结构体系与选型
建筑结构体系选型及设计特有结构元素探析
102YAN JIUJIAN SHE建筑结构体系选型及设计特有结构元素探析Jian zhu jie gou ti xi xuan xing ji she ji te you jie gou yuan su tan xi杨海龙一、引言建筑结构体系的选择，是建筑结构设计之前，首先要解决的问题。
目前结构软件的开发越来越智能化，但结构体系的选型，依然是结构工程师在使用结构计算程序之前，首先要确定的前提。
每种建筑结构体系都有自身特有的结构元素，结构工程师应引起的重视。
二、建筑结构体系选型的原则建筑结构体系选型的原则，主要有以下几个方面：1.满足建筑功能、造型的要求结构体系选型，首先是满足建筑功能、造型的要求。
建筑、结构的美感应是统一的。
2.满足结构安全的要求结构安全的要求也是最基本要求。
不同的结构型式有各自不同的适用范围。
3.控制经济指标，尽可能降低工程造价当几种结构形式都有可能采用时，应选择造价较低的结构型式。
4.考虑施工技术和材料的要求结构型式不一样，施工技术和材料的要求也不一样。
譬如：混合结构多为就地取材，对施工砌筑技术要求相对较高，所以不是每个地域都能用，如广东地区基本不采用砌体结构。
三、常用结构体系的选型及特有结构元素1.砌体结构（混合结构）（1）定义：墙体等竖向承重构件采用砌体承重，楼盖、屋盖等水平构件采用钢筋混凝土结构承重的结构体系。
（2）结构选型要点①适用于七层左右及以下的住宅、宿舍、办公楼等建筑。
②跨度不宜超过5.4m 左右。
③上下砌体墙对齐（均为标准层），如局部采用大空间抽墙，建议放在顶层。
④砌体结构对砌筑施工技术要求相对较高，与当地的砌筑施工水平、施工习惯及砌筑材料的供应都有关系，不是每个地域都能用。
设计前应收资调查。
（3）砌体结构设计特有结构元素：①高厚比验算。
高厚比验算的实质是简化的稳定性验算。
需要注意的要点：计算上部无侧向支撑的悬臂式砖墙，计算长度乘以2；食堂等较高的空旷建筑高厚比验算常常是控制要素；自承重砖墙和承重砖墙的验算标准不同。
绿色建筑结构选型和结构体系探讨
◎张望（作者单位：宝泰隆新材料股份有限公司）绿色建筑结构选型和结构体系探讨每一栋独立的房屋都是由各种不同的构件有规律按序组成的，这些构件从其承受外力和所起作用上看，可以分成结构构件和非结构构件。
一、房屋基本构件的序组成1.结构构件。
起支撑作用的受力构件，如：板、梁、墙、柱。
这些受力构件的有序结合可以组成不同的结构受力体系，如：框架、剪力墙，框架剪力墙等，用来承担各种不同的竖向、水平荷载以及产生各种作用。
2.非结构构件。
对房屋主体不起支撑作用的自承重构件，如：轻隔墙、幕墙、吊顶、内装饰构件等。
这些构件也可以自成体系和自承重，但一般条件下均视其为外荷载作用在主体结构上。
上述构件的合理选择和使用．对于节约材料至关重要，因为在不同的结构类型和结构体系里有着不同的特质和性能。
在房屋节材工作中需特别做好“结构类型”和“结构体系”的选择。
二、建筑结构不同材料组成的“结构类型”1.砌体结构。
其材料主要有：砖砌块、石体砌块、陶粒砌块以及各种工业废料制作的砌块等。
建筑结构中所采用的砖一般指黏土砖。
黏土砖以黏土为主原料，经混料处理、成型、干燥和焙烧制成。
黏土砖按其生产工艺可分为机制砖和手工砖；按其构造不同又可分为实心砖、多孔砖、空心砖。
砖块不能直接用于形成墙体或其他构件，必须将砖和砂浆砌筑成整体的砖砌体，才能形成墙体或其他结构。
砖砌体是我国目前应用最广的建筑材料。
和砖类似，石材也必须用砂浆砌筑成石砌体，形成石砌体或石结构。
石材易于就地取材，在产石地采用石砌体较为经济，应用广泛。
砌体结构能就地取材、价格低廉、施工比较简便。
这种结构结构强度比较低，自重大、比较笨重，建造的建筑空间和高度都受到一定的限制。
2.木结构。
其材料主要有各种天然和人造的木质材料。
这种结构，结构简便，自重较轻，建筑造型和可塑性较大，在我国有着传统的应用优势。
这种结构，需要耗费大量可贵的天然木材，材料强度也比较低，防火性能较差，建造的建筑空间和高度都受到很大限制。
010高层结构选型
高层结构体系和选型1．高层民用建筑钢结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别和施工技术条件等因素考虑其适宜的钢结构体系高层民用建筑钢结构采用的结构体系有：框架、框架-支撑体系、框架-延性墙板体系、筒体和巨型框架体系。
这里所说的框架是具有抗弯能力的钢框架；框架-支撑体系中的支撑在设计中可采用中心支撑、偏心支撑和屈曲约束支撑；框架-延性墙板体系中的延性墙板主要指钢板剪力墙、无粘结内藏钢板支撑剪力墙板和内嵌竖缝混凝土剪力墙板等。
筒体体系包括框筒、筒中筒、桁架筒、束筒，这些筒体采用钢结构容易实现。
巨型框架主要是由巨型柱和巨型梁(桁架)组成的结构。
2．将框架-偏心支撑(延性墙板)单列，有利于促进它的推广应用。
筒体和巨型框架以及框架-偏心支撑的适用最大高度，与国内现有建筑已达到的高度相比是保守的。
AISC 抗震规程对C抗震等级(大致相当于我国0．10g以下)的结构，不要求执行规定的抗震构造措施，明显放宽。
据此，有必要对7度按设计加速度划分。
对8度也按设计加速度作了划分。
对框架柱在附注中列明为全钢柱和钢管混凝土柱两种，以适合钢结构设计的需要。
3．高层民用建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制；在结构设计满足本规程规定的承载力、稳定、抗倾覆、变形和舒适度等基本要求后，仅从结构安全角度讲高宽比限值不是必须满足的，主要影响结构设计的经济性98规程建议的高宽比限值参考了20世纪国外主要超高层建筑，本次根据发展情况作了相应修订。
