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建筑结构选型知识点全

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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。

4)剪力墙结构—利用墙体构成的承受水平和竖向作用的结构。

优点:具有更强的侧向和竖向刚度;抗水平作用的能力强;抗震性能好,适宜于建造高层建筑,一般在10~40层范围内都可采用。

缺点:平面布置和空间布置受到一定的局限。

5)框架-剪力墙结构—在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架—剪力墙结构,竖向荷载主要由框架承受,水平荷载主要由剪力墙承受。具有更既有框架结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层办公楼与宾馆建筑。

6)筒体结构—利用竖向筒体组成的承受水平和竖向作用的建筑结构,根据筒体的布置与组成方式不同,又分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构。适用于层数超过40~50层时的超高层建筑。

3. 按建筑物层数

高层结构体系——10层与以上或高度超过28m

多层结构体系——4~9层

低层结构体系——1~3层

各种结构体系的适用层数和可建层数

第2章建筑结构设计基本原理

1.结构的作用、作用效应、抗力

作用——施加在结构上的集中力或分布荷载以与引起结构外加变形或约束变形因素的总称。

作用效应——由作用引起的结构或构件的反应(内力、变形、裂缝)。

结构抗力——结构或构件承受作用效应的能力。结构的作用、作用效应、抗力均具有随机性。

2. 荷载不同分类

1.按时间的变异分类

1)永久荷载

结构自重、土压力、预加压力、地基沉降以与焊接等。

2)可变荷载

安装荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载与温度变化等。

3)偶然荷载

地震、爆炸、撞击等。

2.按空间位置的变异分类

1)固定荷载

结构构件自重、民用与工业建筑楼面上的固定设备荷载等。

2)可动荷载

民用与工业建筑楼面上的人群荷载、吊车荷载等。

3.按结构的反应分类

1)静态荷载

对结构构件不产生加速度,或其加速度可忽略不计的荷载。

结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载等属于静态

荷载。

2)动态荷载

对结构或构件产生可忽略不计的加速度的荷载。

吊车荷载、地震、设备振动、作用在高耸结构上的风荷载等。

3. 荷载标准值和代表值

结构设计时,根据各种极限状态的设计要求所采用的不同的荷载数值称为荷载代表值。

对于永久荷载以标准值作为代表值;对可变荷载根据不同的设计要求采用不同的代表值,如标准值、组合值、频遇值、准永久值。

(1)标准值

荷载标准值是指结构在设计基准期(50年)内,正常情况下可能出现的最大荷载值。通常要求荷载标准值应具有95%的保证率。(2)组合值

当结构承受两种或两种以上可变荷载时,,因此除主导的可变荷载外,其它伴随的可变荷载均以其标准值乘以一个小于或等于1的组合系数作为可变荷载的组合值。

(3)频遇值

可变荷载的频遇值是正常使用极限状态按频遇组合设计时采用的一种可变荷载组合值。它是在统计基础上确定的。在设计基准期内被超越的总时间仅为设计基准期的一小部分,或其超越频率限于某一给定值。

(4)准永久值

可变荷载中在整个设计在整个设计基准期内出现时间较长(可理解为总的持续时间不低于25年)的那部分荷载值,称为该可变荷载的准永久值。

4. 结构功能要求

1)安全性-正常使用和施工时能承受各种可能出现的作用。在设计规定的偶然事件发生时与发生后,结构仍能保持必须的整体稳定性。

2)适用性-在正常使用时具有良好的工作性能。不发生影响使用的变形和裂缝。

3)耐久性-在正常使用和维护下,在规定的时间内(一般为50年)、规定的条件下,完成预定功能的能力。

5.结构极限状态

所谓结构的极限状态就是结构或构件满足结构安

全性、适用性、耐久性三项功能中某一功能要求的临界状态。超过这一界限,结构或其构件就不能满足设计规定的该功能要求,而进入失效状态。极限状态是区分结构工作状态的可靠或失效的标志。

极限状态可分为两类:承载能力极限状态和正常使用极限状态。

(1)承载能力极限状态

承载能力极限状态是指对应于结构或结构构件达

到最大的承载能力或不适于继续承载的变形。

当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过了承载能力极限状态:

1.整个结构或结构的一部分,作为刚体失去平衡(如倾覆等)

2.结构构件或连接因为超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度变形而不适于继续承载

3.结构转变为机动体系

4.结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)

5.地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)

(2)正常使用极限状态

正常使用极限状态是指对应于结构或结构构件达

到正常使用或耐久性能的某项规定的限值。当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状态:

1.影响正常使用或外观的变形

2.影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝)

3.影响正常使用的振动

4.影响正常使用的其它特定状态

6.结构可靠概率与失效概率与可靠度指标之间的关系

结构的可靠概率结构和结构构件在规定的时间内,规定的条件下完成预定功能的概率,称为结构的可靠度。结构的作用效应小于结构抗力时,结构处于可靠工作状态。记为Ps

结构失效概率一般把不满足功能要求的概率称为

结构的失效概率。记为Pf

一般工业与民用建筑的允许失效概率:

延性破坏的结构[Pf]=6.9×10-4

脆性破坏的结构[Pf]=1.1×10-4

可靠度指标β可以代替失效概率来度量结构的可

靠性。

β≥ [β]

[β]由建筑物的重要性、延性破坏还是脆性破坏来确定。

7. 荷载几种组合

2-8

——永恒荷载的分项系数

——第一个和第i 个可变荷载分项系数 ——永久荷载标准值的效应

——在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应

——第i 个可变荷载标准值的效应 ——可变荷载Q i 组合值系数 2-8简化

2-9

2-13

2-14

——可变荷载Qi 频遇值系数 ——可变荷载Qi 准永久值系数

2-15

第三章 结构材料的力学性能与指标 1. 结构材料基本要求 1)结构材料基本要求

强度: 材料抵抗破坏能力的指标。

弹性极限强度、屈服强度、极限强度、疲劳强度

弹性:弹性是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。

塑性:塑性是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,有一部分变形不能恢复的性质。

冲击韧性:钢材抗冲击而不破坏的能力。

徐变:徐变是指在恒定温度和应力条件下,构件或材料的变形随时间增加而增大的现象。

应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和应力条件下,构件或材料的变形随时间增加而减小的现象。

2)其他要求

协同工作性能、耐久性、可加工性、取材便利,价格合理,经济实用。

2.木材

1)木材的性能指标

密度:构成木材细胞壁物质的密度,约为

1.50~1.56 g/cm3

含水率:木材中水分质量占干燥木材质量的半分比

湿涨干缩性:木材具有显著的湿涨干缩性

强度:工程上常利用木材的抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度。

影响因素:含水率、环境温度、负荷时间、表观密度、疵病。

2)木材的防护

木材的腐朽与防腐:

1.创造条件,使木材不适于真菌的寄生和繁殖;

2.把木材变成有毒的物质,使其不能作为真菌的养料。木材的防虫:采用化学药剂处理

木材的防火:浸渍、添加阻燃剂、覆盖

第四章混凝土结构

第一节钢筋和混凝土材料的力学性能

1.钢筋的强度、变形和型号

1)强度

屈服强度(屈服极限)

明显流幅的钢筋:下屈服点对应的强度作

为设计强度的依据

无明显流幅的钢筋:残余应变为0.2%时所

对应的应力作为条件屈服强度,实际应用中可取极限抗拉强度σb的85%作为条件屈服点。

疲劳强度:规定的应力幅度内,经一定次数的重复荷载后,发生疲劳破坏的最大应力值称为疲劳强度。

极限抗拉强度:C点对应应力值

2)变形

变形指标

伸长率:钢筋拉断后的伸长与原长的比值

冷弯要求:将直径为d的钢筋绕直径为D的钢筋弯成一定的角度而不发生断裂

弹性模量:AB段应力应变比值

徐变:应力不变,随时间的增长应变继续增加

松弛:长度不变,随时间的增长应力降低

弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度、伸长率是钢材最重要的四个力学指标。拉伸性能是建筑钢材最重要的性能。

