结构的基本体系-20090922
建筑结构体系简介课件
第二及第三振型的周期近似为：
T2=（1/3~1/5) T1 T3=（1/5~1/7) T1
如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑 工程中截面是否太大、太小，剪力墙数量是否 合理，应适当予以调整。反之，如果截面尺寸、 结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则
应检查输入数据是否有错误。
以上的判断是根据平移振动振型分解方法 来提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂得 多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行 上述比较。至于扭转周期的合理数值，由于经 验不多，尚难提出合理的周期数值。
二、振型曲线
在正常的计算下，对十比较均匀的结构，振 型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进 大出、大的凹凸曲折。
各类结构体系的最大适用高度
3. 结构计算软件 计算结果的正确性判断
计算结果进行分析是非常重要的问题
对计算结果进行分析、判断，根据其正确与 否，来判断：
计算模型简化是否合理； 输入数据是否正确。 从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。
计算结果的大致判断可以按以下的项目 进行(不包括含有多塔、错层等特殊结构)
常用楼盖体系及其适用性
➢ 现浇楼盖
肋梁楼盖—— 普通、技术经济指标好；结构高度大、不便管线安装 ⇒宽扁梁（用于层高受限时）
密肋楼盖——省材料、自重轻、高度大、适用于大跨且梁高受限时、当使用 荷载较大时可有较好技术经济指标好；不美观、吊顶处理
无梁楼盖——适用于大跨且梁高受限、或升层法施工时；冲切问题 非预应力平板楼盖——广泛用于剪力墙、筒体结构、可降低层高、平整；
七、对称性
对称结构在对称外力作用下，对称点的内力 与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数 据是否正确。
八、合理性
结构体系
2、高层建筑结构体系2.1 框架结构体系与多层框架结构体系相似，高层建筑中框架结构体系也由纵横框架所组成，形成空间框架结构，以承受竖向荷载和水平作用。
与其他高层建筑结构体系相比，框架结构具有布置灵活，造型活泼等优点，容易满足建筑使用功能的要求，如会议厅、休息厅、餐厅和贸易厅等的布置。
同时，经过合理设计，框架结构可以具有较好的延性和抗震性。
但框架结构构件断面尺寸较小，结构的抗侧刚度较小，水平位移较大。
在地震力作用下容易由于大变形而引起非结构构件的损坏，因此其建设高度受到限制，一般在非地震区不宜超过60m，在地震区不宜超过50m。
2.2剪力墙结构体系剪力墙结构是利用建筑物的外墙和永久性内隔墙的位置布置钢筋混凝土承重墙的结构，剪力墙技能承受竖向荷载，又能承受水平力。
一般来说，剪力墙的宽度和高度与整个房屋的宽度和高度相同，宽达十几米或更大，高达几十米以上。
而它的厚度则很薄，一般为160~300mm，较厚的可达500mm。
剪力墙的主要作用是承受平行于墙体平面的水平力，并提供较大的抗侧力刚度，它使剪力墙受剪且受弯，剪力墙也因此而得名，以便与一般仅承受竖向荷载的墙体相区别，在地震区，该水平力主要有地震作用产生，因此，剪力墙有时也称抗震墙。
2.3框架剪力墙框架剪力墙结构体系是由框架和剪力墙共同作用为承重结构的受力体系。
它克服了框架结构抗侧力刚度小的缺点，弥补了剪力墙结构开间过小的缺点，既可以使建筑平面灵活布置，又能对常见的30层以下的高层建筑提供足够的结抗侧刚度。
因而在实际工程中被广泛应用。
框架剪力墙结构布置的关键是剪力墙的数量和位置。
从建筑布置的角度看，减少剪力墙数量则可以使建筑布置灵活。
但从结构角度看，剪力墙往往承担了大部分的侧向力，对结构抗侧刚度有明显的影响，因而剪力墙数量不能过少。
2.4筒体结构筒体结构体系包括框筒结构，筒中筒结构、框架核心筒结构、多重筒结构和束筒结构等。
a、框筒结构框筒结构是由周边密集柱和高跨比很大的窗群梁所组成的空腹筒结构。
建筑结构的基本构件、结构单元和结构体系
5.4 主体结构间的变形缝
防震缝 （建筑物有突变处，基础可不断开）
不宜小于70mm 平面或立面布置不规则的建筑物，刚度变化处
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思考与习题
(1) 列出在你学习和生活的教室楼、餐厅或宿舍里你所能看到的基础结构构件， 画示意图表明它们的形态
(2) 试述下列基本构件的区别： 梁和拱、板和墙、桁架和网架、墙体和筒体、拱板和壳体
➢基础结构体系 (1) 足够的强度，将竖向支承结构体系传来的水平和竖向作用传递地基， 需足够的基底面积 (2) 足够的刚度，地基的不均匀沉降会影响建筑物的水平和竖向结构体系