同时为方便大底盘高层民用建筑钢结构高宽比的计算，规定了底部有大底盘的房屋高度取法。
设计人员可根据大底盘的实际情况合理确定。
4．本条按房屋高度和设防烈度给出了高层民用建筑钢结构房屋的结构选型要求。
本次修订又增加了高层民用建筑钢结构不应采用单跨框架结构的要求。
建筑结构及选型ppt课件
建筑结构体系及选型 绪论
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上 篇：平板结构体系
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引 言：
平板结构和非平板结构： 1.平板结构：是以受弯为主的结构构件：梁、板、楼梯、柱、墙等。 2.非平板结构（曲面结构）以轴向受力为主结构类型 如：拱、薄壳、悬索结构等。该结构能充分发挥结构性能。
第一章 一般平板结构
本章主要介绍建筑结构水平分系统中的一般平板结构。即最常见，量大面广的 结构类型：即梁、板、楼梯，结构悬挑及工例实例。 1.1板式结构 1.板的定义 ( l1 · l2 ) 》l3 2. 平板结构包含的内容：楼梯、屋盖板，以受弯为主墙板，楼梯段，阳台板等。 3. 板的分类 （1）接受力特征分类 单向板： l2>l1>2 按短跨传力 双向板： l2/ l1 ≤2 双向传力
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。
建筑结构体系及选型
建筑结构及选型报告学号：1322姓名：武昆鹏一.框架结构1、概述框架结构一般由竖直的柱和水平横梁所组成，梁柱交结处一般为刚性连接。
框架结构一般都是受到竖直荷载和水平荷载的共同作用。
其主要特点是：布局灵活，不靠墙承重，使用方便，可以获得相对较大的使用空间；但抗侧刚度小，侧移大，抗震和抗风能力较差，对于支座不均匀沉降比较敏感。
框架结构按框架构件组成可以划分为梁板式结构和无梁式结构；按框架的施工方法可以划分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架和装配整体式框架；按承重结构可以划分为纯框架和内框架。
框架结构适用于民用住宅、办公楼、旅馆、饭店、医院、大型商业建筑等，亦可用于工业车间等建筑。
2、实例分析广州合景金融大厦结构型式及特点广州合景金融大厦采用圆钢管混凝土框架-钢支撑框架结构体系。
结构方案控制原则：刚度、强度，舒适度、延性满足规范要求。
小震作用下，主、次结构均要求处于弹性阶段，满足小震不坏的目标；中震作用下，主体结构墓本处于弹性状态，无损坏或损坏程度小，次结构有一定程度损伤，但损伤程度为可修复，修复时不会对主体结构的稳定性和安全性造成很大影响；大震作用下，地震能量主要依靠次要构件耗散，少数抗侧力构件出现塑性铰，整体结构内力重分布，结构整体仍具有一定的抗侧刚度，可继续工作。
通过设置部分偏心支撑，在支撑与柱之间或支撑与支撑之间形成耗能梁段。
在大震作用下通过耗能梁段的弹塑性变形耗能，保证支撑不屈曲。
高出屋面的幕墙采用钢桁架结构，并设置部分粘弹性消能阻尼器，以起到减少风振和在地震作用下耗能的作用。
广州合景金融大厦框架柱采用圆钢管混凝土：柱、支撑体系采用跨层、形矩形钢管支撑，层内人字形及V字形热轧或焊接正放H型钢支撑，框架梁采用烘轧或焊接H型钢与闭口型或缩口型压型钢板组合楼板的组合形式。
利用钢支撑作为主要抗侧力构件，钢框架土要承担竖向荷栽。
钢柱与钢梁节点，钢支撑与钢骨连接点均采用刚性连接，主次梁节点为铰接。
1结构体系分类及选型原则
1结构体系分类及选型原则结构体系的分类主要根据其用途和特点进行划分。
按照用途可以分为企业组织结构体系、软件体系结构、数据结构体系等；按照特点可以分为层次结构体系、网络结构体系、流程结构体系、功能结构体系等。
1.企业组织结构体系：企业组织结构体系主要用于描述企业内部各部门之间的关系和职权层级。
常见的企业组织结构体系包括功能结构、地理结构、产品结构、项目结构等。
选型原则：根据组织规模和业务特点选择适合的组织结构，同时考虑管理效率、团队协作、职权划分等因素。
2.软件体系结构：软件体系结构描述了软件系统各个组成部分之间的关系和交互方式。
常见的软件体系结构包括客户端-服务器结构、分层结构、主从结构、面向服务结构等。
选型原则：根据软件系统的需求和性能要求选择合适的体系结构，同时考虑可扩展性、可维护性、安全性等因素。
3.数据结构体系：数据结构体系用于描述数据元素之间的逻辑关系和存储方式。
常见的数据结构体系包括线性结构、树形结构、图结构、散列结构等。
选型原则：根据数据的特点和操作方式选择合适的数据结构，同时考虑存储效率、检索速度、数据一致性等因素。
4.层次结构体系：层次结构体系将系统划分为多个层次，每个层次负责特定的功能和任务。
常见的层次结构体系包括操作系统的内核层、应用层、用户界面层等。
选型原则：根据系统需求和功能划分选择合适的层次结构，同时考虑模块化、可重用性、性能优化等因素。
5.网络结构体系：网络结构体系描述了网络中各节点之间的链接关系和通信方式。
常见的网络结构体系包括总线式结构、环形结构、星形结构、混合结构等。
选型原则：根据网络规模和通信要求选择合适的网络结构，同时考虑传输速度、可靠性、拓扑结构等因素。
6.流程结构体系：流程结构体系描述了工作流程中各个环节之间的顺序和依赖关系。
常见的流程结构体系包括线性流程、并行流程、条件流程等。
选型原则：根据工作流程的特点和要求选择合适的流程结构，同时考虑流程优化、资源利用、流程控制等因素。
高层建筑结构体系分析及基础选型
03
高层建筑基础选型分析
常见高层建筑基础类型
01
02
03
