建筑结构体系及选型
高层建筑结构体系及其选型的探讨
公路 、铁道工程 、填海建筑 等除必须采 用钢管桩 的特殊 基础
外， 在工程 中钢 管桩 已大部 分被 预应 力混凝土管桩 所代 替。现 在我国预应力混凝土管桩使用量 已经相 当可观 。 预应力混凝土管桩的简单介绍 １ 、 等级和壁厚
管桩按混凝 土强度等级 和壁厚分 为预应力混凝 土管桩和
选型 的美观。有时结构选型还受到投资者的影响。
梁高度在 ０ ． ６ — １ ． ５ ｍ 左右 ， 上下横梁和左 右两根柱之 间的空 隙 即为开窗 的７ Ｌ ， Ｎ。为了保证筒体 的整体 工作 ， 开窗面积不应大
于整个墙面 ５ ０ ％。为 了使筒 中筒结构 的内外共 同工作 ， 内筒 的 长度 Ｌ不 能小于外筒长度 的 １ ／ ３ 。同样 ， 内筒 的宽度 Ｂ不应小 于外筒宽度 Ｂ的 １ ／ ３ （ 图 ８） 。 ５ ． 其他形式
柱 间距不 能 太大 ，否 则会 影 响筒 体 的整 体 性。 常 用柱 距是 １ ＿ ２ — ３ ． ０ ｍ， 个别可扩 大到 ４ ． ５ — ５ ． Ｏ ｍ， 但一般不应 大于层高 。横
可知， 高层建筑 的选 型至少要确定 结构的材料 和抗侧力体 系。
当然高层建筑结构 的选型还 包括竖 向结 构的类型和大 跨度楼 盖类型等。影 响结 构选 型的 因素很 多， 如环境条 件 、 建筑方案 等。一个好 的结构形 式的选择 ， 不仅要考虑 建筑 的使 用功能 ， 结构 上的安全合理 ， 施工上的可能条件 ， 也要考虑造价 经济和
熟， 配套应 用技术 日趋完善等特点。 管桩 的种 类分 为： 钢管桩 、 预应 力混 凝土管桩 及钢管混凝
土管桩。钢管桩及钢管混凝土管桩具有高强度 、 抗 冲击疲 劳性
能好 、 贯入 能力 强 、 便 于割 接 、 质量可 靠 、 运输 方便 、 沉桩 速度
建筑结构与 选型_PPT课件
55米。下面6層使用生
鐵柱是熟鐵梁框架，上
面4層是鋼框架，牆僅
承受自己的重量。最後
於1931年拆毀。
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桁架结构概述
❖桁架结构是由直杆在端部相互连接而成 的以抗弯为主的格构式结构。
桁架（truss）: 由直杆组成的一般具有三角形 单元的平面或空间结构。在房屋建筑中,桁架常 用来作为屋盖承重结构,又称为屋架。
苏格兰福斯海湾桥
桁架结构的实例
苏格兰福斯海湾桥
拱的受力特点与适用范围
❖ 拱在竖向荷载下，两端支承处产生竖向反力 和水平推力，使拱内产生轴向压力，并大大 减小了跨中弯矩
❖ 拱结构的材料利用率高，可充分利用抗压强 度较高而抗拉强度差的圬工材料（石材、砖、 混凝土）来建造拱桥，现在多采用钢筋混凝 土、钢材、钢管混凝土等来建造拱结构桥梁 和民用建筑
桁架结构的特点
特点一
薄腹梁无法满足跨度 继续增大的情况，从 梁结构的应力分布出 发，将材料布在应力 较大的地方，可达到 节省材料和减少自重 的目的
特点二
桁架结构从梁式结构 发展而来，其实质是 利用截面的几何特性， 在截面面积不变的情 况下增大其惯性矩和 抵抗矩
特点三
桁架结构杆件主要承 受轴向力，可以较为 充分地利用材料的强 度，也因此较之受弯 构件（梁）受力更为 合理
❖ 拱的形式多种多样，有利于丰富建筑外形， 不仅适用于大跨度结构（桥梁），也适用于 中小跨度的房屋建筑（展览馆、体育馆、商 场等公共建筑物和商业建筑物）
拱的类型
按拱轴形式，可分 为半圆拱和抛物线 拱等
按支承方式，可分 为上承式、下承式 和中承式
按建造材料，可分为砖 石砌体拱结构、钢筋混 凝土拱结构、钢管混凝 土拱结构、钢拱结构、 胶合木拱结构等
建筑结构选型02梁板及楼盖体系
建筑结构选型02梁板及楼盖体系建筑结构的选型是建筑设计中至关重要的一步，它关系到建筑的稳定性、安全性和经济性。
本篇文章将重点介绍梁、板及楼盖体系的选型。
首先，我们需要了解梁、板及楼盖体系的基本概念和分类。
梁是建筑结构中起承载和传递荷载的主要构件，一般分为横梁和竖梁。
板是用来覆盖楼面或屋顶并传递荷载的构件，它一般分为承重板和非承重板。
楼盖体系是由梁和板组成的楼面结构，可以按照梁和板的布置方式不同分为梁板体系、梁板柱体系等。
在进行梁、板及楼盖体系的选型时，我们需要考虑以下几个方面：1.荷载要求：首先需要了解建筑所要承受的荷载要求，包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