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5.3 建筑结构的结构体系 5.3.5 混合结构体系举例
框架-筒体结构体系
上海希尔顿酒店的主楼平面，该建筑地面以上43层，高143m，设防烈度为7度
一种以柔性受力的钢索组成的构件，具有直线形或曲线形 ➢膜
一种用薄膜材料（如玻璃纤维布、塑料薄膜）制成的构件，能受拉
4
5.1 建筑结构的基本构件 5.1.2 基本构件分类
➢按构件受力状态分类 (1) 受弯、受剪构件（M、V）：梁、板、框架梁 (2) 受压构件（含压弯）：柱、墙、拱、壳壁、框架柱、桁架和网架中的压杆 (3) 受拉构件（含拉弯）：桁架和网架中的拉杆、索、膜 (4) 受扭构件：雨篷梁 其本受力状态：拉抻(+N)、压缩(-N) 、弯曲(+M) 、剪切(V) 、扭转(MT)
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5.3 建筑结构的结构体系
5.3.3 基础结构体系
➢定义 承受由柱或墙传来竖向力和抗侧力支承体系传来水平力的基础构件
➢浅基础（埋深1～6m） 柱下独立基础、墙下条形基础、高层建筑物的筏型基础和箱形基础
独立基础
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筏形基础
《结构体系》课件
目 录
• 结构体系概述 • 常见结构体系介绍 • 结构体系设计原则 • 结构体系优化建议 • 结构体系发展趋势
01
CATALOGUE
结构体系概述
结构体系的定义
结构体系定义
结构体系是建筑物或工程中，由 基础、柱、梁、板等主要承重构 件相互连接、相互作用所形成的
系统。
结构体系的作用
筒体结构体系
优点
侧向刚度大，承载能力强。
缺点
空间相对较小，灵活性较低。
03
CATALOGUE
结构体系设计原则
安全性原则
结构安全
稳定性
确保结构在正常施工和使用过程中能 够承受各种作用力，不发生破坏、失 稳或过大变形。
分析结构的整体稳定性，防止因失稳 而导致的破坏。
耐久性
考虑结构的使用寿命，确保结构在规 定的使用年限内保持安全性和功能性 。
绿色建筑的发展
绿色建筑
01
注重建筑的环境友好性，采用可再生能源、节能技术等手段，
降低建筑对环境的影响。
发展趋势
02
随着环保意识的不断提高，绿色建筑将成为未来建筑发展的主
流趋势。
未来发展
03
绿色建筑将与智能化、高性能材料等技术相结合，推动结构体
系向更加高效、环保的方向发展。
THANKS
感谢观看
优点
空间大，灵活性高，侧向刚 度大。
缺点
设计难度较大，需要综合考 虑框架和剪力墙的协同工作 。
筒体结构体系
总结词
由多个垂直墙体组成的结构体系，具有较高的侧向刚度和承载能力。
详细描述筒体结构体系通常由个垂直墙体组成，这些墙体可以是钢筋混凝土浇筑而成，也可以采用其他材料制成。筒体 结构体系具有较高的侧向刚度和承载能力，能够有效地抵抗地震和风荷载等水平荷载。这种结构体系常用于高层 建筑、大型工业厂房和大型公共设施等建筑类型。
建筑结构体系简述
建筑结构体系简述（一）、承重墙结构体系（二）、排架结构体系（三）、框架结构体系（四）、剪力墙（结构墙）体系（五）、常见建筑结构病害分析（一）、承重墙结构体系承重墙结构主要特点是板被安放在梁（墙）上，板与梁形成楼层承重结构，墙为竖向承重结构，其传力方向为：板→梁→墙→基础，或为：板→墙→基础。
1、梁。
（1）简支梁。
最大弯矩在跨中，决定跨中截面的尺寸和配筋状况。
而最大剪力值在梁的两端，决定梁端截面要求。
为了使简支梁跨中截面材料达到设计强度，满足要求时，而其余断面材料也得到充分利用。
其经济合理的断面应加大梁的中间截面或配筋。
（2）悬臂梁悬臂靠近固定端所受弯矩最大，剪力也是最大。
而无支承端剪力，弯矩均为零。
2、板。
（1）两端支承板。
当板搭在砖墙上，由于砖材料的特性，允许板端产生一定程度的转动。
故这种情况，可把板视为两端铰接的简支梁。
这种梁实际上是板带梁，即把楼板视为多条板带组成的板，每一条板带视为一个"梁"，但是，它与真正的简支梁还有所区别，一是"梁"宽远大于"梁"高。
二是相邻板带，是相互影响，实际整体板比视为板带梁的刚度大。
如果板的两端是浇筑在较大尺寸钢筋混凝土圈梁中，或插在钢筋混凝土的墙体内。
这种梁受力状态更好些。
在相同荷载条件下，两端为固定端的梁的最大弯矩与简支梁相比小得多。
（2）四边支承的板。
这种板的四周都有支承，其受力分析可看成由两个方向正交的板带组成，由于板两个方向长度不等，板又可分为单向板和双向板。
单向板按矩形截面梁受力分析，故单向板又称为梁式板。
双向板认为板沿两个方向传递各自的力，受力特点是板中央弯矩大于四边弯矩，受力变形成锅底状。
（3）一边固定三边自由板。
3、墙。
承重墙体多由砖砌体构成。
承重墙体可以是纵墙，也可以是横墙，还可以是两种情况的交错混合。
单独墙体抵抗水平荷载能力，通常在设计中几乎被忽略。