桩基
通过桩基将建筑物荷载传 递至下层土体，适用于各 种地质条件。
箱基
通过大面积的基底传递荷 载，适用于软弱土层和沉 降要求严格的情况。
扩基
通过扩大基底面积来减小 基底压力，适用于浅层土 承载力较低的情况。
高层建筑基础选型的影响因素
地质条件
成本控制优化
02
加强施工现场管理，控制材料消耗、机械使用等成本支出，降
低工程成本。
结算审计优化
03
加强工程结算审计工作，确保工程结算的准确性和合理性，防
止出现超支或漏项的情况。
05
高层建筑结构体系与基础选型 的案例分析
案例一：某高层住宅楼的结构设计
结构设计特点
该高层住宅楼采用钢筋 混凝土框架-剪力墙结构 ，具有较高的抗震性能
高层建筑的基础选型与地质条件密切相关，不同的地质条 件对基础的要求不同，因此选择合适的结构体系需要考虑 地质因素。
施工条件
高层建筑的施工难度较大，需要考虑施工的可操作性和安 全性，同时还要考虑施工周期和成本等因素。
抗震性能
高层建筑的抗震性能是选择结构体系的重要因素之一，需 要根据地震风险和建筑物的重要性来选择合适的结构体系 。
框架-剪力墙结构体系
总结词
结合了框架结构和剪力墙结构的优点，通过在适当位置设置剪力墙来提高结构的 抗侧刚度。
详细描述
框架-剪力墙结构体系既具备框架结构的灵活性，又具有剪力墙结构的高侧向刚 度，适用于高层大型建筑。
筒体结构体系
总结词
由一个或多个竖向筒体作为主要抗侧力构件的结构体系。
详细描述
建筑结构体系及选型
建筑结构体系及选型绪论0.1 建筑结构选型是建筑师的工作0.2 建筑结构形式的影响因素及其与建筑的关系0.3 结构的艺术表现力0.4 建筑结构选型的原则上篇平板结构体系第1章一般平板结构1.1 板式结构1.2 梁板式结构1.3 结构的悬挑1.4 悬挑结构在建筑中的应用第2章桁架与屋架2.1 桁架与屋架的概念2.2 屋架的形式与受力特点2.3 屋架形式的选择和设计要求2.4 平面桁架的空间支撑与空间桁架2.5 桁架的应用第3章刚架结构与排架结构3.1 刚架结构与排架结构的概念3.2 刚架结构与排架结构的种类及受力特点3.3 刚架结构与排架结构的构件形式3.4 刚架结构与排架结构的空间刚度3.5 刚架结构与排架结构的实例第4章网架结构4.1 网架结构的特点与适用范围4.2 平板网架的结构形式4.3 平板网架的受力特点4.4 平板网架的主要尺寸4.5 网架的支承方式与支座节点4.6 网架的杆件截面与节点4.7 网架结构的屋面及吊顶4.8 网架结构的施工安装方法4.9 网架结构的实例第5章高层建筑结构5.1 高层建筑结构的力学特征5.2 框架结构5.3 剪力墙结构5.4 框架—剪力墙结构5.5 筒体结构5.6 悬挂结构5.7 高层建筑结构实例下篇曲面结构体系第6章拱结构6.1 拱结构的受力特点6.2 拱结构的类型6.3 拱的抗推力措施6.4 拱轴曲线的形式6.5 拱的截面形式与尺寸6.6 拱结构实例第7章悬索结构7.1 悬索结构的受力特点7.2 悬索屋盖结构的类型7.3 悬索屋盖结构的刚度和稳定性7.4 悬索结构的相关问题7.5 悬索结构实例第8章薄壁空间结构8.1 薄壁空间结构的受力特点8.2 薄壁空间结构的曲面形式8.3 筒壳结构8.4 折板结构8.5 圆顶结构8.6 双曲扁壳结构8.7 双曲抛物面壳结构8.8 幕结构8.9 曲面的切割与组合设计及建筑实例附篇膜建筑结构9.1 什么是膜建筑9.2 膜建筑的分类9.3 膜建筑结构的膜材料9.4 膜建筑的历史9.5 膜材系统的应力平衡分析9.6 膜建筑工程实例。
空间结构体系的选型与计算
空间结构体系的选型与计算引言在建筑设计中，空间结构体系是一个重要的决策因素。
选择适合的空间结构体系可以影响建筑的稳定性、建造成本、使用功能以及美学效果等方面。
本文将探讨空间结构体系的选型与计算，介绍一些常见的选择方法和计算原则。
一、空间结构选型空间结构的选型取决于多个因素，如建筑用途、造价预算、材料可获性、技术可行性等。
以下是一些常见的空间结构体系选型方法。
1. 杆系结构杆系结构是由杆件和节点连接而成的一种空间结构，可划分为网格状和索状两类。
网格状的杆系结构适用于大跨度的建筑，如体育馆和机场。
而索状的杆系结构则适用于细长的建筑，如桥梁和塔楼。
选型时需考虑杆件的材料和尺寸，节点的连接方式，以及对地震和风力等外部荷载的抗性。
2. 框架结构框架结构由柱、梁和框架连接而成，适用于各种建筑形式，如住宅、商业建筑和工厂。
框架结构的选型需考虑柱和梁的尺寸、材料和连接方式，以及框架的刚度和稳定性。
对于大跨度的建筑，可以采用框架结构的变种，如刚架或空心框架。
3. 壳体结构壳体结构是以曲面形式构成的一种空间结构，适用于舞台、大型展馆和体育馆等建筑。
选型时需考虑壳体曲面的形式、材料的选择和厚度的均匀性，以及内外表面的温度和湿度变化对结构的影响。
二、空间结构计算选择合适的空间结构体系后，需要进行结构计算以确保其稳定性和安全性。
以下是一些常见的空间结构计算原则。
1. 静力学原理静力学原理是进行空间结构计算的基础。
根据等效节点法或曲面法，将结构抽象为节点和杆件的力学系统，应用平衡条件和杆件的弹性性能，进行荷载平衡和受力分析。
2. 设计荷载设计荷载是指在计算中考虑的各种外部荷载，包括自重、风荷载、地震荷载等。
根据建筑的位置、高度、用途和安全要求等因素，确定设计荷载的大小和分布。
3. 材料强度和稳定性结构计算中需考虑材料的强度和稳定性。
根据材料的力学性能，计算杆件和节点的受力情况，确保其在设计荷载下的强度和稳定性。
4. 结构连接结构连接是保证空间结构稳固的关键。
结构体系分类及选型原则
（1）一栋优秀的建筑是合作的产物 ： 建筑 师、结构工程师、设备工程师 （2）一个好的建筑设计，必须要有一个好的 结构型式 （3）结构选型是个综合性的科学问题：