根据荷载要求选择合适的梁和板的尺寸和材料，以确保结构的稳定性和安全性。
2.功能要求：不同的建筑功能对梁、板及楼盖体系的要求也不同。
例如，办公建筑可能需要更大的开间，而居住建筑可能需要更高的楼层承载力。
因此，在选型时需要综合考虑建筑的具体功能要求。
3.空间要求：建筑的空间布局也会影响到梁、板及楼盖体系的选型。
例如，如果需要大跨度的空间，可能需要采用钢结构或预应力混凝土结构。
而如果需要灵活的空间分隔，可以考虑使用轻型钢结构或木结构。
4.经济性：选型时还需要考虑结构的经济性，包括材料成本、施工成本和维护成本等。
一般情况下，在保证结构安全的前提下，选择材料和构件尺寸时应尽量精简，以降低成本。
在进行选型时，可以参考以下几种常见的梁、板及楼盖体系：1.钢筋混凝土梁板体系：这是目前最常见的梁、板及楼盖体系，它具有较好的承载能力和稳定性，并且适用于大多数建筑类型。
2.预应力混凝土梁板体系：预应力混凝土梁板体系具有较好的抗弯和抗剪能力，适用于大跨度或大荷载的建筑。
它的特点是可以减少梁和板的截面尺寸，提高空间利用率。
3.钢结构梁板体系：钢结构梁板体系适用于大跨度、高层建筑或需要灵活空间布局的建筑。
它具有较轻的自重和较高的强度，可以提供更大的空间自由度。
4.预制混凝土梁板体系：预制混凝土梁板体系可以提高施工效率，减少工期。
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。
建筑结构选型(砖混结构)第一章1
2 混合结构体系的承重方案
（1）横墙承重方案
（2）纵墙承重方案
（3）纵横墙承重方案
（4）内框架承重方案
1.2 混合结构体系的承重方案
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（3）纵横墙承重方案
定义：楼层的荷载通过板、梁传至纵横墙，纵横墙同 时承重的方案。
纵横墙承重方案
1.2 混合结构体系的承重方案
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（4）内框架承重方案（建筑抗震设计规范2010版已取消）
2.砖砌体强度低，利用砖墙称重时，房屋层 数受限。
缺点
3.砖混结构抗震性能差，在地震区使用受到 一定限制 4.粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占 用农田，影响农业生产 。
1.1 混合结构体系的特点和应用范围
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建筑结构与选型
1.建筑结构由竖向承重结构体系，水平承重结构体系和下部结构三部分组成2.按建筑材料分类：混凝土结构，钢结构，钢-混凝土组合结构，砌体结构，木结构和混合结构。
3.主体结构体系有墙体结构体系，框架结构体系，框架-剪力墙结构体系和筒体结构体系4.按结构层数分类：单层建筑结构，多层建筑结构，高层建筑结构。
5.按竖向荷载的传递途径分类：横向承重结构、纵向承重结构、纵横向混合承重结构。
6.按结构的空间分类：壳体结构，网架结构，膜结构，悬索结构7.作用的分类：ａ永久作用-主要是指结构自重，土压力，水位不变时的水压力等，惯称恒载。
其特点是：在设计基准期内，荷载的量值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计。
ｂ可变作用-主要是指楼（屋）面活荷载，风荷载，雪荷载，水位变化的水压力等可变荷载，惯称活荷载。
在工业厂房中可能还有吊车荷载，屋面积灰荷载（位于水泥厂，高炉，转炉等车间附近的房屋）等。
其特点是：在设计基准期内，荷载的量值随时间而变化。
且其变化与平均值相比不可忽略。
可变荷载是设计基准期内可能存在也可能卸去或移动的荷载。
ｃ偶然作用-主要是指撞击，爆炸，罕遇地震等。
其特点是：在设计基准期内不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间很短。
8.荷载标准值：在结构使用期间内可能出现的最大荷载值，包括永久荷载标准值和可变荷载标准值，即《建筑结构荷载规范》规定的荷载基本代表值。
