建筑结构选型第三章
《建筑结构选型》课件
混凝土结构
总结词
混凝土结构是一种采用混凝土为主要材 料的建筑结构类型，具有较高的抗压和 抗震性能。
VS
详细描述
混凝土结构主要采用混凝土作为主要承重 材料，通过梁、板、柱等构件组成的空间 结构体系。混凝土结构的优点在于其抗压 和抗震性能较好，能够承受较大的压力和 地震作用。此外，混凝土结构的耐久性较 好，能够长期保持其性能和外观。然而， 混凝土结构的施工周期较长，成本也较高 。
03
建筑结构选型的影响因素
建筑功能需求
总结词
建筑功能需求是影响建筑结构选型的重要因素，不同的功能需求需要不同的结构 形式以满足其使用要求。
详细描述
建筑的功能需求决定了其内部空间布局和荷载分布，进而影响结构选型。例如， 住宅建筑和商业建筑的功能需求不同，住宅建筑注重居住舒适性，商业建筑注重 空间灵活性和人流疏散，因此需要采用不同的结构形式来满足这些需求。
《建筑结构选型》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 建筑结构选型概述 • 常见建筑结构类型 • 建筑结构选型的影响因素 • 建筑结构选型的决策过程 • 建筑结构选型的未来发展
01
建筑结构选型概述
建筑结构选型的定义
建筑结构选型是指根据建筑物的使用功能、环境条件等因素，选 择合适的结构形式、材料和构造方式的过程。
建筑结构选型涉及到建筑物的安全性、经济性、适用性和耐久性 等方面，是建筑设计中的重要环节。
建筑结构选型的重要性
合理的建筑结构选型能够确保建筑物的安全性和稳 定性，避免因结构不合理而导致的安全事故。
建筑结构选型还关系到建筑物的经济性，合理的选 型能够降低建筑物的造价和维护成本。
建筑结构选型还影响到建筑物的外观和功能，合理 的选型能够使建筑物更好地满足使用需求，提升其 美观度和舒适度。
建筑结构选型
建筑结构选型一．砌体结构 *砌体结构是指用砖，石或砌块为块材，用砂浆砌筑的结构。
砌体按照所采用块材的不同，可分为砖砌体，石砌体和砌块砌体三大类。
优点：（1）砌体结构材料来源广泛，易于就地取材。
（2）很好的耐火性，较好的耐久性，使用年限长。
（3）砌体特别是砖砌体保温隔热性能好，节能效果明显。
（4）采用砌体结构胶钢混结构可以节约水泥和钢材，并且砌体砌筑时不需要模板和特殊的技术设备，可以节省木材可以连续施工。
（5）当采用砌块或大型板材做墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。
承重体系：（1）纵墙传力方案：板—梁—纵墙—基础—地基 （2）横墙传力方案：楼（屋）面板—横墙—基础—地基 （3）纵横墙承重方案：楼（屋）面板—（横墙）或（梁—纵墙）—基础—地基 （ 4）内框架承重方案：楼（屋）面板—梁—（外纵墙—外纵墙基础）或（柱—柱基础）—地基 竖向荷载专递路径：屋面板——屋面大梁——纵墙——基础——地基 水平荷载传递路径：纵墙——基础——地基 `Primary School TanouaIbi 塔诺安伊比小学这所可持续学校位于多根草原上名为塔诺安伊比的村子，其创作来源于传统建筑，并由当地人通过现代砖砌技术打造而成。
但它却不是用烧制的黏土修建而成。
地板，墙以及独具特色的桶形穹隆屋顶是由液压压缩的土块组成。
这些土块都是用建筑工地上的泥土现场制作，因此，该建筑与周围环境完全融为一体。
选择理由：屋顶的雨漏是由当地生产的陶瓷管道组成，雨季时候，这些雨漏就会关闭，而屋顶排水槽里的那些长长的陶瓷管道保证了雨水的迅速排放。
该学校是由液压压缩土块建造而成，属于横墙承重方案，这些砖块并非烧制的，而是用建筑工地上的泥土制作，这样可以大大降低制作成本以及对建筑环境的影响。
这些砖块的可持续性强，比传统的黏土建筑更能接受暴晒与暴雨的考验，而且，他们所营造出来的室内环境也要凉快的多。
建筑设计启示：该建筑通过另一种砌块形成方式将建筑对环境的影响降到最低，同时大大降低了制作成本，对于当地材料的运用也使得建筑对当地环境有相当好的融合度。
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
建筑结构选型目录总结
建筑结构选型⽬录总结第⼀章梁和悬挑结构梁主要承受垂直于梁轴线⽅向的荷载作⽤。
1.1梁的型式1.1.1梁按材料分类梁按材料分类有⽯梁、⽊梁、钢梁、钢筋混凝⼟梁、预应⼒混凝⼟梁及钢——钢筋混凝⼟组合梁。
1.1.2梁按截⾯形式分类1.1.3梁按⽀座约束条件分类1.2梁的受⼒与变形1.4悬挑结构1.4.1悬挑结构的形式1.4.2悬挑结构的抗倾覆平衡1.4.3悬挑结构的受⼒第⼆章桁架（屋架）结构在房屋建筑中，桁架常作为屋盖承重结构，这时常称为屋架。
2.1桁架结构的受⼒特点2.1.1桁架结构的组成2.1.2桁架结构计算的假定2.1.3桁架结构的内⼒1）弦杆的内⼒，2）腹杆的内⼒，2.2屋架结构的型式屋架结构的型式很多，根据材料的不同，可分为⽊屋架、钢屋架、钢⼀⽊组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝⼟屋架、预应⼒混凝⼟屋架、钢筋混凝⼟-钢组合屋架等。
按屋架外形的不同，有三⾓形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平⾏弦屋架等。
根据结构受⼒的特点及材料性能的不同，也可采⽤桥式屋架、⽆斜腹杆屋架、⽴体桁架等。
2.2.1⽊屋架常⽤的⽊屋架是⽅⽊或圆⽊连接的豪式⽊屋架。
⼀般分为三⾓形和梯形两种。
2.2.2钢——⽊组合屋架形式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋架和下折式屋架。
2.2.3钢屋架钢屋架的形式主要有三⾓形钢屋架、梯形钢屋架、矩形（平⾏弦）钢屋架，为改善上弦杆的受⼒情况，常采⽤再分式腹杆的形式2.2.4轻型钢屋架轻型钢屋架按结构形式主要由三⾓形屋架、三⾓拱屋架和梭形屋架等三种。
屋⾯有斜坡屋⾯和平坡屋⾯两种。
2.2.5混凝⼟屋架混凝⼟屋架的常见形式有梯形屋架、折线形屋架、拱形屋架、⽆斜腹杆屋架等。
根据是否对屋架下弦施加预应⼒，可分为钢筋混凝⼟屋架和预应⼒混凝⼟屋架。
2.2.6钢筋混凝⼟——钢组合屋架常见的钢筋混凝⼟——钢组合屋架有折线型屋架、三铰屋架、两铰屋架等。
2.3屋架结构的选型与布置2.3.1屋架结构的主要尺⼨屋架结构的主要尺⼨包括屋架的⽮⾼、坡度、节间距。
建筑结构选型ppt课件
的底层（门面），或底层框架结构、上部砖混结构
与结构选型有关的构造要求
• 横墙间距小些，可使结构整体性和空间刚度较好，还可防 止地基不均匀沉降引起的墙体开裂
• 纵墙宜贯通，可利于防止墙体开裂，且易于设置圈梁 • 梁跨度较大时，其支承处应加设壁柱 • 适当设置伸缩缝和沉降缝，可预防和减少墙体开裂 • 房屋平、立面布置规则，房屋质量分布和刚度变化均匀，
• 建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主 导地位，由注册建筑师完成。
• 建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结 构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有 建筑的个性。
二、建筑结构选型的原则