3)钢筋的型号

1.按化学成分:

a.碳素钢(铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素):低碳钢(含碳量<0.25%);中碳钢(含碳量0.25~0.6%);高碳钢(含碳量0.6~1.4%)

b.普通低合金钢(另加硅、锰、钛、钒、铬等):锰系;硅钒系;硅钛系;硅锰系;硅铬系

2.按加工:

a.钢筋:热轧钢筋;冷拉钢筋;热处理钢筋

b.钢丝:碳素钢丝;刻痕钢丝;钢绞线;冷拔低碳钢丝

3.按表面形状:

光圆钢筋;变形钢筋

4.按钢筋的应用范围:

非预应力钢筋:HPB235,HRB335,HRB400,RRB400预应力钢筋:碳素钢丝,刻痕钢丝,钢绞线,热处理钢筋,冷拉钢筋2.混凝土的强度、变形和型号

1)强度

1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度

立方体抗压强度 cu

立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标,我国规范混凝土的强度等级有:

C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80

强度标准值=强度平均值-1.645×均方差

C代表混凝土,C后的数字即为混凝土的立方体抗压强度

棱柱体抗压强度fc

取fc=0.67 cu

2.单轴受力状态下混凝土的抗拉强度

直接受拉试验ft

取 t=0.348fcu0.55

劈裂试验fts

ts=0.19 cu3/4

是抗压强度的1/20`1/8,抗压强度越大抗拉强度越小。

3.复合受力状态下混凝土的强度

双轴应力下的强度

双向受拉:强度接近单向受拉强度

双向受压:抗压强度和极限压应变均有所提高一拉一压:强度降低

k

cu ck

f

f

,

2

1

88

.0α

α

=

三向受压时的混凝土强度

三向受压时,混凝土的抗压强度和极限变形都有较大提高

2)变形

1.受力变形

混凝土的应力-应变关系

OA—弹性阶段

AB—微裂缝开展

BC—弹塑性,竖向裂缝形成

C点应力达到最高 ck,

对应应变为峰值应变E0=0.002 CD—下降段

D点的应变为极限压应变E u=0.0033

轴向受拉时混凝土的应力应变关系

极限拉应力为极限压应力的1/20~1/8,极限拉应变为极限压应变的1/20左右,曲线只有上升段、

混凝土的弹性模量长期荷载作用下混凝土的变形性能----徐变

影响徐变的因素

1.应力:

σc<0.5f c,徐变变形与应力成正比----线性徐变0.5f c< σc<0.8f c,非线性徐变。徐变比应力快。σc>0.8f c,造成混凝土破坏,不稳定

2.加荷时混凝土的龄期,越早,徐变越大

3.水泥用量越多,水灰比越大,徐变越大

4.骨料越硬,徐变越小

2.非受力变形

混凝土的膨胀:在水中,或饱和湿度空气中体积增大的性质。

混凝土的收缩:结硬过程中混凝土体积缩小的性质。影响因素:

水泥品种:等级越高,收缩越大

水泥用量:水泥用量越多,水灰比越大,收缩

越大

骨料:骨料越硬,收缩越小

养护条件、制作方法、使用环境、体积与表面积的比值等。

3)型号

建筑工程中,钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15;

当采用HRB335级钢筋时,不宜低于

C20;

当采用HRB400和RRB400级钢筋以与承受重复荷载

的构件,不得低于C20;

预应力混凝土结构不应低于C30;

采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,不宜低于C40.

垫层、地面混凝土和填充用混凝土可以采用C10.

第二节钢筋混凝土受弯构件

1.矩形截面受弯构件破坏过程与类型

1)类型

沿弯矩最大截面破坏时,破坏截面与构件的轴线垂直,称为严正截面破坏。

沿剪力最大或弯矩和剪力都较大截面破坏时,破坏截面与构件的轴线斜交,成为沿斜截面破坏。

受弯构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素。配筋率的影响最为显著。

2)过程

适筋梁的破坏过程

1.截面开裂前

Ⅰ应力应变成正比

Ⅰa出现塑性形变受拉区应力图形成曲线,受

拉区边缘混凝土可达其实际抗拉强度和抗拉

极限应变值

2.从截面开裂到受拉区纵向受力钢筋开始屈

服的阶段

Ⅱ钢筋完全承受裂缝处拉应力,受压区出现塑

性形变,应力图呈曲线

Ⅱa受拉钢筋屈服至屈服强度

3.破坏阶段

Ⅲ裂缝向压区延伸,受压区减小

Ⅲa梁破坏

1.少筋破坏:构件的配筋率低于某一定值时,承载能力低,并且“一裂就破”。

裂缝延伸快,钢筋受突然增大的应力而屈服。属于脆性破坏。

2.适筋破坏:配筋率不低也不高时,破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆。

3.超筋破坏:配筋率超过某一定值时,有一定预兆但不明显。

钢筋不屈服,受压区混凝土压碎,破坏突然发生。

2.矩形截面受弯构件设计计算 P45

(1)基本假定:

1.截面应变在变形后仍保持平面

2.不考虑混凝土的抗拉强度

3.混凝土受压的应力与应变关系曲线按照规定取用。

E0

=0.002

E u=0.0033

4.钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其绝对值不应大于相应的强度设计值。受拉钢筋的极限拉应变取0.01。

2.计算

a.计算简图

b.基本计算公式

两个平衡方程

水平方向合力为零——ΣX=0 a1f c bx=f y As

各力对截面上任意一点的合力矩为零,

当对受拉区纵向受力钢筋的合力作用点取矩

时,

有——ΣMs=0 M≤a1f c bx(h0-x/2)

当对受压区混凝土压应力合力作用点取矩时,有——ΣMc=0 M≤f y As (h0-x/2)

h0=h-a s

估算常用值板

单向板厚度60~80,双向板80mm

直径通常采用6、8、10mm,间距一般不小于70mm.

最小保护层厚15mm,h0=h-20mm

简支梁高跨比1/12左右。

矩形截面梁的高宽比2.0~2.5

梁常用的宽度为b=120、150、180、200、220、250、300、350等。常用高度=250、300、350…750、800、900、1000mm等。

梁中常用的纵向受力钢筋直径为10~28,根数不得少于两根。

受拉区钢筋间距大于钢筋直径,受压区大于1.5倍直径。

当采用单排钢筋时h0=h-35mm

当采用双排钢筋时h o=h-60mm

适应条件

a.为防止构件发生少筋破坏,要求构件的配筋率不得低于其最小配筋率。

取和0.2%中的较大值

b.为防止构件发生超筋破坏,要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度(有明显屈服点钢筋;无明显屈服点钢筋)即ζ≤ζb

极限受弯承载力的计算

af c bx=f y As

Mu= af c bx(h0-x/2) = f y As (h0-x/2)

ζ=x/ h0 =f y As/ a1f c bh0 =ρs f y/ a1f c

Mu= a1f c bh02ζ(1-0.5ζ) =a s a1f c bh02

其中a s为截面抵抗系数

Mu=ρs f y bh02ζ(1-0.5ζ) = f y Asγs h0

其中γs为截面内力臂系数

3.简支有腹梁的抗剪的破坏过程与类型

1)过程

在斜裂缝出现前,箍筋的应力很小,主要由混凝土传递剪力;

斜裂缝出现后,与斜裂缝相交的箍筋应力增大。限制了斜裂缝的发展,提高了抗剪承载力。

2)分类

斜拉破坏:配箍率ρsv很低,或间距S较大且λ较大的时候;

剪压破坏:配箍和剪跨比适中,破坏时箍筋受拉屈服,剪压区压碎,斜截面承载力随ρsv与f yv的增大而增大。

斜压破坏:ρsv很大,或λ很小(λ≤1)斜向压碎,箍筋未屈服;

