面尺寸远小于其高度 属于竖向承重构件。主要承受梁传来的压力以及柱自重。
受力特征：主要产生压力，摆脱了弯曲变形，但拱脚会有 水平推力。
古代的拱结构
日本姬路市中心体育馆
（9）悬索结构
由高强拉索组成的张力结构 悬索为轴心受拉构件，能充分利用钢材的强度 自重很轻、用钢量省，可跨越很大的跨度 悬索结构为柔性索网体系，刚度和稳定性较差
单跨单向悬索结构
双向马鞍型索网结构
建于1990年，总层数43层，
结构选型重点笔记整理
1.结构选型的原则是什么？a)满足使用功能的要求b)满足建筑造型的需要c)充分发挥结构自身的优势d)考虑材料和施工条件e)尽可能降低造价f)设计理念和方法2.梁柱的受力与变形有什么样的特征？a)受力变形特征：梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作用。
内力主要为弯矩和剪力，还能有扭矩和轴力，变形主要的挠曲变形，与约束条件有关。
简支梁：两端约束小，变形挠度大，内力大。
固端梁：两端约束大，变形小，内力小。
悬臂梁：只有一端约束，对固端要求高，受力最不好，变形最大。
连续梁：充分发挥材料力学性能，内力小，刚度大，抗震好，对支座变形敏感，易引起附加内力。
3.屋架结构的构造要求及适用范围？a)构造要求：1，矢高不宜过大也不宜过小。
屋架的矢高也要根据屋架的结构形式，一般矢高可取跨度的1/10—1/5。
2，坡度：屋架上弦坡度的确定应与屋面防水构造相适应。
采用瓦类屋面时，坡度一般不小于1/3。
当采用大型屋面板并做卷材防水时，一般为1/8—1/12。
3，节间长度：一般上弦受压，节间长度应小些，下弦受拉，节间长度可大些，屋面荷载应直接作用在节点上，当屋架上铺预制钢筋混凝土大型屋面板时，常取3m;当屋盖采用有檀体系时，屋架上弦节间长度应与檩条间距一致，节间长度一般为1.5--4m。
b)适用范围：1，从结构受力来看，梯形屋架力学性能好，上下弦均为直线，施工方便，适用于大中跨建筑中。
三角形屋架与矩形屋架力学性能较差，因此三角形适用于中小跨度，矩形常用作托架或花卉较特殊的情况。
2，从屋面防水看：屋面防水材料为粘土瓦、机制平瓦或水泥瓦时，采用三角形屋架、陡坡梯形屋架；当采用卷材防水、金属薄板防水时，应选用拱形屋架、折线形屋架和缓坡梯形屋架。
3，从材料的耐久性及使用环境看，木材及钢材不宜用于相对湿度较大而通风不良的建筑或有侵蚀性介质的工业厂房，而宜选用预应力混凝土屋架。
4，从屋架结构跨度看，跨度在18m以下时，可选钢筋混凝土—钢组合屋架；跨度在36m以下时，宜选用预应力混凝土屋架；对跨度在36m以上的大跨度建筑或受到较大振动荷载作用的屋架，宜选用钢屋架。
建筑结构选型知识点(全)
建筑结构第1章概论1.建筑结构与建筑的关系强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。
结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。
2.建筑结构的基本要求安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性3.建筑结构的分类1.按组成材料1）木结构优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。
缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。
2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。
优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。
缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱；自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。
3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
）优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体性好；可就地取材。
缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周期长；拆除、改造难度大。
4）钢结构优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能好。
缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐蚀性差。
5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻；抗震性能好；施工周期短、节约模板缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接设备与人员、需要二次抗火设计2.按结构体系1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。
主要用于量大面广的多层住宅。
2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。
主要用于单层工业厂房中。
3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。
优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。
缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位移较大；框架结构抗震性能较差，适用于非抗震设计；层数较少，建造高度不超过60m的建筑中。