在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最 佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：
• 钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点，建筑物整体性好
• 因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大 的跨度，空间布置更为灵活
• 在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强
• 抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大
第二节 框架的组成与分类
• 框架的主要受力构件包括梁和柱 • 梁、柱连接处一般为刚接连接，当为铰接连接时成为排架 • 为利于结构受力合理，框架结构一般要求框架梁宜连通，
框架柱在纵横两个方向上应与框架梁连接，梁、柱中心线 宜重合，框架柱宜纵横对齐、上下对中 • 为了使用功能或建筑造型的要求，框架结构可采用抽梁、 抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式
框架结构按施工方法分类
• 全现浇框架：承重构件梁、柱、板均在现场绑扎、支模、 浇筑、养护而成，整体性和抗震性较好，但现场工程量大、 模板耗费多、工期长，在框架结构中使用最广泛
高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置
偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
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实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒
单厂结构布置和构件选型
西南科技大学网络教b育ac课k程
（5）、剖面布置 ①、厂房高度 厂房的高度指室内地面至柱顶（或下撑式屋架下弦底面）的距离。 厂房的高度和轨顶标高是厂房结构设计中的两个重要参数。
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西南科技大学网络教b育ac课k程
②、厂房跨度
L Lk 2e
保 温屋面板。 常用屋面板类型表表2.4 2、檩条 钢筋混凝土和预应力混凝土倒“L”形或“T”形檩条。也有上弦为钢
筋 混凝土、腹杆和下弦为钢材的组合式檩条和轻钢檩条。 檩条按一般简支梁设计。
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3.3 2结1 构布置
单层厂房结构主要构件选型
单层厂房结构设计 分为三个阶段： 方案设计阶段 技术设计阶段 施工图绘制阶段
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22 西南科技大学网络教育课程
一、国家建筑标准设计图集介绍
全国通用标准图集一般包括设计和施工说明、构件选用表、结构布
置图、连接大样图、模板图，配筋图、钢筋节点图、预埋件大样图
线之间的尺寸，要和主要构件的标志尺寸相一致，且符合建筑 模数要求； ③、定位轴线的具体位置，总是沿屋面板的接缝处、屋架的端部外 侧设置，或与屋架的侧面中心重合。
（2）、柱网布置 柱网布置的一般原则：符合生产工艺和正常使用的要求；建筑和结 构经济合理；在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性； 符合厂房建筑统一化基本规则；适应生产发展和技术革新的要求。 厂房柱网尺寸应符合模数化的要求，厂房的跨度在18m和18m以下时 ，应采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数 列；厂房的柱距应采用扩大模数60M数列；厂房的山墙处抗风柱柱 距宜采用扩大模数15M数列。
纵向水平支撑布置
3.3 1结1 构布置
建筑结构选型3
屋架结构的型式
用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择
一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及
材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型
式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可
用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种 材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋 架，其型式也各不一样。
1、三角形屋架
三角形屋架使建筑物屋盖形成坡屋顶，造型美观，而且，三 角形屋架的上弦坡度较陡，有利于屋面排水。
当屋面采用瓦类材料，如粘土瓦、石棉瓦、水泥平瓦、预应 力瓦等时，排水坡度一般为i＝1/2～l／3，屋架的高跨比—般为 h/L＝1/4～1／6。
矩形桁架
2.2.1 木屋架
一般为三角形屋 架，内力支座处大 而跨中小。适用于 跨度在18米以内的 建筑中。 节间长度控制2-3m 内，高跨比不宜小 于1/5-1/4。
木屋架
豪式木屋架的适用跨度为9～2l米，最经济跨 这种屋架型式适用于木屋架。其特点是： 度为 9～ l5米。 (1) 屋架的节间大小均匀，屋架的杆件内力不致 突变太大。因为木材强度较低，这对采用木材作杆 豪式木屋架的节间数目主要考虑节间长度要适 件提供有利条件。 中，如节间长度太长，则杆件长度太长，受力不利； (2) 木屋架的结点采用齿联结。这种屋架结点上 如节间长度太短，则节点太多，制造麻烦。一般应 相交的杆件不多，为齿联结提供可能性。 控制节间长度在1.5～2.5米之间。所以设计上常常 是：
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组合屋架已大量采用，由于制造简单、施工占地小、自重 轻，不需要重型起重设备，因此特别适于山区中、小型建筑。
折线形组合屋架
下撑式五角形组合屋架
三铰组合屋架
两铰组合屋架
2.2.7
结构选型课后题
绪论结构选型的原则：选择能够充分发挥其力学性能的结构形式轴心受力能够充分发挥其力学性能，受弯构件不能够充分发挥其力学性能。
合理的选用结构材料 混凝土和砖石砌体抗压性能较好，而抗拉性能很差，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右；钢的抗拉和抗压性能都很好；木材的两种力学性能差距不大。
提倡结构形式的优选组合。
平板结构与曲面结构的区别从受力上来说：平板结构这种结构类型，建筑结构水平分系统和竖直分系统中的所 有构件都是典型的受弯为主的结构构件。
对于曲面结构来说，包括拱结构、薄壳结构、悬索结构等，都是典型的轴向受力为主的结构类型。
从外形上来说：平板结构的外部形式以横平竖直的矩形体量居多。
曲面结构的外形是曲线或曲面。
