房屋建筑学常用结构体系

纵墙
楼板
横墙
山墙
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2、纵墙承重
——将楼板、屋面板等沿建筑物的横向布置、两 端搁置在纵墙上或纵向梁上。
● 优点：开间大小划分灵活、楼板等构件规格少； 缺点：房屋刚度较差，纵墙开门窗受限制。
● 适用：需要较大开间的建筑物，地震区不宜采用。
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3、混合承重——由纵墙和横墙共同承受楼板、屋
顶荷载的承重方式 ● 优点：建筑物平面布置较灵活、刚度好
柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。
可分为：框架结构体系 、框剪、框筒等体系、 板柱体系 、单层刚架、拱、排架
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1、框架结构体系：
柱网需要有对位关系， 平面不宜转折过多， 建筑布局的灵活性的意义主要还是体 现在那些内部需要较多的大空间。
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• 某框架结构档案馆平面图(a) 一层平
面
(b) 二层平面
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某刚架结构车站
钢制刚架结构的飞机库
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拱券在早期建筑中的应用
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美国蒙哥马里体育馆用平行拱支承屋面覆盖圆形平面
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墨西哥马达莱纳体育中心体育宫 用四道相交的拱支承屋面覆盖接近正方形的平面
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法国某大学建筑由不断转变排列角度的落地拱生成
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两片刚性拱支撑屋面 索网及其边缘构件
两片交叉拱作为 索网边缘构件
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● 空间结构体系在各种建筑类型上面的应用
拱架支承索网的体育馆
商店预制壳体的雨篷
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拱架支承索网的体育馆（右） 以及网架支承的太阳能收集装置（左）
张拉膜结构的街头小品
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● 空间结构体 系在建筑物 “关节”点
及顶层大空间 上的应用
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第3篇 常用结构体系所适用的建筑类型
第1章 墙承重结构所使用的建筑类型 墙承重结构支承系统 ——以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的
建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系
砌体墙承重
钢筋混凝土墙承重系统
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砌体墙承重
● 横墙承重的方式
在纵方向可以获得较大的开窗面积，易得到较好的采光条件，但平 面较呆板
● 纵墙承重的方式
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• 体育场张拉膜结构顶盖
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• 张拉膜结构
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• 充气膜结构
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上海八万人体育馆
—变截面柱、悬臂桁架及张拉膜的混合使用
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各种空间结构类型比起其它平面类型 的结构形式来，除了在发挥材料性能、减 少结构自重、增加覆盖面积方面的优势外， 其形状的富于变化以及支座形式的灵活选 用及灵活布置，对建筑空间以及建筑形态 的构成无疑都有着积极的意义。
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空间结构支承系统不但适用于各种民用和 工业建筑的单体，而且可以应用于建筑物的局 部，特别是建筑物体型变化的关节点、各部分 交接的连接处以及局部需要大 空间的地方。这 些部分要么是垂直承重构件的布置需兼顾被连 接部分的结构特征，或者需要局部减少垂直构 件的数量以得到较大的使用空间；要么是在建 筑方面需要 形成较为活跃的元素，希望能够在 这个位置上有较为活泼的建筑体型。
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砌体墙的结构布置 原则：各层承重墙、门窗洞口上下对齐
1、横墙承重
——将楼板、屋面板等沿建筑物的纵向布置、 搁置在横墙上。
● 特点：⑴、整体性好、空间刚度较大，利于抵 抗风力、地震力等水平荷载。
⑵、纵墙开门窗灵活，容易组织穿堂风。
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● 横墙承重适用：房间开间基本相同、尺寸不大 的宿舍、住宅、办公楼等。
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2、框剪、框筒等体系
框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足 结构方面的需要外，如能与建筑空间的布置相 协调，更能发挥框架原有的灵活性。
框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的 适当变形，可以造成丰富的建筑体型。
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某框剪体系高层旅馆平面
Hale Waihona Puke Baidu
框筒结构办公楼核心筒 跟随建筑外形作变化
