建筑结构及选型课件
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建筑结构体系及选型 绪论
第一小节
一、 为什么要学习建筑结构体系及选型
1. 建筑结构选型是作为一个建筑师必须具备的基本能力 （1）建筑设计方案阶段建筑师必须考虑的问题 （2）注册建筑师必考的内容之一 （3）认真贯彻国家建筑方针：“安全、适用、美观、经济”应具备的基本功能 2. 建筑结构的合适与否直接决定建筑方案可行性及实施性 实例：图书馆 3. 建筑结构选型是建筑力学、建筑结构应用的直接体现，同时也体现过建筑师的
（2）按支座的形式分类
A. 四边固定 B. 三边固定，一边简支。 C. 两邻固定，两邻边简支。 D. 两对边固定，两对边简支。 E. 一边固定，一边简支，其它两边自由。 F. 两邻边固定，两邻边自由。 G. 一边固定，三边自由。 H. 三边简支，一边自由。
4. 板厚度的确定 板的厚度主要决定于板的跨度，同时要 考虑荷载及支撑情况。具体估算见表1：
三、建筑结构选型对建筑学专业的学生的要求
①主要是定性了解，不要求作定量计算 ②要了解选型的原则 ③要掌握各个结构体系的适用范围
第二小节
建筑结构形式的影响因素及其与建筑的关系
(一)影响因素 1.建筑材料 2.建筑技术 3.社会需求 (二)与建筑的关系 1.影响建筑的风格 2.影响和发展了建筑艺术 3.扩大了建筑物的应用范围
直线桁架 折线桁架
B. 拱（轴心受压）
两端周定拱
两端铰支拱
三铰拱
C. 悬索：主要承拉构件（轴心受拉构件）
D. 薄壳结构：轴向受力
（2）合理调整结构弯矩峰值，使结构受力合理。
二、合理的选用结构材料
（1）充分利用结构材料的长处
（2）提倡结构形的优选组合
（3）采用轻质较强的结构材料
三、要充分考虑建筑功能要求（住宅、商业、教育、体育、宗教、宫殿） 四、 要控制合理的造价
（3）弹性较好，可产生内力重分布，提高抗破坏性能，节约材料； （4）不适宜应用于地基承载力不均匀的地段。
3）多跨简支梁： 如檩条，大桥的桥梁等。
1.22： 1）折线形梁：楼梯 板式楼梯 2）曲线式梁： 旋转楼梯，曲线外挑阳台
内力由：弯矩M 剪力Q 扭矩T
1.23、梁的截面尺寸确定：
钢筋混凝土梁的截面尺寸估算参考值
钢筋砼结构、钢结构、网架结构、悬索结构
②接受力特性分类：
1.梁板结构
2. 框架结构
3. 排架结构
4. 剪力墙结构
5. 框架剪力墙结构
6. 简体结构
7. 网架结构
8. 拱结构
9. 壳结构
10. 悬索结构 11. 膜结构
(2)各结构类型的应用范围 略（后面章节具体论述） 3. 要有一定建筑材料知识 脆性材料：砖、瓦、砂、石、砼 特点：耐压、不耐拉、抗剪能力差 弹性材料：钢材 特点：抗压、抗拉能力相当，抗剪能力较差
梁的类型 主次梁楼盖
井字梁楼盖 独立梁 悬挑梁
主梁 次梁
高跨比（h/l） 1／14 ~1／8 1／18 ~1／12 1／15 ~1／10 1／14 ~1／8 1／6 ~1／5
基本素质。
二、如何学好建筑结构选型
1.要有一定的建筑力学知识 （1）要掌握建筑构件及建筑结构受力的基本类型
内力
轴向力（轴力） 拉力压力 剪力（横向力） 扭矩（力偶）平行构建横切面 弯矩（力偶）垂直于构建横截面
（2）要掌握构建的基本变形 构建的基本变形有四种：
拉压变形
变形类型
剪切变形 扭转变形
弯曲变形
（3）要学会把复杂变形分解成简单变形
2. 要有一定的建筑结构知识 （1）建筑结构的分类
①按材料分类 刚性结构 砖、石结构、砖混结构、砼结构 特 点：主要由脆性材料组成，脆性材料是主要承力材料。 范 围：以竖向受力Leabharlann Baidu载为主，小跨度，低层及多层建筑、 基础大坝等块体结构
柔性结构：主要以弹性材料作为主要承力材料，如：
钢筋砼板截面尺寸估算参考值
板的类型 简支板 多跨连续板 悬壁板 无梁楼板
高跨比（h/l） 1／30 ~1／35 1／35 ~1／40 1／10 ~1／12 1／25 ~1／30
最小厚度要求（mm） 60 60 60 150
