结构与选型复习资料

∙梁按截面形式分类工字型、矩形、T型、箱型、圆型、花篮型。

∙梁按支座约束条件分类，可分为静定梁和超静定梁。

∙钢筋混凝土梁具有受力明确、构造简单、施工方便、造价低廉等优点，缺点是自重大。当跨度较大时，常受到挠度和裂缝宽度等控制条件的限制，跨度一般不超过12m。

∙悬挑结构的抗倾覆安全系数大于1.5

∙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。

∙桁架结构的组成：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖杆

∙屋架结构的矢高一般取跨度的1/10-1/5，坡度，瓦类屋面坡度不小于1/3，大型屋面板坡度一般1/12-1/8 。屋架节间长度，一般1.5-4m。用大型屋面板，一般3m，有檩体系，上弦节间和檩距一致。

∙桁架结构的简化计算的基本假定：1．组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。2．桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。3．所有外力(包括荷载及支座反力)都作用在的中心平面内，并集中作用于节点上

∙高度呈抛物线型的桁架是理想的桁架形式。因桁架高度的变化与外荷载所产生的弯矩图完全一致，使上、下弦杆各节间轴力也完全相等。

∙屋架结构的选型需要考虑的因素1、屋架结构受力2、屋面防水构造3、材料的耐久性及使用环境4、屋架结构的跨度

∙刚架结构是指梁、柱之间为刚性连接的结构。当梁与柱之间为铰接的单层结构，一般称为排架，多层多跨的刚架结构则常称为框架，单层刚架也称为门式刚架。

∙单层单跨刚架按构件的布置和支座约束条件可分成无铰刚架、两铰刚架、三饺刚架三种。∙无铰刚架为三次超静定结构，刚度好，结构内力小，但对基础和地基的要求较高。当地基发生不均匀沉降时，将在结构内产生附加内力，所以在地基条件较差时宜慎用。三铰刚架为静定结构，地基的变形或基础的下均匀沉降对结构内力没有影响，但三铰刚架刚度较差内力大，故一般适用于跨度较小或地基较差的情况。

∙结构的一个共同特点是，约束越多，内力越分散，内力值越小，变形越小即刚度增大。因此，通过增加约束，可以提高结构的承载力，增加结构的刚度，或可减小结构的截面尺寸。∙单层刚架结构的布置是十分灵活的，它可以是平行布置．辐射状布置或以其他的方式排列，形成风格多变的建筑造型。

∙拱是一种以受轴向压力为主的结构，这对于混凝土、砖、石等污工材料是十分适宜的。∙按结构支承方式分类，拱可分成三铰拱、两铰拱和无铰拱三种。

∙拱式结构：(1)在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力。(2)在竖荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的在相应于顶铰C 截面上的弯矩除以拱的矢高。(3)当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与矢高成反比。

∙只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷裁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力。

∙拱式结构存在拱脚水平推力，为了保证拱的可靠工作，必须采取有效的措施来实现该水平力的平衡。水平推力直接由拉杆承担，水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆，水平推力由竖向承重结构承担，水平推力直接作用在基础上

∙拱的矢高应考虑建筑空间的使用、建筑造型、结构受力、屋面排水构造等的要求和合理性来确定。

∙壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。

∙壳体结构当厚度远小于壳体的最小曲率半径时，称为薄壳，

∙薄壳结构空间整体工作性能良好，内力比较均匀，是一种强度高、刚度大、材料省、既经济又合理的结构型式。

∙一开口壳体的中曲面所覆盖的底面最短边为a，，壳顶到底面之间的距离称为矢高f，f ／a称为矢率。矢率很小的壳体称为扁壳

∙薄壳结构中曲面的几何形式，按其形成的特点可以分为下列几类： 1．旋转曲面，2．平移曲面，3）．直纹曲面

∙薄壳结构的施工主要有以下几种方法：(1)现浇泥凝土壳体，(2)预制单元、高空装配成整体壳体，(3)地面现浇壳体或预制单元装配后整体提升，(4)装配整体式叠合壳体，(5)采用柔模喷涂成壳

∙圆顶结构适用于平面为圆形的建筑，如作为杂技院、剧院、展览馆、天文馆等的屋盖，也可作为圆形水池的顶盖。

∙圆顶结构由壳身、支座环、下部支承构件三部分组成。

∙钢筋混凝土刚架一般适用于跨度不超过18m、檐口高不超过10m的无吊车或吊车起重量不超过100kN的建筑中。

∙∙圆顶的下部支承结构一般有以下几种：(1)圆顶结构通过支座环支承在房屋的竖向承重构件上(砖墙，钢筋混凝土柱等)。(2)圆顶结构支承在斜柱或斜拱上。(3)圆顶结构支承在框架上。(4)圆顶结构直接落地并支承在基础上。

∙∙∙空间网格结构的外形可以为平板状，也可以呈曲面状。前者称为平板网架结构，常简称为网架；后者称为曲面网架或壳形网架结构，常简称为网壳。

∙∙∙∙∙∙按照杆件的布置规律及网格的构成原理分类，平板网架结构可分成交叉桁架体系和角锥体系两类。交叉桁架体系由两向或三向相互交叉的平面桁架所组成；角锥体系则分别由四角锥、三角锥、六角锥等组成。

∙交叉桁架体系网架的型式有五种：两向正交正放网架，两向正交斜放网架，两向斜交斜放网架，三向交叉网架，单向折线形网架

∙角锥体系网架是由四角锥单元、三角锥单元、或六角锥单元所组成的空间网架结构。∙∙∙网架结构的几何尺寸一般是指网格的尺寸、网架的高度及腹杆的布置等。

∙网架几何尺寸应根据建筑功能、建筑平面形状、网架的跨度、支承布置情况、屋面材料及屋面荷载等因素确定。

∙网壳结构按杆件的布置方式分类有：单层网壳和双层网完两种形式。

∙悬索结构由受拉索、边缘构件和下部支承构件所组成。

∙∙在竖向荷载作用下，悬索支座受到水平拉力的作用．当荷载及跨度一定时，该水平拉力的大小与索的下垂度成反比。

∙∙索的拉力与跨度的平方成正比，与垂度成反比。

∙∙∙折板结构一般由折板、边梁和横隔三部分组成。两个横隔之间的间距L1称为跨度，两个边梁之间的间距L2称为波长。

∙膜结构可分为充气薄膜结构，支承膜结构。

∙气压式膜结构也称为气胀式膜结构，它是在若干充气肋或充气被的密闭空间内保持空气压力，以保证其支承能力的结构。

∙气承式薄膜结构是靠不断地向壳体内鼓风，在较高的室内气压作用下使其自行撑起，以承受自重和外荷载的结构。

∙∙刚性支承膜结构也称骨架支撑膜结构，是利用拱、刚架、空间网格结构、张拉整体结构等刚性骨架来支撑薄膜的。