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美国芝加哥西尔斯大厦的束筒框架结构布置及体型变化
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• 屋盖用悬索结构的冰球馆及某世博会展厅
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• 某悬索结构的展示厅
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4、膜
在本质上也是受拉构件。像薄壳一样，兼 有承重和围护的双重功能。其张拉力来源于充 气或者用桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷紧。 由于这些构件灵活的布置形式以及膜本身轻柔 的外表，在城市室外空间小品中也常应用。
可以想象把索网结构的索细化加密，直到 交织成一张薄膜。
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3、板柱体系
板底平整，可降低层高，且内部空 间分隔不受梁的影响。
适用于使用荷载合适的商场、图书 馆、仓储、多层轻型厂房等。
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某装配式板柱体系办公楼平面及施工工艺示意
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伞状结构的无梁楼盖的办公建筑
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4、单层刚架、拱
在结构上属于平面受力体系，可以 通过改变排列方式或平面尺寸适应较活 泼的建筑平面和体型；还可以结合空间 结构屋盖系统覆盖大空间
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1、薄壳 属于空间薄壁结构，又可分为曲面
壳和折板两种。对建筑而言，结构本身 就形成了“面”，而且可以切削。
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2、网架
由许多杆件按照受力的合理性有规 律地排列组合而成，可以分为平板网架 和网壳两种。网架空间整体性好。平板 网架杆件正交、斜交后可以形成不同的 平面形状，使用相当灵活。在需要时结 构杆件可以暴露。
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拱在体育建筑及展示空间中的应用
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5、排架 ： 屋架等与柱子之间铰接，能够承受
大型的起重设备运行时所产生的动荷载
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第3章 空间结构支承系统所适用的建筑类型
空间结构支承系统—— 各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，
因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构 形式。
可分为：薄壳、网架、悬索、膜、混合形式
可减少横墙的数量，对开放室内空间有一定的好处，但其整体刚度 往往不如横墙承重的方案好，纵向开窗面积也受到限制，所以在高烈度 地震区应慎重对待
● 纵、横墙混合承重的方案
除应有一定数量的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚度、满足抗震 的要求外 ，其墙体的布置相对较为自由，在平面组合方面可获得交通 组织的方便并能够形成较好的采光和通风的条件，尤其适用于民用住宅
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• 网壳相当于格构化的薄壳，但由钢杆件组成的网壳一 般比混凝土薄壳的自重要小得多，除了用作大空间的 顶盖外，还可以整体化地围合空间
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• 由网架结构覆盖的交通空间
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• 曲面网架的大型展示空间及运动馆
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3、悬索
用高强钢丝做拉索，加上高强的边 缘构件以及下部的支承构件，使结构自 重极大地减小，而跨度大大增加。除稳 定性相对较差外，是比较理想的大跨屋 盖结构形式。对于建筑而言，由于拉索 显示出柔韧的状态，使得结构形式轻巧 且具有动感。
缺点：楼板类型偏多，铺设方向不一，施工麻烦 ● 适用：开间、进深尺寸变化较多的建筑
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砌体墙承重实例
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钢筋混凝土墙承重系统
预制装配式钢筋混凝土墙承重体系
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板材装配式承重体系
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预制装配式盒子住宅
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现浇钢筋混凝土剪力墙体系
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第2章 骨架结构体系所适用的建筑类型
骨架结构支承系统 ——对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根
某框架结构档案馆平面图
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某饭店建筑框架呈扇形排 某银行建筑框架成角度交叉排列
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• 框架结构建筑的特点： 由于墙体不用承重，故可以创造开
敞的空间，且作为围护分隔的墙体可以 根据各个楼层的不同需要设置，无需上 下对齐。
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钢筋混凝土框架支承的大型 体育馆的看台下部室内空间
框架结构建筑的围护及 分隔墙体的选材及布置