从施工方面来说：平板结构0-4建筑结构选型的原则是什么？选择能够充分发挥其力学性能的结构形式合理的选用结构材料提倡结构形式的优选组合。
第一章 一般平板结构板式结构单向板2L /1L >3，双向板2L /1L 《3（板的长边尺寸1L 和短边尺寸2L ）支承方式：四边支承、三边支承、多点支承和圆形及环形支承等。
梁板式按支承条件分：简支梁、多跨连续梁、静定多跨梁按梁外形分：折线形梁、曲线梁结构悬挑的抗倾覆措施：采取必要的措施以形成抗倾覆力矩与悬挑结构的倾覆力矩产生平衡。
用拉力平衡 用压力平衡 用压力（支撑）平衡 用支撑和拉力相结合的复合平衡用自重平衡用基础形成整体平衡复习思考题：1-2单向板与双向板的区别是什么？板的长边尺寸1L 和短边尺寸2L ，2L /1L >3是单向板，2L /1L 《3是双向板。
板承受和传递荷载的过程中，单向板荷载主要沿短跨方向传递，双向板在两个方向上都传递荷载。
单向板在结构上属于（二维）平面受力和传力，双向板在结构上属于（三维）空间面受力和传力，因此双向板比单向板更为经济合理。
1-4对于楼板来说，设置梁的作用是什么？答：为了减少板的跨度。
1-9结构悬挑的抗倾覆措施有哪些？参照4第二章 桁架与屋架屋架形式的选择原则：跨度、屋顶造型、屋面排水。
建筑结构选型复习参考要点
结构：是建筑物的基本受力骨架构件：结构的组成部分，例如：梁、柱、板结构的作用：承担荷载结构的基本功能要求：可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中，当局部结构遭到破环后，仍能保持结构的整体稳定性。
建筑上的使用功能，结构上的安全合理，施工上的可能条件，造价上的经济价值，艺术上的造型美观。
荷载分类永久荷载(恒荷载)：大小、方向、作用点不随时间改变的荷载为永久荷载，如自重、土压力、预应力等；可变荷载(活荷载) ：大小、方向或作用点随时间改变而变化的荷载为可变荷载，如楼面和屋面活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、车辆荷载等；门式刚架的结构特点与适用范围特点杆件较少，制作方便，结构内部空间较大梁柱刚接，横梁弯矩较铰接减少，适用于中小跨结构，跨度可达４０米，最适宜１８米左右刚度较差，受荷后产生挠度，用于工业厂房时，吊车起重量不能过大适用范围广泛用于工业厂房和体育馆、礼堂等中小跨度建筑中。
门式刚架的类型与构造1门式刚架的结构计算简图，按构件的布置和支座约束条件可分成无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。
2.按外形分：水平横梁式、折线横梁式3.按跨数分：单跨、双跨、三跨、多跨4.按材料分：胶合木结构,钢结构,,,混凝土结构5.按截面形式分：实腹式刚架空腹式刚架格构式刚架等截面刚架变截面刚架构造纵向柱距：６米横向跨度：３米的倍数，如２４米、２７米h/L: h减小将使推力增大三铰刚架：h＞L两铰刚架：L稍大于h第二章薄腹梁结构梁的型式1 按材料分类：石梁木梁钢梁钢筋混凝土梁预应力钢筋混凝土梁钢-钢筋混凝土组合梁3 按支座约束条件分类：静定梁超静定梁根据跨多不同可分为：单跨静定梁（简支、悬臂）单跨超静定梁（两端固定、一端固定一定简支）多跨静定梁多跨连续梁薄腹梁的优缺点和应用范围优点：制作、构造、吊装及设计较简单，侧向刚度大，可以降低厂房的高度和不需设置屋面支撑缺点：自重较大适用跨度：普通钢筋混凝土薄腹梁为６～１２ｍ预应力时为１２～１８ｍ薄腹梁的设计要点和大致尺寸梁端部高度：一般不小于６０ｃｍ双坡度的屋面坡度：1/8~1/12梁截面高度：单坡梁h=(1/18~1/12)l双坡梁h=(1/14~1/6)l梁腹厚度：6~10cm第三章桁架结构桁架的结构受力特点与优缺点受力特点:杆件为轴向受压或受拉杆件，充分利用材料强度。
建筑结构与选型(二)复习题
建筑结构与选型（二）复习题第一章钢筋砼楼盖设计1、现浇钢筋砼楼盖有哪几种类型？其各自的受力特点和实用范围如何？2、如何进行单向板肋梁楼盖的结构布置？3、单向板肋形楼盖的板、次梁、主梁计算简图如何？如何确定各自的荷载、跨度？主梁弯矩图的特征如何？4、单向板肋形楼盖的板、次梁和主梁在配筋计算和构造上有哪些要点？5、如何进行井式楼盖的布置？6、如何进行无梁楼盖的布置？第二章建筑地基与基础1、地基土分哪几大类？各类土划分的依据是什么？2、地基必须要满足哪些设计要求？为什么要满足这些设计要求？3、影响基础埋置深度的主要因素有哪些？对建造在一般砂土、粘性土上的高层建筑物其基础埋置深度与高度的关系是什么？4、地基承载力标准值通过什么方法来获取？各种不同的砂土和粘土的承载力标准值大约是多少？5、刚性基础和柔性基础的主要区别是什么？计算上有何相同点和不同点？6、基础有哪些类型？它们的应用范围如何？7、钢筋砼柱下独立基础设计主要的内容有哪些？这些设计内容能保证基础不产生哪些破坏？8、根据公式会确定墙下刚下基础的宽度？9、桩基础主要应用在什么情况下采用？端承桩和摩擦桩的主要差别是什么？分别在什么情况下采用？第三章钢筋砼多层与高屋房屋结构1、钢筋砼多层与高层结构类型有哪些？这些结构抗侧力能力如何？适合的层数？2、在高层结构中，选择合理的结构型式主要考虑的因素是什么？3、高层建筑结构常用的楼盖体系有哪几种？各有何特点？4、结构布置应遵循哪些基本原则？结构的平面布置和竖向布置应注意哪些基本问题？5、结构的变形缝包含哪些内容？各在什么情况下设置？各种缝的特点和要求是什么？6、框架结构的受力变形有何特征？承重框架的布置方式有哪几种？如何提取框架的计算简图？其上作用有哪些荷载？7、高层建筑结构构件截面尺寸的估算需要考虑哪些方面的内容？以框架结构梁、柱截面尺寸的估算为例子以具体说明？8、如何计算框架的层间侧移和总体侧移？9、剪力墙结构的布置方式有哪几类？各有何构造要求？10、框支剪力墙的布置应注意哪些主要问题？11、框架—剪力墙结构的组成及受力各有何特点？结构布置时应考虑哪些构造要求？12、筒体结构的受力特点？筒体结构有哪些几种构成方式？13、筒体结构布置时应注意哪些主要问题？14、房屋结构的转换层在什么情况下设置？常用转换层的结构形式有哪几种？第九章大跨结构1、从结构受力特征上大跨结构有哪些种类？2、拱结构受力特点？拱脚的抗推设计有哪几种常用做法？3、静定拱与超静定拱内力分布上有何不同？4、拱结构主要设计内容有哪些？5、桁架的受力特点是什么？桁架的外形与内力有何关系？6、薄壳结构的受力特点是什么？从几何形式上壳体结构的曲面形式有哪几种？7、筒壳结构的组成？边梁及横隔板的主要作用是什么？壳板厚度大约是多少？为什么在支座附近壳板要加厚？8、球壳的结构组成？各部分主要受力特征？9、双曲扁壳的受力特点是什么？主要组成构件？扁壳的配筋示意图如何？10、折板结构组成？各部分构件主要受力特征？11、网架屋盖结构的特点主要有哪些？网架结构的杆件一般采用材料是什么？结点采用哪种连接方式？12、平板网架有哪些不同的结构形式？各自受力特点及适用范围是什么？13、网架的支承方式有几种？适用于什么情况？14、悬索结构受力特点是什么？由哪些主要构件组成？15、悬索结构有哪些类型？其各自索网组成及受力有什么不同？16、单层悬索结构加强屋盖稳定性措施有哪些？第十章建筑抗震设计基本知识1.什么是抗震设防烈度？2.建筑抗震设防类别是如何分类的？3．抗震设防的目标是什么？4．钢筋砼构造柱起哪些作用？应设置在哪些部位？5现浇钢筋砼圈梁起哪些作用？应设置在哪些部位？6.防震缝的宽度如何确定？7.框架梁柱截面有哪些要求？8什么是柱的轴压比？9什么是强柱弱梁原则？10 什么是强剪弱弯原则？。
