建筑结构选型案例分析 (1)

1 混合结构体系

1.1混合结构体系概述

混合结构是指承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钢筋混凝土制成，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.虽然也用钢筋浇柱\梁,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（JinMaoTower），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2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3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27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、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设计事务所的设计师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。

1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析

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。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。

2框架结构体系

2.1框架结构体系概述

框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的

纯框架结构。其主要优点是建筑平面布置灵活，能够较大程度地满足建筑使用的要求。但框架结构的侧移刚度小，水平作用下抵抗变形的能力较差，在强震下结构顶点水平位移与层间相对水平位移都较大。为了同时满足承载能力和侧移刚度的要求，柱子截面往往很大，很不经济，也减少了使用面积。所以在地震区的框架结构不宜太高。

分类:房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。

应用范围:框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

2.2 实例工程项目概况

南京电信局鼓楼多媒体综合楼位于南京市鼓楼市民广场北侧，东邻安仁街12m、北距大钟亭路12m、西侧紧贴原有五层通信机房。基地面积2340平方米，建筑物占地面积2000平方米。主楼地下二层、地上三十一层，层高四至六米不等，地面以上结构高度140．5m。使用功能分布为：地下二层为设备用房，地下一层为平战结合六级人防(平时作为汽车库)：地上一至四层为电信新产品展示超市，五层为空中花园，七至十八层为通讯机房及配套辅助设备用房，二十一至二十九层为办公用房及计算机中心，十二、十九、三十层为全省目前最大的专用电视电话会议室，六、十三、二十层为辅助设备及防火避难层。建筑面积约3．6万平方米。裙楼使用功能略。主、裙楼之间设缝形成两个独立的结构单元，主楼采用巨型框架结构体系、裙楼采用普通钢筋混凝土结构体系。

2.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析

楼层平面为规则的长方形，尺寸为29．7mx30．2m(x枣y)；基础埋置深度14．2m(约H／IO)，结构高宽比4．73；四角设置四个大小相同的钢筋混凝土筒体(7．6mx5．6m)，内置电梯、疏散楼梯、卫生间及设备管井；简体之间一般楼盖为普通钢筋混凝土有梁楼盖、桁架层楼盖为钢骨混凝土有梁楼盖。

3剪力墙结构体系

3.1剪力墙结构体系概述

剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。纵、横墙体也可兼作为维护墙或分隔房间墙。钢筋混凝土墙板能承受竖向和水平力，它的是侧向刚度大，空间整体性好，房间内不外露梁、柱棱角，便于室内布置，方便使用。其缺点是剪力墙间距小，建筑平面布置不灵活，不适合于要求大空间的公共建筑。剪力墙间距一般为3～8m，适用于小开间住宅、旅馆等建筑，在30m范围内都适用。剪力墙结构形式是高层住宅采用最为广泛的一种结构形式。

3.2 实例工程项目概况

西尔斯大厦(Sears Tower) 是位于美国伊利

诺伊州芝加哥的一幢摩天大楼，用作办公楼，

SOM建筑设计事务所为当时世界上最大的零

售商西尔斯百货公司设计。楼高442.3米，共地

上108层，地下3层，总建筑面积418，000平

方米，底部平面68.7×68.7米，由9个22.9米

见方的正方形组成。曾一度是世界上最高的大

楼，它由著名的SOM建筑师事务所设计，整个

施工工期不到两年半时间，工程于1974年竣工。

3.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析（应附建筑结构平面布置方案图）

整幢大厦被当作一个悬挑的束筒空间结构，离地面越远剪力越小，大厦顶部由风压引起的振动也明显减轻。所有的塔楼宽度相同，但高度不一。大厦外面的黑色环带巧妙地遮盖了服务性设施区。大厦采用由钢框架构成的成束筒结构体系，外部用黑铝和镀层玻璃幕墙围护。其外形的特点是逐渐上收的，即1～50层为9个宽度为23.86米的方形筒组成的正方形平面；51～66层截去一对对角方筒单元；67～90层再截去另一对对角方筒单元，形成十字形；91～110层由两个方筒单元直升到顶。

4桁架结构体系

4.1桁架结构体系概述

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，一般由上弦杆、腹杆（竖杆和斜腹杆）组成。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，因此在工程中得到广泛的应用。在房屋建筑中，桁架常用作为屋盖承重结构，称为屋架。目前在工业厂房结构中常见的屋架就是典型的桁架。如今，桁架结构已经有多种多样的形式，不局限于屋架，在一些大跨度结构、高层建筑、桥梁中都有非常广泛的应用。

4.2 实例工程项目概况

上海大剧院占地11528平方米,建筑总面积为70000平方米,建筑总高度40米。整个建筑地下2层,地面6层.顶部2层,共计10层。剧院内共有三个剧场:一个1800座位的大剧场,用于上演芭蕾、歌剧和交响乐;一个550座位的中剧场适合地方戏曲和室内乐的演出;还有一个250座位的小剧场可以进行话剧和歌舞表演。除此以外,大剧院的辅助设施还包括八楼屋顶的宴会厅,底层的文化展示厅和马克西姆咖啡厅,以及能停纳170余辆小汽车的地下车库。上海大剧院这座用音符串织而成的水晶宫殿,是一座融新技术、新工艺、新材料于一体的艺术殿堂。