混合结构体系
10多层混合结构
10.4多层砖房的抗震构造措施
2设置钢筋混凝土圈梁 圈梁的作用
增强房屋的整体性,由于圈梁的约束作用使楼盖 与纵横墙构成整体的箱型结构防止预制楼板散开 和墙体出平面的倒塌; 作为楼板的边缘构件对装配式楼盖在水平面内进 行约束; 与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,保 证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能 力; 减轻地震时地基不均匀沉降与地表裂缝对房屋的 影响,提高房屋的竖向刚度
楼、屋盖类别 6 现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖 装配式钢筋混凝土楼、屋盖 木楼、屋盖 18 15 11 烈度 7 18 15 11 8 15 11 7 9 11 7 4
10.3 砌体结构体系的一般规定
4 房屋的局部尺寸限值
根据震害宏观调查而提出的房屋局部尺寸限值。 如果采用增设构造柱等措施,则局部尺寸可适当 放宽。
10 多层混合结构体系
10 多层混合结构体系
多层砌体房屋:
由粘土砖、粉煤灰中型实心砌块和混凝土中小型 砌 块砌体承重的多层混合结构房屋。
我国建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。
底部框架-抗震墙砖砌房屋
指底层或底部两层为钢筋混凝土框架-抗震墙结构, 上部为多层砖房的多层混合结构房屋。
多用于底部为商店、上层为住宅的建筑。
10.3 砌体结构体系的一般规定
房屋的总高度:
指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度。 半地下室从地下室室内地面算起; 全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外 地面算起; 对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处; 室内外高差大于0.6m时房屋的总高度应允许比表 中数据适当增加但不应多于1m。
10.2.1 横墙承重体系
横墙承重体系的适用范围
混合结构体系课件
混合结构体系的研发涉及材料科学 、物理学、化学、工程学等多个学 科的交叉,有助于推动多学科的协 同发展。
混合结构体系的历史与发展
历史
混合结构体系的研究始于20世纪初,早 期主要集中在金属与非金属材料的简单 组合与性能研究。随着材料科学和工程 技术的不断发展,混合结构体系的研发 逐渐深入,涉及的领域也更加广泛。
减排和生态化。
长寿命和可回收性
混合结构体系具有较长的使用寿 命和良好的可回收性,有助于减 少建筑废弃物的产生,节约资源
,降低对环境的影响。
对环境保护的影响与应对策略
环境影响评估
在设计和应用混合结构体系时,需要进行全面的环境影响 评估,包括能源消耗、碳排放、材料消耗、水资源利用等 方面,以制定相应的应对策略。
特点
混合结构体系具有多样性、灵活性和可设计性,能够实现材料性能的互补和优 化。例如,通过结合金属和非金属材料,可以获得轻质、高强、耐腐蚀等特性 。
混合结构体系的重要性
实现高性能材料
混合结构体系可以显著提高材料 的力学、热学、光学和电磁性能 ,为新材料的研发提供新的途径
。
拓展材料应用领域
由于混合结构体系具有多样的性能 和可设计性,使得它们在航空航天 、电子、生物医疗等领域具有广泛 的应用前景。
感谢观看
THANKS
VS
发展
近年来,随着纳米科技、生物技术等领域 的快速发展,混合结构体系的研究进入了 一个新的阶段。纳米尺度的混合结构体系 在电子、光电子、生物医学等领域展现出 巨大的应用潜力。同时,随着3D打印等 增材制造技术的进步,混合结构体系的制 备和应用将更加便捷和高效。
02
混合结构体系的构成
混凝土结构
01
常见建筑结构体系及其特点
常见建筑结构体系及其特点一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构,而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。
也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是:主要靠横墙支撑楼板,横墙是主要承重墙。
纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用,故纵墙是自承重墙。
该方案的优点是:横墙较密,房屋横向刚度大,整体刚度好,其缺点是:平面布置不灵活.纵墙承重方案其特点是:把荷载传给梁,由梁传给纵墙,纵墙是主要承重墙,横墙只承受小部分荷载,横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要,它的间距比较大.优点是:房屋的空间可以比较大,平面布置比较灵活,墙面积较小,缺点是:房屋的刚度较差。
纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求,有时需要纵横墙同时承重,即为纵横墙承重方案。
这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定,横墙的间距比纵墙的小,所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高.内框架承重方案房屋有时由于使用上要求,往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙,以取得较大的空间。
其特点是:由于横墙较小,房屋的空间刚度较差.二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。
它同时承受竖向荷载和水平荷载.由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架,当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时,该结构体系成为框架结构体系。