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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建筑结构选型知识点(全)
建筑结构第1章概论1.建筑结构与建筑的关系强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。
结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。
2.建筑结构的基本要求安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性3.建筑结构的分类1.按组成材料1）木结构优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。
缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。
2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。
优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。
缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱；自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。
3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
）优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体性好；可就地取材。
缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周期长；拆除、改造难度大。
4）钢结构优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能好。
缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐蚀性差。
5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻；抗震性能好；施工周期短、节约模板缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接设备与人员、需要二次抗火设计2.按结构体系1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。
主要用于量大面广的多层住宅。
2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。
主要用于单层工业厂房中。
3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。
优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。
缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位移较大；框架结构抗震性能较差，适用于非抗震设计；层数较少，建造高度不超过60m的建筑中。
建筑结构选型考试要点
第二章：砖混结构一、砖混结构的定义1、混合结构同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成承重结构,称为混合结构2、砖混结构由承重的砖砌体墙和钢筋混凝土楼盖屋盖组成的承重结构体系3、砖混结构适用范围适用于建筑层数不超过7层的住宅、公寓、办公楼、医院等占多层建筑结构体系的85%左右弱砖混结构超过6层,则墙体很厚,会大大减少建筑有效面积4、如何发展砖混结构发展工业化生产的新体系如砌块结构、大板体系、大模体系、框架轻板体系等改善传统的砖混结构,加强研究抗震措施二、砖混结构的优缺点1、优点主要承重结构墙体所用材料为各种砌体砖或砌块,为此造价低廉取材方便房屋纵横墙布置容易满足刚度要求混凝土、钢材主要用于楼屋盖上,整体结构造价低2、缺点砖砌体强度低,层数受到限制抗震性能差施工速度慢三、砖混结构房屋墙体的布置方案1、横墙承重方案受力特点主要靠横墙支撑楼板、屋面传来的荷载横墙：承重墙纵墙：维护、分隔、维持横墙的整体作用、承担自身重量优点横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好外纵墙立面处理方便,可设较大洞口缺点横墙较密,房间布置不；、灵活适用范围宿舍、住宅2、纵墙承重方案受力特点板荷载传给梁,由梁传给纵墙纵墙：承重墙横墙：满足房屋刚度和整体性优点：房间空间大,房间布置灵活,墙面积小缺点：房屋横向刚度差,纵墙较厚或要加壁柱、构造柱使用范围：使用上要求有较大空间或者隔墙位置可能变化的房屋,如教学楼、办公楼、医院3、纵横墙混合城中方案受力特点：纵横墙共同承重优点：房间开间和进深能满足使用要求,房屋纵横向刚度较为接近4、内框架承重方案受力特点：外墙和内柱共同承重优点：可获得较大的使用空间缺点：房屋空间刚度差,易发生不均匀沉降,使结构产生内力使用范围：使用上要求有较大空间的房屋5、底框架承重方案6、总结四、砖混结构房屋墙体布置注意事项1、墙体布置需要满足构造要求、高厚比要求外,还需要考虑保证房屋整体性、空间刚度以及方式开裂等问题;2、横墙间距小于倍建筑物宽度刚性方案3、纵墙宜尽可能贯通,有利于增强墙体抗裂能力,减少地基不均匀沉降,方便圈梁设置4、墙体要适当加设壁柱大梁、吊车、山墙、构造柱原因：脆性材料,弯曲抗拉强度低;墙厚≤24cm,而大梁跨度≥6m时,梁支承处应加壁柱；承受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的山墙应加壁柱5、适当设置伸缩缝砖与混凝土膨胀系数不同现浇钢筋混凝土楼屋盖：有保温层或隔热层：伸缩缝间距为50m；无保温层或隔热层：伸缩缝间距为30m；缝宽：20-50mm6、适当设置沉降缝当房屋建于地质较大的基础上或者房屋相邻高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法差别较大时,为避免房屋开裂,宜设沉降缝;缝宽：50-120mm,和层数有关五、砖混结构的房屋楼盖布置1、铺板式楼盖：由许多预制楼板直接铺放在砖墙或楼面大梁上预制楼板：实心平板、空心板、槽形板规格：通用图集基本模数：300mm2、装配式楼盖的结构平面布置：布置方案和墙体承重方案相对应：即包括横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙承重方案、内框架承重方案平面尺寸符合300mm的基本模数,以便和预制楼板的模数相配合发展趋势：加大板宽3、现浇式楼盖的选型结构形式：单向板肋梁楼盖、双向板了梁楼盖;单向板：单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支撑构建上的板;两对边支承,或四边支承而L1/L2＞3时应按单向板计算,2≤L1/L2＜3按照双向板计算优点：计算简便,结构简单,施工方便双向板：指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板;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,适用于门厅部分或者公共建筑的楼盖缺点：配筋构造复杂,施工不方便梁板经济跨度：楼盖造价占房屋总价的30%到40%,所以楼盖梁板布置是否经济合理,对工程造价起决定性意义;单向板：2-3M 