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第三章剪力墙结构体系第三章剪力墙结构体系3-1剪力墙的概念和结构效能3-2剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围3-3剪力墙的形状和位置3-4剪力墙的主要构造要求3-5装配式大板结构与盒子结构简介3-6装配式的活动板房3-7保证楼面结构整体性的构造要求3-8 变形缝3.1 剪力墙的概念和结构效能1 剪力墙结构体系的概念剪力墙结构：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。
剪力墙结构较之框架结构，采用剪力墙来提供很大的抗剪强度和侧向刚度，从而提高整体结构的抗侧移刚度•剪力墙就是以承受水平荷载为主要目的而设置的现浇钢筋混凝土成片墙体，在钢结构建筑中也可采用钢板剪力墙3-2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围一、框架-剪力墙结构•框架-剪力墙结构，简称框剪结构，是在框架结构的基础上增设一定数量的横向和纵向剪力墙所构成的双重受力体系•在整个体系中，框架仍占主体、以承担竖向荷载为主，剪力墙承担绝大部分的水平荷载，两者协同工作、扬长避短•建筑结构相当于基础上的悬臂梁，剪力墙使得该悬臂梁在此位置形成深梁，加强了侧向刚度框架-剪力墙结构变形特点•在水平荷载作用下，框架的变形总体来说属于剪切型，剪力墙的变形则属于弯曲型•楼面处刚度可视为无穷大，因此此处框架和剪力墙变形协调，框架-剪力墙的变形总体来说属于弯剪型•对于层间位移角，框架自上而下逐层增大、底层最大，而剪力墙相反、顶层最大，这样，框架-剪力墙结构下部是剪力墙制约框架变形，结构上部是框架制约剪力墙变形，从而整体结构各层的层间位移角较为均匀，减少了地震作用下非结构构件的破坏框架-剪力墙结构受力特点•在框架-剪力墙结构中，剪力墙布置的数量一般不太多、受荷面积有限，故框架承担大部分竖向荷载•剪力墙抗侧移刚度远大于框架，故剪力墙承担绝大部分水平荷载（一般在80％以上）•框架楼层剪力分布较为均匀，最大值不发生在结构底部，一般是在（0.3～0.6）H之间•剪力墙顶端剪力为负值（与框架间产生内部集中力），而在结构下部的剪力很大受力变形特点框架-剪力墙结构的适用范围•框架-剪力墙结构属于半刚性结构体系，适用于10～20层房屋，最高不宜超过25层•较之框架结构，框架-剪力墙结构中剪力墙的设置在一定程度上影响了建筑平面的灵活布置，适用于办公楼、旅馆、公寓、住宅等建筑以及一些工业厂房•框架-剪力墙结构中剪力墙的布置可以较为灵活，可结合隔墙、山墙、电梯井、楼梯间等设置，减少对建筑使用功能上的妨碍二、剪力墙结构•房屋高度超过25层时，水平荷载的影响相当大，需要的剪力墙数量很大，需要采用全剪力墙结构•结构整体性更强，抗侧移刚度更大，侧向变形更小，抗震性能更好，用钢量较省，施工相对简便快捷•墙体较密，建筑平面布置和空间利用受到较大限制，且结构自重大、刚度大、地震反应大•适用于10～40层的住宅、公寓和旅馆等剪力墙结构平面图剪力墙的优缺点及适用范围•优点:整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力(强度)要求也容易满足，房间内无梁柱外露。
•缺点:剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。
•房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构•理论上可达100~150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑。
剪力墙结构的变形特征弯曲型自底层向上，位移增量越来越大，与悬臂梁的弯曲变形曲线类似。
故称“弯曲型”剪力墙结构三、框支剪力墙结构为了在建筑底部做成较大空间，有时将剪力墙底部做成为框架柱，形成框支剪力墙。
但是这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。
故在地震区不宜大面积采用框支剪力墙结构体系。
通常适用40层以下建筑。
底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅。
缺点：房屋刚度突变部分落地大空间剪力墙结构：地震区满足建筑需要底层商店或大堂的需要。
四、筒式结构1、概念与特点：•将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体•筒体在水平荷载作用下好像一个竖向悬臂空心柱体，结构空间刚度极大，抗扭性能也好•剪力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间，建筑平面布置灵活，适用于各种高层公共建筑和商业建筑2、筒体的基本形式实腹筒框筒桁架筒筒中筒3、筒体结构的类型根据建筑高度不同，可采用不同筒体结构形式内筒体：将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体。
外筒体：四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成---多孔墙体。
建筑物内部可不设剪力墙。
筒中筒：内筒体与外筒体相结合多筒体组合：根据建筑平面要求可采用：多重套筒，组合筒---几个筒体由楼板联合束筒---若干个筒体成束状结构，筒体可错落不齐。
、筒体结构常用平面形式4框—筒结构：平面剪力墙发展---空间薄壁筒体A、内筒体中央核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作为核心筒体尽端核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作为核心筒体B 、外筒体B、外筒体利用四周外墙作为外筒体，形成外筒的墙是由外围间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起组成矩形网格样子的墙体－－框架筒外围柱距：1.22－3ｍ深梁高度：60ｃｍ－122ｃｍ30层以下筒中筒结构３０层以上，不宜超过８０层筒中筒结构：薄壁内筒与密柱外框筒相结合内筒体：筒体与竖向通道结合外筒体：密柱外框筒，与建筑立面结合•大筒体—地震后连梁破坏,形成四个小筒体多道抗震防线体系⏹多筒体系――成束筒使用条件：当建筑高度或其平面尺寸进一步加大，以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时，必须采用多筒体系。