9.延性：一般用于抗震设计，是指超过弹性极限后直至破坏的过程中，材料耐受变形的能力10.伸长率：钢材受拉破坏时的应变值称为伸长率，它是钢材塑性性能的主要指标。
伸长率较大表明钢材的塑性性能较好。
11.冷弯性能：冷弯性能是衡量钢材加工性能的一个指标，是指钢材在冷加工(常温加工)下产生塑性变形时不致发生裂缝的能力，用冷弯试验来检验。
通过冷弯冲头加压，使试件弯曲。
发生裂缝时试件的弯转角度越大，塑性性能越好。
12.焊接性：焊接连接是钢结构最常用的连接形式。
焊接时将在焊缝附近的钢材中形成热影响区，由于冷热不均，在钢材中引起较大的焊接应力。
结构体系与选型
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。
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。
高层建筑结构与选型
框架结构的特点
（1）框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙
（2）框架结构平面布置灵活，能够满足生产工艺和使用功
（3）框架结构采用的材料是型钢和钢筋混凝土，有很好的 抗压和抗弯能力，由于梁、柱刚接，抗侧移和抗振动能力 强，抗震性、整体性和延通性较好。
框架柱网布置简单、规则、整齐，对结构是非常有利的，经济效果也
好。但有些建筑平面采用周边复杂的形式来表示建筑艺术的效果，这就出
现了在复杂的建筑平面形式上力求简单的柱网布置的协调问题。
2、 纯剪力墙体系 普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，其墙体
的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混
第二节 高层建筑结构与选型
一、结构型式按材料区分
（一）砌体结构：加筋砌体结构
（二）钢筋混凝土结构：整体性好、刚度大、变形小；阻尼 比高、舒适性佳；耐腐蚀、耐火、维护方便、造价低。但 截面大、自重大。
（三）钢结构：强度大、韧性大、易加工；断面小、自重轻、 抗震性好；可在工厂加工、缩短工期、施工方便；但用钢 量大、造价高；耐火性差。
框架结构体系 (a)横向框架体系；(b)纵向框架体系
• 框架结构体系
优点：布置灵活； 缺点：侧向刚度较小。
4000 5800 6200 5800 4000
北京长富宫中心 26层，90.85m， 89年建成。
4000 8000
8000
8000
8000
8000 4000
框架结构的平面布置方式
（1
工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种， 内廊式柱网的常用尺寸：柱距为6.0m，跨度一般采用6.0m、 6.6m和6.9m，走廊宽一般为2.4m、2.7m和3.0m。跨度组合 式柱网的常用尺寸：柱网采用6.0m，跨度采用6.0m、7.5m、 9.0m和12m。层高一般为3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和 5.4m。
建筑结构选型之框架结构体系
目录
• 框架结构的定义与特点 • 框架结构的类型与分类 • 框架结构的优缺点分析 • 框架结构的选型依据 • 框架结构的抗震性能分析 • 框架结构的工程实例
01 框架结构的定义与特点
定义
01
框架结构是指由梁和柱以刚接或 铰接相连接而成构成承重体系的 结构形式。
02
框架结构的梁和柱可以是方形、 矩形、三角形、圆形或其他形状 ，但必须满足结构稳定性要求。
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建筑外观
框架结构的梁和柱通常暴露在外 ，适合设计现代化的外观，满足 建筑美学要求。
地质条件
地基承载力
框架结构的自重较轻，对地基承载力 要求较低，适用于地质条件较差的地 区。
抗震性能
框架结构的抗震性能较好，适用于地 震多发区的建筑。
施工条件
施工队伍技术水平
框架结构的施工需要一定的技术水平，适合技术水平较高的 施工队伍。
混凝土框架
以混凝土为主要受力构件， 适用于高层、大跨度、大 荷载的建筑。
不同类型框架结构的比较
木框架
轻便、灵活，但承载能力 较低，易受腐蚀和虫蛀。
钢框架
承载能力强，自重轻，但 易受腐蚀，需要定期维护。
混凝土框架
承载能力强，耐久性好， 但自重大，施工周期长。