双向板：3-5M 次梁：4-7M 主梁：5-8M六、现浇楼盖的组成及传力路径1、现浇楼盖的组成：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖组成：板、次梁、主梁2、传力路径单向板：板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基双向板：板→梁→柱或墙七、现浇楼盖的梁板尺寸要求梁板尺寸的确定要考虑强度、刚度两方面的要求1、梁板挠度的控制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,挠度必须控制在跨度的1/300-1/200以内;2、板截面尺寸：单跨简支板：单向板h≥l/30且大于60mm；双向板h≥l/40且大于80mm;多跨连续简支板：单向板h≥l/40且大于70mm；双向板h≥l/50;悬臂板：h≥1/12;3、梁截面尺寸：次梁截面：h=l/11~15；b=h/2~3；主梁截面：h=l/8~12；b=h/2~3；悬臂梁：h≥l/6；b=h/2~3;第三章框架结构体系一、框架结构特点1、受力特点：刚结点,受力性能好梁、柱形变特征：剪切型2、框架结构的优缺点及适用范围优点：建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便强度高,自重轻,构件类型少,易于标准化、定型化；可以采用预制构件,也易于采用定型模板而做成现浇结构,有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构;现浇结构的整体性好,抗震性能好,在地震区应优先采用;缺点：抗侧刚度低,20层及以下建筑适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室、实验室等二、框架结构的类型1、按框架结构组成划分梁板式结构多层和高层无梁式结构仓库、冷藏室2、按框架的施工方法分现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好,节省钢材；缺点：现场工作量大,模板消耗多,施工周期较长;半现浇式框架：梁柱现浇,板预制优点：减少了混凝土浇筑量,节约模板；缺点：整体性及抗震性能不如现浇式框架;装配式框架：优点：构件可以在工厂预制,质量容易保证,施工现场的工作量较少,比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接,用钢量大,整体性较差,抗震性能差;装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制,在施工现场将构件吊装就位,再用现浇混凝土将框架连接成整体,因而这种框架兼备了前两种框架的优点;3、按承重结构划分全框架内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调,房屋整体性和总刚度差,抗震性能差4、装配整体式框架的构件划分短柱单梁式：制作、运输、安装方便,但接头多,施工复杂长柱单梁式：减少柱子接头,增加了结构的整体性；但柱子长,运输困难,吊装内力大,长度不宜超过１６米组合单元式：接头少,增加了结构的整体性；构件制作复杂,运输困难,起重吨位大5、装配整体式框架的接头形式梁与柱的接头暗牛腿刚接方式明牛腿刚接方式柱与柱的接头方式--焊接连接梁与板的接头方式--迭合梁式三、框架结构的组成1、框架结构由梁、柱组成；2、根据梁柱连接方式的不同,叫法是不同的：刚性连接的为通常所说的框架结构,铰接的通常称为排架结构3、为使结构受力合理,框架结构一般要求框架梁宜连通,框架柱在纵横方向应有框架梁连接,梁柱中心线宜重合,框架柱宜纵横对齐,上下对中;4、框架结构为满足使用功能或建筑造型的要求,也可存在抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式四、梁柱的布置及柱网尺寸1、基本要求：框架的柱网布置应力求简单、规则、整齐要满足生产工艺和建筑平面布置的要求要使结构传递体系明确,受力合理柱网布置应便于施工柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数2、分类内廊式柱网、等跨式柱网、对称不等跨式柱网内廊式：对称三跨;房间进深：6m、、走廊跨度：、、开间方向柱距：~8m适用范围：旅馆、教学、办公、医院等跨式柱网：常用跨度为6米、米、9米、12米开间方向柱距：6m适用范围：厂房、仓库、商店⏹注意：⏹无论是工业或民用建筑的柱网布置,当房屋长度较大55米时,均需设置伸缩缝,在缝的两侧应各自设置框架3、框架的布置：按承重框架布置方向分为三种：1.主要承重框架横向布置特点：横向梁为主梁,纵向梁为次梁连系梁优点：承重框架横向布置可有效提高纵房屋横向的抗侧力强度和刚度；有利于立面处理和室内采光2.主要承重框架纵向布置特点：纵向梁为主梁,横向梁为次梁连系梁优点：有利于楼层净高的有效利用,房屋的使用划分比较灵活；缺点：横向很差刚度；适用范围：层数不多的无抗震要求的厂房3.主要承重框架纵横两向布置两个方向均有较好的抗侧刚度;框架承重方案有楼盖布置关系4、变形缝的设置1、在实际工程中,遇到房屋纵向太长、立面高差太大、体型比较复杂时,应对建筑进行变形缝的设置,使结构受力合理；2、变形缝分类：伸缩缝：又名温度缝,主要与结构的长度有关,未采取措施时,伸缩缝间距不宜超过按表3-1中的值;沉降缝：主要与基础受到的上部荷载和场地的地质条件相关；沉降缝可利用挑梁、搁置预制板、预制梁、设双柱等方法处理;其与温度缝的缝宽一般不小于50mm;防震缝：主要与建筑物平面形状、质量分布、刚度、地理位置等相关;防震缝设置应力求使各结构单元简单、规则,刚度和质量分布均匀,避免发生地震作用下的扭转效应;尽量不设缝或少设缝,且“三缝合一”;5、框架结构柱网尺寸框架柱网布置应力求简单,并尽量符合模数要求多层厂房：柱距一般采用6m,跨度,根据柱网形式而分内廊式 6m++6m 或 ++等跨式常用跨度6,,9,12m四种一般6m,最好不超过9m,为什么多层民用房屋的柱网尺寸因民用房屋种类繁多,功能要求各有不同柱距：旅馆建筑,常为6-8m跨度：6-12m经济考虑,不宜超过9m若建筑长度较大时,应考虑设置伸缩缝,伸缩缝间距见混凝土结构设计规范GB50010-20016、构件截面尺寸框架横梁截面：梁高h=1/8~1/12l梁跨梁宽b=1/2~1/3h梁高框架柱截面的宽与高=1/15~1/20Hｉ层高五、框架结构的受力特点与适用层数和高宽比1、框架结构的受力特点框架结构是由梁和柱相互刚接而成的,框架的承载能力和结构效能主要依赖于梁与柱的强度和节点刚度;框架竖向荷载和水平荷载对框架的作用是什么竖向荷载：框架层数的增加而框架的变形和弯矩没有显着的变化框架的变形和弯矩与框架的层数多少没有太大的关系水平荷载：框架的层数越多,产生的水平位移越大,框架的内力也随层数的增加而迅速增长,层数超过一定程度时,水平荷载产生的内利远远大于竖向荷载产生的内力;这时,水平荷载对设计起主要控制作用;2、框架结构的适用条件架结构层数较少时,竖向荷载起控制作用,框架结构比较经济;当房屋向更高的层数发展时,采用框架结构将会产生矛盾：１强度方面：由于层数和高度的增加,竖向荷载和水平荷载产生的内力都要相应增大,特别是水平荷载产生的内力增加更快;当高度达到一定的数值,框架中将产生相当大的内力;２刚度方面：随着房屋高度的增加,在水平荷载作用下,框架结构本身柔性较大,水平位移成为重要的控制因素;要满足强度和刚度的要求,就必须增大构件的截面尺寸,太大不经济,甚至不合理;合理层数是6~15层,最经济是10层左右;高宽比：５～７框架结构房屋最大适用高度六、抗震设防区框架体系结构布置的要求1、结构平面布置的原则a)结构平面布置简单、规则、对齐、对称,有利于抵抗水平荷载▪平面形状：板式、塔式▪板式是指房屋宽度较小,而长度较大的建筑▪为了增加板式结构的侧向刚度和稳定,避免“一字形”建筑,可以做成折板式或曲线式;▪塔式则是指平面的长度和宽度相接近的建筑▪在塔式建筑中,常用圆形、方形、长宽比较小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各种形状;b)尽量避免部分突出及刚度突变c)控制房屋的长宽比 L/B不宜超过d)抗侧力结构的布置应尽可能使房屋的刚度中心与地震力合力作用线接近或重合e).抗侧力结构的布置应使房屋中各部分的刚度均匀,不应过分悬殊f)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2、结构立面布置的原则a)沿房屋的竖向高度刚度和质量分布均匀,不要发生过大的突变,尽量避免夹层、错层、抽柱现象b)各层楼板应尽可能设置在同一标高上,尽可能不采用复式框架c)房屋顶部不宜有局部突出和刚度突变,如不能避免,突出部分应逐步收小,并需作抗震验算竖向规则建筑：立面局部收紧尺寸不大于该方向总尺寸的25%；楼层刚度不小于相邻上层刚度的70%,且连续三层的总刚度下降不超过50%;底柔上刚结构,底部容易破坏d)下刚顶柔结构,容易出现“辫梢”效应;震害调查表明：房屋顶部突出结构震害严重e)f)3、12破坏3避免相邻房屋的相互碰撞4减轻摇晃的感觉七、无梁楼盖结构1、类似的框架结构没有楼盖,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广泛用于冷藏库、仓库,也可用于商场和多层工业厂房建筑中2、无梁结构与有梁节后的不同点钢筋混凝土板直接支承在柱上没有次梁和主梁板的厚度在较有梁楼盖的厚柱的上端与板整体连接处尺寸加大,形成“柱帽”,作为板的支座;3、现浇无梁楼盖结构整体现浇、装配式、升板法施工无梁楼盖结构由板、柱帽及柱子组成柱网通常布置成正方形或矩形无梁楼盖的静力分析：把楼板在纵横两个方向上假想地划分为两种板带：“柱上板带”弹性的柔软支座和“跨中板带”支承于柱上板带4、无梁楼盖的厚度无梁楼盖板的厚度根据采用的柱帽形式不同而不同;采用图3-12a时,板厚不宜小于1/35~1/32跨度采用图3-12b和c时,板厚不宜小于1/40~1/35跨度板厚一般为160~200mm5、柱子尺寸柱子的尺寸由计算确定楼盖荷载较大时,层高与柱子截面宽度比值不宜大于1/10当楼盖四周的板不伸出边柱外时,在周边应设圈梁;第四章：剪力墙结构体系一、剪力墙为什么可以提高房子的抗侧力刚度这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大,换而言之,抗侧力刚度就大大的提高了；同时,这块大截面墙片的受剪效能看它的抗剪能力比框架结构强的多,这片剪力墙为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度;二、剪力墙结构体系的类型特点和适用范围剪力墙结构体系的分类按施工工艺分类大模现浇剪力墙结构体系施工工艺及机械设备相对较简单,适合我国国情,技术经济指标较好滑模现浇剪力墙结构体系全装配大板结构体系内浇外挂剪力墙结构体系高层结构体系选型中,应充分考虑工程的施工条件和具体的施工工艺等因素;按剪力墙的整体性墙体开洞大小分类实体剪力墙：未开洞或开洞很小双肢剪力墙：墙面开有一排洞口联肢剪力墙：沿竖向开有一列或多列较大的洞口壁式框架：开洞很大,连系梁和墙肢的刚度均较小,受力与变形接近于框架,几乎每层墙肢均有一反弯点框支剪力墙：结构抗震性能差,造价高错洞剪力墙：墙面上开有错行或错列洞口带小墙肢的剪力墙：墙肢与其余部分墙体尺寸相比较较小的剪力墙结构体系的类型纯剪力墙结构框支剪力墙结构框架剪力墙结构筒体结构1.全剪力墙结构概念：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构;优缺点及适用范围优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力强度要求也容易满足,房间内无梁柱外露;缺点:剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大;适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑,高层建筑;特征：自底层向上,位移增量越来越大,与悬臂梁的弯曲变形曲线类似;故称“弯曲型”适用范围：房屋刚度比框架-剪力墙体系更好,适用的层数更高,层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构理论上可达100~150层,但墙体太厚,不经济,以40层以下为宜全剪力墙的高宽比：不宜大于62.框支剪力墙结构优点：底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅缺点：房屋刚度突变,抗震性能较差避免房屋刚度突变的措施：1把框架层扩展到2~3层,层高逐渐变化,使刚度逐渐减弱而避免突变2在框架的最上面一层设置设备层,作为刚度的过渡层3尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度⏹结构转换层：水平结构,梁很大,一两个楼层高⏹作用：过渡,改变下方楼层柱子的排列,或者过渡上下层剪力墙的不同位置,以此获得特别的楼层柱网－－创造大空间并将上部荷载传递到下面相对少而大的几根柱或几片墙上3.框架剪力墙结构概念：在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分框架特点：以框架结构为主,以剪力墙为辅助补救框架结构的不足的半刚性结构;剪力墙承担大部分的水平荷载,框架以负担竖向荷载为主适用范围：H/B不宜大于4~525层以下的房屋,最高不宜超过30层地震区的五层以上的工业厂房由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性,这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜不同剪力墙结构的比较4.