有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。
框架结构体系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。
同时框架结构的梁、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.框架结构体系的缺点为: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对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理。
混合结构体系
7
内框架承重方案
楼(屋)面板
梁
外纵墙 外纵墙基础 柱 柱基础
地基
8
底部框架承重体系
ห้องสมุดไป่ตู้
第一章 建筑结构体系与选型
3
三、混合结构房屋的墙体布置
按墙体承重体系,其布置大体可分为以下几种方案: 墙体承重体系 其布置大体可分为以下几种方案: 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 5. 底部框架承重体系
4
横墙承重方案
与纵墙承重方案相比,横墙承重方案房屋的横向刚度大、整体性好, 与纵墙承重方案相比,横墙承重方案房屋的横向刚度大、整体性好, 对抵抗风荷载、地震作用和调整地基不均匀沉降更为有利。 对抵抗风荷载、地震作用和调整地基不均匀沉降更为有利。
5
纵墙承重方案
纵墙承重方案楼面荷载(竖向)传递路线为: 纵墙承重方案楼面荷载(竖向)传递路线为:
板 梁(或屋梁) 纵墙 基础 地基
6
纵横墙承重方案
房屋的平面布置比横墙承重时灵活,房屋的整体性和空间刚度比纵 房屋的平面布置比横墙承重时灵活,纵墙 梁 基础 地基 楼(屋)面板 墙承重时更好。 墙承重时更好。 横墙
1
混合结构体系
一、定义及组成
混合结构体系又称砖混结构,是指房屋的墙、 柱和基础等竖向承重构件采用砌体结构,而屋 盖、楼盖等水平承重构件则采用钢筋混凝土结 构(或钢结构、木结构)所组成的房屋承重结 构体系。墙体是混合结构房屋中的主要竖向承 重结构,也是围护结构。
2
二、混合结构的优点
(1)主要承重结构(墙体)是用砖砌,取材方便。 (2)造价低廉、施工简单,有很好的经济指标。 (3)保温隔热效果较好。
混合结构体系
● 混合结构是指乘重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用混凝土制成,以砖 墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构 所共同组成的结构体系均为混合结构,混合结构,又可以说是砖混结构,虽然也用钢筋浇注,但墙体 具是承重功能,不能乱拆。
● 特点:质量较框架略差,质量较好,寿命较长,造价略低,适合6层以下,横向刚度大,整体性好, 但平面灵活性差。
● 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 ● 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构
1.2 实例工程项目概况
● 金茂大厦,又称金茂大楼,位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区,楼高420.5米,是 上海目前第二高的摩天大楼(截止2008年)、中国大陆第三高楼、世界第8高楼。大厦于1994年 开工,1999年建成,有地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层,楼面面积27万8707平 方米,有多达130部电梯与555间房客,现已成为上海的一座地标,是集现代办公楼、五星级酒店, 会展中心,娱乐,商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑 技术的多功能型摩天大楼, 由著名的美国芝加哥SOM设计事务设 计师Adrian Smith 设计。 因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂 大厦设计成这样。
其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+内筒混合结构体系。这种混 合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大 梁构成一个整体的抗侧力体系,而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可以提供较大的使用空间,其外围洞口可 以做的很大。
建筑结构分析总结
●1、金茂大厦体现了现代超高层建筑与中国历史传统文脉相结合一种建筑设 计理念--即数字8与宝塔外观造型的深度融合; ●2、高层建筑基本结构体系包括:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪 力墙体系、筒体结构体系; ●3、巨型高层结构型式包括:巨型混凝土框架结构、巨型钢刚架结构、巨型 框架-核心筒结构、巨型竖向桁架结构; ●4、金茂大厦是巨型高层建筑结构型式中巨型框架-核心筒结构的典型代表, 是现代工业高新技术下应用性与艺术性融合的典范。
第三讲-混合结构体系
现浇混凝土楼盖施工工艺
支模板
模板有柱通过处.模板要断开
绑扎钢筋
完成钢筋工程
浇筑混凝土
无梁楼盖
无梁楼盖形式上 是以结构柱与楼板组 合,取消了柱间及 底的梁。楼板可以通 过柱帽或无柱帽支承 在柱子上,这时周边 的楼板最好均匀出挑, 可使结构较为单一。
(4)、装配整体式楼盖
压型钢板组合楼盖
优点
现浇式楼盖 装配式楼盖 装配整体式楼盖
整体性,耐久 节约材料,造 综合了前两种优点
性,抗震性较 价低,施工进
好,灵活性较 度快,有利于