03 框架结构的优缺点分析
优点
灵活性高
框架结构适用于地震区的建筑，能够满足 抗震要求。
适用于工业厂房和仓库
适用于地质条件较为稳定的地区
框架结构适用于工业厂房和仓库等需要大 空间的建筑。
框架结构适用于地质条件较为稳定的地区 ，对地基要求较高。
04 框架结构的选型依据
建筑结构选型02梁板及楼盖体系
建筑结构选型02梁板及楼盖体系在建筑结构的选型中，梁、板及楼盖体系是非常重要的一部分。
梁和板主要用于承载和分散楼层荷载，楼盖体系则是楼层间的水平承重系统。
在这篇文章中，我将详细讨论一些常见的梁、板及楼盖体系，并介绍它们的优缺点。
1.钢筋混凝土梁和板体系钢筋混凝土梁和板体系是目前应用最广泛的楼盖体系之一、这种体系的主要特点是承载能力强、刚度大、稳定性好，并且可以进行预制和现场浇注。
它适用于多种建筑类型，包括住宅、商业和工业建筑。
然而，施工周期较长，施工成本较高，并且需要使用大量的钢筋和模板。
2.钢梁和钢板体系钢梁和钢板体系是另一种常见的楼盖体系，其优点是强度高、刚度大、重量轻，并且施工速度快。
与钢筋混凝土体系相比，钢梁和钢板体系具有更好的可预测性和可重复性，适用于大跨度和高要求的建筑。
然而，钢结构的耐火性较差，需要进行防火涂层或其他防护措施。
3.预应力混凝土梁和板体系预应力混凝土梁和板体系是通过将预应力钢筋施加在混凝土构件中，以减少或消除荷载产生的应变，从而提高其承载能力和刚度。
预应力混凝土梁和板体系具有较高的抗弯能力和抗震性能，适用于大跨度和高楼层的建筑。
然而，预应力混凝土结构的施工技术要求较高，对材料和施工工艺的要求也较严格。
4.钢筋混凝土空心板体系钢筋混凝土空心板体系使用预制的空心板作为楼梯、走道和楼层的覆盖物。
这种体系具有重量轻、施工速度快、降低楼层高度和减少自重的优点。
然而，由于空心板内部为空心结构，需要进行防火处理，同时也需要额外的工序和材料。
5.钢筋混凝土楼盖板体系钢筋混凝土楼盖板体系是一种用于大跨度建筑的刚性楼盖结构。
这种体系具有很好的承载能力、刚度大和稳定性好的特点。
它适用于工业和商业建筑，但施工过程较复杂，需要较高的施工技术和经验。
总的来说，梁、板及楼盖体系的选型应根据具体建筑的用途、设计要求、施工条件和经济因素来确定。
无论选择哪种体系，都需要充分考虑结构的安全性、经济性和施工可行性。
建筑结构体系与选型共38页文档
12
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
13
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。
26
钢－混凝土组合结构
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥
27
筒中筒结构体系
深圳发展中心
28
多筒结构体系
成束筒
29
30
31
32
33
砌体结构
34
钢结构
佛光寺大殿
35
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。
10
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。
11
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。
(完整版)建筑结构和结构选型
建筑结构与结构选型结构基本概念一、强度——承载能力刚度（受弯构件）、稳定性（受压构件）——抗变形能力 整体性——不散架承载能力和抗变形能力是结构设计的最基本的问题 水平构件——挠度拉、压、弯、剪、扭il 0=λ AI i =ϕ——稳定系数<1 λ↗ϕ↘，则实际承载力越小一般提高压感承载力的措施为：1、选用有较大i 值的截面，即面积分布尽量远离中和轴2、改变柱端固接条件或增设中间支撑以改变杆件计算长度0l剪应力：1、剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大，以近似抛物线的形状分布，在截面边沿处剪应力为零。