（五）影响建筑结构形式的因素还包括建筑施工的生 产技术水平以及经济指标等。
衡量结构方案经济性的手段是进行综合经济 分析。所谓综合经济分析就是要从以下几个方面综合 考虑问题：
（1）不但要考虑某个结构方案付诸实施时的一次投 资费用，还要考虑其全寿命期费用。
（2）除了以货币指标核算结构的建造成本外，还要 从节省材料消耗和节约劳动力等各项指标来衡量。此 外从人类长远利益考虑，还要特别考虑资源的节约。
形式也不同。例如：砌体结构所用材料多 为就地取材，施工简单，适用于低层、多 层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施 工技术不完善时，不可大量采用钢结构。 （5）尽可能降低造价
当几种结构形式都有可能满足建筑设 计条件时，经济条件就是决定因素，尽量 采用能降低工程造价的结构形式。
四 影响结构选型的因素
建筑结构选型 Selection of Building
Structures
主要内容
1 建筑结构的定义和功能 2 建筑结构与建筑设计的关系
3 建筑结构选型的原理 43 影响建筑结构选型的因素
53 建筑结构的组成和分类
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建筑结构选型
一 建筑结构的定义和功能
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。
高层建筑工程结构选型及体系构建
高层建筑工程结构选型及体系构建1、工程概况某高层建筑满足结构安全、经济合理要求，结合规划部门要求，最终方案定为层综合楼，总建筑面积约25000m2了，利用地区地形高差，主干道作为主入口，下部2层上部26层，层3.2m高。
，建筑高度甄结构高度91.4m，建筑平面为规则对称井字型平面。
2结构体系方案比较根据建筑抗震、功能、高度、经济性方面考虑，为满足建筑对功能要求，结构体系考虑采用框一筒结构体系和剪力墙结构体系进行比较本结构采用框一筒结构一定程度克服纯框架和纯剪力墙结构缺点，发挥各自优点刚度较大，自重较轻，平面布置灵活保证结构整体抗震性能，具有一定承载能力、刚度和延性剪力墙结构体系侧向刚度大，强度高，空间整体性能好建筑墙体较多，分布较均匀，承重结构和维护结构达到较高程度统一。
2.1结构平面布置2.1.1框一筒结构体系结构平面布置考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，尽量均匀对称，减少扭转的影响，建筑平面力求简单规则，以减少震害所以在结构平面布置规则对称同时也考虑刚度对称，在矩形中部设置楼电梯井筒体，根据建筑平面对称布置框架在抗震设计时只需且必须对结构纵、横两个主轴方向进行抗震设计梁和柱中线重合使传力直接，减小偏心过大而带来不利影响框架柱截面高度和宽度均不小于300mm。
避免形成短柱在竖向非地震荷载作用下用调幅法来考虑框架梁塑性内力重分布对现浇框架调幅系数取0.80.9。
对装配整体式框架调幅系数取0.7-0.8。
在框一筒结构中由框架和核心筒体共同受力筒体中剪力墙可合并成总剪力墙抗弯刚度为各剪力墙抗弯刚度之和所有框架可合并为总框架，抗弯刚度为各框架抗弯刚度之和结构成为弯剪型悬臂梁。
2.1.2剪力墙结构体系剪力墙结构有较好抗震性能，剪力墙结构造价主要影响因素实剪力墙数量及布置问题剪力墙间距根据建筑平面布局确定，一般取为建筑开间或若干倍建筑开间剪力墙间距过小，墙体材料强度得到充分发挥并导致较大地震反应同时自重增大会增加基础工程投资28层综合写字间办公楼，考虑有较大办公空间和会议室，剪力墙按大开间布置，充分发挥墙体承载能力，具有较好技术经济指标。
建筑结构体系及选型中的若干问题
建筑结构体系及选型中的若干问题摘要：本文论述了建筑结构体系及选型队结构设计的重要性，并提出了若干问题及影响因素，对这些问题及影响因素进行了详细的分析，并提出解决方案。
关键词：建筑结构体系；选型；问题；影响因素；技巧一、前言至今一百多年国内、外高层建筑发展的历史可见，无论是作为城市发展的象征、新景点，还是作为建造业主实力雄厚的象征、城市高空俯视轮廊线的控制点，都引发了人们的广泛关注与推崇。
结构选型在高层建筑结构设计中占有重要的地位，结构选型是赋予建筑物的空间受力骨架体系，包括梁、屋架、单层刚架、拱、薄壁空间结构、网架、网壳、楼梯、楼盖、悬索、拉力薄膜结构、混合空间结构等内容。
这个骨架体系的型式及其空间关系的合理性不仅直接影响到建筑物的安全，而且关系到能否达到建筑物预定的功能要求和能否取得合理的经济效益。
所以，建筑结构设计的其中一个关键环节是高层建筑结构体系的正确选型。
正确处理高层建筑结构体系的选型问题，对于高层建筑的设计、施工乃至使用、维护而言，都具有至关重要的意义。
广东处于华南地震区的东南沿海外带地震带，因此，在地震带高层建筑的结构选型主要是抗震设计，它是在总结震害规律的基础上，于高层建筑结构设计方案中选择合理的结构体系，能达到及时、有效地抗震。
具体的做法：勘察选址的地质状况，选择抗震性能良好的地段；应该具有很好地传递地震作用，并拥有足够的抗震防线；使强度和刚度合理地分布。
另外应选择风荷载系数较小的结构并严格控制高宽比。
二、结构体系和选型中应考虑的问题及注意事项高层建筑结构体系选型时应充分考虑的特点：水平荷载起控制作用；侧面位移必须加以限制；轴向变形在侧移中占有很大的份额。
大体上可将高层建筑结构选型的各种影响因素归纳为：建筑功能要求；结构受力合理性：经济因素；施工技术水平等四个方面。
2.1 建筑物的功能要求在建筑物结构选型中首先应考虑建筑物的功能要求及适应性。