对有腹筋梁来说,只要截面尺寸合适,箍筋数量适当,剪压破坏是斜截面受剪破坏中最常见的一种破坏形式,设计时应避免出现另外二种破坏形态。

4.有腹梁的抗剪设计计算P71

5.减小裂缝宽度和挠度的有效措施

改善裂缝的措施

a.设计方面:

采用小直径筋、变形筋,分散布置;(提高粘结力)在普通钢筋混凝土梁中,不使用高强钢筋;

构造措施:

避免外形突变;(减少应力集中)

配纵向水平钢筋;(控制腹板收缩裂缝)

纵向主筋在支座处加强锚固。

b.施工方面:

控制水灰比,振捣密实,提高混凝土密实度;

加强养护;

严格控制混凝土配合比,不加有害早强剂;

正确控制混凝土保护层厚度。

c.使用方面:

定期对梁体裂缝检查;

注意梁体所处环境的变化,注意防锈。

减少挠度的措施

①增大截面高度是提高截面抗弯刚度、减小构件

挠度的最有效措施;

②增大纵向受拉钢筋的配筋率或提高混凝土强度

等级,若构件截面受到限制不能加大时,可考虑采用这种方法,但作用并不显著。

③在受压区配置一定数量的受压钢筋,可以充分

利用纵向受压钢筋对长期刚度的有利影响。

另外,采用预应力混凝土构件也是提高受弯构件刚度的有效措施。实际工程中,往往采用控制跨

高比的方法来满足变形条件的要求。

6.如何提高混凝土耐久性

1)满足混凝土的基本要求;控制最大水灰比、最

小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量以与最大碱含量。

2)规定最小保护层厚度;

3)裂缝控制:

一级:严格要求不出现裂缝的构件;

二级:一般要求不出现裂缝的构件;

三级:允许出现裂缝的构件。

4)其他措施

对环境较差的构件,宜采用可更换或易更换的构件;混凝土表面防护、阳极保护、钢筋阻锈剂、改善钢材材质和涂层钢筋。

第三节钢筋混凝土受压构件

1.轴心受压构件受力性能与破坏特征

1)短柱

短柱受荷以后,截面应变为均匀分布,钢筋应变与混凝土应变相同。

由于混凝土塑性变形的发展与收缩徐变的影响,钢筋与混凝土之间发生压应力的重分布。

对于配置HPB235、HRB335、HRB400级钢筋的构件,在混凝土到达最大应力f ck以前,钢筋已到达

其屈服强度,这时构件尚未破坏,荷载仍可继续增长,钢筋应力则保持不变。

当混凝土的压应变到其极限值时,构件表面出现纵向裂缝,保护层混凝土开始剥落,构件到达其极限承载力。

破坏时箍筋之间的纵筋发生压屈并向外凸出,中间部分混凝土压酥,混凝土应力到达棱柱体抗压强度。

不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服,构件的最终承载力都是由混凝土压碎来控制。当纵筋为高强度钢筋时,构件破坏时纵筋应力约为400N/mm2,达不到其屈服强度。

2)长柱

当受压构件的长细比较大时,轴心受压构件虽是全截面受压,但随着压力增大,长柱不仅发生压缩变形,同时产生较大的横向挠度,在未达到材料破坏的承载力以前,常由于侧向挠度增大而发生失稳破坏。

侧向挠度的增大导致了附加弯矩(偏心矩)的增大,如此相互影响,最终使长柱在轴力和弯矩的作用下发生失稳破坏。

破坏时受压一侧产生纵向裂缝,箍筋

之间的纵向钢筋向外凸出,构件中部混凝土被压碎。

另一侧混凝土则被拉裂,在构件高度中部产生水平裂缝。

有侧移结构,其二阶效应主要是由水平荷载产生的侧移引起的。精确考虑这种二阶效应较为复杂,一般需通过迭代方法进行计算。

2.矩形截面偏心受压构件破坏形态

1)受拉破坏——大偏心受压破坏

先受拉侧混凝土较早出现裂缝,随后As首先达

到屈服强度。

裂缝迅速开展,受压区高度减小

最后受压侧钢筋A's受压屈服,压区混凝土压

碎而达到破坏。

破坏特征:与配有受压钢筋的适筋梁相似,为塑性破坏。承载力主要取决于受拉侧钢筋。

2)受压破坏——小偏心受压破坏

可能部分受拉部分受压,也可能全截面受压。

破坏特征:截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大。而受拉侧钢筋应力较小。截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏,与配有受压钢筋的超筋梁相似,为脆性破坏。承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋

第四节预应力混凝土结构的基本知识

1.预应力混凝土的优点

提高抗裂度和刚度:延缓裂缝的出现,减小裂缝宽度;截面刚度显著提高,挠度减小,可建造大跨度结构。

受剪承载力提高:施加纵向预应力可延缓斜裂缝的形成,使受剪承载力得到提高。

卸载后的结构变形或裂缝可得到恢复:由于预应力的作用,使用活荷载移去后,裂缝会闭合,结构变形也会得到复位。

提高构件的疲劳承载力:预应力可降低钢筋的疲劳应力比,增加钢筋的疲劳强度。

减轻结构自重:使高强钢材和高强混凝土得到应用,有利于减轻结构自重,节约材料,取得经济效益。提高耐久性。

2.先张法、后张法概念与特点

1)先张法

张拉钢筋并在台座上固定,

浇注混凝土构件,

混凝土强度达设计强度的75%以上时剪断钢筋。

特点:通过预应力钢筋与混凝土之间的粘结力传递预应力。适用工厂化生产的中小型构件

2)后张法

浇混凝土构件,并在构件中预留孔道,

混凝土强度达设计强度的75%以上时在构件中预留孔道中穿钢筋并张拉,

锚固灌浆。

特点:依靠其两端锚具懋住预应力钢筋并传递预应力。适用于运输、安装不便的大、中型构件

3.预应力损失

概念

预应力筋张拉后,由于混凝土和钢材的性质以与制作方法上原因,预应力筋中预应力会从σcon逐步减少,并经过相当长时间才最终稳定下来,这种应力降低称为预应力损失。

原因

发生在预应力传到混凝土之前:

锚固损失

摩擦损失

松弛损失(长期)

温差损失

发生在预应力传到混凝土之后:

混凝土的收缩和徐变引起的损失(长期)

——是引起损失的主要部分

局部挤压损失

弹性压缩损失

第五节钢筋混凝土平面楼盖

1.楼盖分类

按结构形式分为:

单向板肋梁楼盖,双向板肋梁楼盖,井式楼盖,密肋楼盖和无梁楼盖等;

(密肋楼盖间距密,一般为0.9~1.5m,有时甚至少于700mm。)

按预应力情况分为:

钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖;

按施工方法可分为:

现浇式,装配式和装配整体式楼盖。

2.单向板和双向板的概念

单向板肋梁楼盖:当l2/ l1 ≥ 3 时,可按沿短边方向的单向板计算;

双向板肋梁楼盖:当时l2/l1≤ 2,应按双向板计算。当2

3.什么是塑性铰

受弯构件从钢筋屈服至截面破坏,转角剧增,即在梁内拉、压塑性变形集中的跨中区域形成一个性能特殊的“铰”。

塑性铰的特点

1、只能绕弯矩作用方向发生单方向转动——单向性;

2、只能在从受拉钢筋屈服到混凝土压碎的有限范围内转动,即Φu ~Φy ——有限性;

3、在转动的同时既可传递剪力也可传递一定的弯矩,即截面的极限弯矩M < Mu ——双重性;