大
建筑工业化
缺点
耗费材料,造 整体性抗震性 使用的限制条件比
价较高,施工 较差,灵活性 较多。
工期长。
不好。
(7)、现浇空心楼盖
定义:利用预制空心楼盖的概念,将空心圆孔 管埋入钢筋混凝土板中,按不定方向排列,现 场浇注成型,使原实心钢筋混凝土板变成空心 板。
(3)、适用范围
2、混合结构房屋的墙体布置
墙体布置方案 (一)横墙承重方案 (二)纵墙承重方案 (三)纵横墙承重方案 (四)内框架承重方案
(一)横墙承重方案
1受力特点:主要靠横墙支撑楼板 横墙:承重 纵墙:维护、分隔、维持横墙的 整体作用、承担自身重量
2优点: (1)横墙较密,房屋横向刚度大,
(3)、现浇式楼盖的选型
结构型式:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖
楼板结构稳定性分析
楼板传力分析
单向板:两对边支承,或四边支承而l1/l2 ≤2 优点:计算简便,结构简单,施工方便
双向板:四边支承而且l1/l2 ≤2 优点:梁较少,接近正方形,天棚平整,外形美观,适用 于门厅部分或公共建筑的的楼盖 缺点:配筋构造复杂,施工不方便
房屋建筑概论 第二讲 混合结构体系
多层与 高层建 筑结构
大跨度 建筑屋 盖结构
建筑结 构选型
什么是建筑结构 建筑结构选型的原则 建筑结构与建筑设计 的关系 建筑结构的组成与分 类
砌体结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系 框架—剪力墙结构体系 筒体结构体系 巨型框架结构体系
单层刚架结构体系 桁架结构体系 拱式结构体系 网架结构体系 薄壁空间结构 网壳结构 悬索结构
第一章 混合结构体系
Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University
1.1 混合结构体系的特点和应用范围
1.2 混合结构体系的承重方案
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
定义:外围用外墙承重,内部用梁、柱承重的结
构为内框架承重方案。
特点:以柱代替内承重墙,在使用上可取得 较
大空间。
1.2 混合结构体系的承重方案
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缺点
砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性 能较差,在使用上受到一定限制;砖石的抗 压强度也不能充分发挥 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 。
混合结构横墙承重体系的特点
混合结构横墙承重体系的特点
混合结构横墙承重体系是一种常用于建筑设计中的结构系统。
它由混凝土横墙和钢框架构成,具有以下特点:
1. 承重能力强:混合结构横墙承重体系充分利用了混凝土和钢材的优点,横墙承担了建筑的主要水平荷载并将其传递到地基,而钢框架则承担了垂直荷载。
这种结构的组合能够有效地抵抗地震和风力等外部荷载,提供了强大的承重能力。
2. 经济高效:混合结构横墙承重体系在设计和施工方面具有较高的经济性。
混凝土横墙可以利用现场浇筑的方式进行建造,降低了施工成本。
而钢框架则可以在工厂进行预制,提高了施工效率。
3. 空间利用率高:混合结构横墙承重体系通过合理的布置和设计,可以最大限度地利用建筑空间。
由于混凝土横墙的存在,建筑的柱子可以减少或者集中布置,从而增加了建筑内部的可用空间。
4. 灵活性好:混合结构横墙承重体系具有较高的适应性和灵活性。
由于钢框架的使用,结构可以采用悬挑设计、大跨度设计等创新的形式,满足不同建筑设计的需求。
同时,也便于后期的改造和扩展。
总之,混合结构横墙承重体系是一种结合了混凝土和钢材的结构体系,具有承重能力强、经济高效、空间利用率高和灵活性好等特点。
这种结构系统在现代建筑设计中得到了广泛的应用。
常见混合结构及组合结构设计研究.doc
常见混合结构及组合结构设计研究随着经济的快速发展,城市中高层建筑越老越多。
建筑结构体系是指结构抵抗外部作用的结构构件组成方式。
本文重点介绍常用的混合结构体系和组合结构体系,以及压型钢板组合楼板设计方法。
关键词:混合结构组合结构压型钢板组合楼板随着建筑科学和技术的发展,人们对建筑结构的特性有了进一步的了解,相继诞生了许多新的结构体系。
这些结构体系使用方便,受力更加合理,既经济又便于施工。
混合结构体系和组合结构体系就是其中典型的代表。
一、常见的混合结构体系1、混凝土墙-钢框架体系混凝土墙-钢框架体系中,混凝土墙分成预制和现浇两种。
混凝土墙-钢框架体系中,钢框架是主要的承重构件,混凝土墙是主要的抗侧力构件。
由于预制混凝土墙-钢框架体系是通过在框架间配置一定数量的预制钢筋混凝土墙板所组成的,所以水平荷载引起的倾覆力矩主要由钢框架和钢筋混凝土墙板所形成的联合体来承担。
在现挠混凝土墙-钢框架体系中,现浇混凝土墙具有较大水平截面,而且沿高度是连续分布的,因而具有较大的抗侧移刚度。
在水平力作用下,钢筋混凝土墙承担大部分水平剪力和倾覆力矩,框架部分承拉由于变形协调所分配的小部分水平剪力。
2、混凝土芯筒-钢框架体系“混凝土芯筒-钢框架”结构体系,是指出钢筋混凝土芯筒及铰接或刚接钢框架所组成的混合结构体系。
3、混凝土框筒-钢框架体系“混凝土框筒-钢框架”体系,是指由外围的混凝土框筒和内部钢框架所组成的混合结构体系。
这种体系主要是靠钢筋混凝上外框筒抵抗水平荷载,内部钢框架仅需承担竖向荷载。
钢柱可以按轴心受压构件计算,使截面尺寸达到最小值。
外框筒也可以起到围护作用,省去了外墙板及安装工作量。
在施工方面,内部钢框架的安装和外圈钢筋混凝土框筒的绕酒,可以交锗进行,从而避免厂劳力密集型的施工作业。
4、混凝上墙—钢框筒体系“混凝土墙-钢框筒”结构体系是指由钢框筒和嵌置于钢框架间的预制钢筋混凝土墙板所组成的混合结构体系。
钢框筒是一个空间结构,在水平荷载作用下,它的整体抗弯能力甚强。
推荐:什么是混合结构体系?
