结构选型

目录

一、引言 (1)

1.1建筑结构选型的意义 (1)

1.2建筑结构选型的原则 (1)

二、大跨度公共建筑结构与选型 (3)

2.1楼屋盖结构 (3)

2.2桁架结构 (6)

2.3拱结构 (7)

2.4网架结构 (8)

2.5膜结构 (9)

2.6单层刚架和排架结构 (11)

三、桥梁结构与选型 (14)

3.1薄壳结构和折板结构 (14)

3.2网壳结构 (17)

3.3悬索结构 (19)

四、多层建筑结构与选型（框架结构） (22)

4.1概述 (22)

五、高层建筑（剪力墙结构、框剪结构） (23)

5.1高层建筑的概念 (23)

5.2剪力墙结构 (23)

六、总结 (25)

参考文献 (26)

一、引言

随着现代技术的发展，建筑设计人员和结构设计人员的能力也变得紧密相连。一个有效的建筑物，必然是建筑与结构有机结合的统一体，设计出最适宜的结构体系，使之与建筑形象相融合。建筑结构作为建筑物的受力骨架，形成了人类活动的建筑空间，以满足人类的生产和生活需求及对建筑物的美观要求。结构失效将会带来生命和财产的巨大损失，建筑师应充分了解各种结构形式的基本力学特点、应用范围以及施工中必须采用的设备和技术措施，在工程设计中更好的满足结构最基本的功能要求。结构选型不单纯是结构问题，而是一个综合性的科学问题，然而，在一个建筑项目的设计班子中，建筑师往往居于领导地位，需要建筑师与结构工程师进行沟通，在设计的各方面充当协调者。

建筑结构在规定的时间（设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、施工、使用、维修）必须保证完成预定的功能。这些功能包括：

(1)安全性在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。并且在设计规定的偶然事件(如地震、爆炸)发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性所谓整体稳定性。系指在偶然事件发生时及发生后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。

(2)适用性在正常使用时具有良好的工作性能。如不产生影响使用的过大的变形或振幅，不发生足以让使用者产生不安的过宽的裂缝。

(3)耐久性在正常维护下具有足够的耐久性能。结构在正常维护条件应能在规定的设计使用年限满足安全、实用性的要求。

上述对结构安全性、适用性、耐久性的要求总称为结构的可靠性。结构的可靠性的概率度量称为结构的可靠度。也就是说，可靠度是指在规定的时间内和规定的条件下，结构完成预定功能的概率。

1.1建筑结构选型的意义

在建筑活动中，做好建筑的结构选型设计十分重要，因为它影响着各个建筑阶段。科学合理的结构选型不仅要对建筑过程中的相关构架进行分析，同时也要对其功能布局进行全方位的考虑。在决策设计阶段中，结构选型是进行建筑整体构思以及设计的核心工作和关键性环节。

1.2建筑结构选型的原则

1）适应建筑功能的要求

对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：体育馆为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。

2）满足建筑造型的需要

对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多有规则的结构单元。

3）充分发挥结构自身的优势

每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。

4）考虑材料和施工的条件

由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。

5）尽可能降低造价

当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。

二、大跨度公共建筑结构与选型

2.1楼屋盖结构

建筑结构承重体系可分为水平和竖向两种结构体系，它们共同承受作用在建筑物上的竖向力和水平力，并把这些力可靠地传给竖向构件直至基础。构成楼屋盖的梁板结构属于水平结构体系，而承重砌体、柱、剪力墙、简体等则属于竖向结构体系。

楼屋盖的结构类型有三种分类方法。

（1）按结构布置形式，楼屋盖可分为肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖，如图所示。其中，肋梁楼盖应用得最普遍，它又分为单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。

（2）按预加应力情况，楼屋盖可分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。预应力混凝土楼盖用的最普遍的是无粘结预应力混凝土平板楼盖；当柱网尺较大时，预应力楼盖可有效减少板厚，降低建筑层高。

2.1.2井式楼盖

钢筋混凝土现浇井式楼盖是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。双向板是受弯构件，当其跨度增加时，相应板厚也随之加大。但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑起作用，受拉主要靠下部钢筋承担。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，可以把板下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地工作。这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁，一般称这种双向梁为井字梁，这种楼盖就是井式楼盖。

井式楼盖与现浇单向板肋形楼盖的主要区别是，两个方向梁的截面高度通常相等，不分主次梁，共同承受楼板传来荷载。井式楼盖与现浇双向楼板肋形楼盖的主要区别是，在梁的交叉处不设柱，梁的间距一般为1.5m~3m，比双向板肋形楼盖中梁的间距小

（1）井式楼盖的特点

1、梁的交叉处不设柱，可以形成较大的使用空间。

2、节省材料，造价较低。

3、建筑美观。

（2）井式楼盖梁板的布置方式

井式楼盖梁板的布置般有以下四种情况。

1、正交正放网井式网格梁。

2、正交斜放网井式网格梁。

3、三向网格梁。

4、有外伸悬挑的井式网格梁。

（3）井字梁的间距

两个方向井字梁的间距可以相等，也可以不相等。如果不相等，则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0。应综合考虑建筑和结构受力的要求，在实际设计中应尽量使a/b 在1.0~1.5之间为宜，一般格间距在2~3m较为经济，且不超过3.5m。

（4）井字梁的高度和宽度

两个方向井字梁的高度宜相等，可根据楼盖荷载的大小，取h= l1/16~l1/20(l1为建筑平面的短边长度），但h最小不得小于l1/30，需要时h也可以做得大些。

井字梁一般采用现浇梁板。梁按T形截面梁计算。梁宽b取梁高h的1/3或1/4，但梁宽不宜小于120mm。T形梁截面的翼缘计算宽度按混凝土结构设计规范取值。

2.1.3密肋楼盖

密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁组成。分单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种。

具有如下特点：

1、适用范围广-----这一楼板体系适用于跨度和荷载较大的、大空间的多层和高层建筑，如商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、研究楼、学校、车站、候机楼等大中型公共建筑，也适用于多层工业厂房、仓库、车库等。以及地下人防工程和地下车库等工程。对大空间的单层民用和工业建筑的屋盖也是经济适用的，其适用范围是较广泛的。

2、材料省-----与一般楼板体系相比，可节约钢材和混凝土30%～40%。

3、造价低-----可降低楼板造价1/3左右。

4、性能好-----与一般的平板、无梁楼板等相比，密肋楼板的刚度大、变形小、抗震性能好。

5、外型新颖美观-----当密肋楼盖的肋距大于1.0m时，外型新颖，可满足公共建筑的美观要求，可以不吊顶，并可相应降低层高，从而可较多的节约材料和降低造价。对多层和高层建筑则更为有利。