墙体的水平荷载一般由与其垂直方向的墙体来承受。
常用结构体系
常用结构体系结构构件受力与传力的结构组成方式称为结构体系。
目前，钢筋混凝土多层及高层房屋常用的结构体系有框架体系、框架-剪力墙体系、剪力墙体系和筒体体系等。
1框架结构由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构称为框架结构（图1）。
框架结构体系的最大特点是承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护、分隔作用。
框架结构建筑平面布置灵活，空间划分方便，易于满足生产工艺和使用要求，构件便于标准化，具有较高的承载力和较好的整体性，因此，广泛应用于多层工业厂房及多高层办公楼、医院、旅馆、教学楼、住宅等。
框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点，属于柔性结构，故随着房屋层数的增加，水平荷载逐渐增大，就将因侧移过大而不能满足要求；或形成肥梁胖柱而不经济。
框架结构的适用高度为6～15层，非地震区也可建到15～20层。
柱截面为L形、T形、Z型或十字形（图2）的框架结构称为异形柱框架。
其柱截面厚度与墙厚相同，一般为180～300mm。
异形柱框架的最大优点是，柱截面宽度等于墙厚，室内墙面平整，便于布置。
但其抗震性能较差，目前一般用于非抗震设计或按6、7度抗震设计的12层以下的建筑中。
2剪力墙体系利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构称为剪力墙结构体系。
所谓剪力墙，实质上是固结于基础的钢筋混凝土墙片，具有很高的抗侧移能力。
因其既承担竖向荷载，又承担水平荷载—剪力，故名剪力墙。
一般情况下，剪力墙结构楼盖内不设梁，楼板直接支承在墙上，墙体既是承重构件，又起围护、分隔作用（图3）, 钢筋混凝土剪力墙结构横墙多，侧向刚度大，整体性好，对承受水平力有利；无凸出墙面的梁柱，整齐美观，特别适合居住建筑，并可使用大模板、隧道模、桌模、滑升模板等先进施工方法，利于缩短工期，节省人力。
但剪力墙体系的房间划分受到较大限制，因而一般用于住宅、旅馆等开间要求较小的建筑，适用高度为15～50层。
当高层剪力墙结构的底部要求有较大空间时，可将底部一层或几层部份剪力墙设计为框支剪力墙，形成部份框支剪力墙体系（图4）。
结构体系及布置课件
通过结构分析、构件优化和节点设计等手 段，提高高层办公楼的结构性能和经济性。
案例二：住宅楼的结构体系与布置优化
结构体系选择
户型布置优化
竖向交通设施布置
绿色建筑与结构结合
住宅楼常采用砖混结构、框架 结构或剪力墙结构体系，根据 地震烈度、场地条件和建筑高 度等因素进行选取。
住宅楼的户型布置需考虑居住 功能、采光通风和结构性能， 优化墙体布置、门窗位置和开 洞尺寸，提高居住品质。
功能性原则
1.B 结构布置需满足建筑物的使用功能，根据
建筑物的类型、用途、人流、物流等因素， 进行合理的空间划分和结构设计，以达到 最佳的使用效果。
美观性原则
1.D
结构布置应考虑建筑物的美观和协调性，使 建筑物在满足功能和安全的同时，具有良好 的视觉效果和审美价值。
结构布置的常见技巧
对称布置
通过对建筑物进行对称布置，可以提高建筑物的整体稳定 性和抗震性能，同时使建筑物更加美观和协调。
应用范围
框架结构体系广泛应用于办公楼、商业中心、工业厂房 等建筑物中。
剪力墙结构体系
01
定义
剪力墙结构体系利用墙体作为主要的抗侧力构件，承受水平荷载并传递
至基础。墙体同时起到围护和承重的作用。
02 03
特点
剪力墙结构体系具有较高的刚度和抗震性能，能够提供良好的居住和工 作环境。由于墙体同时承担围护和承重功能，因此建筑物的立面设计和 空间布局受到一定限制。
结构体系与布置案例分析
04
案例一：高层办公楼的结构体系与布置
结构体系选择
竖向布置
高层办公楼常采用框架结构、剪力墙结构 或框架-剪力墙结构体系，以满足抗震、抗 风和承载能力要求。
高层办公楼的竖向布置需考虑建筑功能和 结构性能，合理设置电梯、楼梯和核心筒 等竖向交通设施。
建筑结构基本原理
建筑结构基本原理引言建筑结构是一座建筑物最根本的组成部分之一，其承载和分配建筑物荷载的能力至关重要。
建筑结构基本原理是建筑工程学科中最基础也是最重要的一个组成部分。
本文将从建筑结构的定义、结构体系、结构设计及结构分析这几个方面来对建筑结构基本原理进行讲解。
定义建筑结构是指建筑物各构件通过某种形式连接在一起形成的整体，能够承受内部和外部荷载，并将之传递到地基上的工程学科学科。
建筑结构主要包括梁、柱、梁柱连接、框架、墙体、板、承重墙、基础等。
结构体系结构体系是指建筑结构的排列形式或构成方式。
根据其空间结构形式和连接方式的不同，结构体系可大致分为下列几种：框架结构框架结构是将梁、柱组成的简单构件按一定间距排列，相互之间通过节点的连接实现整体的承载作用，广泛应用于多层建筑、工业厂房和大跨度建筑等。