4、可通过适当增配钢筋来控制塑性铰出现的部位——可控制性。

第五章砌体结构

1.块体、砂浆、砌体表示与分类

1)块体

砖:烧结普通砖、空心砖(烧结多孔砖、大孔空心砖)非烧结硅酸盐砖(蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、炉渣砖、矿渣砖)

烧结普通砖/烧结多孔砖:

MU30、MU25、MU20、MU15 、MU10

蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:

MU25、MU20、MU15、MU10

砌块:混凝土小型砌块(h<350mm)

混凝土中型砌块(h=360-900mm)

粉煤灰中型实心砌块(h=360-900mm) MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5

石材:

MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20

2)砂浆

水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和粘土石灰砂浆M15、M10、M7.5、M5、M2.5

3)砌体

可分为承重和非承重墙。

砖砌体、石砌体、砌块砌体、配筋砖砌体

2.砌体墙住的截面尺寸与稳定性

1)墙柱最小尺寸要求:

独立砖柱:≥240mm×370mm;

毛石墙:宜≥350mm;

毛料石柱:宜≥ 400mm×400mm;

当有振动荷载时,墙柱不宜采用毛石砌体。

2)稳定性

用墙、柱高厚比验算保证墙、柱在施工和使用阶段的稳定性。

β=H0/h≤μ1μ2[β]

φ0受高后比和砂浆强度等级

3.砌体构造柱与其施工方式

为增加建筑物的整体刚度和稳定性,设置钢筋混凝土构造柱使之与圈梁连接,形成空间骨架。

施工时必须先砌墙,后浇筑钢筋混凝土柱,并沿墙高每500mm设2Φ6拉接钢筋,每边申入墙内不小于1m。

4.圈梁的作用增强房屋整体刚度;

防止不均匀沉降或振动荷载的不利影响;

提高房屋抗震能力。

第六章钢结构

1.钢结构可能的破坏形式与破坏特点

整体失稳:作用在结构上的外荷载尚未达到按强度计算得到的结构破坏荷载时,结构已不能承担并产生较大的变形,整个结构偏离原来的平衡位置而倒塌。

局部失稳:在保持整体稳定的条件下,结构中的局部构件或构件中的板件已不能承受外荷载而失去

稳定。

塑性破坏(延性破坏):结构经历了显著塑性变形后失去承载能力的破坏。

脆性破坏:结构未经历显著塑性变形失去承载能力的破坏。破坏前无任何征兆,不出现异样和明显变形,无早期裂缝。

疲劳破坏:在循环荷载重复作用下,结构经历一定时间损伤积累,结构发生断裂的现象。

2.钢结构的机械性能指标

强度:材料抵抗外力作用时不致破坏的能力

(抗拉强度、屈服强度、比例极限)

塑性:应力超过屈服点fy后,能产生一定的残余变形而不立即断裂的性能

(伸长率、断面收缩率)

韧性:反映钢材抵抗冲击荷载、动力荷载的能力,是钢材在变形和断裂过程中吸收能力的度量。

(夏比V型缺口Akv、梅氏U型缺口ak、冲击韧性)

冷弯性能:衡量钢材在冷加工(常温)塑性变形时抵抗裂纹的能力。

可焊性:采用一般焊接工艺就可达到合格焊缝性能。 耐久性:耐腐蚀性能、耐疲劳性能。

3.钢材的分类和规格 1)分类

建筑钢结构的用材品种

2)规格 钢板:

型钢(热轧、焊接):

角钢(热轧)规格

工字钢(热轧)规格

槽钢(热轧)规格

H型钢(热轧、焊接)规格

T型钢(热轧)

钢管(热轧、焊接)规格

冷弯薄壁型钢

一般2-6mm 有加厚趋势,美国25mm。4.钢结构连接分类

焊缝连接——现代钢结构最基本地连接方式,应用最广泛。

螺栓连接——钢结构发展方向:工厂构件焊接、工地节点螺栓连接。

铆钉连接

5.理想的轴心受压构件的整体失稳有哪几种形式弯曲失稳:双轴对称截面失稳、单轴对称截面(绕非对称轴失稳)。

扭转失稳:十字形截面和Z形截面。

弯扭失稳:单轴对称截面(绕对称轴失稳)。

6.什么是梁的整体失稳

当Mx较小时,梁仅在弯矩作用平面内(yoz平面)或绕强轴(x轴)弯曲变形。

当Mx逐渐增加,达到某一数值时,梁将突然发生侧向弯曲(绕弱轴y)和扭转(绕z轴)变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁丧失整体稳定或弯扭屈曲。

7.影响梁整体稳定性的因素有哪些

截面刚度的影响。

侧向支撑距离的影响。

荷载类型的影响。

荷载作用位置的影响。

受压翼缘的影响。

支座位移约束程度的影响。

第七章钢筋混凝土单层厂房

1.单层厂房的分类

1) 按结构材料分

混合结构:砖柱+RC/木/轻钢屋架

吊车吨位≤5t,跨度≤15m,

柱顶标高≤8m小型厂房

钢筋混凝土结构: RC柱+RC/钢屋架

吊车吨位≥25t,或跨度≥36m或特殊工艺厂房钢结构:钢柱+钢屋架

其它情况

2) 按结构形式分

排架结构:有刚、柔性排架之分。刚性排架常简称为排架,其屋架(或屋面梁)看成是刚度无穷大的

一根横梁,柱顶与屋架(或屋面梁)铰接,柱底与基础刚接。

跨度≥ 30m,高度可达20~30m,吊车吨位可达150T。有单跨、多跨,等高、不等高、锯齿形等多种形式。是目前单层厂房结构的基本形式。

刚架结构:有两铰门式或三铰门式刚架之分。

屋架/屋面梁与柱刚接,柱与基础一般为铰接。

一般适用吊车吨位≤10T,跨度≤18~24m,柱顶标高≤6~8m的金工、机修、装配与喷漆等车间和仓库。2.单层厂房由哪些主要承重构件组成与其作用

结构组成:

屋盖结构

横向平面排架主要承受:屋盖荷载、吊车荷载、纵墙风荷载、纵墙自重

纵向平面排架作用:保证厂房结构的纵向稳定性和刚度;承受纵向水平吊车荷载、地震作用与风荷载等。

围护结构作用:承受墙体和构件的自重;承受作用在墙面上的风荷载等。

主要结构构件与其作用:

位置:

上柱柱间支撑:一般在伸缩缝区段两端与屋盖横向

水平支撑相对应的柱间以与伸缩缝区段中央或临

近中央的柱间。

下柱柱间支撑:在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑

相应的位置。

作用:

提高厂房的纵向刚度和稳定性;

传递纵向水平力到两侧柱列。

4.如何进行单层厂房的变形缝设置

1)伸缩缝——减少温度应力

从基础顶面开始,将上部结构完全断开设缝。

间距:露天——70m;在室内或土中——100m

2)沉降缝——防止厂房发生不均匀沉降

从基础至屋顶完全断开设缝。

3)防震缝——减少厂房震害

从基础顶面至上部结构完全断开设缝。

缝宽:一般为50-70mm。

设置部位:

平面、立面复杂;

结构高度与刚度变化较大;

厂房侧边贴建生活间、变电所等坡屋。

地震区:伸缩缝、沉降缝均应符合防震缝要求。

结构选型论文

《建筑结构选型》 课程论文 题目建筑结构选型案例与分析 姓名孙善赟 学号2009280018 班级09建筑一班 学院土木建筑学院 指导老师张献萍

建筑结构选型概述及实例分析 一、引言 建筑结构并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑空间、承载建筑荷载,使建筑物得以安全使用的骨架。人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。 以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括:框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、筒结构、桁架结构、拱结构、网架结构、悬索结构、膜结构等,以及对其中几个结构型式分别进行概述和实例分析。 二、框架结构 1、概述 框架结构一般由竖直的柱和水平横梁所组成,梁柱交结处一般为刚性连接。框架结构一般都是受到竖直荷载和水平荷载的共同作用。其主要特点是:布局灵活,不靠墙承重,使用方便,可以获得相对较大的使用空间;但抗侧刚度小,侧移大,抗震和抗风能力较差,对于支座不均匀沉降比较敏感。 框架结构按框架构件组成可以划分为梁板式结构和无梁式结构;按框架的施工方法可以划分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架和装配整体式框架;按承重结构可以划分为纯框架和内框架。 框架结构适用于民用住宅、办公楼、旅馆、饭店、医院、大型商业建筑等,亦可用于工业车间等建筑。 2、实例分析 广州合景金融大厦 结构型式及特点 广州合景金融大厦采用圆钢管混凝土框架-钢支撑框架结构体系。结构方案控制原则:刚度、强度,舒适度、延性满足规范要求。小震作用下,主、次结构均要求处于弹性阶段,满足小震不坏的目标;中震作用下,主体结构墓本处于弹性状态,无损坏或损坏程度小,次结构有一定程度损伤,但损伤程度为可修复,

建筑结构选型实例分析.