6、施工简便，速度快-----密肋模壳是定型模板，配上工具式支承系统，支模很方便，工人易于掌握，可不需专门的木模技术工人；浇灌混凝土后，不必拆除模壳，楼板施工速度较快，可以5天左右完成一层混凝土密肋楼板。

7、降低层高和建筑自重-----由于减少了楼板的混凝土量，楼板自重大为降低；节省了吊顶、降低了层高，建筑自重也减少较多。又由于支承楼板建筑物的梁、柱、墙和基础荷载也相应减少，这样又可减少构件截面、减少配筋，节约混凝土和钢材，降低造价。在地下人防和车库的工程中由于层高的降低，可以减少土方工作量，特别是在类似于武汉地区这样的高地下水位的地方，可以有效降低地下水的浮力，从而达到不需要或减少抗浮措施所需工程建设成本。

2.1.4无梁楼盖

特点：无梁楼盖把原来集中受力的梁变成无数分散空间受力的工字结构体系，使同高的楼层扩大净空，节省建材，提高施工进度，而且质地更密，抗压性更高，抗振动冲击更强，结构更合理。特别是这种“无梁楼盖”使楼层空间布置摆脱梁的制约，变得可以像点菜一样随心所欲。

优点：

无梁板结构因不设置梁，板面负载直接由板传至柱，具有结构简单、传力路径简捷，净空利用率高，造型美观，有利于通风、便于布置管线和施工的优点。

缺点：

无梁板结构需要较厚的板，强度较高的混凝土和钢筋。另外，从结构性能方面看，无梁板的延性较差，板在柱帽或柱顶处的破坏属于脆性冲切破坏。

2.2桁架结构

桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。

2.2.1桁架分类

根据桁架的外形分类：a.平行弦桁架（便于布置双层结构；利于标准化生产，但杆力分布不够均匀）；b.折弦桁架（如抛物线形桁架梁，外形同均布荷载下简支梁的弯矩图，杆力分布均匀，材料使用经济，构造较复杂）；c.三角形桁架（杆力分布更不均匀，构造布置困难，但斜面符合屋顶排水需要）。

以桁架几何组成方式分类：a.简单桁架（由一个基本铰结三角形依次增加二元体组成）；

b.联合桁架（由几个简单桁架按几何不变体系的简单组成规则联合组成）；

c.复杂桁架（不同于前两种的其它静定桁架）。

按所受水平推力有无分类：a.无推力的梁式桁架（与相应的实梁结构比较，掏空率大，上下弦杆抗弯，腹杆主要抗剪，受力合理，用材经济）；b.有推力的拱式桁架（拱圈与拱上结构联为一体整体性好，便于施工，跨越能力强，节省钢材料）。

2.2.2 大跨度桁架结构建筑案例分析

国家大剧院壳体外形是半个超级椭球体，其长轴长度为212.20m，短轴长度为143.64m，高度为46.285m。其内部主要布置有一个容纳2416人的戏剧厅、一个容纳2017人的音乐厅、一个容纳1040人的剧场。国家大剧院壳体钢结构主要由

148榀沿椭球面均匀垂直布置的平面桁架、11840根水平布置的环向系杆、对称布置的四块平面斜撑及顶部结构组成，也就是说国家大剧院是以众多桁架组成的壳体结构。壳体总用钢量约6760t，主要钢材材质为Q345D钢。平面桁架按照是否外露分为长轴桁架和短轴桁架，短轴桁架区域的屋面采用玻璃形式，为外露构件，采用厚度为60mm钢板条作为桁架的弦杆和腹杆，共46榀，总重量约为2050t；长轴桁架区域的屋面采用钛合金板形式，为隐蔽构件，其弦杆和腹杆均为H型钢截面，共102榀，总重量约为2100t。水平布置的环向系杆采用Φ140～Φ194等规格的钢管，通过两端的半球与平面桁架连接。平面斜撑布置在长轴区域，截面均采用H型钢截面。顶部结构由钢管环梁、箱形梁、顶部短轴桁架、顶部长轴桁架、连系杆组成，钢管环梁的规格为Φ1117.6×26，顶部短轴桁架、顶部长轴桁架、连系杆与下部结构近似，总重量约为1050t。

2.3拱结构

2.3.1拱结构的特点

拱结构比桁架结构具有更大的力学优点。在外荷作用下，拱主要产生压力，使构件摆脱了弯曲变形。如用抗压性能较好的材料（如砖石或钢筋混凝土）去做拱，正好发挥材料的性能。不过拱结构支座（拱脚）会产生水平推力，跨度大时这个推力也大，要对付这个推力仍是一桩麻烦而又耗费材料之事。由于拱结构的这个缺点，在实际工程应用上，桁架还是比拱用得普遍。

2.3.2 拱的合理轴线

理想的拱曲线，将不产生弯矩，拱只受压力的作用。实际中的拱，由于场地的限制、

建筑整体的限制等原因，不能做成理想的的二次抛物线形状，因此拱内会存在一定的弯矩；常见的拱曲线形状有抛物线形和半圆形。

由于半圆拱的矢高是跨度的一半，因此该形式的拱其水平推力为零，称为“无推力拱”。从受力情况看，半圆拱具有明显的经济合理性，但由于矢高比较大，限制了这种拱形式的应用，一般很少用于建筑屋盖上。

2.4网架结构

2.4.1网架结构种类

网架结构种类甚多，可按不同的标准对其进行分类。

一、按网架本身的构造可分为：单层网架结构、双层网架结构；、三层网架。其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小（不大于30m）和跨度特别大（大于100m）的情况，在国内的工程应用极少。

二、按建造材料分为：钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架（如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等），其中钢网架在我国得到了广泛的应用，组合网架还可以用作楼板层结构。

三、按支承情况可分为：周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。

四、按组成方式不同，又可将网架分为四大类：

1、交叉桁架体系网架；

2、三角锥体系网架；

3、四角锥体系网架；

4、六角锥体系网架。

其中第四种分类方法是目前国内较为流行的一种分类方法。

2.4.2形式

有11种形式的网架结构在我国得到不同程度的应用，下面从构成和特点两方面对这11种形式的网架加以介绍。

一、交叉桁架体系网架

第一大类是由两组或三组平面桁架组成的网架结构，称之为交叉桁架体系网架（如图）。这是一种最简单的，也是最早得到采用的网架结构形式之一。它是在交叉梁的基础上发展而来和演变而来。这类网架的上、下弦杆等长。腹杆一般可设计为“拉杆体系”，即长杆（斜杆）受拉，短杆（竖杆）受压，斜杆与弦杆夹角宜在40度到60度之间。其中，竖杆为各组平面桁架所共用。这类网架常用的有2种形式。