薄壳结构薄壳结构是指具有较大跨度和较小高度、采用薄弧面型结构、由弧面和边缘构成的无立柱结构。
如广泛应用于大型体育馆、展览馆、机场、地铁站等大跨度建筑。
拱结构拱结构是指用某种材料制成的梁与直立的柱或墙壁之间相互连接形成的结构。
该结构在斜坡和山区中应用广泛，如山中庙宇、古建筑等。
悬索结构悬索结构是使用彩钢管或其他材料做成牵引索在两端建设支柱或其他形式的支撑构件支撑自重，并输送建筑物荷载的结构形式。
悬索结构适用于观景台等场所。
结构设计结构设计是指根据建筑物的使用功能、装修要求、使用年限等要求与所在地气候、地势、地质等自然条件的限制，对建筑结构的荷载大小、荷载方向和荷载分布方式进行合理分析、计算，从而确定设计方案的过程。
结构设计要充分考虑安全、经济、美观和环境保护等综合因素。
结构分析结构分析是指对建筑物的荷载和内力进行分析，并对其进行合理的整体、构件力学特性分析的过程。
结构分析的主要工作包括结构受力分析和结构刚度分析。
前者可确定各构件的设计荷载，后者主要是考虑结构刚度对结构变形的影响。
本文重点介绍了建筑结构的定义、结构体系、结构设计及结构分析这几个方面的基本原理。
结构概念和体系课件
边界元法是一种只在结构边界上离散 化的方法，适用于解决一些特殊的问 题，如只关心边界上的应力分布等。
动力分析方法
动力分析方法概述
有限元-时间积分法
动力分析方法主要研究结构在动力载荷作 用下的响应，如地震、风振等。
有限元-时间积分法是将时间域离散化，对 每个时间步长进行有限元分析，再通过时 间积分得到结构的动态响应。
模态分析方法
时域分析方法
模态分析方法是通过求解结构的特征值和 特征向量，得到结构的固有频率和模态形 状，用于预测结构的振动响应。
时域分析方法是将动力载荷在时间域内进 行积分，直接得到结构在动力载荷作用下 的响应。
稳定性分析方法
稳定性分析方法概述
非线性稳定性分析
稳定性分析方法主要研究结构在各种 载荷作用下的稳定性，如屈曲、后屈 曲等。
结构的基本要素
总结词
结构的基本要素包括节点、连接和属性。节点表示系统中的个体或组成部分，连接表示各节点之间的 相互关系，属性则描述节点的特征和性质。
详细描述
在结构中，节点是构成系统的个体或组成部分，可以是具体的物体、组织或概念。连接表示各节点之 间的相互关系，可以是物理连接、化学反应、信息传递等。属性则描述节点的特征和性质，包括形状 、大小、颜色、功能等。这些基本要素共同构成了结构的完整性和系统性。
筒体结构体系
总结词
由一系列连续的筒体组成的结构体系， 具有较高的侧向刚度和稳定性。
VS
详细描述
筒体结构体系主要用于高层和超高层建筑 ，其特点是筒体作为主要受力构件，提供 较大的抗侧刚度，有效抵抗水平荷载，如 风、地震等。筒体结构体系通常采用钢筋 混凝土或钢材作为材料，具有较高的承载 能力和稳定性。
应用。
建筑结构的基本分体系
1）两向正交 正放网架— 由两个成900 的桁架组 成，且两个 方向的桁架 与相应的建 筑平面边线 平行
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平板网架
曲面网架
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1、交叉桁架体系
2）、两向正交 斜放网架— —由两个方 向相互交叉 成900的桁架 组成，桁架 与相应的建 筑平面边线 成450，
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3）三角交叉网架
【解】1、荷载计算
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3、网架的支座
对于跨度较小的网架可采用平板铰支座；对跨度较大的 网架，由于挠度较大和温度应力的影响，宜采用可转动的 弧形支座；对大跨度网架或温差较大的地区，支座和侧移 不能忽略时，应做成半滑动铰式摇摆支座；
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4、平板网架的杆件：
网架构件有钢管和角钢两种，钢管直接一般 φ70——φ160，壁厚1.5mm——10mm，钢管 的受力效能比角钢更合理，并能取得更好的经 济效益（比角钢节约钢材30%——40%），对 形式简单、平面尺寸较小的网架，可采用角钢 做为构件。
分体系； 2）在水平方向，起隔板和支撑竖向构件的作用，并
保持竖向构件的稳定。在竖向通过构件的弯曲承受楼 面或屋面的竖向荷载，并将它传递到竖向结构体系上。
3）当水平结构有足够刚度（如深梁），可以将水平 力作用分配到竖向结构各构件上；并能与墙系类型有：板柱体系；板-梁体系；桁 架体系；框架体系、网架体系。
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5、平板网架的连接：
网架节点交汇了 许多构件，一般有 10根左右，合理地 选择节点形式和接 方法，对整个网架 结构的受力性能、 安装、用钢量影响 很大。连接有可采 用焊接或螺栓连 接，螺栓连接适用 于高空安装。