什么是混合结构体系?由多种不同材料构件组成的结构体系称为混合结构体系。
由于不同材料制成的构件有不同的特点,有其明显的优点,采用不同材料构件组成的混合结构体系,实际上是各种构件的优化组台。
钢筋混凝土构件、钢构件的性能众所周知,不再赘述。
钢管混凝土构件是有效利用混凝土的约束强度,在三向约束下,混凝土的抗压强度可比单向抗压强度提高数倍。
正是利用这一特点,混凝土处于三向约束的钢管混凝土最适宜用于以受压为主的轴心受压或小偏心受压柱以及其他受压构件。
钢管混凝土构件的主要优点是抗压强度高。
延性好,浇灌混凝土时不需模板。
广泛用于高层建筑的柱子、拱桥的受压拱圈,高层建筑与高耸结构的受压弦杆等。
型钢混凝土构件是在混凝土中主要配置型钢(包括轧钢型钢与焊接型钢)的构件。
一般也配置一些构造钢筋及辅助受力钢筋,型钢混凝土可制作成柱、梁、剪力墙、筒体等。
它们的特点是强度高、刚度大、断面小、延性与抗震性能好,防火性能好等。
它可以和钢结构混合使用。
例如下部若干层为型钢混凝土结构,上部为钢结构,以增大高层建筑的刚度。
减少风荷载或水平地震作用下的侧移。
型钢混凝土结构也可和钢筋混凝土结构混合使用。
例如核心筒为钢筋混凝土结构,外框架为型钢混凝土的框架一筒体结构。
框架结构或框剪结构中也可下部数层用型钢混凝土结构、上部用钢筋混凝土结构。
《高规》中仅列出丁钢框架-钢筋混凝土筒体结构与型钢混凝土框架一钢筋混凝土筒体两种混合结构体系的设计原则与方法。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。
常见建筑结构体系
常见建筑结构体系建筑结构体系有多种类型,根据地质条件、环境位置、设计形式、实际需求等因素可以有几大类的常用结构体系:一、混合结构体系混合结构体系一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋,大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中,一般在6层以下。
混合结构不易建造大空间的房屋,优点是房屋的横向刚度大,整体性好,但平面使用性较差。
二、剪力墙体系框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系。
优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理方便;缺点是侧向刚度较小,当层数较多时会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰)破坏进而影响使用。
在非抗震区一般不超过15屋。
三、剪力墙体系剪力墙体系是利用建筑物的墙体做成剪力墙来抵抗水平水。
优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小;缺点是剪力墙间距小,结构平面布置不灵活,不适用于大空间公共建筑,结构自重较大,一般建筑高度在180米以内。
四、框架-剪力墙体系在框架结构中设置适当剪力墙的结构。
优点是结构平面布置灵活,空间较大,侧向刚度较大。
一般在建筑高度在170米以内。
五、筒体结构超高层建筑中水平荷载愈来愈大,此结构是抵抗水平荷载最有效的体系,一般由内筒和外筒组成,内筒由电梯间和楼梯间组成,两者通过楼盖连接成整体。
建筑高度在300米左右。
六、桁架结构体系桁架由杆件组成的结构体系。
节点一般假定为铰节点,当荷载作用在节点上时杆件只有轴向力。
一般用于跨度较大的屋架。
七、网架结构网架由许多杆件按照一定规律组成的网状结构,是高次超静定结构。
是一种空间体系。
一般用于体育馆屋架体系。
八、拱式结构拱是一种有推力的结构,主要内力是压力,可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。
适用于体育馆、展览馆等建筑中,赵州桥就是著名的拱式结构。
九、悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一,在桥梁中被广泛应用,目前悬索屋盖结构已达160米。
钢-混凝土组合结构与混合结构体系关键技术研究与工程应用
钢-混凝土组合结构与混合结构体系关键技术研究与工程应用介绍如下:钢-混凝土组合结构是指在钢结构中设置混凝土构件来形成一种新型的结构形式,混合结构体系则是将钢结构和钢混凝土组合结构结合起来,形成系统性较强、刚度较高的综合结构。
以下是钢-混凝土组合结构与混合结构体系关键技术研究与工程应用的介绍:一、关键技术研究1.钢-混凝土组合结构的设计方法:钢-混凝土组合结构的设计是一项复杂的技术任务,需要在钢结构与混凝土构件之间形成良好的相互作用,从而提高整体的受力性能,最终实现结构的安全稳定。