其中交叉桁架体系又分为：两向网架和三向网架（如图）。

各种网架

二、三角锥体系网架

第二大类适合于正方形、矩形、三角形、梯形、六边形、八边形和圆形等平面形状的建筑。

其中分为：三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架。

三、四角锥体系网架

第三大类是由四角椎体组成的网架结构，有五种形式，分别是：正方四角锥网架、正方抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架和星型形四角锥网架。

四、六角锥体系网架

第四大类是由六角锥体（七面体）组成的网架结构，称为六角锥体系网架。它的基本单位元为6根弦杆，6根弦杆构成的六角锥体（可倒置或正置）。这类网架的一种主要形式即为六角锥网架。

2.5膜结构

膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，膜结构车棚是由多种高强薄膜材料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，自从1970年代以来，膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。

膜结构是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气，使室内外产生一定压力差（一般在10㎜～30㎜水柱之间）,室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力，从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型。

2.5.1膜结构的特点

建筑造型优美

膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。

具有良好的环保性、透光性、自清洁性，膜材表面采用PVDF（聚偏二氟乙烯）涂层、或二氧化钛涂层，具有较好的隔热效果，对太阳热能可反射掉70%，膜材本身吸收了17%，传热13%，而透光率却在20%以上，经过10年的太阳光直接照射，其辉度仍能保留70%。

覆盖大跨度空间

膜结构中所使用的膜材料每平方壹公斤左右，由于自重轻，加上钢索、钢结构高强度材料的采用，与受力体系简洁合理——力大部分以轴力传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。

防火性与抗震性

膜结构建筑所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性，故能很好的满足防火要求。由于结构自重轻，又为柔性结构且有较大变形能力，故抗震性能好。

工期短：膜材裁剪。拼合成型及骨架的钢结构、钢索均在工厂加工制作，现场只需组装，施工简便，故施工周期比传统建筑短。

2.6单层刚架和排架结构

刚架：梁、柱之间刚性连接的结构称为刚架，单层刚架也称为门式刚架；

排架：梁与柱之间为铰接的单层结构称为排架；

单层刚架结构刚架的结构特点：

1、属于平面结构体系；

2、横梁与柱刚接，梁跨中弯矩值得到降低，具有良好的受力性能；

3、杆件较少，结构内部空间大，便于利用；

4、杆件少，制作方便，施工方便，造价较低，建筑造型美观；

5、适于双坡层面的单层中、小型建筑；

6、刚度较差，受荷后易产生扰度；

7、刚架结构自重较大，用料较多，使用跨度受到限制（相对拱结构）。

排架结构的特点：

是在自身的平面内承载力和刚度都较大，而排架间的承载能力则较弱，通常在两个支架之间应该加上相应的支撑，避免风荷载的一个推动，发生侧向的移动。适合用于单层的工业厂房。

排架体系常用于高大空旷的单层建筑物如工业厂房、飞机库和影剧院的观众厅等。其柱顶用大型屋架或桁架连接，再覆以装配式的屋面板，根据需要，有的排架建筑屋顶还要设置大型的天窗、有的则需沿纵向设置吊车梁。由于排架体系的房屋刚度小，重心高，需承受动荷载，因此需要安装柱间斜支撑和屋盖部分的水平平斜支撑，还要在两侧山墙设置抗风柱。

三、桥梁结构与选型

3.1薄壳结构和折板结构

3.1.1薄壳结构

一、概念

建筑学上的术语。壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力。许多建筑物屋顶都运用了薄壳结构的原理。

二、类型

1．柱面薄壳：是单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。横隔间的距离为壳体的跨度l↓1，侧边构件间距离为壳体的波长l↓2。当l↓1/l↓2≥1时为长壳，

l↓1/l↓22<1为短壳。

2．圆顶薄壳：是正高斯曲率的旋转曲面壳，由壳面与支座环组成，壳面厚度做得很薄，一般为曲率半径的1/600，跨度可以很大。支座环对圆顶壳起箍的作用，并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。

3．双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面，其顶点处矢高与底面短边边长之比不应超过1/5。双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成，横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。适用于覆盖跨度为20～50米的方形或矩形平面（其长短边之比不宜超过2）的建筑物。

4．双曲抛物面壳：一竖向抛物线（母线）沿另一凸向与之相反的抛物线（导线）平行移动所形成的曲面。此种曲面与水平面截交的曲线为双曲线，故称为双曲抛物面壳。工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型，因薄壳结构容易制作，稳定性好，容易适应建筑功能和造型需要，所以应用较为广泛。

三、受力特点

薄壳结构属于空间受力结构，它的特点是主要承受曲面内的轴向压力、弯矩很少。它的受力比较合理，材料强度能得到充分利用。薄壳结构适合于跨度和空间较大的建筑。

3.1.2折板结构

1)概念

折板结构是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。跨度不宜超过30米，适宜于长条形平面的屋盖，两端应有通长的墙或圈梁作为折板的支点。常用有V形、梯形等型式。我国常用为预应力混凝土V形折板，具有制作简单、安装方便与节省材料等忧点，最大跨度可达24米。

2)类型

折板按截面形式分有折线多边形、槽形、∏形及 V形折板等。按跨数分有单跨、多跨及悬臂折板。按覆盖平面分有矩形、扇形、环形及圆形的平面折板。按所用材料分有钢筋混凝土折板、预应力混凝土折板及钢纤维混凝土折板。如果折板沿跨度方向也是折线形或弧线形，则形成折板拱，是大跨度屋盖结构的形式之一。

分析：

20世纪20年代，欧洲已有折板屋盖。中国在50年代有所应用，自60年代后期起，发展较快，折板结构建筑中绝大部分采用折叠式生产的 V形折板屋盖。跨度一般为9～18

米，预应力混凝土V形折板的跨度可达27米；折板的倾角α大于或等于25°，板厚35～60毫米。条形平板的板宽一般小于跨度的1/5，板厚大于板宽的1/40,板与板的夹角为60°～160°；两端一般设有横隔,横隔的长度称为波宽，板面连接处称为折缝。