1.2、梁板式结构： 与板式结构相比，梁板式结构受力合理，更节省材料，但
静空受到限制。 1.21： 1）简支梁：（独立梁）
（1）静定梁：支座约力差，利用沉降。 （2）梁截面尺寸，是由跨中弯矩决定，
跨度越大，梁高越大，为了经济， 跨度不宜过大。 （3）对于跨度很大，宜采用箱形结构。 （4）施工：多采用予制。
2）连续梁： （1）超静定梁： 刚度，抵抗变形能力强。 与简支梁相比，弯矩小，挠度小，布置灵活，可做成主次梁结构， 也可做成井字梁结构。总跨度可比简支梁大。 （2）连续梁最大弯矩在支座处，梁最高截面在支座处，跨中挠度较小，便 于利用空间，如加腋。
上 篇：平板结构体系
Page 13
引 言：
平板结构和非平板结构： 1.平板结构：是以受弯为主的结构构件：梁、板、楼梯、柱、墙等。 2.非平板结构（曲面结构）以轴向受力为主结构类型 如：拱、薄壳、悬索结构等。该结构能充分发挥结构性能。
第一章 一般平板结构
本章主要介绍建筑结构水平分系统中的一般平板结构。即最常见，量大面广的 结构类型：即梁、板、楼梯，结构悬挑及工例实例。 1.1板式结构 1.板的定义 ( l1 · l2 ) 》l3 2. 平板结构包含的内容：楼梯、屋盖板，以受弯为主墙板，楼梯段，阳台板等。 3. 板的分类 （1）接受力特征分类 单向板： l2>l1>2 按短跨传力 双向板： l2/ l1 ≤2 双向传力
f(z)=e^x+ e^y
z
双曲面方程
二、结构的美学表现力需要建筑师艺术再创造
第四小节-建筑结构选型的原则
总原则：安全、适用、美观、经济
具体有以下几个方面：
一、选择能充分发展材料性能的结构形式
（1）根据力学原理选择合理结构形式，使结构处于无弯矩状态，已达到受
力合理，节约材料的目的。
A.梁
矩形 工字型
第三小节
结构的艺术表现力：
这一节主要介绍建筑结构非建筑结构功能。
一 、结构本身富含美学的表现力，是构成建筑艺术形象的重要因素。
1.等强梁的结构美 2.拱劵结构的结构美 3. 薄壳结构的结构美
拱劵、斗拱、悬挑等，要善于把结构的形式美与建筑空间艺术美有机的结合， 创造出建筑的内在美
最速水线 大屋顶（游泳馆）最速滑线方程
第一小节
一、 为什么要学习建筑结构体系及选型
1. 建筑结构选型是作为一个建筑师必须具备的基本能力 （1）建筑设计方案阶段建筑师必须考虑的问题 （2）注册建筑师必考的内容之一 （3）认真贯彻国家建筑方针：“安全、适用、美观、经济”应具备的基本功能 2. 建筑结构的合适与否直接决定建筑方案可行性及实施性 实例：图书馆 3. 建筑结构选型是建筑力学、建筑结构应用的直接体现，同时也体现过建筑师的
（2）按支座的形式分类
A. 四边固定 B. 三边固定，一边简支。 C. 两邻固定，两邻边简支。 D. 两对边固定，两对边简支。 E. 一边固定，一边简支，其它两边自由。 F. 两邻边固定，两邻边自由。 G. 一边固定，三边自由。 H. 三边简支，一边自由。
4. 板厚度的确定 板的厚度主要决定于板的跨度，同时要 考虑荷载及支撑情况。具体估算见表1：
三、建筑结构选型对建筑学专业的学生的要求
①主要是定性了解，不要求作定量计算 ②要了解选型的原则 ③要掌握各个结构体系的适用范围
第二小节
建筑结构形式的影响因素及其与建筑的关系
(一)影响因素 1.建筑材料 2.建筑技术 3.社会需求 (二)与建筑的关系 1.影响建筑的风格 2.影响和发展了建筑艺术 3.扩大了建筑物的应用范围
直线桁架 折线桁架
B. 拱（轴心受压）
两端周定拱
两端铰支拱
三铰拱
C. 悬索：主要承拉构件（轴心受拉构件）
D. 薄壳结构：轴向受力
（2）合理调整结构弯矩峰值，使结构受力合理。
二、合理的选用结构材料
（1）充分利用结构材料的长处
（2）提倡结构形的优选组合
（3）采用轻质较强的结构材料
三、要充分考虑建筑功能要求（住宅、商业、教育、体育、宗教、宫殿） 四、 要控制合理的造价
（3）弹性较好，可产生内力重分布，提高抗破坏性能，节约材料； （4）不适宜应用于地基承载力不均匀的地段。
3）多跨简支梁： 如檩条，大桥的桥梁等。
1.22： 1）折线形梁：楼梯 板式楼梯 2）曲线式梁： 旋转楼梯，曲线外挑阳台