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螺栓连接
常见建筑结构体系
常见建筑结构体系建筑结构是指在建筑物中，为了承受重力、抵抗水平力和满足建筑物的功能要求而形成的整体布置方式和构造形式。
选择合适的建筑结构体系对于建筑物的安全性、经济性和美观性都具有重要影响。
本文将介绍几种常见的建筑结构体系。
1. 框架结构框架结构是最常见的建筑结构体系之一。
它由纵横交错的柱和梁组成，可以有效承受重力荷载和风力荷载。
框架结构可以分为钢结构和混凝土结构两种类型。
钢结构框架通常用于高层建筑和大跨度的建筑物，具有较高的强度和稳定性。
混凝土结构框架广泛应用于住宅和商业建筑，具有良好的耐久性和施工性能。
2. 平面网壳结构平面网壳结构是一种采用曲面形成的轻质、薄壁结构体系。
它可以通过网格状或曲线状的构件组成，在形式上呈现出独特的美感。
平面网壳结构主要用于大跨度的建筑，如体育馆、会展中心等。
其特点是结构轻巧且耐久性好，能够有效地分散荷载。
3. 桁架结构桁架结构是由直线构件组成的三角形构架，可分为平面桁架和空间桁架两种类型。
平面桁架结构常用于大跨度的屋盖系统，如体育场馆和车站大厅。
空间桁架结构通常用于跨度较小但要求较高的建筑物，如桥梁和塔楼。
桁架结构具有良好的稳定性和刚性，能够承受较大荷载。
4. 独立柱结构独立柱结构是一种将柱子作为主要承重构件的建筑结构体系。
它常见于住宅和小型商业建筑中。
独立柱结构简单明了，易于施工和维护。
然而，由于柱子的数量较多，容易对空间利用造成限制。
5. 地基承台结构地基承台结构将承台作为建筑物的基础，由于其面积较大，可以均匀分散建筑物的重量，从而减少地基对建筑物的沉降影响。
地基承台结构适用于软弱地基或含水量较高的地区。
同时，地基承台结构还可以承受来自地震等地面水平力的作用。
综上所述，常见的建筑结构体系包括框架结构、平面网壳结构、桁架结构、独立柱结构和地基承台结构等。
选择合适的建筑结构体系对于建筑物的功能、安全、经济和美观都具有重要意义。
建筑师在设计建筑物时应根据具体需求和环境条件，选择最合适的建筑结构体系，以确保建筑物的稳定性和持久性。
结构体系
结构体系结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。
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。
高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒（又称井筒）、框筒及支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。
1框架结构体系。
由梁、柱构件组成的结构称为框架。
整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系（或称纯框架结构）。
2．剪力墙结构体系。
利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。
3．框架－剪力墙结构（框架－筒体结构）体系。
在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体，可称为框架－筒体结构体系。
4．筒中筒结构。
筒体分实腹筒、框筒及桁架筒。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒；筒体四壁由竖杆和斜杆形成的衍架组成则称为衍架筒。
筒中筒结构由上述筒体单元组合，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。
5．多筒体系——成束筒及巨型框架结构。
由两个以上框筒或其他筒体排列成束状，称为成束筒。
巨形框架是利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。
这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层建筑。
钢结构的结构体系简述摘录时间:2009-10-30 17:17:54 山东筑鑫（集团）新型建材有限责任公司311、工程基础形式：一般采用钢筋混凝土独立柱基础或筏板基础。
当有地下室时，钢柱可直接延伸至地下室，结构传力途径简捷；结构施工周期短，综合造价降低。
2、钢框架或框架-支撑结构体系1）钢框架或框架-支撑：在钢结构住宅的钢结构体系主要采用钢管混凝土柱、轻型H 型梁框架体系和H型钢T形连接钢柱、轻型H型梁预制钢框架片通过钢梁现场组装的组合框架体系两种钢结构构成的纵横两个方向的多层框架体系类型。
建筑结构基本体系
d．框架-核心筒结构
框架-核心筒更接近框架-剪力墙结构。周边为 框架，核心筒为剪力墙，两者在楼板的协同下 共同工作。具有很大的抗侧力刚度、承载力和 空间性能。