内力计算

折板计算的假定：不考虑板平面内的横向应变及剪切应变，只计板平面内的轴向力和剪力以及板的横向弯矩和横切力,每块条板作为矩形截面的梁,按沿跨度方向的弯曲理论进行分析。计算时先将分布荷载按等效方法换算为作用在折缝处的线荷载，按薄壁空间结构力学的分析方法，计算折板的全部内力和位移。折板结构也可采用有限元法进行计算。 V 形折板在纵、横向均按矩形截面进行强度和抗裂度计算，配置纵向和横向钢筋。折板折缝处的连接构造应适当加强。对于多波连续的槽形及V形折板,在靠近边界1～2个波宽范围内应设置水平撑杆或采取其他措施，以增加水平刚度，抵抗风荷载及水平地震荷载（见地震作用）。

施工

钢筋混凝土折板可采用现浇成型和预制拼装两种施工方法，而预制钢筋混凝土折板，又分为整体式或折叠式。

现场或工厂预制钢筋混凝土V形折板,可采用单层或多层重叠制作方法生产。预应力混凝土V形折板,一般采用长线法重叠生产工艺,重叠层数为4～12层。为确保预应力主筋的位置和控制主应力，在混凝土达到规定的放松预应力筋的强度后，分别对称地切断预应力筋。

预制 V形折板的起吊脱模、安装就位要有专用吊具，做到各吊点受力均匀；折板堆放运输时将张开的平板沿折缝合拢,放置在专门的支架上,使其倾角为75°～85°。安装时先使折板预张开一定角度（图2），在就位过程中再自行张开下落至设计位置。灌筑上、下折缝混凝土后，便形成多波连续的V形折板屋盖结构。

3.2网壳结构

3.2.1概念

按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。

3.2.2特点

网壳结构的发展和大量的工程实践应用，网壳结构为建筑结果提供了一种新颖合理的结构形式，这主要是网壳结构具有以下优点：

（1）网壳结构兼有杆件结构和薄壳结构的主要特性，受力合理，可以跨越较大的跨度。网壳结构是典型的空间结构，合理的曲面可以使结构力流均匀，结构具有较大的刚度，结构变形小，稳定性高，节省材料。

（2）具有优美的建筑造型，无论是建筑平面、外形和形状都能给设计师以充分的创作自由。薄壳结构与网格结构不能实现的形态，网壳结构几乎都可以实现。既能表现静态美，又能通过平面和立面的切割以及网格、支撑与杆件的变化表现动态美。

（3）应用范围广，既可以用于中、小跨度的民用和工业建筑，也可用于大跨度的各种建筑，特别是超大跨度的建筑。在建筑平面上可以适应多种形状，如圆形、矩形、多边形、扇形以及各种不规则的平面。在建筑外形上可以形成多种曲面。

（4）可以用小的构件组成很大的空间，而且杆件单一，这些构件可以在工厂预制实现工业化生产，安装简便快速，适应采用各种条件下的施工工艺，不需要大型设备，因此综合经济指标较好。

（5 ）计算方便。目前我国已有许多适用于多种计算机类型的各种语言的计算软件，为网壳结构的计算、设计和应用创造买有利条件。

（6 ）由于网壳结构呈曲面形状，形成了自然排水功能，不需像网架结构那样采用小立柱找坡。

3.2.3类型

1）按层数分类

单层网壳双层网壳

2）按高斯曲率分类

零高斯曲率正高斯曲率负高斯曲率

3）按曲面外形分类

球面网壳椭圆抛物面柱面网壳

3.3悬索结构

3.3.1 概念

随着生产的发展和人民生活水平的提高，建筑事业也在不断发展。作为建筑结

构中的重要分支——钢筋混凝土结构在各个方面都发展得越来越完善，而具有经济指标低、施工快、便于建筑造型等优点，在国外应用很广的悬索结构，在我国却因实践和理论研究上的不足，均处于相对落后的地位。土木建筑结构所指的悬索结构，就是指以一系列受拉的索作为主要承重构件，这些索按一定规律组成各种不同形式的体系，并悬挂在相应的支承结构体系边缘构件上的结构。正是因为索主要承受轴向拉力，所以可以最充分地利用钢材的强度，如果再采用高强度材料时，更可大大减轻结构自重，因而，悬索结构可以较经济地跨越很大的跨度，是目前大跨建筑的主要结构形式之一。

3.3.2悬索结构的特点

(一)受力合理、节约材料

悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式，将悬索结构与简支梁两者的受力情况进行对比，就可以看出这种合理性。如图I所示，简支梁在竖向荷载作用下，上纤维压应力的合力与下纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩，合力间的距离即为内力臂，它总在截面高度的范围内，因此要提高梁的承载能力，就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中，钢索在自重下就自然形成了垂度，由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂，总在钢索截面范围以外，增加垂度也就加大了力臂，从而可以有效地减少索中拉力和钢索

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。

结构选型与布置

结构选型与布置第一节结构设计知识要点 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。 在建筑技术设计作图中,首先要根据建筑平面布置及房屋层数和高度,选用合理的结构体系,如:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。其次要合理地确定和布置竖向承重构件和抗侧力构件,这些构件一般包括:承重墙体、柱、框架和支撑等。墙体既是竖向承重构件,又是抗侧力构件,同时又是建筑平面分隔和围护的需要;框架是由梁和柱刚性连接组成的骨架,它能承受建筑物的竖向荷载,同时也能承担水平荷载(如风力、地震作用) ;支撑是作为承担建筑物水平荷载的专用构件,主要用于单层产房、钢结构和高层建筑中。再次是合理地选择楼(屋)盖体系,楼(屋)盖体系构件包括:楼板(屋面板)、梁系(屋架)。楼板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空间,将其承受的建筑使用荷载传递给梁系或直接传给框架梁;使用梁系主要是为了使较大空间的房间传力途径更加合理,梁系中次梁将荷载传递给主梁或框架梁,再传至柱或墙。最后应合理地选择基础形式,根据不同的结构体系、建筑体型和场地土类别为竖向承重构件选取合理的基础形式,例如带拉梁或不带拉梁的独立基础、条形基础、箱形基础、役形基础、桩基础等。 下面将主要介绍砌体结构、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的结构布置注意事项。 一、砌体结构 砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录,直至今日仍然广泛地应用在各类工业与民用建筑中。砌体结构有造价低廉、易于取材、建筑舒适度好、建筑能耗低、耐久性好、维护方便、抗火性能优异、施工设备和方法简单、外观优美等优势;同样也存在着强度低、材料用量多、自重大、砌筑质量较难保证、震害严重等问题。 (一)砌体结构的承重墙体系 1.横墙承重体系 横墙指横向承重墙体。横墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横墙间小梁传给横墙,再经横墙基础传至地基的结构体系。由于横墙是主要承重墙体, 它的间距不能太大,划分房屋开间的宽度一般为3~5m,即横墙间距。横墙承受两侧开间内由楼(屋)盖传来的竖向荷载和由风或横向水平地震作用产生的水平荷载,假若两侧开间宽度相同,横墙在竖向荷载作用下基本上处于轴心受压状态,在水平荷载作用下则处于受弯、受剪状态。横墙承重体系建筑物的纵墙不参与承受楼(屋)盖荷载,仅承受自身的重量,因而在纵墙上可开设较大的门窗洞口;又由于承重横墙较密,建筑物的整体刚性和抗震性能很好,这些都是又由于横墙较密而使建筑材;内空间较小室,这种体系在房间使用上很不灵活,横墙承重体系的优点。但是 料用量较大,这又是横墙承重体系的缺点。横墙承重体系适用于宿舍、住宅等建筑物。 2.纵墙承重体系 纵墙指纵向承重墙体。纵墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过长向楼板或进深梁传给纵墙,再经纵墙基础传至地基的结构体系。在这个体系中,为了保证建筑物的整体刚性,沿纵墙方向一定长度还需设置少量横墙与纵墙拉结。这样,建筑物的竖向荷载基本上由纵墙承受,而由风或横向水平地震作用产生的水平荷载则主要通过水平楼(屋)再传给横墙。由于板、梁在纵墙上的支承点往往并不与纵墙形心线重合,故纵墙一般处于偏心受压状态,而横墙在水平荷载作用下则处于受剪和受弯状态。纵墙承重体系的横墙间距一般较大,使得建筑物可以有较大的房间,室内分割也较灵活,这是它的优点;但整个建筑物的整体刚性不如横向承重体系,在纵墙上开门窗洞口受到限制,这又是它的缺点。纵墙承重体系适用于教学楼、办公楼、实验室、阅览室、中

