房屋的主要结构及其特点

房屋的主要结构及其特点

目录

第一章：摘要 (3)

第二章：房屋的主要结构特点 (4)

钢结构 (4)

钢筋混凝土结构 (5)

钢结构与钢筋混凝土结构 (6)

砖木结构 (7)

木结构 (8)

其他结构 (8)

第一章：摘要

房屋的主要结构类型及特点

摘要

房屋建造历史可追溯到新石器时代，随着时间的推移，人们需要不同类型的建筑来满足不同的需求，房屋结构类型也日渐趋于多元化。本论文主要从承重结构的材料方面讨论房屋的主要结构类型及特点。

房屋按主要承重结构的材料可分为钢结构、钢筋混凝土结构、钢-钢筋混凝土结构、木结构建筑、砌体结构以及其他结构建筑。本文主要从不同的结构类型出发，分别介绍了不同的类型房屋的外形特点，结构特点以及使用特点。钢结构房屋轻盈美观，内部空间大，材料利用率高，适用于高层建筑以及对空间要求较高的建筑。钢筋混凝土既具备钢筋的抗拉性，又有混凝土抗压性，二者相辅相成，共同构建了当下大部分建筑。木结构建筑优雅大方，与古代园林相得益彰，如今它们在各种风景园林中必不可少。砌体结构主要是砖石结构，造价低廉，坚实可靠，受到广大人民的青睐。各种结构并非独立存在，它们相互配合，这便衍生出了钢-钢筋混凝土结构，砖木结构。它们相互配合，以优补缺，满足人们的需要。此外，还有一些其它不为人熟知的建筑，如生土建筑，充气建筑，塑料建筑等。本文将一一讨论它们的特点。

关键词：钢，钢筋混凝土，木，砖石，结构特点。

参考文献：房屋建筑学（上：民用建筑）主编：钱坤，王若竹

钢结构主编：刘声扬

钢结构建筑资料集

《木结构设计原理》主编：潘景龙，祝恩淳

《钢筋混凝土原理和分析》主编：过镇海时旭东

第二章：房屋的主要结构特点

钢结构

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

优点

(一)、强度高——钢比混凝土、砖石和木材的强度和弹性模量要高出许多倍，因此在荷载相同的条件下，钢的自重常较轻。由于自重小、刚度大，钢结构用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。同时由于质量轻，便于运输和吊装，还可减轻下部结构和基础的负担。

(二)、材质均匀——钢材的内部组织比较均匀，接近于各项同性体。

（三）、塑性、韧性好——钢材具有良好的塑性。钢结构在一般情况下，不会发生突发性破坏，而是事先有较大变形的预兆。此外，钢材还具有良好的韧性。能很好的承受动力荷载。

(四)、工业化程度高——一般钢构件的制造都可在金属结构厂进行，采用机械化程度高的专业化生产，故而精确度高，制造周期短。在安装上由于是装配化作业，故效率高，施工周期也短。

（五）拆迁方便——钢结构由于强度高，故可建造出重量轻、连接方便的可拆迁结构

缺点

(一)、耐腐蚀性差——钢材在湿度大和有侵蚀性介质的环境中容易锈蚀。

（二）、耐火性差——当温度超过150°C时，材质变化较大，需采用隔热措施。钢结构不耐火，故须采用防火措施。

应用

（一）、重型厂房结构。

（二）、受动力荷载的厂房结构。

（三）、大跨结构。

（四）、高层和超高层建筑如东京塔。

（五）、可拆卸、装配式房屋。

钢筋混凝土结构

材料

钢筋混凝土工程上常被简称为钢筋砼。是指通过在混凝土中加入钢筋钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加劲混凝土最常见的一种形式

钢筋混凝土的工作原理

1、混凝土的特点：抗压强度大，抗拉强度小

2、钢筋：抗拉、抗压强度都大

3、二材料共同工作的原理：

（1）混凝土硬化后能紧紧握裹钢筋

（2）二者的线膨胀系数相近（由于外界温度、压力(主要指温度)变化时,物体的线性尺寸随温度、压力(主要指温度)的变化率）

（3）由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋，则混凝土开

裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢

筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载

能力

钢筋混凝土的优点

（1）合理用材。能充分合理的利用钢筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗压性能）两种材料的受力性能。

（2）耐久性好。在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易生锈，而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高，所以其耐久性较好。

（3）耐火性好。混凝土是不良导热体，遭火灾时，钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。

（4）可模性好。混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。

（5）整体性好。整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，再通过合适的配筋，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适用于防护结构。

（6）易于就地取材。混凝土所用的原材料中占很大比例的石子和砂子，产地普遍，便于就地取材。

钢筋混凝土的优点

（1）自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3，比砌体和木材的重度都大。尽管比

钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。

（2）抗裂性差。如前所述，混凝土的抗拉强度非常低，因此，普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感。

（3）性质脆。混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大。

(4) 费工、费模板周期长。

(5)施工受季节影响。

(6)补强修复困难。

钢结构与钢筋混凝土结构

钢结构和混凝土组合结构，是钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁，在中国还用于厂房中的吊车梁。钢和混凝土组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四大类。

具体结构类型

组合梁

由钢梁、连接件和钢筋混凝土板组成。组合梁的上翼缘有截面面积较大的钢筋混凝土板承受压力，致使钢梁上翼缘截面减小,从而节约钢材,钢梁下翼缘则承受拉力，这是组合梁的受力特点。

组合梁目前大多采用弹性设计，其工作方式随施工方法的不同而不同。最简单的情况是钢梁先安放在支座上，作为以后灌筑钢筋混凝土板的承重结构。

组合梁已有约60年的历史，在50年代获得广泛的应用。中国自50年代开始研究，首先用在铁路桥梁上，此后在房屋建筑上也逐渐采用。

组合板

在压型钢板上先焊接连接件，后灌筑钢筋混凝土板而形成组合板结构。连接件采用带头栓钉或钢筋。

压型钢板在组合板结构中起着双重作用，在施工阶段作为模板；在使用阶段作为抗拉主钢筋抵抗作用于组合板底面的正弯矩,还可利用压型钢板的波纹间的槽,供铺设电力、通信与通风管道之用。组合板自50年代初开始采用，70年代已获得广泛的应用。