e.其他筒体结构
筒中筒结构、多束筒结构 用于60米以上的高层建筑
板柱结构
多用于非抗震区，网箱梁楼盖不是板柱结构
其他：短肢剪力墙结构、异形柱结构
异形柱结构包括单纯或主要由异形柱构成的现 浇钢筋混凝土框架结构和框架-剪力墙结构。 优点：住宅中见不到外露柱，居住和装修都比 较方便。 缺点：抗震性稍差，造价比框架偏高 应用：非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度 和8度（0.20g）的高度低、柱距小、荷载轻的 一般住宅。
（3）钢结构
（1）地震的基本概念 地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象 震源 震中 震中距 震级 （2）抗震相关概念 <1> 抗震设防类别 甲类：使用上有特殊要求设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地 震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果， 乙类：地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及 地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建 筑 丙类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。 丁类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下 适度降低要求的建筑。
<2> 结构安全等级 一级 重要建筑 1.1 二级 一般建筑 1.0 三级 临时性建筑 0.9
<3> 抗震等级 分为四级 <4> 抗震设防烈度 按国家规定的权限批准作为一个地区抗 震设防依据的地震烈度
建筑工程课件-常见结构体系和构造方案分析
本课件将介绍常见的建筑结构体系和构造方案，从钢筋混凝土框架结构到钢木组合结构，掌握关键知识点，帮助您打造稳固的建筑。
结构体系介绍
高层建筑
钢筋混凝土框架结构、剪力墙结 构、钢结构纵向和纵横交错展布 的框架结构等。
大跨度桥梁
大型空间建筑
悬索桥、斜拉桥、梁-拱组合桥等。
应用范畴
适用于道路桥梁、机场跑道、大型水闸等工程中 的桥梁结构、大跨度大屋面和高层钢结构计算及 设计等。
建筑构造方案选型原则
安全性
注重经济可靠性和防震设计。
实用性
采用实用、可贯彻的原则。
其他
装饰性、造型等要求。
结构体系设计与安全评价
通过合理的结构体系设计方案和安全评价，可以为建筑提供更为扎实的保障。 我们以实际工程案例，为您提供更具条理性和实用性的建筑结构体系选择。
桁架空间网壳结构，钢-混凝土组 合结构，钢结构空间网架，双曲 面结构等。
钢筋混凝土框架结构体系分析
特点
适用于多层、高层住宅、公 共建筑、厂房等。
优点
抗震能力强、刚度好、施工 方便。
缺点
钢筋混凝土框架结构的变形 受环境温度、光照、风等影 响。
钢结构体系分析
1 特点
适用于建筑层数不多，无 实际需要的砖墙等自重较 大的墙体结构。
要高。 • 将过多地柱子集中在建筑主体内部，容易造
成住房动线紊乱、采光不足、户型紧凑等问 题。
钢筋混凝土框架-剪力墙体系分析
结构特点
兼具了框架结构的刚性和剪力墙 结构的抗震能力。
施工难度
对施工质量和CDF的要求较高。
应用领域
适用于多用途综合楼、住宅大楼 等。
结构的基本体系-20090922
水平体系 楼盖和屋盖结构 （板、梁、 拉压杆） 结 构 体 系
竖向体系 竖向承重结构 （柱、墙、 筒体）
基础体系
板梁体系-梁
板-梁体系
交叉梁
斜直梁
平面曲梁
板
单向板与双向板
四边支承与四角支承双向板
板的塑性铰线
钢筋混凝土板-梁体系的构件截面尺寸的估算
板梁体系楼盖型式
楼盖是建筑结构的主要组成部分，常采用钢筋混凝土结构。 按照施工方法不同楼盖可分为：
不协调而破坏。
2.5 混合承重方案 内框架承重体系与其他体系相结合就成为混合承重体系
混合承重体系
2.6
底层框架承重方案
竖向荷载传力路线：
屋（楼）面荷载 → 上层墙体 → 墙梁 → 框架柱 → 基础 → 地基
底层框架承重体系特点： 1.底层使用空间较大，梁的尺度并 不相应增大
2.由于底层墙体较少，沿房屋高度 方向，结构空间刚度将发生变化；
剪力墙结构平面布置-1
剪力墙结构平面布置-2
剪力墙结构平面布置-3
框架-剪力墙结构体系
基本概念
框架-剪力墙结构体系将框架和剪力墙结合起来，融为 一体。取长补短，使整个结构的抗侧刚度适当，并能 根据水平荷载的大小提供足够而不过分的承载力。此 外，剪力墙的布置还可结合建筑功能分区对使用空间 的要求一并考虑。 框架-剪力墙结构的布置主要是剪力墙的数量及位置问 题。
结构的基本体系
建筑结构
是由许多结构构件组成的一个结构体系。