悬索结构的形式与设计选型

建筑结构选型结课论文悬索结构的形式和设计选型 姓名：李超 学号：1401102-01 所在院系：建筑与城市规划学院 学科专业：城乡规划 指导教师：张弘 二〇一六年十二月

标题：悬索结构的形式和设计选型 申明：本人申明提交作业文章所有内容均有本人完成，文中引用他人观点均已标明出处。 签字： 日期：

悬索结构的形式和设计选型 摘要：本文在简述悬索结构构成和受力特点的基础上,根据索网曲面形式和结构特征,何恳索结构迸仃了分类,介绍了各种单(双)曲面单(双)层悬索结构、交叉索网、斜拉结构的组成特点和国内外卜程应用状况。文章还对悬索结构设计选型的若干主要问题,如建筑平面形状、结构跨度、刚度与稳定性、边缘构件与支承结构、片画材料与排水等进行了论述,并提供了一些可供设计参考的有效措施。 关键词：悬索结构设计选型索网杂交结构 1．悬索结构的组成与发展 土木建筑结构所指的悬索结构,就是指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构(见图1)这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下,索或索网均承受轴向拉力,并通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。 悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等,有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索(索网)的,起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同,

边缘构件可以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件,也可以直接选用柔性拉索。支承结构主要是用作承受边缘构件传来的压力和水平推力引起的弯矩。常选用钢筋混凝土独立柱、框架、拱等结构形式。这样受拉的索网和以受压、受弯为主 的边缘构件和支承结构,就可以分别采用受拉强度较高的钢材和抗压强度较好的钢筋混凝土,使不同材料的力学性能能得到合理利用。由于对柔性拉索与刚性结构的优化组合,就可以用较少的材料(一般索的用钢量仅为普通钢结构的l/5一 1/7,11一般都在10kg/m以下)做成较大跨度的悬索结构。由于钢索自重很轻,屋面构件也不很大,囚而给施工架设带来了很大的方便。安装时不需大型起重设备,也不需另设脚手架。这些都有利于加快施工进度,降低工程造价。同时索网布置灵活,便于建筑造型,能适应平面形状与外形轮廓的各种变化,这使建筑与 结构可以得到较完美的结合。因此悬索结构在友跨度建筑中得到了越来越多的应用。 悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式。它与简支梁受力情况对比,就可以看出这种合理性。众所周知,图2中的简支梁住竖向荷载作用下,上纤维压应力的合力与「纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩.合力间的距离即为内力臂,它总在截面高度的范围内,因此要提高梁的承载能力,就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中,钢索在自重下就自然形成了垂度,由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂,总在钢索截面范围以外,增加垂度也就加大了力臂,从而可以有效地减少索中拉力和钢索截面面积。

结构选型与布置

结构选型与布置

结构选型与布置 第一节结构设计知识要点 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。 在建筑技术设计作图中,首先要根据建筑平面布置及房屋层数和高度,选用合理的结构体系,如:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。其次要合理地确定和布置竖向承重构件和抗侧力构件,这些构件一般包括:承重墙体、柱、框架和支撑等。墙体既是竖向承重构件,又是抗侧力构件,同时又是建筑平面分隔和围护的需要;框架是由梁和柱刚性连接组成的骨架,它能承受建筑物的竖向荷载,同时也能承担水平荷载(如风力、地震作用) ;支撑是作为承担建筑物水平荷载的专用构件,主要用于单层产房、钢结构和高层建筑中。再次是合理地选择楼(屋)盖体系,楼(屋)盖体系构件包括:楼板(屋面板)、梁系(屋架)。楼板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空间,将其承受的建筑使用荷载传递给梁系或直接传给框架梁;使用梁系主要是为了使较大空间的房间传力途径更加合理,梁系中次梁将荷载传递给主梁或框架梁,再传至柱或墙。最后应合理地选择基础形式,根据不同的结构体系、建筑体型和场地土类别为竖向承重构件选取合理的基础形式,例如带拉梁或不带拉梁的独立基础、条形基础、箱形基础、役形基础、桩基础等。 下面将主要介绍砌体结构、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的结构布置注意事项。 一、砌体结构 砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录,直至今日仍然广泛地应用在各类工业与民用建筑中。砌体结构有造价低廉、易于取材、建筑舒适度好、建筑能耗低、耐久性好、维护方便、抗火性能优异、施工设备和方法简单、外观优美等优势;同样也存在着强度低、材料用量多、自重大、砌筑质量较难保证、震害严重等问题。 (一)砌体结构的承重墙体系 1.横墙承重体系 横墙指横向承重墙体。横墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横墙间小梁传给横墙,再经横墙基础传至地基的结构体系。由于横墙是主要承重墙体, 它的间距不能太大,划分房屋开间的宽度一般为3~5m,即横墙间距。横墙承受两侧开间内由楼(屋)盖传来的竖向荷载和由风或横向水平地震作用产生的水平荷载,假若两侧开间宽度相同,横墙在竖向荷载作用下基本上处于轴心受压状态,在水平荷