成绩 考查课结课作业(论文) 题目:建筑结构选型实例分析 课程名称:建筑结构选型 学院:土木与建筑工程学院 学生姓名: 学号:201104030002 专业班级:城市规划11-1 任课教师:尹涛 2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表

学生姓名专业班级城市规划11-1 题目名称建筑结构选型实例分析 项目考核指标权重得分 课程报告质量收集调研相 关资料 独立查阅资料、进行调研;有收集处理相关信息及获得 新知识的能力。 10 内容完整、分 析正确合理 内容完整,每部分均包括概述、实例分析和小结,要求 图文并茂。结构实例综合分析的正确、合理性。 30 格式规范、条 理清楚 条理清楚、结构严谨、文理通顺、用语规范、书写格式 规范。 20 创新工作中有创新意识,一定的自己的理解,一定独创性。20 完成任务及答辩的情况答辩根据课程报告内容,正确回答相关问题10 学习态度、按时提交,按要求修改完善10 总分 简要评语: 任课教师签名:年月日 目录

一、引言 (1) 二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1) 三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5) 四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8) 五、工业厂房(轻型钢结构) (9) 六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10) 七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑

建筑结构选型课程报告_结构实例分析报告

建筑结构选型课程报告 ——结构实例分析 目录 一、引言 (3) 二、框架结构 (4) 三、剪力墙结构、框剪结构 (6) 四、超高层建筑(筒结构) 抗风/抗震 (7) 五、桁架结构 (9) 六、拱结构 (11) 七、网架结构/大跨度屋盖 (13) 八、悬索结构 (15) 九、膜结构 (16)

一、引言 著名的建筑师及结构师奈尔维在他的《结构在建筑中的地位》一书中这样说:“现在建筑设计所要求的新的、宏伟的结构方案,使得建筑师必须要有理解结构构思,而且应达到这样一个深度和广度:使其能把这种基于物理学、数学和经验资料之上而产生的观念转化为一种非同一般的综合能力,转化为一种直觉和与之同时产生的敏感能力。” 结构概念是建筑物赖以生存的基础,建筑师只有掌握它,并在建筑设计的初期就自觉地运用它,才能设计出真正优秀的建筑。对建筑师而言,从整体把握结构的概念掌握结构体系的选择以及布置,远比了解结构计算重要。 正是出于上述原因,作为一名新时代建筑学的学子,对建筑结构的学习才显得尤其重要。而了解建筑结构很重要的一条就是对结构实例进行分析,只有对建筑的实例有深层的学习研究,打下坚实的基础,才能真正成为一名优秀的做建筑的人。 本文就是对著名建筑结构的实例进行分析,通过此分析来总结对《建筑结构选型》这门课程的学习成果。而且在本文的中几个案例是自己去调研,还有自己的一些看法。通过这门课的学习,确实让我增长了不少知识和见识;还要感老师,这几周的辛苦。 二、框架结构 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 建筑实例 大剧院

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。

结构选型大作业(各种结构建筑实例分析)

结构选型大作业 ————09城规 一、砖混结构 ⑴工程名称:麻省理工学院学生宿舍贝克大楼 ⑵工程概况: 所在地:美国波士顿 设计师:阿尔瓦·阿尔托 时间:1947~1948 地点:麻省理工学院 楼层高度:七层 (1946年,阿尔托接受委托在临近查尔 斯河繁华的海岸线的地方设计一栋学生宿 舍楼。他希望使宿舍尽可能多的房间面向太 阳和河流,而不是面向聚集的车流,所以解 决这一问题的方案就是把宿舍楼设计成蜿蜒曲折的形式,形成一种倾斜着流动的风景。西面主要是一些次要的空间,例如公用房间、走廊以及位于大厅一层入口处以扇形方式向外发散的楼梯。为了避免走廊的光线昏暗,他将小卖部和自助餐厅的高度降低了一些。宿舍的表面用的是粗糙的红色石砖,而低矮的餐厅部分使用的是灰色大理石。西

面是一个常青藤缠绕的藤架和一座大型露天花园。 这座有着红色石砖墙、外形蜿蜒曲折的宿舍楼,跟其他建筑相比是那么与众不同,从而成为一座标志性建筑。这种北欧浪漫主义的建筑手法使得当时的国际先锋派大为震惊。同时这种理性主义原则下的反理性形式,体现了阿尔托对现代主义独裁专断的否定。希契柯克称它有“表现主义”倾向。因当时建筑材料仍受管制,只好用砖砌承重墙,高七层,平面作弯来弯去的蛇形,这样就可使宿舍每人都能看窗外的查里斯河风景,同时,曲线布置也可以冲散一般宿舍特有的单调冷漠气氛。) ⑶结构形式分析 ①结构形式:砖砌承重墙 ②受力特点:砖墙既是承重结构,又是围护结构。墙体、 基础等竖向承重构件采用砖砌体结构,楼 盖、屋盖等水平承重构件采用装配式或现浇 钢筋混凝土结构 ⑷施工方案:(平面图)

⑸建筑结构特点:建筑平面灵活,使用方便,结构构件 巧妙转化为精致的装饰。 二、框架结构 ⑴工程名称:萨伏伊别墅(the Villa Savoye) ⑵工程概况:萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一,位于巴黎近郊的普瓦西(Poissy),由现 经典别墅设计案例 代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计,1930年建成,使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇,简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙,简单到几乎没有任何多余装饰的

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。 4)剪力墙结构—利用墙体构成的承受水平和竖向作用的结构。 优点:具有更强的侧向和竖向刚度;抗水平作用的能力强;抗震性能好,适宜于建造高层建筑,一般在10~40层范围内都可采用。 缺点:平面布置和空间布置受到一定的局限。 5)框架-剪力墙结构—在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架—剪力墙结构,竖向荷载主要由框架承受,水平荷载主要由剪力墙承受。具有更既有框架结构布置灵活、使用方便的优点,又有

