工业与民用建筑结构

四川大学锦城学院

学年论文

题目：工业与民用建筑结构所在系别：土木与建筑工程系

作者：曹骞

学号：110310417

专业年级：2011级土木工程

所在班级：土木工程四班

2011年12月10日

工业与民用建筑结构

摘要：土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程，它是建造各种工程的统称。

它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。建筑结构是由许多结构构件组成的一个结构体系，它作为建筑物的骨架而形成人类活动的空间，以满足人类的生产、生活需求及对建筑物的美观要求。而建筑结构是土木工程中最为重要的部分，它直接影响到房屋建筑的使用，反映了房屋建筑的直观价值，因而对此需有足够细致的认识。关键字：土木工程,建筑，工业与民用，结构

1 概述

在建筑中，由若干承重构件（如柱、梁、板等）连接而成，能够承受各种“作用”的体系，称为建筑结构。作用可分为直接作用和间接作用两类。直接作用是指作用在结构上的各种荷载，如构件自重、楼面和屋面活荷载、风荷载等，它们能直接使结构产生内力和变形。间接作用则是指由于地基变形、混凝土收缩、温度变化和地震等在结构中引起外加变形和约束变形，从而产生内力。建筑结构在建筑中起骨架作用，是建筑的重要组成部分。

2 建筑结构按所用的材料不同可分为：

2.1混凝土结构

它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构。

素混凝土结构指在混凝土中不配置钢筋或不配置受力钢筋而形成的结构。素混凝土结构的抗压强度较高，但抗拉强度很低，因而素混凝土结构只适用于受压构件。素混凝土结构的破坏比较突然，在工程中极少采用。

钢筋混凝土结构指在混凝土中配置受力的钢筋制成的结构。与素混凝土构件相比，由于钢筋的存在，钢筋混凝土构件的力学性能大大改善。钢筋混凝土结构的应用范围十分广泛，除了大量应用于工业与民用建筑外，一些特种结构，如烟囱、水塔、挡土墙等，也多采用钢筋混凝土建造。

预应力混凝土结构指在混凝土中配置预应力筋，再通过张拉或其他方法建立预加应力制成的结构。一般在构件使用前，预先对其使用时的受拉区混凝土施加一定的压应力。与钢筋混凝土构件相比，它的抗裂性能大大提高，构建在荷载作用下裂隙宽度很小甚至不裂开，构件的刚度较大。

2.2钢结构

它是指以钢材为主制作的结构,如我国著名的建筑鸟巢（参见图1）。钢结构具有以下优点:强度高，自重小；可塑性、韧性好；钢材材质均匀，质量稳定，并且钢材各向同性，弹性模量大，为理想的弹塑性体，完全符合目前所采用的计算方法和理论基础，因此工作可靠性高；适用于机械化加工，生产、安装工业化程度高，施工现场工程量小，施工周期短；抗震及抗动力荷载性能好；密闭性能好；钢结构可重复利用。但钢结构也存在以下不足：耐火性能差；抗腐蚀性能差。目前我国的建筑工程中钢结构大多应用在以下领域：承受荷载大的结构，如重型厂房；大跨度结构，如大型公共建筑物（体育馆、影剧院、大会堂等）、大型工业厂房、飞机维修库等；高层建筑，如高层饭店、旅馆等；轻型钢结构，如轻钢屋盖结构；可以拆卸和搬迁的结构，如装配式活动房屋。

图1（鸟巢）

2.3砌体结构

它是指由块材(如普通粘土砖、硅酸盐砖、石材等)通过砂浆砌筑而成的结构。砌体结构的主要优点是易于就地取材，造价低廉；具有良好的耐火性及耐久性；具有良好的保温、隔热、隔音性能；施工简单，技术容易掌握和普及，不需要特殊的设备；砌块、砌体可节约土地，使建筑向绿色、环保方向发展。砌体结构在我国房屋建筑中占有很大的比例。在现代建筑中，除了用于单层和多层建筑外，在特种结构中，如烟囱、水塔、小型水池和重力式挡土墙等，也广泛采用砌体结构。但砌体结构有自重大、强度低、抗震性能差等缺点。

2.4木结构

木结构是以木材为主制作的结构。木结构能就地取材、制作简单、造价低廉、便于施工、抗震性能好，但木材的各向异性、易燃、易腐、易受虫害侵蚀、结构变性较大。由于木材取于森林，过度砍伐会破坏自然地生态环境，因此各个城市限制木制房屋的建造，木制房屋一般在农村较为常见。

3 建筑结构按其承重结构的类型又可分为：

3.1框架结构

这种结构用纵梁、横梁及立柱组成框架，作为承重结构。然后在纵梁、横梁间铺上梁板形成楼盖和屋盖。在框架结构中，墙体是作为填充材料(板材或砌体)设置在立柱之间，因而墙体不是承重结构。框架结构平面布置灵活，可以按使用要求任意分割空间，且构造简单、施工方便。因此，不论是钢筋混凝土结构的房屋还是钢结构的房屋，框架结构应用都十分广泛。框架结构比砌体结构强度高，整体性好。但随着高度增加，水平荷载(风力、地震力)起控制作用时，水平力将在柱中产生很大的弯矩和剪力，同时产生很大的侧移，故一般只用在高度不是很大(如10层左右)的房屋。

3.2剪力墙结构

这种结构用纵向及横向的钢筋混凝土墙，以及用做楼盖和屋盖的梁板组成房屋的承重结构，因而称为剪力墙结构。剪力墙结构由于用整个墙体作为承重结构，因此其抗侧移刚度很大，可以用来建筑高度更大(如10一30层)的房屋。但是，由于布置门、窗需要在墙体上开洞口，影响其强度，因此剪力墙结构的缺点是空间划分不够灵活。

3.3框架—剪力墙结构

这种结构是在框架结构的基础上，沿框架纵、横方向的某些位置，在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为剪力墙．因此它是框架和剪力墙的有机结合。它综合了二者的优点：一个布置灵活，—个抗侧移能力高。建筑高度可以比单一的框架结构或剪力墙结构要高得多。

3.4筒体结构

用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构，这就是筒体结构。筒体也可以由密柱和深梁组成，即将柱子密集排列，并在柱间布置深梁(高度较大的梁)使之形成一个筒体。除采用一个筒体作承重结构外，也可以用多个筒体组成筒中筒结构、束筒结构，还町以将框架和筒体联合起来组成所谓框—筒结构。筒体结构在各个方向的侧移刚度都很大，是目前高层建筑中采用较多的结构形式。

3.5其他还有壳体结构、网架结构、悬索结构等等

它们多用于大跨度结构中。按房屋建筑结构分类钢结构是指承重的主要构件是用钢