筒体结构特点：将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空心柱体,结构空间刚度极大,抗扭性能也好剪力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间,建筑平面布置灵活,适用于各种高层公共建筑和商业建筑筒体结构的类型根据建筑高度不同,可采用不同筒体结构形式内筒体：将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体;外筒体：四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成---多孔墙体;建筑物内部可不设剪力墙;筒中筒：内筒体与外筒体相结合多筒体组合：根据建筑平面要求可采用：多重套筒,组合筒---几个筒体由楼板联合束筒---若干个筒体成束状结构,筒体可错落不齐;筒体结构的主要特征框筒及桁架筒做为外筒,实腹筒做为内筒,形成筒中筒结构,筒体结构属于空间受力体系1变形特点框筒侧向变形仍以剪切型为主,而核心筒通常则是以弯曲型变形为主2受力特点框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件,柱子分为受拉和受压柱,形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架;5.束筒结构使用条件：当建筑高度或其平面尺寸进一步加大,以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时,必须采用多筒体系1、成束筒两个以上框筒或其它筒体排列在一起成束状,称为成束筒;优点：结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高,沿高度方向,还可以逐个减少筒的个数,分段减少建筑平面尺寸,结构刚度逐渐变化有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象,使内筒或内部柱子充分发挥作用2、巨形框架利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨形梁相连,巨型梁每隔几层或十几层楼设置一道,截面一般为一层或几层高,筒体和巨型梁即形成巨型框架特点：超越一般结构概念一般结构的截面尺寸与层高相关巨型结构：由两级结构组成第一级：结构超越楼层划分,形成跨越几个楼层的巨柱以及一层空间的巨梁巨型框架结构巨型桁架结构第二级：巨型框架或桁架间为一般框架结构小型柱、梁与楼板;•在巨型层底下,可设无柱大空间;•巨型结构外露与建筑立面相结合•空间利用灵活•施工速度快,巨型主框架施工后,各层可同时施工•巨型框架---巨型开洞•形成气流通道,减小风压6.结构体系的选择主要考虑因素建筑物高度----结构抗侧刚度与抗震性能建筑物用途----建筑平面布置,空间利用要求高层的控制因素水平荷载和刚度而不是竖向荷载和强度抗侧移能力砖混结构－框架结构－框剪结构－剪力墙结构－框筒结构－筒中筒结构－成束筒结构－巨型框架结构各种结构体系的适用层数：框架结构—15层以下最经济为10层框架-剪力墙结构—30层以下最适宜为11~25层剪力墙结构--40层以下最适宜为16~40层框筒结构—30层以下筒中筒结构—30层以上的超高层三、剪力墙的布置原则7、一总则1.房屋平立面体型要简单均匀;2.剪力墙应合理地应可能地离开房屋重心3.剪力墙布置要对称,以减少结构的扭转效应;当不能对称时,也要使刚度中心尽量和质量中心接近,以减少地震力产生的扭矩;4.剪力墙应上下层位置对齐,而且宜贯通房屋全高;5.应尽可能采取措施增加剪力墙承担的竖向荷载;6.在非地震区,可根据建筑物迎风面大小、风力大小设置剪力墙,纵横两个方向剪力墙数量可以不同;在地震区,由于两个方向的地震力接近,在纵、横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近;四、剪力墙的主要构造要求一、剪力墙的材料现浇钢筋混凝土,混凝土强度等级不应低于C20二、剪力墙的厚度按一级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20, 且不应小于160mm；按二、三、四级抗震等级和非抗震设计时不应小于楼层高度的1/25,且不应小于 140mm;有边框时,剪力墙的厚度不应小于墙体净高的1/30 ,且不应小于 120mm ；无边框时,剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25,且不应小于 140mm;三、剪力墙的配筋剪力墙厚度<200mm时,可单层配筋;剪力墙厚度>=200mm时,应双层配筋;山墙及相邻第一道内横墙,楼梯间或电梯间墙及内纵墙等都应双层配筋;五、剪力墙墙体开洞基本要求▪剪力墙开洞与不开洞相比,不仅受力性能不同,且计算方法也不一样;总之,剪力墙以不开洞比开洞好,少开洞比多开洞好；开小洞比开大洞好,单排洞比多排洞好,洞口靠中比洞口靠边好;六、变形缝的设置与构造种类：沉降缝、伸缩缝或防震缝区别：伸缩缝和防震缝仅将基础以上的房屋分开,而沉降缝则将房屋连同基础一起分开原则：在高层建筑中,目前的总趋势是避免设缝,并从总体布置上或构造上采取一些相应的措施来减少沉降差、温度收缩和体型复杂引起的问题;沉降裂缝：形状：斜的,由下向沉降较大的一侧升高地点：土质松软、土层变化较大处基础处理方法不同处房屋在高度、重量、刚度有较大变化处房屋平面形状变化的凹角处设置条件：1建筑物建在不同的地基土壤上；2当同一建筑物相邻高度相差在两层以上或部分高度差超过10m时；3当建筑物部分的基础底部压力值有较大差别时；4原有建筑物与新建建筑物之间；。
建筑结构和选型(何培玲)第2、3章-结构基本设计原则
结构或构件能否完成预定功能与结 构的作用效应S与结构的抗力R有关。
由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述 结构完成预定功能的状况。因抗力R和S均具有随 机性，所以只能用功能函数Z的概率来描述。
Z > 0， 即R>S 结构可靠
可靠概率有多大？
Z = 0， 即R=S 结构处于极限状态。
总时间为规定的较小比率或超越频率为规定 频率的荷载值。
4.可变荷载的组合值Qc
当两种或两种以上可变荷载在结构上同时 作用时，由于所有的荷载同时达到其单独出 现时的最大值的概率极小，因此，除主导荷 载以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均 应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。
思考题
1.建筑结构按材料分为哪几类？建筑结构按承 重体系分为哪几类？ 2.建筑结构的功能要求有哪些？ 3.建筑结构的极限状态有哪两种？分布对应于 结构的哪些情况？ 4.什么是荷载代表值？规范规定：对永久荷载 应采用 作为代表值；对可变荷载应根据设计 要求采用 作为代表值？
◆ 耐久性 ◎ 结构在正常使用和正常维护条件下， 抵抗各种物理、化学作用的能力。