建筑物有以下几点功能要求：使用空间要求，使用功能要求以及美观功能要求。
结构体系与选型范文
结构体系与选型范文对于一个项目或组织来说，良好的组织结构是非常重要的，它可以为团队提供明确的工作职责和沟通流程，有助于提高工作效率和协同性。
在建立组织结构时，我们需要考虑到组织的规模、业务特点以及团队成员之间的关系等因素，并选择合适的结构形式。
下面是一些常见的组织结构形式和选型要点。
1.功能型组织结构功能型组织结构是最常见的一种结构形式，按照不同的职能将团队划分为不同的部门，每个部门有自己的职责和工作重点。
这种结构形式适用于规模较小的组织，部门之间的沟通和协作相对简单。
但在组织规模扩大后，功能型结构可能会导致沟通障碍和决策滞后等问题。
2.项目型组织结构项目型组织结构是根据不同的项目设立临时的团队，由项目经理负责项目的统筹和协调。
这种结构形式适用于需要频繁进行不同项目的组织，可以灵活调配资源和人员，提高项目的执行效率。
但项目型结构对项目经理的能力和团队协同能力要求较高，如果项目管理不善，可能会导致资源浪费和项目失败。
3.矩阵型组织结构矩阵型组织结构是功能型和项目型的组合，同时考虑职能和项目两个维度的需求。
在矩阵结构下，每个员工可能同时属于一个或多个职能部门和一个或多个项目组。
这种结构形式能够充分发挥员工的专业能力，提高团队的灵活性和响应能力。
但矩阵型结构也可能导致权责不明、沟通混乱等问题，需要完善的沟通机制和决策流程。
4.网状组织结构网状组织结构是一种较为扁平和自由的结构形式，强调团队成员之间的平等和合作。
在网状结构下，每个成员可以直接和其他成员沟通和协作，没有层级和职能限制。
这种结构形式适用于创新型项目和灵活性较高的组织，能够激发成员的创造力和自主性。
但网状结构也可能导致决策困难、责任模糊等问题，需要明确的目标和合作原则。
在选择组织结构时，我们需要根据组织的具体情况和发展阶段，权衡不同结构形式的优缺点，并结合团队成员的能力和特点，选择最适合的结构。
同时，我们还可以根据需要进行结构的调整和优化，以适应不同的业务需求和环境变化。
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按其承重结构的类型分为： 1）框架结构 2）剪力墙结构 3）框架——剪力墙结构 4）筒体结构
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1）框架结构
※采用梁、柱组成的结构体系作为建筑承重结构。 ※框架结构的主要构件是梁和柱，而墙体只是作为 围护构件。 ※可以做成预制或现浇框架，平面布置比较灵活， 可以获得较大的使用空间， ※比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧 刚度不足。
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钢－混凝土组合结构
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥
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筒中筒结构体系
深圳发展中心
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多筒结构体系
成束筒
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砌体结构
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钢结构
佛光寺大殿
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一座中型寺院，坐东向西，大 殿在寺的最后即最东的高地上， 高出前部地面十二三米。大殿 通长34米，进深17.66米，殿内 有一圈内柱。大殿的空间构成 也很有特点，一圈内柱把全殿 分为“内槽”和“外槽”两部 分，内槽空间较高较大，加上 扇面墙和佛坛，更突出了它的 重要性；外槽较低较窄，是内 槽的衬托。大殿展示了大唐建 筑的艺术风采：气魄宏伟，严 整而又开朗。
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四、建筑结构的分类
按所用材料的不同分为： 1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括：
钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力混凝土结构 —配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构 —没有配置受力的钢筋的混凝土结构。
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2）钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构。 3）砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构。 4) 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构。 5）混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承 重结构的房屋。
第一章 建筑结构体系与选型
第一章建筑结构体系与选型第一节概述人类社会在初期就出现了建筑物。