(1)在竖向，它通过构件的弯曲承 受楼面或屋面的竖向荷载， 并把它传递给竖向结构分体系， (2)在水平方向，它起隔板和支承 竖向构件的作用，并保持 竖向构 件的稳定。 (1)在竖向，承受由水平分体系传来 的全部荷载并把它们 传递给基础， (2)在水平方向，抵抗水平作用力， 如风荷裁、水平地震作用等。 基本的竖向分体系主要有框架体系、 墙体系和井筒体系。
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现浇式楼盖、装配式楼盖和装配整体式楼盖。
按受力特点的不同，楼盖可分为： 肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖等。
板 梁 体 系 楼 盖 结 构 型 式
肋梁楼盖、井式楼盖和无梁楼盖
井式楼盖
密肋楼盖截面
预制钢筋混凝土楼盖-预制板
预制钢筋混凝土楼盖— 预制梁
无梁楼盖
无柱帽平板
有柱帽平板
桁架结构
1、高层建筑结构平面布置 高层建筑一般可设计成矩形、方形、圆形、Y形、L形、十字形、井字 形等。 从抗风的角度看，具有圆形、椭圆形等流线形周边的建筑物所受到的 风荷载较小。 从抗震的角度看，平面对称、结构抗侧刚度均匀、平面长宽比较接近， 则其抗震性能较好。对于有抗震设防要求的高层建筑，其平面布置应考 虑下列要求： 1）平面宜简单、规则、对称。尽量减小偏心，宜使结构 平面和抗侧刚度均匀对称，否则要考虑其不利影响。 2）平面长度L不宜过长。 3）在结构单元的两端或拐角部位尽量避免设置楼梯间和 电梯间。
结构的基本体系
建筑结构
是由许多结构构件组成的一个结构体系。
(1)在竖向，它通过构件的弯曲承 受楼面或屋面的竖向荷载， 并把它传递给竖向结构分体系， (2)在水平方向，它起隔板和支承 竖向构件的作用，并保持 竖向构 件的稳定。 (1)在竖向，承受由水平分体系传来 的全部荷载并把它们 传递给基础， (2)在水平方向，抵抗水平作用力， 如风荷裁、水平地震作用等。 基本的竖向分体系主要有框架体系、 墙体系和井筒体系。
在平板网架的节点 上汇交了很多杆件，一 般有10跟左右，呈立体 几何关系。
网架支座
成都王府井商城菠萝球网架工程
中国龙广告网架
膜结构
水立方的膜结构
竖向体系
竖向体系
单层厂房
砖混结构
多层房屋
框架结构 横墙承重
高层房屋
框架结构 剪力墙结构 框架-剪力墙结构 框架-桁架结构 框架-筒体结构 筒体结构
2.3 纵横墙承重方案
屋(楼)面荷载一部分由纵墙承重，另一部分由横墙承重。
↗纵墙↘ 其荷载的主要传递路线为：屋（楼）面荷载 基础→地基 ↘横墙↗
图 5-12 纵横墙承重方案
纵横墙承重体系特点：
兼有横墙和纵横墙承重体系的特点，房屋平面布置比较灵活，空间 刚度较好。 ——适用于住宅、教学楼、办公楼及医院等建筑。
桁架结构的型式
桁架结构的型式
屋架结构的选型与布置
屋架结构的选型
房屋的用途、建筑造型、屋面防水构造、屋架的跨度、结构材料的供应、 施工技术等。 屋架的受力：抛物线，折线形，梯形，三角形
屋面防水构造：屋面排水坡度 材料的耐久性及使用环境：混凝土、木、钢 屋架结构的跨度：18m以下，混凝土-钢组合屋架 18m-36m，预应力混凝土屋架 36m以上，钢屋架 屋架结构的布置：跨度（3m模数）、间距（6m,7.5m,9m,12m）、支座 屋架结构的支撑：
变形缝 有伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。 高层建筑应优先考虑通过调整个面形状和尺寸、采用构造和施工措 施．尽可能不设防震缝、沉降暖和仲缩缝、以提高整个建筑的整体性。
高层建筑结构的适用高度
3.经过合理设计，可获得使用和抗 震性能较好的底层框架结构体系， 实现强柱弱梁的目标。 ―适用于上部住宅底层商店 或车库类房屋。
高层建筑结构体系
框架
剪力墙结构体系
框架一剪力墙结构体系 框支剪力墙结构体系 筒体结构
框架
框架是由柱和梁连结而成的。
框架结构体系一般由纵向框架和 横向框架所组成，框架既承受竖 向荷载，又承受两个方向上的水 平荷载。 框架结构具有布置灵活、造型活 泼等优点，容易满足建筑布置和 使用功能的多种要求。 框架结构可通过合理设计，使之 具有良好的延性，设计成为“延 性框架”。在地震作用下，这种 延性框架的抗震性能比较好。
剪力墙的布置原则 1 房屋的纵横两个方向都应该布置剪力墙，且应对称布置，提 高结构的抗扭能力。 2 剪力墙在平面布置上应力求均匀、对称。 横向剪力墙宜布置在房屋的平面形状变化处、刚度变化处， 靠近结构区段的两端，楼电梯间以及恒载较大的地方。 纵向剪力墙也应布置在房屋的端部附近。 3 剪力墙在经向布置上最好是贯通于整个房屋的全高，当底层 需要大房间，致使部分剪力墙不能伸入底层时，需要采取补 强措施以免使房屋的刚度产生突变。 4 为了取得较大的纵横向抗侧刚度，纵、横剪力墙最好能连成 一体。 5 剪力墙的中心线应与框架梁柱中心线相重合，任何情况下， 剪力墙轴线离框架中线的距离，不宜大于柱子宽度的1/4。 6 同一轴线上两片纵向剪力墙的间距不宜过大。因为墙体平面 内的刚度大，对其间被约束框架自由伸缩变形的限制作用强。