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

关于高层建筑结构选型设计的初步探讨

关于高层建筑结构选型设计的初步探讨【摘要】：高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 【关键词】：高层建筑；结构选型；重要性； 中图分类号： tu97 文献标识码：a 文章编号： 【 abstract 】:the structure of the high-rise building system is high-rise structure whether reasonable, key economic, along with the development of building height and function need constantly develops and changes. the thesis summed up the various kinds of high building structure system, especially in recent years, the complex, novel appeared of structural system of the mechanical characteristics and structure design of high-rise building points are discussed 【 key words 】: high-rise buildings; the structural type; importance; 引言 对于高层建筑的结构设计, 首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题。高层建筑结构的选型通常要遵循一定的原则, 它不仅考虑到建筑物的适用性、经济性、抗震性能,而且要考虑施工安装的影响。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结

《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，

结构体系与选型教学大纲

西南科技大学土木工程专业本科课程教学大纲 《建筑结构选型》课程教学大纲 【课程编号】：193991270 【英文译名】：Selection of Building Structure Forms 【适用专业】：建筑学 【学分数】：2.0 【总学时】：32 【实践学时】：0 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为建筑学专业本科生开设的必修课。其教学目的在于帮助学生更多了解和掌握结构选型知识，开拓学生的设计思路，使学生具有一定的建筑结构设计理论基础，有正确的结构意识，能够在建筑方案设计阶段正确处理建筑与结构的关系，以便更好的将建筑设计与结构选型有机的结合起来，进行有创造的建筑设计，促进建筑形式的丰富多彩。 二、本课程的基本要求 通过对常用中大跨建筑形式和多层、高层建筑形式的系统介绍，给学生一个完整的结构体系概念，让学生了解各种结构形式的组成、受力特点、布置方式、适用范围、结构要点等，同时通过国内外各种结构体系实例，巩固加深对这些概念的理解，开拓学生的认识思路，使建筑设计与结构能有机的结合。 三、本课程与其他课程的关系 先修课程《房屋建筑学》、《建筑材料》、《建筑力学》和《建筑结构》等。 四、课程内容(带*者为重点内容、带△者为难点内容) （一）绪论 1. *掌握结构选型的意义； 2. △理解结构选型的基本原则。 （二）梁 1. *掌握梁的分类； 2. △了解梁的受力与变形； 3. 了解钢筋混凝土梁的构造； 4. 了解楼板的结构与布置。 （三）桁架结构 1. 了解桁架结构的受力特点； 2. *掌握桁架结构的形式和适用范围； 3. *掌握屋架结构的选型、构造与布置； 4.了解屋架结构的实例； 5.了解桁架结构的其他形式。 （四）单层刚架结构 1. △了解单层刚架结构的受力特点； 2. *掌握单层刚架结构的形式； 3. *掌握单层刚架结构的构造与布置； 4. 了解单层刚架结构的工程实例。 （五）拱式结构 1.△了解拱的受力特点； 2.△掌握拱脚水平推力的平衡； 3. *掌握拱式结构的形式； 4. *掌握拱式结构的选型与布置； 5.了解拱式结构的工程实例。 （六）薄壁空间结构 1. 了解薄壁空间结构概述； 2. *掌握圆顶的结构形式和构造； 3. *掌握筒壳的结构形式和构造； 4. △了解折板内容； 5. △了解双曲扁壳内容； 6. △了解双曲抛物面扭壳内容； 7.△了解薄壁空间结构的其他形式。 1

结构选型部分

1建筑结构选型的原则 满足功能要求、材料力学性能充分发挥、采莲强度建筑技术、组合结构。 2单向板:主要在一个方向弯曲; 双向板:两个方向弯曲. 单向板：长边与短边的比值大于或等于二，这样长跨方向的弯矩可以忽略不计，近似认为力只沿短跨方向传递给长边，板只在长边方向受到支撑。 双向板：双向板的受力是沿着两个方向传递给四边的支撑，在空间上双向板有更好的刚度。3对于楼板来说设置梁的作用？减小板的跨度。 4结构悬挑的抗倾覆措施？ 拉力平衡、压力平衡、用压力支撑平衡、用支撑和拉力相结合的符合平衡、自重平衡、用基础形成整体平衡。 5.桁架是格构形的杆式构件。 6.屋架受力特点？ 由杆件组成的格构式体系一般为嘉定的铰节点，荷载作用方式是均匀分布的节点荷载。材料强度可以充分发挥。有多种几何形状，内力分布岁几何形状不同而改变。 7屋架的形式和受力关系？ 屋架外形与内力图越接近，其个杆件之间内力值大小越接近。屋架外形大于内力图的，其个杆件之间内力值越小。屋架外形小于内力分布图形的，其个杆件之间内力值越大。 8桁架设置支撑的作用是什么？ 减少材料浪费，减轻结构自重，水平放置起到梁的作用，竖向放置起到柱的作用。 9什么是刚架结构？什么是排架结构？ 钢架结构：由直线形杆件组成的具有刚性节点的单层结构。 排架结构：由直线形杆件组成的具有铰节点的单程结构。 10 刚架结构和排架结构各自优势和劣势？ 刚架结构节省材料，受力性能良好、施工方便、造价便宜、建筑造型美观。 排架结构适用于大跨度建筑。 11为什么刚架结构不能写成钢架结构？ 首先，从结构类型上说没有钢架这种结构类型，其次有人在使用钢架结构的错误说法是说是有钢性材料建造的。 12刚架结构排架结构有哪些类型及其特点？ 刚：竖向荷载作用下，柱对梁的约束减少了梁的跨中弯矩，水平荷载作用下梁对柱的约束减少了柱内弯矩，刚性提高。 排：排架柱与柱基础的节点是刚性连接，而排架柱与屋面大梁的连接节点是铰连接。适合荷载较大、跨度较大的中性结构建筑。 无铰刚架：柱底弯矩打，用料多，超静定结构刚度较大，地基不均匀沉降时对结构附加应力。两铰刚架：超静定结构，发生沉降也会引起附加应力。 三铰刚架：静定结构发生沉降不引起附加应力，刚度较差，适合小跨度。 14网架结构特点？ 是桁架结构立体化后的结构形式。各杆件互相支撑，整体性强稳定性好，空间刚度打，良好的抗震结构形式，适合大跨度建筑。 15平面网架结构有哪些结构形式？各自试用跨度和适用的平面形式各有什么不同？ A.交叉桁架体系：