2、沿梁长度方向，制作出剪力最大，剪应力也最大3、截面的抗剪主要靠腹板（即梁的截面中部）受弯变形1、梁的挠度跨中最大2、挠度的大小与正弯矩成正比3、跨度相同、荷载相同，简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简支梁要大4、挠度的大小与梁的EI（刚度）成反比砌体结构一、优点：经济缺点：整体性差二、构造要求1、满足高厚比当高厚比不能满足要求时：1）增加墙体厚度2）加设壁柱（墙垛）3）加设构造柱4）减小横墙间距三、砌体结构的基本抗震措施1、限制建筑物高度2、控制结构体型的高宽比3、控制横墙间距4、设置变形缝（防震缝）5、尽端、他突出部位加强锚固6、楼梯尽量不布置在平面尽端7、圈梁、构造柱8、平面几何中心与刚度中心尽量重合框架结构一、刚接——框架铰接——排架框架的连接点是刚节点，是一个几何不变体。
跨度一样，中柱不产生弯矩剪力墙结构一、剪力墙结构的特点1、空间刚度大，刚度很大将使结构的周期过短，地震力太大2、建筑空间灵活性较差3、墙承重体系二、调整剪力墙刚度的方法1、适当减小剪力墙的厚度2、降低连梁的高度3、增大门窗洞口宽度4、超过8米的剪力墙应用施工洞划分小墙肢三、框支剪力墙1、保证大空间有充分的刚度，防止属相的刚度过于悬殊2、加强转换层的刚度与承载力，保证转换层可以将上层剪力可靠的传递到落地墙上去。
3、落地剪力墙的布置和数量1）底部大空间层应有落地剪力墙或落地筒，落地纵横剪力墙最好成组布置结合为落地筒2）平面为长矩形，横向剪力墙的片数较多时，落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比，非抗震设计时不宜小于30%，抗震设计时不宜少于50% 对于一半平面，上下层的刚度比：——在非震区应尽量接近于1，不应大于3在抗震设计时应尽量接近于1，不应大于23）框支梁的宽度不应小于上部剪力墙厚度的2倍框支梁上部层不宜设边门洞，不得在中柱上方开设门洞框架剪力墙框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大；2 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；3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等型式；4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%；5 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置；7 抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
建筑结构选型
▪
按结构形式:
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2.1.1 肋梁结构
▪ 肋梁结构是目前工程中较为常用的一种结构。 ▪ 肋梁楼盖结构一般由板、次梁和主梁三种构件组成。肋梁楼盖的板
一般四边都有支承、组成一个板格区。每一个板格区一般四边均有 梁或墙支承, 形成四边支承板。 ▪ 依据楼板的支承条件及传力途径的不同, 可以将肋梁楼盖分为单向板 肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。
广东海上丝绸之路博物馆
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2.2 拱式结构——实例2
广东海上丝绸之路博物馆
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2.3 薄壳结构
薄壳结构是一种曲面的空间薄壁结构。
• 优点 1）优越的受力性能 2）丰富多变的造型 3）适用范围广
• 缺点 1）施工比较困难 2）隔热保温效果不好
• 分类 筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳、双曲抛物面壳
建筑结构选型
0 目录
1 结构选型概述 2 水平结构体系 3 竖直结构体系 4 意义与原则
1 结构选型概述
1.1 什么是建筑结构
• 结构是建筑物种构成建筑空间、承受建筑荷载的部分, 是建筑的基本受力骨架, 是使建筑屹立起来的根本
1.2 什么是结构选型
• 选择何种结构形式, 即结构选型
1.3 结构选型的任务
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2.3 薄壳结构——实例4