人类的祖先为了生存不得不和自然界展开斗争，房屋建筑就是人类向自然界作斗争的产物。
建筑结构(Building structure)是房屋建筑的空间受力骨架体系，是建筑物得以存在的基础（图1．1）。
图1．1建筑结构的功能●首先是骨架所形成的空间能良好地为人类生活与生产服务，并满足人类对美观的需求，为此须选择合理的结构型式。
●其次是应合理选择结构的材料和受力体系，充分发挥所用材料的作用，使结构具有抵御自然界各种作用的能力，如结构自重、使用荷载、风荷载和地震作用等（图1．2）。
此外，建筑结构必须适应当时当地的环境，并与施工方法有机结合，因为任何建筑工程都受到当时当地政治、经济、社会、文化、科技、法规等因素的制约，任何建筑结构都是靠合理的施工技术来实现的。
因此，优秀的建筑结构应具有以下特点：（１）在应用上，要满足空间和功能的需求； （２）在安全上，要符合承载和耐久的需要； （３）在技术上，要体现科技和工程的新发展； （４）在造型上，要与建筑艺术融为一体； （５）在建造上，要合理用材并与施工实际相结合。
本章的目的是使读者了解各种房屋建筑结构体系的基本类型及其组成，了解和掌握建筑方案设计中空间形式对结构性能的影响，更深入地理解和体会一些重要的结构概念，学会用近似方法快速估算和比较各种设计方案，使得在房屋设计的最初阶段就能保证建筑设计与结构设计的基本协调。
一、结构体系的分类建筑结构是由许多结构构件组成的一个系统，其中主要的受力系统称为结构总体系。
结构总体系虽然千变万化，但总是由水平结构体系、竖向结构体系以及基础结构体系三部分组成（教材图1．3）。
● 水平结构体系一般由板、梁、桁（网）架组成，如板一梁结构体系和桁（网）架体系。
水平结构体系也称楼（屋）盖体系。
其作用为：① 在竖直方向，它通过构件的弯曲变形承受楼面或屋面的竖向荷载，并把它传递给竖向承重体系；② 在水平方向，它起隔板作用，并保持竖向结构的稳定。
结构概念、体系与选型(2)
十一、 结构转换层 (The Horizontal structure－Transition Story ) 十二、门式刚架( Portal Frame)
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3.2 结构水平体系的主要类型和特点…十、 Composite Structure
北京：亚运会英东游泳馆（平面为100 m×84 m）
Structural System)
五、网架体系 (Lattice grid System )
六、张拉索结构 (Tension-Cable Structure )
七、膜结构 (Membrane Structure ) 八、拱结构( Arch Structure) 九、薄壳 结构(Shell Structure) 十、 组合结构(Composite Structure )
内设跳水池和50 m长的标准游泳池
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3.2 结构水平体系的主要类型和特点…十、 Composite Structure
北京：亚运会英东游泳馆（外景）
主要承重结构为1.8 m×1.8 m的箱形截面钢梁，支承在两端的筒体上，跨度达100 m。
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3.2 结构水平体系的主要类型和特点…十、 Composite Structure
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3.2 结构水平体系的主要类型和特点…十、 Composite Structure
沿主体要育竖馆向纵结向构边为缘四与片八钢 管字桁形架分拱开相的对剪布力置墙倾，斜荷的钢载 筋(竖混向凝和土水边平拱荷，载在)都边通拱过和钢它 管传组给合基拱础之。间另布外置，屋看面台承部重分 索的荷，载与将承由重看索台正下交的方框向架布传置 稳给基定础索。，以保证悬索屋盖的 稳定性。
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，
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1.梁的分类及受力特征：按材料：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、组合梁等。
按断面形状：矩形梁、工字梁、T形梁、工字薄腹梁等。
按受力分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。
当跨度太大时，在两端支座之间再增中间支座，称连续梁。
2.桁架的组成和特点：桁架是由若干杆件在每杆两端用铰联结而成的结构。
平面桁架：当各杆的轴线都在同一平面内，且外力也在这个平面内时，称为平面桁架。
在平面桁架的计算简图中，通常引用如下假定：a各结点都是无摩擦的理想铰。
b各杆轴线绝对平直，并通过铰的中心。
c荷载和支座反力作用在结点上。
经抽象简化后，杆轴交于一点，且“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”的工程结构。
特性：只有轴力，而没有弯矩和剪力。
轴力又称主内力（primary internal forces）。
3.桁架结构的分类：一、根据维数分类：1. 平面（二维）桁架（plane truss）:所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内。
2. 空间（三维）桁架（space truss）:组成桁架的杆件不都在同一平面内。