内力由：弯矩M 剪力Q 扭矩T
1.23、梁的截面尺寸确定：
钢筋混凝土梁的截面尺寸估算参考值
钢筋砼结构、钢结构、网架结构、悬索结构
②接受力特性分类：
1.梁板结构
2. 框架结构
3. 排架结构
4. 剪力墙结构
5. 框架剪力墙结构
6. 简体结构
7. 网架结构
8. 拱结构
9. 壳结构
10. 悬索结构 11. 膜结构
(2)各结构类型的应用范围 略（后面章节具体论述） 3. 要有一定建筑材料知识 脆性材料：砖、瓦、砂、石、砼 特点：耐压、不耐拉、抗剪能力差 弹性材料：钢材 特点：抗压、抗拉能力相当，抗剪能力较差
梁的类型 主次梁楼盖
井字梁楼盖 独立梁 悬挑梁
主梁 次梁
高跨比（h/l） 1／14 ~1／8 1／18 ~1／12 1／15 ~1／10 1／14 ~1／8 1／6 ~1／5
基本素质。
二、如何学好建筑结构选型
1.要有一定的建筑力学知识 （1）要掌握建筑构件及建筑结构受力的基本类型
内力
轴向力（轴力） 拉力压力 剪力（横向力） 扭矩（力偶）平行构建横切面 弯矩（力偶）垂直于构建横截面
（2）要掌握构建的基本变形 构建的基本变形有四种：
拉压变形
变形类型
剪切变形 扭转变形
弯曲变形
（3）要学会把复杂变形分解成简单变形
2. 要有一定的建筑结构知识 （1）建筑结构的分类
①按材料分类 刚性结构 砖、石结构、砖混结构、砼结构 特 点：主要由脆性材料组成，脆性材料是主要承力材料。 范 围：以竖向受力Leabharlann Baidu载为主，小跨度，低层及多层建筑、 基础大坝等块体结构
柔性结构：主要以弹性材料作为主要承力材料，如：
钢筋砼板截面尺寸估算参考值
板的类型 简支板 多跨连续板 悬壁板 无梁楼板
高跨比（h/l） 1／30 ~1／35 1／35 ~1／40 1／10 ~1／12 1／25 ~1／30
最小厚度要求（mm） 60 60 60 150
1.2、梁板式结构： 与板式结构相比，梁板式结构受力合理，更节省材料，但
静空受到限制。 1.21： 1）简支梁：（独立梁）
（1）静定梁：支座约力差，利用沉降。 （2）梁截面尺寸，是由跨中弯矩决定，
跨度越大，梁高越大，为了经济， 跨度不宜过大。 （3）对于跨度很大，宜采用箱形结构。 （4）施工：多采用予制。
2）连续梁： （1）超静定梁： 刚度，抵抗变形能力强。 与简支梁相比，弯矩小，挠度小，布置灵活，可做成主次梁结构， 也可做成井字梁结构。总跨度可比简支梁大。 （2）连续梁最大弯矩在支座处，梁最高截面在支座处，跨中挠度较小，便 于利用空间，如加腋。
上 篇：平板结构体系
Page 13
引 言：
平板结构和非平板结构： 1.平板结构：是以受弯为主的结构构件：梁、板、楼梯、柱、墙等。 2.非平板结构（曲面结构）以轴向受力为主结构类型 如：拱、薄壳、悬索结构等。该结构能充分发挥结构性能。
第一章 一般平板结构
本章主要介绍建筑结构水平分系统中的一般平板结构。即最常见，量大面广的 结构类型：即梁、板、楼梯，结构悬挑及工例实例。 1.1板式结构 1.板的定义 ( l1 · l2 ) 》l3 2. 平板结构包含的内容：楼梯、屋盖板，以受弯为主墙板，楼梯段，阳台板等。 3. 板的分类 （1）接受力特征分类 单向板： l2>l1>2 按短跨传力 双向板： l2/ l1 ≤2 双向传力
f(z)=e^x+ e^y
z
双曲面方程
二、结构的美学表现力需要建筑师艺术再创造
第四小节-建筑结构选型的原则
总原则：安全、适用、美观、经济
具体有以下几个方面：
一、选择能充分发展材料性能的结构形式
（1）根据力学原理选择合理结构形式，使结构处于无弯矩状态，已达到受
力合理，节约材料的目的。
A.梁
矩形 工字型
第三小节
结构的艺术表现力：
这一节主要介绍建筑结构非建筑结构功能。
一 、结构本身富含美学的表现力，是构成建筑艺术形象的重要因素。
1.等强梁的结构美 2.拱劵结构的结构美 3. 薄壳结构的结构美
拱劵、斗拱、悬挑等，要善于把结构的形式美与建筑空间艺术美有机的结合， 创造出建筑的内在美
最速水线 大屋顶（游泳馆）最速滑线方程