中国国家大剧院
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2.4 网架与网壳结构
网架结构是按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的一种网状的三维空 间杆系结构体系。
• 概念: 网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定 规律组成的网状空间杆系结构。网架结构根据外形 可分为平板网架（网架）和曲面网架（网壳）。
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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，
建筑结构选型
单向板
板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基
组成：板、次梁、主梁
双向板
板→梁→柱或墙→基础→地基
1.3.3 现浇式楼盖结构平面布置
2、单向板
梁的布置 （a）主梁沿横向布置；（b）主梁沿纵向布置；（c）不设主梁
1.3.3 现浇式楼盖结构平面布置
单向板传力途径及计算简图
取1m宽板带为计算单元
3、双向板
框架柱？ 框架柱截面的宽与高=(1/15～1/20)Hｉ （层高） 柱高宽比≤3 ； 长高比＞4 （否则为短柱）
矩形柱边长≥ 300mm (250mm);
圆柱直径≥ 350mm
平面长度不宜过长，突出部分l不宜过大
五、框架结构抗震设计
2、刚度均匀
短柱
当柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)时形成短柱。 短柱刚度大，易产生剪切破坏。
斜向主梁的作用 在框筒体系中，
角柱往往产生高额轴 向拉力，可通过斜向 布置主梁得到向角柱 传递较大的竖向荷载
的目的。
第二章
多层框架结构
2.1框架结构的特点、应用范围
刚架结构：梁和柱刚性连接 的骨架结构 受力特点：刚结点，受力性 能好（梁、柱）
• 优点： 建筑平面布置灵活、立面造型丰富； 自重轻，强度大，整体性和抗震性能好； 构件类型少，易于标准化、定型化； 缺点：抗侧刚度小，水平位移大。
第一章 混合结构体系
• 混合结构是指钢筋混凝土楼（屋）盖和砌块承重的结 构体系。
1.2.1 墙体布置方案（按墙体的承重体系划分）
横墙承重方案
纵墙承重方案
纵横墙承重方案
• 纵横墙承重方案
内框架承重方案
• 4、几个概念 • 过梁：当墙体上开设门、窗洞口时，为了支承洞 口上部砌体传来的各种荷载，并将这些荷载传给 窗间墙，常在门、窗洞口上设置横梁。 • 门垛：在墙体上开设门洞一般应设门垛
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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。
二.剪力墙结构、框-剪结构
1、剪力墙结构概述
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混凝土承重墙的结构。
其主要特点是：抗侧刚度大，侧移小，抗震性能好；室内墙面平整，结构自重大，平面布置不灵活，不容易形成大空间。
剪力墙结构常用于高层住宅和旅游建筑中。
2、实例分析广州白天鹅宾馆结构选型及特点
广州白天鹅宾馆主楼采用剪力墙大阪系统，主楼地下室采用钢筋混凝土防渗墙结构。
横向剪力墙和纵向剪力墙共同承重，侧刚度更强，侧移更小，从而保证了抗震性能。
3、框-剪结构概述
框-剪力墙结构体系是由框架和剪力墙共同作为承重结构的受力体系。
是两种体系的结合，吸取了各自的长处，既有布置灵活、使用方便的特点，又具有良好的抗侧力性能。
框-剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
4、实例分析深圳发展中心大厦结构型式及特点
深圳发展中心大厦，采用了框架-剪力墙体系。
剪力墙负担大部分的水平荷载，框架则以负担竖向荷载为主，两者共同受力、合理分工，各尽其能。
三.超高层建筑（筒结构）
1、概述
筒结构是由框-剪结构与全剪结构的演变发展而来的。
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封闭箱。