二、按外型分类：1. 平行弦桁架2. 三角形桁架3. 抛物线桁架4. 梯形桁架三、按几何组成分类：简单桁架（simple truss）联合桁架（combined truss）复杂桁架（complicated truss）。
四、按受力特点分类：1. 梁式桁架2. 拱式桁架。
五、计算方法：结点法、截面法、联合法结点法：以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交力系的平衡方程求解各杆的内力的方法。
结构计算简化的技巧应用需注意：a相似三角形的应用：在计算中，经常需要把斜杆的内力S分解为水平分力X和竖向分力Y。
设斜杆的长度为L,其水平和竖向投影的长度分别为Lx和Ly,则由比例关系可知：b结点单杆：以结点为平衡对象能仅用一个方程求出内力的杆件，称结点单杆（nodal single bar）。
利用这个概念，根据荷载状况可判断此杆内力是否为零。
c零杆：零内力杆简称零杆（zero bar）。
5.拱式结构分类：从力学计算简图分：三铰拱、两铰拱和无铰供；按应用材料分类：钢筋混凝土结构、钢结构、胶合木结构、砖石砌体结构；从拱身截面看：有格构式和实腹式、等截面和变截面。
6.拱的基本特点：在竖向荷载作用下会产生水平推力。
区别拱与梁的主要标志：水平推力存在与否。
7.带拉杆的拱：在屋架中，为消除水平推力对墙柱影响，在两支座间增加一拉杆，由拉杆来承担水平推力，如上图。
8.在桥梁中为了降低桥面高度，可将桥面吊在拱上。
如下图。
9.拱的特点：在竖向荷载作用下会产生水平推力。
优点：水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正弯矩，与简支梁相、比拱的弯矩、剪力较小，轴力较大（压力）,应力沿截面高度分布较均匀。
节省材料，减轻自重，能跨越大跨度。
宜采用耐压不耐拉的材料，如砖石混凝土等。
有较大的可利用空间。
缺点：拱对基础或下部结构施加水平推力，增加了下部结构材料用量。
10.拱的合理轴线：拱式结构受力最理想的情况是使拱身内弯矩为零，仅承受轴力。
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。
11.拱式结构的选型：一、结构支承方式分：三铰拱、两铰拱和无铰拱。
(1).三铰拱是静定结构，其整体刚度较低，尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角，致使活载对桥梁的冲击增强，对行车不利。
拱顶铰的构造和维护也较复杂。
三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外，一般不作主拱圈。
(2).两铰拱取消了拱顶铰，构造较三铰拱简单，结构整体刚度较三铰拱为好，维护也较三铰拱容易，而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小，因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方，可采用两铰拱桥。
(3).无铰拱属三次超静定结构，虽然支座沉降等引起的附加内力较大，但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀，且结构的刚度大，构造简单，施工方便,因此无铰拱是拱桥中,尤其是钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。
二、拱的矢高：a矢高应满足建筑使用功能和建筑造型的要求；b失高的确定应使结构受力合理；c矢高的确定应考虑屋面做法和排水方式。
三、拱轴线方程：从受力合理的角度出发，应选择合理的拱轴线方程，使拱身内只有轴力。
没有弯弯，但合理拱轴线的形式不但与结构的支座约束条件有关．还与外荷载的形式有关。
12.网格结构与网架结构定义：空间网格结构是由多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构。
13.网架结构的优越性：a空间工作，传力途径简捷。
b重量轻，经济指标好。
c刚度大，抗震性能好。
d施工安装简便。
e网架杆件和节点定型化、商品化生产f网架的平面布置灵活。
发展迅速的原因：a社会发展和工程建设的需要。
b标准化、工厂化生产。
c电子计算技术的应用。
14.网架结构的形式与分类：平面桁架系组成的网架结构。
六角锥体组成的网架结构。
四角锥体组成的网架结构。
三角锥体组成的网架结构。
15.网架结构的选型影响因素：网架制作、安装方法、用钢指标、跨度大小、刚度要求、平面形状、支承条件。
实用与经济的原则，多方案比较确定。
主要考虑施工制作和用钢指标两个因素。
16.网壳结构形式。
按组成层数分：单层网壳和双层网壳。
单层柱面网壳：按材料分:木网壳、钢筋混凝土、钢网壳、铝合金网壳、塑料网壳、玻璃钢网壳等。
按曲面形式：a单曲面：筒网壳或称为柱网壳。
b双曲面：球网壳、扭网壳（包括双曲抛物面鞍型网壳、单块扭网壳、四块组合型扭网壳）。
17.单层圆柱面网壳的网格可采用：a单向斜杆正交正放网格、b交叉斜杆正交正放网格、c联方网格、d三向网格。
18.单层球面网壳的网格可采用：a肋环型、b肋环斜杆型、c三向网格、d扇形三向网格、e葵花形三向网格、f短程线型。
19.悬索结构：索的形状是不稳定的(随荷载分布形式变化)。
必须采取不同的构造措施，以形成各种具有形状稳定性的悬索体系。
类型：a单层悬索加重屋面b预应力“悬挂薄壳”c预应力双层索系d预应力索网e劲性悬索f横向加劲平行索系——索-梁(桁)体系g索-拱体系。