建筑结构选型-配同济版书

建筑结构选型 第一章梁 1 梁按照材料分:石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢-钢筋混凝土梁。 2 梁按照截面形式分:矩形截面梁、T形截面梁、薄腹梁、空腹梁、工字型截面梁。 3 梁按支座约束力分类:静定梁(单跨、多跨)、超静定梁(单跨、多跨)。单跨静定梁有:简支梁、悬臂梁。 4 梁主要承受梁轴线方向的荷载。其内力主要为:弯矩、剪力,也伴有扭矩或轴力。梁的变形主要是:挠曲变形。梁的受力与变形特点主要与梁的约束条件有关。 5 梁的变形与受力特点: ①简支梁:内力与挠度较大,常用与中小跨度的建筑,静定结构,两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。地基较差时采用,也作为沉降缝的连接构件。 ②悬臂梁:悬臂端无支撑构件,视野开阔,空间布置灵活。结构固定端有较大的倾覆力矩。抗倾覆力矩=抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.5(雨篷、阳台、车库) ③两端固定梁:梁对柱的约束作用视为弹性支承,梁在竖向荷载的作用下的内力和变形介于两端固定梁与两端简支梁之间。 ④两端外伸简支梁:两端外伸段负弯矩作用,外伸梁中间部分的最大正弯矩和挠度小于相同跨度的简支梁。 ⑤多跨连续梁:负弯矩峰值出现在支座上方,最大弯矩出现在跨中附近,其最大弯矩也不相等。(充分利用截面的承载力:钢混结构进行配筋、采用变高度梁、改变梁的跨度,使弯矩最大值趋于平衡),超静定结构,内力小、刚度大、抗震性能好,对支座变形敏感,支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。 ⑥多跨静定梁:多跨连续梁在弯矩为0初断梁设铰,使之成为静定结构,有连续梁的图形,在支座不均匀沉降式不会产生附加内力,荷载变化时,适应性没有连续梁好。 第二章桁架结构 1 桁架结构由:上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆组成。 2 桁架结构的基本假定: ①组成桁架的所有杆都是直杆,所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面,这一平面称为桁架的中心平面。 ②桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点 ③所有外力(包括荷载和支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上。 第三章单层钢架结构 1 单层单跨刚架的结构计算简图,按照杆件和支座约束条件可分为:无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。 2 在单层单跨刚架中,无铰刚架为三次超静定结构。两铰刚架为一次超静定结构。三铰刚架为静定结构。 3 钢刚架结构可分为实腹式和格构式。 4 钢筋混凝土刚架在构件转角处,由于弯矩较大,且应力集中,可采用加腋的形式,也可以适当的用圆弧过渡。为了减少材料的用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式,一种吧杆件做成空心截面,另一种是在杆件上留洞。 第四章拱式结构

建筑结构选型实例分析报告

考查课结课作业(论文) 题目:建筑结构选型实例分析 课程名称:建筑结构选型 学院:土木与建筑工程学院 学生姓名: 学号:201104030002 专业班级:城市规划11-1 任课教师:尹涛

2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表

目录 一、引言 (1) 二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1) 三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5) 四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8) 五、工业厂房(轻型钢结构) (9) 六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10)

七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑空间、承载建筑荷载,使建筑物得以安全使用的骨架。人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。 在建筑工程建设中,建筑的安全性和耐久性主要取决于建筑物的结构能否满足要求。此外,对于大多数建筑物,工程造价中约有30%-40%应用于结构工程。而结构工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的40%-50%。因此,搞好结构工程对于建筑建设的质量控制、投资控制和进度控制有十分重要的作用。以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括、多层建筑(砖混结构、框架结构)高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)、超高层建筑(筒中筒结构)、工业厂房(轻型钢结构)、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等)、桥梁结构。

建筑结构选型课程论文

河北农业大学 建筑结构选型课程论文 题目:建筑结构选型的综合考虑 学院: 专业班级:城市规划专业 1001班 学号: 学生姓名:钰 指导老师: - 目录 引言 1概述 1.1建筑结构选型的现实意义 1.2建筑结构类型 1.3大跨度结构分类 1.4高层建筑结构体系 2结构选型与建筑设计要求的关系 2.1 建筑设计与结构的关系 2.2因地制宜,逐序选择 2.3建筑结构与建筑空间功能的关系 2.4结构力学对选型的影响 3结构选型与经济技术问题的关系 3.1结构与造价的关系 3.2结构选择对建筑费用的综合影响 4结构选型与建筑美学 4.1结构选型与人的审美 4.2结构选型与建筑造型美 4.3结构的形式美全文总结参考文献 摘要: 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容,是保证房屋安全的重要手段。 建筑结构选型工作之所以复杂,不但是因为它涉及到安全、经济、环境、适用等众多领域,还存在许多确定性因素和未知因素需要预见性考虑。在城市空间环境日益紧张、人们审美能力不断提升、环境质量问题受到社会广泛关注的今天,合理的建筑结构选型,势必更加符合城市发展的需要、符合城市居民反对建筑风格单一化的要求,也能在一定程度上缓解建筑扩张给环境带来的压力 关键词:空间功能设计要求;力学分析;经济技术指标;建筑美学引言随着我国社会经济的飞速发展,建筑业也得到了快速发展。优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。所以了解并选择合适的建筑结构是建筑设计的重要工作。建筑结构设计主要分为三个阶段:结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是:根据建筑的重要性,工程地质勘查报告,建筑所在地的抗震设防烈度,建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后,就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。选择满足建筑需求的建筑结构是建筑建设的基本要求。一种好的建筑形式更是使得建筑本身增色出众。1概述 1.1建筑结构选型的现实意义功能综合化、需求多元化是现代建筑发展的大趋势,因此,现代建筑尤其是现代高层建筑,其立体和平面形状更加多样化、内部空间的分布更加复杂化与个性化,另外建筑净空高度的增加对建筑的结构系统提出更高、更新的要求,合理选择建筑结构显得更加必要。建筑结构所要涉及的领域越来越宽广,需要综合考虑众多领域的信息和内容,假若考虑范围出现漏洞,导致建筑结构选型不合理,“蝴蝶效应”便会产生作用,则其后续问题更多更加麻烦。建筑施工尤其是高层建筑施工更是旷日持久的大工程,不仅投资大,而且工期通常非常长,一旦建筑结构选型不合理并付诸实践,则积重

建筑结构选型试题1

一、单选题 1.不是永久荷载的是() A.自重 B.预应力 C.土压力 D.灰尘 2. 薄膜结构的主要缺点是(C )。 A. 传力不明确 B. 抗震能力差 C. 耐久性差 D. 施工复杂 3. 下列哪项不是网壳结构特点(D )。 A. 空间刚度大,整体性好 B. 稳定性好 C. 安全度高 D. 平面适应性差 4. 通过增加悬索结构上的荷载来加强悬索结构稳定性的方法中,一般认为当屋盖自重超过最大风吸力的(B )倍,即可认为是安全的。 A. 1~1.1 B. 1.1~1.3 C. 1.2~1.4 D. 1.5~2 5. 单层悬索体系的优点是(A )。 A. 传力明确 B. 稳定性好 C. 抗风能力好 D. 耐久性好 7. 筒中筒中内筒和外筒的距离一般以(C)m为宜。 A. 5~8 B. 8~10 C. 10~16

D. 16~20 9. 高层建筑结构常用的竖向承重结构体系不包括(C ) A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构 C. 砌体结构 D. 筒体结构体系 10. 楼盖平板直接支承在柱子上,而不设主梁和次梁,楼面荷载直接通过柱子传至基础的结构称为(B )。 A. 现浇框架结构 B. 无梁楼盖结构 C. 装配式框架结构 D. 装配整体式框架结构 二、多选题(共10 道试题,共40 分。)V 1. 采用不同的楼板布置方式,承重框架的布置方案有(ABCD )三种。 A. 横向框架承重方案 B. 纵向框架承重方案 C. 混合承重方案 D. 内框架承重方案 2. 悬索结构根据拉索布置方式不同可以分为(ABC )。 A. 单层悬索体系 B. 双层悬索体系 C. 交叉索网体系 D. 立体索网体系 4. 空气薄膜结构即充气结构,通常分为(ABC)三大类。 A. 气压式 B. 气乘式 C. 混合式 D. 充气式 6. 张拉整体体系具有以下特点()。 A. 自承式 B. 预应力提供刚度 C. 自平衡 D. 恒定应力状态 9. 悬索屋盖结构的稳定性差,主要表现在以下几个方面(ABCD)。