框架-剪力墙结构-3
水平荷载下的侧移曲线
框支剪力墙结构
筒体结构
框架-核心筒结构体系 筒体结构体系 筒体结构体系是指由核心筒和框筒等单元所组成的承 重结构体系，包括框筒结构，筒中筒结构，框架核心 筒结构，多重筒结构，成束筒结构等。
一般由电梯间与设备管线井道周围的钢 筋混凝土墙所组成。其水平截面为箱 形，犹如一个底端固定，顶端自由，竖 向放置的薄壁筒，它既可承受竖向荷载 又可承受水平力作用。
2.2 纵墙承重方案
荷载的主要传递路线为：
屋（楼）面荷载→纵墙→基础→地基
2.2 纵墙承重方案
纵墙承重体系特点： 1.纵墙为承重墙，横墙数量相对较少，承重墙间 距一般较大，房屋的空间刚度比横墙承重体系 小；纵墙上门窗洞口的大小和位置受到限制。 2.横墙为自承重墙，可保证纵墙的侧向稳定和房 屋的整体刚度，房屋的划分比较灵活。 3.楼盖的材料用量较多，墙体的材料用量较少。 ——适用于教学楼、图书馆、食堂、俱乐 部、中小型工业厂房等单层和多层空旷房屋。
桁架结构具有很
大的刚度，能够 充分利用材料强 度，因而在桥梁 结构中得到了广 泛的应用。
巨型框架结构
可以说是把一般 框架按照模型相 似原理比例放大 而成，与一般框 架的杆件为实腹 截面不同，巨型 框架的梁和柱都 是立体杆件。
高层建筑设计的主要特点
水平荷载起控制作用
高层建筑结构布置的一般原则
框架平面布置-2
框架结构的平面布置
框架平面布置
剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构。 剪力墙既承受竖向荷载又承受水平荷载。竖向荷载由楼盖直接传 到墙上，因此剪力墙的间距取决于板的跨度。剪力墙的间距一般 为3-8m，适用于要求较小开间的建筑。
剪力墙是一片既高又宽，但厚度相对较薄的墙体。
网架节点做法
常用的网架杆件有钢管 和角钢两种。钢管一般 直径70-160mm，管壁厚 1.5mm-10mm。 钢管的受力性能比角纲 更为合理，并能取得更 加经济的效果(钢管网架 一般可比角钢网架节约 钢材30％-40％)，因而 它的应用更为广泛。对 于形式比较简单、平面 尺寸较小的网架，则可 采用角钢作为杆件。
网架结构-许多杆件按照一定规律组成的结构
平板网架的结构形式
角锥体系网架
网架结构的支承方式和受力特点
网架结构选型的影响因素： 建筑造型、建筑平面形状、跨 度、支承方式、荷载的形式及 大小、屋面构造材料
周边支承方式和受力特点 四点或多点支承方式和受力特点
平板网架的主要尺寸
(1)平板网架的高跨比一般可取：
剪力墙结构平面布置-1
剪力墙结构平面布置-2
剪力墙结构平面布置-3
框架-剪力墙结构体系
基本概念
框架-剪力墙结构体系将框架和剪力墙结合起来，融为 一体。取长补短，使整个结构的抗侧刚度适当，并能 根据水平荷载的大小提供足够而不过分的承载力。此 外，剪力墙的布置还可结合建筑功能分区对使用空间 的要求一并考虑。 框架-剪力墙结构的布置主要是剪力墙的数量及位置问 题。
4．成束筒结构 筒体结构的分类 当建筑物高度或其平面尺寸进一步加大，以至 于框筒结构或筒中筒结构无法满足抗侧刚度要 求时，可采用成束筒结构(也称组合筒或模数 筒)。 5．多重筒结构
筒体结构的布置
高层建筑结构的其它形式
悬挂式结构
悬挂式结构是以核心筒、刚架、拱等作为主要承重结构 。
竖向桁架结构
平面布置
竖向布置
2、层建筑结构竖向布置 高层建筑结构沿竖向布置的强度和刚度宜均匀、连续、无突变， 避免错层和局部夹层。同一层的楼而应尽量设置在同一标高处。 地震区高层建筑的立面要求采用矩形、梯形、三角形等均匀变化 的几何形状。
高宽比值
房屋的高宽比值 增加建筑的平面宽度对减少建筑物的侧向位移是有利的。 我国对房屋高宽比的要求是按结构体系和地震烈度区分的。 《高层规程》中规定，高层建筑结构的高宽比一般不宜超过表2-5中的限 值。
核心筒
筒体结构的分类 1、框筒 由布置在房屋四周的密集立柱与高跨比很大的窗间梁所 组成的一个多孔筒体。简言之由密柱深梁框架围成的筒 体称为框架-筒体结构，简称框筒。
筒体结构的布置
筒体结构的分类 2．筒中筒结构 当把框筒结构与核心筒结构结合在一起时，便形成了 筒中筒结构。筒中筒结构平面可以为矩形、正方形、圆形、 三角形或其它形状。筒中筒结构应在立面布置时注意高宽 比，一般要求H/B＞4。以充分发挥外框筒边缘框架的抗倾 覆作用。 3．框架核心筒结构 筒中筒结构外部柱较密，常常不能满足建筑功能上的 要求。有时建筑布置上要求外部柱距在4、5m左右或 更大。这时、外部周边柱子已不能形成筒的工作状 态，而相当于框架的作用，即成为框架核心筒结构。
不协调而破坏。
2.5 混合承重方案 内框架承重体系与其他体系相结合就成为混合承重体系
混合承重体系
2.6
底层框架承重方案
竖向荷载传力路线：
屋（楼）面荷载 → 上层墙体 → 墙梁 → 框架柱 → 基础 → 地基
底层框架承重体系特点： 1.底层使用空间较大，梁的尺度并 不相应增大