.20.单层索系加重屋面：设置重屋面的作用——使均布重力荷载具有优势，以保证初始形状的相对稳定性。
21.悬挂薄壳：单层重屋面体系的进一步演进。
a挂屋面板b加超载，然后灌缝c缝结硬后卸去超载，形成悬挂薄壳。
22.砌体结构：指用砖、石或砌块为块材，用砂浆砌筑的结构。
（砖砌体、石砌体、砌块砌体）砌体结构发展概况：应用范围扩大、新材料、新技术和新结构的不断研制和使用、砌体结构计算理论和计算方法的逐步完善。
23.砌体结构的优缺点：优点：a砌体结构材料来源广泛，易于就地取材。
b砌体结构有很好的耐火性和较好的耐久性。
c砖砌体的保温、隔热性能好，节能效果明显。
d可以节约水泥、钢材和木材。
e当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。
缺点：a砌体结构自重大。
b无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能较差。
c砌体结构砌筑工作繁重。
d砖砌体结构的粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产。
必须大力发展砌块、煤矸石砖、粉煤灰砖等粘土砖的替代产品。
24.砌体结构的应用范围：a主要用于承受压力的构件，如基础、内外墙、柱等。
b砌筑围护墙和填充墙等。
c桥梁、隧道工程等。
25.砌体结构房屋（混合结构)的组成：房屋中墙、柱等竖向承重构件用块体和砂浆砌筑而成的砌体材料，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混凝土、轻钢或其他材料建造的房屋称为砌体结构。
26.横墙承重体系：当房屋开间不大(一般为3～4.5m)，横墙间距较小，将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称为横墙承重方案：房间的楼板支承在横墙上，纵墙仅承受本身自重。
27.横墙承重方案的荷载主要传递路线为：楼（屋）面板→横墙→基础→地基。
纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。
适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。
28.纵墙承重体系：对于要求有较大空间的房屋(如厂房、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案：其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。
这类房屋的屋面荷载(竖向)传递路线：板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。
纵墙门窗开洞受限、整体性差。
适用于单层厂房、仓库、食堂。
29.纵、横墙承重体系：当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常采用纵横墙布置方案，纵横墙承重方案，既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。
此类房屋的荷载传递路线：楼(屋)面板→→基础→地基。
30.内框架承重体系：对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上。
此类房屋的竖向荷载的传递路线：楼(屋)面板→梁→→地基。
平面布置灵活、抗震性能差。
应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。
31.底部框架承重体系：对于底层为商场、展览厅、食堂等需设置大空间，而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底部框架承重方案。
该结构底部以柱代替内外墙，墙和柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二层间发生突变。
底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，需考虑上、下层抗侧移刚度比。
此类房屋的竖向荷载的传递路线：上部几层梁板荷载→内外墙体→结构转化层→钢筋混凝土梁→柱→基础→地基。
32.变形缝分类：伸缩缝：防止墙体产生过大的温度应力和收缩应力而产生竖向裂缝。
设置在平面转折和体形变化处，房屋中部以及错层处。
沉降缝：消除地基过大的不均匀沉降而造成的危害。
设置在建筑平面转折处；地基压缩性有显著差异处；房屋高度或荷载差异较大处；分期建造房屋的交界处；建筑结构、地基或基础类型不同的交界处。
沉降缝将建筑物从屋盖到基础全部断开。
防震缝：防止地震时相邻单元相互碰撞。
房屋立面高差在6m以上；房屋有错层，且楼板高差较大；各部分结构刚度、质量截然不同时需设置防震缝。
33.防震缝缝宽：应根据地震设防烈度和结构相邻部分可能产生的位移（房屋高度）确定，可采用50--100mm。
地震区的房屋，其伸缩缝和沉降缝的宽度均应符合防震缝要求。
34.墙体布置原则：a尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。
b承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。
c承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。
开洞时应使各层洞口上下对齐。
d结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。