建筑结构选型案例分析

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

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

建筑结构选型复习重点

建筑结构选型复习重点 第一章砌体结构 1.1、砌体结构的概念 砌体结构:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。 1.2、砌体结构的特点 1、砌体结构的主要优点 (1)易于就地取材:可以利用工业废料(如矿渣、粉煤灰等)生产各种新型砌体,来源方便,价格较便宜。 (2)具有良好耐火性和化学稳定性:可以满足房屋耐久性要求。 (3)不需要模板和特殊的施工设备:节省木材、钢材和水泥。 (4)具有良好隔热、保温性能:节能效果明显。 (5)采用砌块和大型板材作墙体时,可减轻结构自重,加快施工进度,有利于工业化生产和施工。 2、砌体结构的缺点 (1)强度相对较低、自重大:需要采用较大截面的构件,材料用量多。 (2)手工砌筑:施工繁重、条件差。 (3)砖石块体与砂浆之间的粘结强度较低:砌体结构房屋整体性差,无抗震措施情况下,抗震能力较差。 1.4、砌体结构承重方案 1、横墙承重方案 ◆荷载传递路径:板→横墙→基础→地基 (1)横墙是主要承重墙;纵墙主要起围护、隔断和将横墙连成整体作用,受力较小,对设在纵墙上门窗洞口大小和位置的限制较少,建筑设计上容易满足采光和通风的要求。 (2)每一开间均设有横墙,数量较多、间距较密(通常3~4.5m),并与内外纵墙拉结,房屋空间刚度大,整体性好,利于抵抗风载、水平地震作用和调整地基不均匀沉降。 (3)结构布置比较简单和规则,施工比较简单方便;房间布置的灵活性差,墙体材料用量比较多。 适用范围:多用于横墙间距比较密、房间开间比较小的房屋,如宿舍、招待所、住宅、办公楼等民用建筑。 2、纵墙承重方案 ◆荷载传递路径:板→纵墙→基础→地基;板→梁→纵墙→基础→地基 (1)纵墙是主要承重墙,设置横墙的目的是为了满足房屋空间刚度和结构整体性的要求,横墙间距可以相当大,容易满足使用上大空间和灵活布置平面的要求。 (2)由于纵墙承受较大荷载,在纵墙上一般不能随意开设门窗洞口,门窗洞口的大小和位置受到一定的限制。 (3)由于横墙数量较少,相对于横墙承重方案而言,房屋的横向刚度较小,整体性较差。 适用范围:适用于使用上要求有较大空间或隔断墙位置有可能改变的房屋,例如食堂、厂房、仓库等建筑。 3、纵横墙承重方案 ◆荷载传递路径:板→横墙、纵墙→基础→地基 (1)纵墙和横墙都是承重墙,共同承受竖向荷载。 (2)开间比横墙承重方案大,但空间布置不如纵墙承重方案灵活,整体刚度介于两者之间。适用范围:多用于教学楼、办公楼、医院等建筑 4、内框架承重方案

建筑结构选型 总结 (1)

建筑结构选型 10章空间网架结构 1.什么是网架结构? 网架结构是由很多杆件通过节点,按照一定规律组成网状空间杆系结构。 2.网架结构按外形可分为哪两类? 平板网架和曲面网架;通常平面网架称为网架,曲面网架称为网壳。 3.平板网架结构的优点? 整体性好,稳定性号,空间刚度大,能有效承接非对称荷载、集中荷载和动荷载,有较好的抗震性。与网壳相比,是一种无水平推力、拉力的空间结构、支座构造简单,一般简支即可,便于下部支承结构处理。 4.网架结构按构成方式分为哪两类? 一类是由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成的,故称为交叉桁架体系网架;另一类是由三角锥、四角锥或六角锥等的椎体单元组成的空间网架结构,故称角锥体系网架。 5.交叉桁架体系网架有哪些?角锥体系网架有哪些?各种网架体系适用范围? 1)交叉桁架体系 ①两向正交正放网架;适用于正方形,近似正方形的建筑平面,跨度以30—60m的中等跨度为宜。 ②两向正交斜放网架;适用于建筑平面正方形或长方形的中大跨度的情况。 ③两向斜交斜放网架;一般用于建筑平面两方向柱距不等的情况。 ④三角交叉网架;特别适用于三角形、多边形和圆形的建筑平面。 2)角锥体系网架 ①三角锥体系网架:三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架;适用于中小跨度的周边支承的六边形、矩形和圆形平面的建筑。 ②四角锥体系网架 正放四角锥网架;适用于大柱网、点支承、设有悬挂吊车的工业厂房情况。 正放抽空四角锥网架;适用于中小跨度和矩形平面的建筑,当为点支承时,要注意在周 边布置封闭的边桁架,以保证网架稳定。 斜放四角锥网架; 星形四角锥网架;适用于中小跨度周边支承的网架。 棋盘形四角锥网架;适用于小跨度周边支承的情况。 单向折线形网架;适用于狭长矩形平面的建筑。 3)六角锥体系网架 6.网架结构的组成和各自的适用范围? 网架结构的组成:二层网架、三层网架;当跨度大于50m时,可考虑采用三层网架;当跨度大于80m时,可优先采用三层网架。 7.网架的结构选型原则: 安全可靠、技术先进、经济合理、美观适用。 8.了解网架的高度和网格尺寸? 网架高度:网架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件及设备管道等因素有关。屋面荷载较大、跨度较大时,网架高度应选得大一些。平面形状为圆形、正方形或接近正方形时,网架高度可取得小一些,狭长平面时,单向传力明显,网架高度应大一些。点支承网架比周边支承的网架高度要大一些。当网架中有穿行管道时,网架高度要满足要求。 网格尺寸:网格尺寸的大小,主要是上弦网格尺寸,网格尺寸主要与网架的跨度、屋面的材料、网架的型式、网架高度、荷载大小因素有关。

北航-建筑结构选型习题及参考答案3

建筑结构选型习题及参考答案3 单项选择题下列哪个选项不属于折板结构的组成?( ) A、折板 B、边梁 C、壳板 D、横隔构件答案:C 1.柱面网壳按其支承情况和长度分为短壳、中长壳和长壳,其中短壳L/R的范 围为( )。A、小于0.5 B、小于0.8 C、小于1.0 D、小于1.5 答案:A 2.悬索屋盖的基本组成不包括下面哪一项?( ) A、索网 B、边缘构件 C、支承结构 D、屋面折板答案:D 3.以下现代屋盖结构所用结构型式中不是平面结构体系的是( )。A、门式刚架 结构 B、拱结构C、桁架结构 D、悬索结构答案:D 4.砌体填充墙框架结构在地震作用下顶点位移与建筑高度比的限制是( )。 A、1/500 B、1/550 C、1/600 D、1/800 答案:B 5.薄膜结构的主要缺点是( )。 A、传力不明确 B、抗震能力差 C、耐久性 差 D、施工复杂答案:C 6.下列哪项不是网架结构特点?( ) A、空间刚度大,整体性好 B、稳定性好 C、安全度高 D、平面适应性差答案:D 7.框架结构在建筑上的最大优点是( )。A、强度高 B、抗震性好C、建筑平面 布置灵活 D、整体性好答案:C 8.薄腹梁实质是梁结构,属受弯构件,它不具备以下哪项优点?( ) A、设计、制作简单 B、安装方便 C、自重较轻 D、不需设置屋面支撑 答案:C 9.通过增加悬索结构上的荷载来加强悬索结构稳定性的方法中,一般认为当屋 盖自重超过最大风吸力的( )倍,即可认为是安全的。 A、1~1.1 B、1.1~1.3 C、1.2~1.4 D、1.5~2 答案:B 10.单层悬索体系的优点是( )。 A、传力明确 B、稳定性好 C、抗风能力好 D、耐久性好答案:A 11.外墙现浇框架混凝土结构伸缩缝的最大间距是( ) mm。A、75 B、65 C、55 D、45 答案:C 12.薄壳结构突出了一个“薄”字,下面哪项描述与其特点不符?( )A、材料省、 经济 B、曲面多样化、造型丰富C、施工方便 D、自重小答案:C 13.在设计拱结构时,从力学角度考虑,其突出的难点是( )。A、支座处产生较