筒结构包括筒中筒结构、框架-核心筒结构、框筒-框架结构、多重筒结构、成束筒结构及多筒体结构。
一般适用于高层和超高层建筑。
2、实例分析中央电视台新址结构型式及特点
CCTV主楼采用钢支撑筒体结构体系。
带斜撑的钢结构外筒体提供结构的整体刚度，部分钢结构外筒体表面延续至筒体内部，以加强塔楼角部及保持钢结构外筒体作用的连续性。
外筒体由水平边梁、外柱及斜支撑组成，筒体在两个平面都倾斜6°。
外筒框架柱采用钢柱、型钢混凝土柱。
斜支撑截面尺寸及分布根据受力需要而变化。
外筒体由两层高的三角形模块构成，即每隔两层柱、边梁和支撑交于一点，因而楼面结构也分为“刚性层”和“非刚性层”。
包括塔楼在内，所有心筒及内柱都是竖直的，它们与外筒柱—起作用，为“刚性层”之间的楼板提供稳定性。
塔楼的核心筒为钢框架结构体系，核心筒体横向布置一定数量的柱间支撑，而纵向主要依靠抗弯框架的作用。
核心筒内两个楼层平面之间的侧向约束可以保证两“刚性层”楼板之间楼层的侧向稳定，并将有关荷载传递下去。
塔楼内设置了一系列的转换桁架以支承由于垂直内筒与倾斜外柱之间的跨距加大而增加的内柱。
这些转换桁架将柱的荷载传递到核心筒和外部筒体上，通常布置于机电层。
两塔楼之间悬臂部分的底下两层也设有转换桁架，悬臂部分的柱荷载通过这些桁架传递至周边筒体。
在裙楼处，为了形成演播厅和中央控制区的开敞空间，也设有转换桁架用以支承上部楼面的内柱。
四.桁架结构
1、概述
桁架结构是由直杆在端部相互连接而成的以抗弯为主的格构式结构。
桁架结构受力合理，计算简单，施工方便，适应性强，对支座没有横向推力；但结构高度大，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。
桁架结构按外形不同可分为三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线形屋架、平行弦屋架；按腹杆布置不同可分为三角形腹杆系、带竖杆的三角形腹杆系、半斜腹杆系、组合腹系；按其几何组成方式可分为简单桁架、联合桁架和复杂桁架按是否存在水平推力可分为无推力的梁式桁架和有推力的拱式桁架；按材料的不同可分为木屋架、钢-木组合屋架、钢屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝土屋架和钢-混凝土组合屋架。
桁架结构在民用建筑、工业建筑、公共建筑、娱乐设施、施工设备、公路桥梁等领域应用广泛。
2、实例分析天津奥林匹克中心体育场结构型式及特点
天津奥林匹克体育中心体育场基础为高强混凝土预应力管桩，主体为钢筋混凝土框架结构，屋顶桁架选用V字形平行弦桁架，悬挑结构。
主桁架最大跨度
117m，主、环桁架均为平面管桁架结构形式，桁架最大安装高度达53m，整个钢屋盖由主桁架、子桁架、二道环形桁架及水平、垂直支撑、檩条组成，总用钢量约13000t。
主桁架上口定位采用柱帽杆固定于看台柱顶支座上，下口定位采用落地形式
五、网架结构
1、概述
网架结构是一种新型结构形式，它是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。
网架都是双层结构，可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。
网架结构平面布置灵活，空间造型美观，便于建筑造型处理和装饰、装修，能适应不同跨度、不同平面形状、不同支撑条件、不同功能需要的建筑物。
特别是在大、中跨度的层盖结构中，网架结构更显示出其优越性，被大量应用于大型体育建筑、公共建筑、工业建筑中。
2、实例分析上海体育馆结构型式及特点
3、上海体育馆主馆呈圆形，高33米，屋顶网架跨度直径110米，采用平板型三向网架结构，网格尺寸为跨度的1/8。
平板结构
钢架结构
桁架结构
总结
建筑结构并不是我们通常所说的建筑物，而是隐藏于建筑物外表之下的，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。
人们往往认为结构与外形是相同的概念，其实不然。
建筑师根据结构功能要求的原则（安全性、适用性、经济性、耐久性）将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起，就形成了各种各样的建筑结构型式。