2.钢-混凝土组合结构的承载能力研究:钢-混凝土组合结构的承载能力是制约其工程应用的最重要因素之一,其在钢结构、混凝土结构和复合结构的组合中都受到影响。
3.混合结构体系的构造与连接技术:混合结构体系是钢结构、混凝土结构和钢混凝土组合结构的多种结构形式的组合,必须通过特殊的构造和连接技术来实现其整体性能的提高和协调。
二、工程应用介绍1.钢结构与框架式混凝土结构组合应用:钢结构在高层建筑中广泛应用,但其刚度较弱,需要配合一定的混凝土构件以提高刚度和承载能力。
同时,钢结构和混凝土结构组合应用也可在大型工业厂房、车辆避难库、体育场馆等场所得到广泛应用。
2.钢混凝土组合结构应用:钢混凝土组合结构能够很好地实现钢结构和混凝土结构之间的优势互补,具有承载能力强、耐火、抗震、隔声等优点,适用于大跨度的建筑和桥梁等工程领域。
3.钢-混凝土混合结构应用:钢-混凝土混合结构是混凝土结构、钢结构及钢混凝土组合结构的综合应用,不仅具有各种结构形式的优势,而且能通过综合优化的设计和施工来实现最佳的整体性能。
三、总结钢-混凝土组合结构与混合结构体系是一种新型的结构形式,在工程建设中具有十分广泛的应用程度。
其研究和应用可以提高建筑物的安全性、稳定性、经济性和环境适应性等方面的性能。
因此,未来应在加强钢-混凝土组合结构和混合结构体系研究的基础上,进一步推进其在工程领域的应用,以满足我国建筑和基础设施建设的日益增长和发展需求。
第二章 混合结构体系
五、现浇楼盖的组成
现浇肋梁楼盖:楼盖、 现浇肋梁楼盖:楼盖、 整体式基础 单向板肋梁楼盖、 单向板肋梁楼盖、双向 板肋梁楼盖 组成: 次梁、 组成:板、次梁、主梁
六、现浇楼盖的传力系统
单向板:板→次梁→主梁→ 柱或墙→基础→地基 双向板:板→梁→柱或墙→ 基础→地基
七、现浇楼盖中的梁板的尺寸要求 强度、刚度 ql 4 控制挠度: 1/200~1/300l f = 系数 *
EI
刚度、 刚度、使用要求
l 单跨简支h ≥ 30 单向板 屋面板h ≥ 60mm楼面板h ≥ 70mm 多跨连续h ≥ l 40 l 单跨简支h ≥ 板厚 40 双向板 h ≥ 80mm 多跨连续h ≥ l 50 悬壁板h ≥ l 12
(三)纵横墙承重方案
1受力特点: 纵横墙共同承重 2.优点:平面布置灵活性好,房屋刚度介于前两者 之间 3. 适用范围:在实际工程中应用较多
(四)内框架承重方案
钢筋混凝土柱代替内承 重墙,外墙为承重墙, 内部为 梁、柱的混合 承重方案,外墙和柱子 都是主要承重构件。
1受力特点:外墙和内柱共同承重 2.优点:可获得较大的使用空间 3.缺点: (1)房屋横墙少、空间刚度差 (2)墙柱易发生不均匀沉降,结构易产生内应力 4.使用范围:使用上要求有较大空间的房屋,如图书馆、商住楼
2-2 砌体
(一)砌块 1.实心砖 “秦砖汉瓦” 青砖 (炭的不完全燃 烧)有金属之声 故宫砖墙回音壁(天坛皇穹宇垣墙施 工精良磨砖对缝 烧结普通砖,非烧结硅酸盐砖。
2、承重粘土空心砖 早在战国时就出现了用长一米宽30—40厘米的大块 空心砖砌铅的墓室。空心砖孔洞率10%—40%之间 减 轻自重,隔声效果好,节约资源,保温隔热,“节能” 又“环保”已经得到大面积推广。 3、石材 抗压强度高,而久性好,给人以稳定感 4、其他砌块 砼砌块,砼空心砌块,加气砼砌块…… 我国标准砖的尺寸为240×115×53mm
混合结构房屋的承重体系与静力计算方案
② 横墙的厚度不宜小于180mm ③ 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房 屋的横墙长度不宜小于其总高度的1/2。
第12页/共45页
图3 混合结构房屋的计算简图
(a) 刚性方案;(b) 刚弹性方案;(c) 弹性方案
第13页/共45页
数量少,房屋横向刚度相对较差。
第2页/共45页
2、横墙承重方案 横墙是主要承重构件,纵墙起 维护和分割作用。房屋的空间 刚度大,整体性好。屋盖结构 简单,施工方便。与纵墙承重 结构相比,材料使用量少。
第3页/共45页
3、内框架承重方案 房屋的使用空间大,平面 布置较灵活;空间刚度 小,建筑物抗震能力差; 内框架结构一般用于商店、 旅馆、多层工业厂房等。
一般单层厂房、仓库、礼堂、食堂等多属于弹性 方案房屋。
第10页/共45页
(3) 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于刚性与弹性方案之间,在荷
载作用下,房屋的水平位移较弹性方案小,但又不可 忽略不计。这种房屋属于刚弹性方案房屋,其计算简 图可用屋盖或楼盖与墙、柱连接处为具有弹性支撑的 平面排架(图3(b)