护岸结构选型和设计分析

护岸结构选型和设计分析 发表时间：2019-06-18T16:22:18.140Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：王创江 [导读] 河道生态治理是生态建设的重要环节，生态护岸形式和材料的选取应结合当地特色，就地取材，因地制宜，合理规划。陕西省土地工程建设集团陕西西安 710075 摘要：根据地形、水文、地质等资料分析现状及存在的问题，结合结构和景观需求，分析常用护岸的优点和缺点，通过方案比选，左岸护坡材料选用格宾石笼护坡，右岸护坡材料选用混凝土栽植槽护岸。设计确定结构形式和尺寸，结果表明：结构满足在设计洪水位和施工期两种工况下临水侧堤坡的稳定性。 关键词：格宾石笼护坡混凝土栽植槽稳定性 中图分类号：TV871.1；文献标识码：A 河道部分河段有堤岸，原有堤岸防洪标准较低；两岸道路兼做堤岸，没有完善的防洪体系；河道两岸坡地杂草丛生，沿河高度2m～10m，天然状态下稳定性良好，现状河堤抗冲能力差，水土流失严重，生态环境差，存在安全隐患。根据水流作用、地质地貌、施工环境等因素，选定适宜本工程的护岸型式是保证堤防和防洪的重要保证措施。 1常用护岸形式选择 从防冲刷、亲水、生态、造价、美观等方面考虑，拟选用生态混凝土、格宾石笼、预制连锁块、植生型雷诺护垫、混凝土栽植槽五种护坡材料进行比较。 1.1生态混凝土护坡 生态混凝土是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料，性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料[1]，具有一定的强度，质量相对较小，自重轻，形成一个个“蜂窝状”空隙，既有利于植被根系生长，又能为植被生长所必需的养分提供存储空间[2]。生态混凝土护岸具有抗冲能力强、施工速度快、生态效果好等优点。 2）格宾石笼护坡 格宾石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性，对于不均匀沉降自我调整性能佳，耐久性强，操作简单、施工速度快，受气候影响较小，适用于机械化施工，大大缩短了工期。同时，因岸面多孔性，石材间有利于动植物生长，较好的实现了工程结构和生态环境的有机结合，但是格宾石笼对块石料需求量和强度要求高。 3）预制块联锁式护岸 预制块联锁式护岸由拼装和整体两部分组成，护坡厚度较薄，具有灵活性好、透水性好、生态效果好等优点，但是联锁式护岸施工工艺要求较高，易因堤身的不均匀沉降而开裂，一般适应于流速小于3m/s的河道，且产品的安装质量控制难度大。 4）植生型雷诺护垫 植生型雷诺护垫由雷诺护垫底座和加筋麦克垫盖板组成，整体性好，综合了纯刚性与纯柔性结构的特点，有较强的的河床变形适应能力，有效的解决了不均匀沉降问题，施工便利，还具备促淤特性，能更有效的抵抗水流作用和促进植被生长，稳固边坡。 5）混凝土栽植槽护岸 混凝土栽植槽护岸的核心材料为自嵌块。这种护坡型式是一种重力结构，主要依靠自嵌块块体的自重来抵抗动静荷载，使岸坡稳固；同时该种挡土墙无需砂浆砌筑，主要依靠带有后缘的自嵌块的锁定功能和自身重量来防止滑动倾覆。该类护岸孔隙间可以人工种植一些植物，增加其美感[3]。混凝土栽植槽是由栽植槽按护岸坡度拼装组成，具有柔性、灵活性较好、生态效果好、防洪能力强、造型多变、对地基要求低的优点，但泥土易被水流带走，造成墙后中空，影响结构的稳定，在水流过急时容易导致墙体垮塌[6]。

建筑结构体系及选型

建筑结构体系及选型 Structural Systems and choices for Architects and Engineers 课程编号：223 开课单位：建筑系建筑技术教研室 撰写人：樊振和 开课学期：2 总学时：40 学分：2 课程类别：选修 考核类型：考试 考核方式：平时成绩占40%；其中，考勤10%，课堂纪律10%，作业20%。考查测验成绩占60%。 预修课程：建筑力学，建筑结构 适用专业：建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学 一、教学目标 通过本课程的学习，使学生熟悉建筑结构的主要类型及适用范围；熟悉各种建筑结构体系的受力和变形特点，以及选型和布置的一般原则；掌握常用建筑结构的选型和布置方法。为今后进一步的研究和工作打下必要的基础。 二、教学要求 通过课堂讲授、课堂讨论、模型试验、参观调研、撰写论文等多种教学形式，使学生熟悉和掌握建筑结构选型的原理和方法。 三、课程内容 建筑结构体系及选型课程主要介绍常见的各种建筑结构型式，主要包括各种钢筋混凝土平板结构、屋架、刚架、拱、网架、悬索、薄壁空间结构、充气结构等大、中、小跨度空间结构类型以及框架、剪力墙、框架—剪力墙、筒体结构、框架—筒体结构、悬挂结构等各种中、高层建筑结构类型，各种类型结构的受力和变形特点、适用范围、经济分析、选型和布置的一般原则和方法。同时，还将介绍建筑设计和结构设计的关系以及结构在建筑中的非结构功能。 71

四、教学时间安排 四、选用教材 虞季森，《中大跨建筑结构体系及选型》，中国建筑工业出版社，1990.12 五、参考书目 1.清华大学土建设计研究院，《建筑结构型式概论》，清华大学出版社，198 2. 2.[意] P·L·奈尔维，《建筑的艺术与技术》，中国建筑工业出版社，1981.1 3.[美] 林同炎 S·D·斯多台斯伯利《结构概念和体系》（第二版），中国建筑工业出版社，1999.2 72

建筑结构体系及选型樊振和课后题

建筑结构体系及选型樊振和课后题

建筑结构选型 绪论 0-1.建筑结构选型是对各种建筑结构形式的结构组成、基本力学特点、适用范围以及技术经济、施工要求等方面的内容进行分析和研究，建筑师做到了这些，才能更好解决以下两个问题：（1）做方案时，主动并正确地考虑、推敲、确定并采用最适宜的建筑结构体系，并使之与建筑空间、体型及形象有机融合；（2）作为工程主持人的建筑师，掌握了建筑结构体系及选型的知识（以及必要的其它相关专业知识），就能很好地与建筑结构工程师进行默契的协作和配合。 0-2.技术因素：建筑材料、建筑技术发展水平 社会因素：人们对建筑功能要求的丰富和提高 0-3.非结构功能：美学表现力 建筑师的设计：处理好建筑功能与建筑空间的关系，并选择合理的建筑结构形式，就自然形成了建筑的外观，然后去发现、选择、袒露那些建筑结构自身具有美学价值的因素；再在选择的基础上，根据建筑构图原理，对那些具有美学价值的结构因素进行艺术加工和创造，从而利用这些来构成建筑的艺术形象。 0-4.（1）选择能充分发挥材料性能的结构形式。根据力学原理选择合理的结构形式使结构处于无弯矩状态，以达到受力合理节省材料的目的。减少结构弯矩峰值，使结构受力更为合理。