组成方式：两个以上框筒（或其它筒体）排列在一起成束状，称为成束筒。
•多筒体系优点：•结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高，沿高度方向，还可以逐个减少筒的个数，分段减少建筑平面尺寸，结构刚度逐渐变化•有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象，使内筒或内部柱子充分发挥作用1-49层66-89层50-65层90-109层5、筒体的主要特点筒体结构属于空间受力体系（1）变形特点框筒侧向变形仍以剪切型为主，而核心筒通常则是以弯曲型变形为主（2）受力特点框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件，柱子分为受拉和受压柱，形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。
将筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。
桁架为轴向受力，与框架相比，更节省材料3-3 剪力墙的形状和位置一、剪力墙的形状•剪力墙对水平荷载的反应与其形状有关•开口的—1型、L型、Z型、槽型、I型、T型•封闭的—方形、三角形、圆形二、剪力墙的布置原则•（一）总则1.房屋平立面体型要简单均匀。
2.剪力墙应合理地，应可能地离开房屋重心。
3.利用山墙、电梯井、楼体井周围墙体作剪力，墙剪力墙体与框架轴线复合•3.剪力墙布置要对称，以减少结构的扭转效应。
当不能对称时，也要使刚度中心尽量和质量中心接近，以减少地震力产生的扭矩。
广州外贸大楼4.剪力墙应上下层位置对齐，而且宜贯通房屋全高。
5.应尽可能采取措施增加剪力墙承担的竖向荷载。
6.在非地震区，可根据建筑物迎风面大小、风力大小设置剪力墙，纵横两个方向剪力墙数量可以不同。
在地震区，由于两个方向的地震力接近，在纵、横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近。
（二）全剪体系的剪力墙布置•纵横向剪力墙布置应均衡。
横向剪力墙短而数量多，间距一般6-8m。
•纵向剪力墙一般设2~4道。
•剪力墙宜双向或多向布置•当形状任意时，在受力复杂处，剪力墙还应加密一些。
如：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。
剪力墙结构的布置举例（三）框-剪体系的剪力墙布置•剪力墙数量以满足位移限制为宜,剪力墙数量约5~12cm/m2建筑面积•剪力墙的布置及间距将剪力墙分散一些，当做成单片墙时，不宜少于3道，最好是做成筒体形状。
•剪力墙间距不宜过大，才能将水平剪力传递到两端的剪力墙上去，发挥剪力墙为主要抗侧力结构的作用：现浇楼板，剪力墙间距L<=4B，预制楼板，剪力墙间距L<=2.5B。
具体见下表。
两种框架-剪力墙体系结构布置方式1、柱网和剪力墙正交布置：房屋平面形状由矩形单元正交组合的情形•（1）横向设置剪力墙）纵横向均设置剪力墙（2•在抗震设防区一般采用纵横向均设置剪力墙的布置，当房屋较高而框架在纵横向刚度都较差时。
•尽可能把两个方向的剪力墙组合在一起，剪力墙在平面内的位置尽量拉开距离。
剪力墙靠近结构外围布置，可增强其抗扭。
•纵横剪力墙宜组成L形、T形和槽形等形式。
高度大时，做成井筒。
•剪力墙不宜太长，总高度与长度之比宜大于22、柱网和剪力墙任意布置•房屋平面形状任意时，剪力墙和柱网就不能采用正交布置•柱网和剪力墙任意布置时，剪力墙布置应注意以下几点：•（1）横向剪力墙应布置在平面形状或刚度变化处以及靠近房屋区段的两端•（2）纵向剪力墙如布置在较长房屋的两端且相距较远时，应进行温度应力验算，并采取设置施工缝等措施，以减少温度和收缩应力•（3）剪力墙的数量要得当，过多地布置剪力墙，并不能减少框架受力，反而增加了剪力墙的用量。
第四节剪力墙的主要构造要求一、剪力墙的材料、厚度和配筋•采用现浇钢筋混凝土，混凝土强度等级不应低于C20•有边框（嵌于梁柱间），厚度≥墙体净高/30且120mm；无边框，三、四级抗震等级时厚度≥墙体净高/25且160mm，一、二级抗震等级时厚度≥墙体净高/20且200mm•厚度≥200mm应双层配筋，厚度<200mm可单层配筋，山墙及第一道内隔墙、楼电梯间墙、内纵墙均应双层配筋四、剪力墙的开洞•在剪力墙上往往需要开门窗或设备要求所需要的孔洞•根据洞口的分布和大小的不同，可将剪力墙分为以下几类：整体剪力墙；整体小开口墙；联肢剪力墙；多联单独剪力墙；开有不规则大洞口的剪力墙。
•洞口之间的联系梁应有足够的高度，以加强左右两段剪力墙的整体工作。
•门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小相同。
•洞口应尽量远离墙体边缘。
•内横墙开洞时，洞边离外纵墙内边距离>=30cm•内纵墙开洞时，洞边离山墙内边距离>=200cm•内纵墙与内横墙交叉处不要四边同时开洞，以免出现“四侧无拉结”的现象•工程实例广州白云宾馆剪力墙结构该建筑共33层，其中地下室一层，高106.6m，横向布置钢筋混凝土剪力墙，纵向走廊的两边也为钢筋混凝土剪力墙，墙厚沿高度由下往上逐渐减小，混凝土强度等级也随高度而降低。
楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构。
地下室为现浇钢筋混凝土箱型基础。
•工程实例北京西苑饭店该饭店建于1984年，主楼建筑面积62500m2，标准层平面为L形，剪力墙结构。
此饭店顶楼设置的旋转餐厅是由中心混凝土筒向周围悬挑伸出，餐厅外墙面形成一个等边八角形。