《规范》规定,刚性方案多层房屋只要满足下列 条件,可不考虑风荷载对外墙内力的影响:
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《规范》规定,刚性方案多层房屋只要满足下 列条件,可不考虑风荷载对外墙内力的影响:
① 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。 ② 层高和总高不超过表3所规定的数值。 ③ 屋面自重不小于0.8kN/m2。 (4) 竖向荷载作用下的控制截面 在进行墙体承载力验算时,必须确定需要验算 的截面。一般选用内力较大,截面尺寸较小的截面 作为控制截面。
表2 墙、柱的允许高厚比[β]值
【精品文档】混合结构体系要求
【专业知识】混合结构体系要求【学员问题】混合结构体系要求?【解答】目前我国在一般建筑中所采用的混合结构形式,多以砖或石墙承重及钢筋混凝土梁板系统最为普遍。
这种结构类型,因受梁板经济跨度的制约,在平面布置上,常形成矩形网格承重墙的特点。
所以对于房间不大、层数不高,且为一般标准的某些建筑,例如小学学校、办公建筑、医院等是比较适用的结构类型。
在这三个示例的平面布局中,内外墙的划分,皆显示出了砖混结构的特点,即内墙和外墙起到分隔建筑空间和支承上部结构重量的双重作用,另外,承重墙布置的方式有纵墙承重和横墙承重之分,应结合布局的需要加以选择。
混合结构中的承重墙体,因需要承受上部屋顶或楼板的荷载,应充分考虑屋顶或楼板的合理布置,并要求梁板或屋面的结构构件规格整齐,统一模数,为方便施工创造有利的条件。
对于这种结构特点,在进行建筑布局时,应注意以下要求:(1)为了保证墙体有足够的刚度,承重墙的布置,应做到均匀、交圈,并应符合《砌体结构规范》(GB500032001)的规定。
(2)为了使墙体传力合理,在有楼层的建筑中,上下承重墙应尽量对齐,门窗洞口的大小也应有一定的限制。
此外,还应尽量避免小房间压在大房间之上,出现承重墙落空的弊病。
(3)墙体的厚度和高度(即自由高度与厚度之比),应在合理的允许范围之内。
混合结构的建筑,除承重墙之外,还有非承重墙,也称隔断墙。
因其不承受荷载,只能起到分隔空间的作用,一般多选用轻质材料,如空心砖、轻质砌块、石膏板、加气混凝土墙板等。
在混合结构类型中,还有砖木结构体系,即采用砖墙承重和木楼板或木屋顶结构建造的建筑,但因为木材消耗量大,目前我国很少采用。
此外,也有采用石墙承重混合结构体系的建筑及其他类型承重墙的混合结构体系的建筑。
由于选材不同,建筑的空间组合也将产生一定的影响,应在设计构思中权衡利弊,综合地取优除弊后,审慎地加以解决。
在设计中应依据建筑空间与结构布置的合理性和可能性,分清承重墙与非承重墙的作用,做到两者分工明确、布置合理,使整体建筑在适用、坚固、经济、美观等几个方面都能达到良好的效果。
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绪论一.建筑造型分类:1.多层与高层建筑:混合结构体系;框架架构体系;剪力墙结构体系(包括框剪、全剪、筒式结构);巨型框架。
2.单层大跨度建筑:(1)平面结构体系:门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构和拱结构;(2)空间结构体系:壳体结构、网架结构、悬索结构、薄膜结构、张弦梁结构和充气结构。
二. 我国常用的建筑材料:我国是发展中国家,材料价格较高而劳动力价格较低,钢筋混凝土是常用的典型材料。
三.世界五大最高建筑:1.哈利法塔(原名迪拜塔);2.台北101大楼;3.上海环球金融中心;4.香港环球贸易广场;5.吉隆坡双塔大楼第一章混合结构体系一.混合结构:混合结构体系是指由钢筋混凝土楼盖和砖承重的结构体系。
优点:能够就地取材;刚度较大;造价低;砖墙在防寒、隔热、隔音和耐风雨侵袭、化学稳定性等建筑物理性能上是比较优越的。
缺点:房屋层数受到限制;抗震性能差;施工强度大。
应用:一般用于五层以下的楼房,如住宅、宿舍、办公楼、学楼、医院等民用建筑以及中小型工业建筑。
二.混合结构房屋的墙体布置:三.墙体的构造要求:1.须注意横墙间距的大小:保证房屋符合刚性构造方案的要求。
2.纵墙尽可能贯通,方便圈梁设置。
3.墙体适当加设壁柱(大梁、吊车、山墙)4.墙体适当设置伸缩缝:砖与钢筋混凝土线膨胀系数不同(包角裂缝、水平裂缝、八字缝)四.混合结构房屋的楼盖布置:(1)按施工方法分:装配式楼盖;现浇式楼盖(2)按楼板类型分:单向板楼盖;双向板楼盖五.装配式楼盖:优点:节约木材,降低造价,施工进度快,构件质量好,并有利于建筑工业化。
缺点:整体性、抗震性较差,灵活性不好。