《建筑结构选型》课程教学大纲

《建筑结构选型》课程教学大纲 课程编号: 610005 课程名称:建筑结构选型 英文名称:Selection of structural design 课程类型: 必修课 总学时:32 讲课学时:32 学分:2 适用对象:建筑学本科 先修课程:无 执笔人:金杰审定人:孟昭博 一.课程性质、目的和任务 《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课,其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。 基本目的和意义在于,使学生通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 二.课程教学和教改基本要求 通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章梁和悬挑构件 教学要求: 了解梁和悬挑构件的形式,掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。 教学重点与难点:梁和悬挑构件的受力及变形特点 教学时数:理论教学2学时。 教学内容: 1.1 梁的形式; 1.按材料来分 (1)石梁, 古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间,如阿蒙神庙,帕提农神庙。 这是因为石村抗弯性能差(抗拉低,抗压高)所以石梁高度很大,极其笨重,跨度受限制, 可达8—9m (2)木梁,

结构选型论文罗马小体育宫

项目名称:罗马小体育宫 Roman small sports palace 座落地点:意大利.罗马 建筑设计:Pier Luigi Nervi P.L奈尔维 完工时间:1956—1957,与A.维泰洛齐合作 罗马小体育宫实物图 设计师.Nervi P.L 奈尔维(1891~1979年)是20世纪著名的建筑结构大师,以创造性地运用钢筋混凝土结构而闻名。

他最知名的代表作之一,就是罗马小体育宫。他把钢筋混凝土肋型球壳的肋网统一组织成一幅葵花图案,使整个天棚变成了一件绚丽多彩的艺术品。外部像巨人推举起屋顶的Y型柱,给人以力量与进取的强大激励。 这座小体育宫是为1960年罗马奥林匹克运动会而建。圆形屋盖直径60m,由1620块钢筋混凝土预制菱形构件组合而成,构件最薄的地方仅有25mm厚,力学上合理,施工方便。这种整体装配

式结构,在室内产生一个完整而优美的穹窿顶图案。 建筑形式 小体育宫平面为圆形,直径60米,屋顶是一球形穹顶,在结构上与看台脱开。穹顶的上部开一小圆洞,底下悬挂天桥,布置照明灯具,洞上再覆盖一小圆盖。穹顶宛如一张反扣的荷叶。小体育宫的外形比例匀称,小圆盖、球顶、丫形支撑、“腰带”等各部分划分得宜。小圆盖下的玻璃窗与球顶下的带形窗遥相呼应,又与屋顶、附属用房形成虚实对比。“腰带”在深深的背景上浮现出来,既丰富了层次,又产生尺度感。丫形斜撑完全暴露在外,混凝土表面不加装饰,显得强劲有力,表现出体育所特有的技巧和力量,

使建筑获得强烈的个性。 从建筑外部看,36个沿圆周布置的Y形支撑承上启下,波浪起伏,结构清新、明朗、欢快、优美。 从建筑内部看,结构构件的布置协调而有韵律,形成了一幅绚丽的艺术图案,极富于装饰性。

建筑结构选型案例分析(1)

1 混合结构体系 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 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。 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 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

建筑结构选型总复习、作业及答案

第一章梁 1.梁按支座约束分为: 静定梁和超静定梁,根据梁跨数的不同,有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。 2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点? 答:简支梁的缺点是内力和挠度较大,常用于中小跨度的建筑物。简支梁是静定结构,当两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。因此,当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。 多跨连续梁为超静定结构,其优点是内力小,刚度大,抗震性能好,安全储备高,其缺点是对支座变形敏感,当支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。(图见5页) 3.悬挑结构的特点:悬挑结构无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。 悬挑结构首要关注的安全性是:倾覆、承载力、变形等。 第二章桁架结构 1.桁架结构的组成: 上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆 2.桁架结构受力计算采用的基本假设: (1)组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各杆的中心线(轴线)都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面。 (2)桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。(铰接只限制水平位移和竖向位移,没有限制转动。) (3)所有外力(包括荷载及支座反力)都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上(节点只受集中力作用) 3.桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有何关系? 答:斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有直接的关系。对于矩形桁架,斜腹杆外倾受拉,内倾受压,竖腹杆受力方向与斜腹杆相反,对于三角形桁架,斜腹杆外倾受压,内倾受拉,而竖腹杆则总是受拉。(图见11页) 4.按屋架外形的不同,屋架结构形式有几种? 答: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。 屋架结构的选型应从哪几个方面考虑? 答:(1)屋架结构的受力;(2)屋面防水构造;(3)材料的耐久性及使用环境;(4)屋架结构的跨度。 屋架结构的布置有哪些具体要求? 答:(1)屋架的跨度:一般以3m为模数; (2)屋架的间距:宜等间距平行排列,与房屋纵向柱列的间距一致,屋架直接搁置在柱顶; (3)屋架的支座:当跨度较小时,一般把屋架直接搁置在墙、垛、柱或圈梁上。当跨度较大时,则应采取专门的构造措施,以满足屋架端部发生转动的要求。 5.屋架结构的支撑有哪几种? 答:屋架支撑包括设置在屋架之间的垂直支撑,水平系杆以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。 第三章单层刚架结构 1.刚架结构:是指梁、柱之间为刚性连接的结构。 2.排架结构:是梁和柱之间为铰接的单层刚架。 3.在单层单跨刚架结构中约束条件对结构内力有何影响? 答:约束越多,内力越分散,内力值越小,变形越小,即刚度越大。

水轮机选型结构设计毕业论文

水轮机选型结构设计毕业论文 目录 前言 (1) 概述 (1) 设计容与要求 (2) 1 越南DongNai5电站基本资料 (3) 2 轴面流道图 (4) 3 水轮机真机运转特性曲线 (6) 3.1 等效率线的绘制 (6) 3.2 等开度线的绘制 (10) 3.3 真机运转特性曲线的绘制 (12) 4 埋入部件结构设计 (13) 4.1 座环 (13) 4.1.1 结构型式 (13) 4.1.2 尺寸系列 (13) 4.2 基础环 (13) 4.3 尾水管里衬 (14)

5 导水机构结构设计 (16) 5.1 导水机构总体结构设计 (16) 5.2 导叶布置图的绘制 (16) 5.2.1 导叶翼型的确定 (16) 5.2.2 导叶开度的确定 (18) 5.2.3 导叶布置图以及相关曲线的绘制 (19) 5.3 导叶装置结构设计 (20) 5.3.1 导叶的结构 (20) 5.3.2 导叶轴套结构 (21) 5.3.3 导叶轴颈的密封 (23) 5.3.4 导叶的止推装置 (24) 5.3.5 导叶套筒结构 (25) 5.4 导叶传动机构设计 (26) 5.4.1 导叶臂 (26) 5.4.2 连接板 (27) 5.4.3 叉头 (28) 5.4.4 连接螺杆 (29) 5.4.5 分半键 (29) 5.4.6 剪断销 (30)

5.4.7 叉头销 (31) 5.4.8 端盖 (32) 5.5 导水机构环形部件结构设计 (32) 5.5.1 底环 (33) 5.5.2 控制环 (33) 5.5.3 顶盖 (36) 6 转动部件结构设计 (37) 6.1 转轮结构 (37) 6.2 泄水锥 (37) 6.3 止漏装置 (38) 6.4 主轴结构设计 (39) 7 轴承、主轴密封及其它部件设计 (42) 7.1 轴承 (42) 7.2 主轴密封 (42) 7.3 补气装置 (43) 7.4 其他部件设计 (44) 结论、讨论和建议 (46) 致谢 (47) 参考文献 (48)

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