如不发生由于保护层炭化或裂缝宽度 开展过大导致钢筋锈蚀，混凝土不发生 严重风化、老化、腐蚀而影响结构的使 用寿命等。
▪ 结构安全性、适用性和耐久性统称为 结构的可靠性，是结构在规定的时间 内和规定的条件下完成预定功能的能 力。结构能满足上述三项功能要求， 称为结构“可靠”或“有效”；反之， 称为结构“不可靠”或“失效”。
建筑结构与选型
第2、3章 结构基本设计原则
2016年 光 棍 节 给 单 身狗的 祝福语 1、 光 棍 痛 ， 光棍恼 ，光棍 的生活 总乱套 ；光棍 悲，光 棍累， 光棍生活没人陪。今 年 是 巨 型 光 棍节， 自然送 你分量 更重的 祝福， 愿你早 日脱单 ，来年 不再过 此节。 2、 14.14.14光 棍 节 ， 百 年 一遇的 光棍节 来临了 ，送给 你超值 祝福大 礼包， 内容有 ： 如 意 金 箍 棒一根 ，祝你 万事如 意，事 事第一 棒；百 年美酒 一瓶， 祝你光 棍节一
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第一节 剪力墙的概念和结构效能
• * 如何建造更高的房屋？ • 从提高结构的抗侧力刚度方面入手。
• * 剪力墙是由什么材料组成的？ • 钢筋混凝土。
为什么剪力墙可以提高房屋的抗侧力刚度？
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；
刚度比框架剪 40层以下 力墙体系更好； 建筑平面布置 很不灵活。
框支剪力墙结 构
底层或1~3层为 框架剪力墙结 构、其它层为 剪力墙结构
刚度介于框架 剪力墙结构和 全剪力墙结构 之间
40层以下
旅馆、公寓、 住宅等
旅馆、公寓、 住宅等
底层或1~3层做 商店或停车场 而需要大空间 的建筑
框架剪力墙结构
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。
第二节 剪力墙结构体系的类型、 特点和适用范围
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
剪力墙结构
由剪力墙承重 而不设置框架 的结构体系
• （3）筒中筒结构体系在水平荷载作用下的受 力性能接近于框架-剪力墙结构，但是筒中筒 体的刚度要比一般框架-剪力墙强得多。
在房屋的上面部分，剪力墙被框架往后拉，而在房屋下面部分， 剪力墙被框架向前推，使整个组合体系的最后变形为一平缓的S形 曲线，房屋的侧移就大为减少。
框架-剪力墙结构的剪力分布
框架的剪力分布
•Vp
•Vw
•Vf
框架剪力墙
上部楼层，即使水平力产生的 楼层剪力很小，而框架中仍有相 当数值的剪力。 框架底部剪力为0，剪力控制截 框架的剪力分布 面在房屋高度的中部甚至是上部， 而纯框架最大剪力在底部。
• 2) 也可以把顶层部分改成框架处理，剪力墙则 不全部到顶，顶层形成大空间。
框支剪力墙中，如何防止刚度突变？
•1）把框架剪力墙层扩 展 为 2~3 层 ， 随 层 高 逐 渐变化，使刚度逐渐减 弱而避免突变。
•2）在框架的最上面一 层设置设备层，作为刚 度的过渡层。
• 3) 对底层或1~3层剪力 墙进行加强（加厚或增 加配筋量），以加强整 个房屋的刚度。
剪力墙结构
*.为什么全剪力墙体系只适用于40层以下的建筑? 受到剪力所要求墙厚度的限制。
框支剪力墙结构
在剪力墙结构中，如何解决需要较 大空间时出现的矛盾？
• 1）采用底层大空间和大底盘大空间剪力墙结构。 这种体系上的上部各标准层为一般剪力墙结构， 在底层或1~3层把部分剪力墙改换框架，其余剪 力墙仍落至基础，使其他层刚度不发生突变，根 据建筑使用要求还可把下部几层扩大，形成大底 盘大空间。
*.框架剪力墙结构中，框架与剪力墙的受 力分工怎样？
剪力墙负担大部分的水平荷载； 而框架则以负担竖向荷载为主； 两者共同受力，合理分工，物尽其用。
采用框架剪力墙为什么可减少房屋侧移？
在侧向力作用下，框架和剪力墙的自由变形不同，但由于各层楼 面在其自身平面上的刚度很大，这就迫使剪力墙与框架在每层楼 面标高处的侧移要相等。
框剪结构在水平力作用下，框 架上下各楼层的剪力取用值比较 接近，梁、柱的弯矩变化较小， 使得梁、柱构件规格较少，有利 于施工。
框架剪力墙的布置原则
• 1）横向剪力墙宜布置在平面形状或刚度变化处以及靠近 房屋区段的两端。楼梯、电梯处因楼板中断造成刚度变 化等原因而受力不利，因此均宜设置剪力墙；横向剪力 墙布置在靠近房屋区段的两端，可以有效地增加整个结 构的抗扭刚度。
A级高度的高层建筑和B级高度的高 层建筑 的区别
A级高度的高层建筑是常规的、一般的建筑。B级高度的高层建筑 指较高的，因而是设计有更严格要求的建筑。
钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比应分为A级和B 级。B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当 放宽，其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严。
* 筒体结构中的筒是由什么组成的？
筒体结构体系中，常常 利用房屋中的电梯井、楼 梯间、管道井以及服务间 等作为核心筒体；
利用四周外墙作为外筒 体，外筒的墙由密排的窗 框柱与窗间墙梁组成一个 多孔的墙体。
框架筒结构体系
* 框架筒的优点是什么？
• 1）框架筒具有必要的侧向刚 度与最佳的抗扭刚度； • 2）它保留了允许设计单内柱 的灵活性； • 3）外围密集的网格还可以利 用为窗墙系统，以代替支撑 玻璃窗的窗梆，经济效益显 著。
第三章 剪力墙结构体系
• 第一节 剪力墙的概念和结构效能 • 第二节 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围 • 第三节 剪力墙的形状和位置 • 第四节 剪力墙的主要构造要求 • 第五节 装配式大板结构与盒子结构简介 • 第六节 装配式的轻钢结构 • 第七节 保证楼面结构整体性的构造措施 • 第八节 变形缝
* 筒体结构是怎么演变出来的？
筒体结构是由框剪结构与全剪结构演变发 展出来的，它将剪力墙集中到房屋的内部或 外部，形成封闭的筒体。 筒体在水平荷载的作用下，好像一个竖向 悬臂封闭箱。
* 筒体结构的优点是什么？
筒体结构的空间结构 体系刚度极大，抗扭性 能也好； 剪力墙的集中，不妨 碍房屋的使用空间，使 建筑平面设计获得良好 的灵活性。
框架筒结构体系
筒中筒结构体系
• （1）框筒结构可以在外围立面内用斜撑加强， 还可以在房屋内部增设剪力墙筒体或内部核 心筒体，于是形成由两个或两个以上的筒体 作为竖向承重和抗侧力结构的高层房屋结构 体系。
• （2）一般情况内部核心筒利用电梯间、楼梯 间和设备间等墙体和支撑构成，楼面结构将 外框筒和内框筒连接在一起，使二者形成一 个整体抵抗水平荷载。内筒不仅承受竖向荷 载，也承受水平荷载。
• 2）纵向剪力墙如布置在较长房屋的两端且相距较远时， 应进行温度应力验算，并采取设置施工缝等措施，以减 少温度应力和收缩应力。
框架剪力墙的布置原则
• 3） 过多布置剪力墙是不必要的。框架主要承担竖向 荷载及20%的水平荷载。
• 4) 为了保证楼板有足够的水平刚度，剪力墙的间距不 宜过大。否则，在水平荷载作用下，楼板会在自身平 面内发生弯曲和剪切变形。