六.预制铺板的截面形式:实心平板;空心板;槽形板;包括预应力构件及非预应力构件。
七.选择装配式楼盖的结构平面布置方案:应使楼板有较小的跨度,节约钢材用量;尽量减少构件的类型,保证施工方便;平面尺寸符合30cm的模数。
八.现浇式楼盖:优点:整体性、耐久性和抗震性较好,其灵活性较大。
缺点:耗费木材、造价较高、施工工期长、施工质量较难保证。
九.单向板和双向板当长边与短边长度之比小于或等于2.0时,应按双向板计算;当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0时,宜按双向板计算;当按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边长度之比大于或等于3.0时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
*单向板肋形楼盖的优点:计算简便、结构简单、施工方便。
*双向板肋形楼盖的优点:天棚平整,外形美观。
单向板肋楼盖荷载传递路线:板→次梁→主梁→柱(或墙)→基础→地基十.*控制板、梁的挠度:主要是通过对其几何尺寸进行限制。
几何尺寸越大,刚度越大,挠度与刚度成反比,这样挠度就越小。
一般情况下,必须控制挠度在跨度的1/200-1/300。
十一.板、梁的经济跨度:单向板:2~3m ;h不大于1/30*l 双向板:3~5m ;h不大于1/40*l次梁:4~7m;h=(1/10-1/18)*l 主梁:5~8m ;h=(1/8-1/12)*l h为梁截面高度十二.混合结构在房屋建筑中的地位与将来的展望:1. 发展工业化生产的新体系(如砌块结构、大板体系、大模体系、框架轻板体系等)。
2.改善传统的砖混结构,加强研究抗震措施。
采用配筋砖砌体结构。
十三.小测:1.轻板:采用加气混凝土板、合成纤维板、石膏板、塑料板等作墙体材料的板。
2.大板建筑:一室一板与大型混凝土墙板配合,就是所谓“大板建筑”。
3.改善传统的砖混结构:提高砖的质量;加强研究抗震措施;采用配筋砖砌体结构。
第二章框架结构体系一.框架结构与砌体结构的区别:1砌体结构适用于层数不超过6层的房屋,否则墙需要很厚,建筑有效面积会大大减少。
2框架结构由梁、柱和板组成,填充墙可以是砖墙。
3框架结构体系用于层数较多的建筑。
二.框架结构:特点:在于“刚节点”,它使得刚架横梁的正弯矩减少,钢筋混凝土柱的抗压和抗弯能力提高,这样,框架结构不仅梁的跨度可以扩大,而且房屋的层数也可以增加。
刚节点:要有足够的钢筋;满足一定的构造要求;刚度较大优点:强度高、自重轻、整体性和抗震性好,建筑平面布置灵活,可获得较大使用空间。
缺点:其刚度和抗震性能不如剪力墙结构,不宜用于建造超高层建筑。
三.框架结构的类型:(1)按框架构件组成划分:1.梁板式结构:广泛应用于多层与高层房屋建筑;2.无梁式结构:由板和柱子组成,广泛应用于冷藏库、仓库等建筑。
(2)按框架的施工方法划分:1.现浇整体式框架:整体性和抗震性好,不受标准构件限制;2.装配式框架:可加速施工进度和提高建筑工业化程度,但节点的连接构造应达到刚节点的要求;3.半现浇框架:楼板预制或现浇柱预制梁板结构;4.装配整体式框架:节点局部现浇,使预制梁、柱构件连接成整体。
(3)按承重结构划分:1. 全框架:外墙仅起维护作用,总体刚度好;2. 内框架:外墙由砖墙承重,总体刚度差。
四.*装配式框架与装配整体式框架的区别:1.装配整体式框架是指将预制梁、柱装配就位后,通过局部(节点)现浇混凝土使构件联接成整体的框架。
装配整体式框架可形成刚节点。
2.装配式框架施工速度快,没有局部现浇混凝土。
五.*装配式与装配整体式框架构件的划分方式:1.短柱单梁式,运输容易,接头多。
2.长柱单梁式,运输困难,接头少。
3.组合单元式,增强结构刚度,要求高吨位起重设备。
六.框架布置方案:七.柱网尺寸:1. 多层厂房的柱网尺寸:柱距6m;跨度:6m, 7.5m, 9m,12m。
2.多层民用房屋的柱网尺寸:柱距3.3~6m,跨度6~12m。
八.框架构建截面尺寸:1.框架梁截面:h=(1/8~1/12)l,b=(1/2~1/3)h;2.框架柱截面高度:(1/12~1/20)层高;3.柱的截面面积:非抗震框架:A>=N/fc,N=1.05-1.10Nv(Nv——自重+活荷载效应);抗震框架:A>=N/(afc) ,N=1.1-1.2Nv(a——轴压比)。
九.抗震设防区框架体系房屋体型和结构布置的要求:1.房屋平、立面宜用简单的体型:尽量避免突出部分和刚度突变(鞭端效应),否则局部加强。
(塔楼要逐步收小,不宜采用混合结构);2.使房屋刚度中心与地震力合力作用线接近或重合:避免产生附加扭矩。
(填充墙、门窗破坏);3.使房屋各部分的刚度均匀:否则应用防震缝隔开。
(产生较大水平力差异);4.在烈度较高的抗震设防区,楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位。
(否则,采用加强措施);5.控制房屋的侧向变位和相对变位(对填充墙采取适当的加强措施);6.尽可能不采用复式框架。
(楼板中断);7.房屋高低层不宜用牛腿相连,宜用防震缝分开;8.柱子的净高与截面长边的比值宜大于4:避免脆性的剪切破坏。
(短柱)*1.刚度中心与墙体的布置有关;2.水平力重心与受风面或质量中心有关。
十.*控制房屋的侧向变位和层间相对变位的作用:1.防止竖向荷载引起的附加弯矩的加剧;2.防止填充墙的装修材料的破坏;3.避免相邻房屋的互相碰撞;4.减轻摇晃的感觉。
十一.框架结构的运用与建筑技巧的配合:1.框架带悬挑与建筑艺术的有效结合:(悬挑设计取得“底层收进”的效果)悬挑有利于减少跨中弯矩,经济合理的悬臂外伸长度应以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩的大小差不多为宜,约为三分之一内跨长度。
(幕墙比较轻,且离柱轴线不远,所以不属于悬挑)2.在复杂的建筑平面体型上进行简单的框架柱网布置。
3.框架柱网布置与建筑平面布局的融合构思:在统一的柱网中,结合人流线和使用要求,灵活地划分厅室空间和穿插各种构图要素,以此来打破厅室空间中规则柱网的单调感。
十二.框架的合理层数和缺点和层数不能太高的理由:1.合理层数为6~15层,最经济的是10层左右;2.缺点是“抗侧力刚度小,水平位移大”。
3.层数越多,框架结构的水平位移和内力越大,对框架结构的强度和刚度要求越高,框架下面几层的梁、柱截面尺寸就会增大到不经济甚至不合理的地步。
十三.框架竖向荷载和水平荷载对框架的作用:1.层数的增多,使竖向荷载增大,底层柱的轴力增大,而框架的变形和弯矩没有明显变化;2.层数越多,水平荷载产生的水平位移越大,底层柱的弯矩、剪力和变形变大,这时水平荷载对设计起着控制的作用。
十四.*框架设计的控制因素:1.是水平荷载而不是竖向荷载控制设计;2.是刚度而不是强度控制设计。
十五.无梁楼盖的优缺点和适用范围:优点:具有板底平整,室内净高可有效利用,便于管道在室内天棚架设等优点;缺点:柱子与楼板的连接刚度比梁和柱的连接刚度差,只适用于多层房屋;应用:广泛应用于冷藏库、仓库,也可用于商场和多层工业厂房等建筑中。
十六.无梁楼盖与有梁楼盖的区别:1. 没有次梁和主梁:2.板的厚度比有梁楼盖的厚;3.用柱帽作为板的支撑。
十七.*采用将楼盖四周伸出柱外方法的优点:1.能使边区格的弯矩值与中区格的接近,因而节省混凝土和钢筋的用量。
2.还能使柱和柱帽的型式一致,方便施工。
十八.*柱与板的连接方式和它们的适用范围:1.柱子与板直接通过柱帽连接,适用于较轻荷载。
2.柱帽上部再加宽或设柱帽顶板,适用于楼盖承受较大荷载的情况。
十九.*无梁楼盖中柱帽顶板的作用:起到将楼盖上的荷载传给柱子的桥梁作用。
二十.*无柱帽的无梁楼盖与梁式楼盖相比具有的优点和其适用范围:1.天棚表面平整;2.房间的平面布置更合理;3.没有突出的梁,故不必采用装饰或复杂的粉刷;4.楼盖施工和安装方面都能节约劳动力及节省费用;5.无柱帽的无梁楼盖可应用于民用建筑。
二十一. 升板的施工方法:升板的建造是自上而下的,先做杯形基础,安装预制好的柱子,在地坪或地下室的楼盖上铺约2mm的石腊或油纸或其它隔离层,浇注各层楼板及屋盖,每个柱头上安装一个油千斤顶,通过螺帽与待升的楼盖连在一起,使整片楼盖平稳上升,到设计高度之后,便锚固及焊接在柱上。
二十二. 小测:框架竖向荷载和水平荷载对框架的作用:层数的增多,使竖向荷载增大,底层柱的轴力增大,而框架的变形和弯矩没有明显变化;层数越多,水平荷载产生的水平位移越大,底层柱的弯矩和变形变大,这时水平荷载对设计起着控制的作用。
无梁楼盖中柱帽顶板的作用:起到将楼盖上的荷载传给柱子的桥梁作用。
第三章剪力墙结构体系一.为什么剪力墙可以提高房屋的抗侧力刚度:1.墙片在水平力作用下的工作犹如悬臂的深梁。
由于深梁的抗弯惯性矩(I)大,换言之,抗侧力刚度(EI)就大大的提高了;2.同时,从这块大截面墙片的受剪效能看,它的抗剪能力比框架强得多。
这片剪力墙为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度。
二. 剪力墙结构:定义特点适用层数适用范围框架剪力墙结构在框架体系中设置一些剪力墙来代替部分框架建筑平面布置很灵活10-25层旅馆、公寓、住宅等剪力墙结构由剪力墙承重而不设置框架的结构体系刚度比框架剪力墙体系更好;建筑平面布置很不灵活。