（2）合理地选用结构材料。充分利用结构材料的长处，避免和克服它们的短处。提倡结构形式的优选组合。采用轻质高强的结构材料、 一般平板结构 1-1.平板结构：一个简单而基本的概念，即非曲面结构，不但涵盖建筑结构水平分系统中的板式结构和梁板式结构，而且涵盖了建筑结构竖向分系统，包括结构柱、结构墙体、带壁柱结构墙体等 板式结构与梁板式结构都属于平板结构 1-2.单向板：荷载主要沿短跨方向传递 双向板：长跨短跨两个方向都有明显挠曲，板在两个方向上都传递荷载。 单向板在结构上属于平面受力和传力，双向板在结构上属于空间受力和传力，因此双向板比单向板更为经济合理 1-3.水平分系统：自身跨度 竖向分系统：稳定性条件 两者都是结构力学的问题 1-4.减小板的跨度。 无关，壁柱是为了提高砖墙的稳定性以及增加墙体刚度的。 1-5.简支梁：静定结构，由梁自身承重，内力较连续梁大，跨度

建筑结构选型

建筑结构选型 课程论文 摘要：简要的说明了现代建筑广泛应用的七种结构形式：框架结构体系、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体结构框筒结构以及框支结构的主要构成方式，主要的力学作用，优缺点以及在建筑中的应用。而后说明了建筑结构与建筑设计，城市设计的关系。 关键词：建筑结构、力学分析、空间分析 引言： 经过了一个学期对建筑结构选型的学习，我们初步的了解了隐藏于建筑物外表之下，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。对于建筑系学生而言，基础的建筑结构知识是做好建筑设计的前提。 正文： 1、建筑结构分析

建筑结构的分类主要有：钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构和筒体结构。 1.1、框架结构：由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。它的特点是柱网布置灵活，可以获得较大的使用空间。延性很好。横向侧移刚度较小。所以适用于需要大空间的、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑物，例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。一般适用于建造不超过15层的房屋。 框架应该纵横双向布置，从而形成双向抗侧力的体系。高层建筑不宜采用框架结构。框架结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪切型。 框架结构的优点： (1)空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料; (2)具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构; (3)框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期; (4)采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构的缺点： (1)框架节点应力集中显著; (2)框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性; (3)钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大; 1.2、剪力墙结构： 剪力墙又称抗风墙或搞震墙，其主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载，防止结构剪切破坏，分为平面剪力墙和立体剪力墙，一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。 剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋，如住宅、宾馆、单身宿舍。而宾馆中需要大空间的门厅.餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。一般适用于30m高度范围内，10～20层的建筑。 剪力墙的优点： (1)整体性好; (2)侧向刚度大，水平力作用下侧移小; (3)由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。 剪力墙的缺点： (1)不能提供大空间房屋; (2)结构延性较差。

高层宾馆结构选型设计

高层宾馆结构选型设计 一、工程概况 为适应城市发展的需要，拟在太原市区某地段内兴建规模为400间客房的高层宾馆一座。总建筑面积为33000㎡，以适应旅游、商务、会议的需要。该宾馆标准不低于三星级酒店标准，占地约15000㎡。 规划要求建筑退让东侧道路红线不得小于10米，退让南侧道路红线不得小于15米;建筑密度不大于，建筑容积率不大于3，绿地率不小于;做好场地的环境设计，组织好交通、人流;规划布局功能分区合理;满足无障碍设计要求;配建停车位，其中地下停车位不少于总停车位的三分之二。包括公共，餐饮，康乐，管理及客房部分，在总图中须布置全部用地范围内之内容，以及道路、绿化、停车场地划分以及、锅炉房、空调机房等设备用空间的布局。 建筑基地位于太原市重要地段，紧邻居住小区以及商业区，周围商业气氛强烈。要求工程功能完善，造型优美，创造都市环境。同时考虑建筑环保、节能方面的技术应用。规划建筑退让东南侧道路红线15m，西南侧道路红线10m。 本次设计对该方案进行结构选型，根据任务书要求，建筑设计概况如下： 占地面积为15000㎡，总建筑面积为㎡，建筑密度，建筑容积率，绿化率％。建筑主体为21层，总高度为，裙房共3层，层高，标准层主体18层，层高。标准客房数310间，双套间30间，三套间10间。标准客房进深，开间。 二、房屋适用高度和高宽比 1、确定抗震设防烈度 抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。建筑所在地为山西省太原市，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）确定太原市抗震设防烈度为8度，地震加速度值为。 2、房屋适用高度 初步拟定建筑结构体系为框架-剪力墙结构，根据太原市为8度抗震设防，查表1得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度为100m。该酒店高度为，符合规定要求。 查表2得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比为5。该酒店宽度

结构体系与选型

1.梁的分类及受力特征： 按材料：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、组合梁等。 按断面形状：矩形梁、工字梁、T形梁、工字薄腹梁等。 按受力分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。 当跨度太大时，在两端支座之间再增中间支座，称连续梁。 2.桁架的组成和特点： 桁架是由若干杆件在每杆两端用铰联结而成的结构。 平面桁架：当各杆的轴线都在同一平面内，且外力也在这个平面内时，称为平面桁架。在平面桁架的计算简图中，通常引用如下假定：a各结点都是无摩擦的理想铰。b各杆轴线绝对平直，并通过铰的中心。c荷载和支座反力作用在结点上。经抽象简化后，杆轴交于一点，且“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”的工程结构。 特性：只有轴力，而没有弯矩和剪力。轴力又称主内力（primary internal forces）。 3.桁架结构的分类：一、根据维数分类： 1. 平面（二维）桁架（plane truss）:所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内。 2. 空间（三维）桁架（space truss）:组成桁架的杆件不都在同一平面内。 二、按外型分类：1. 平行弦桁架2. 三角形桁架 3. 抛物线桁架 4. 梯形桁架 三、按几何组成分类：简单桁架（simple truss）联合桁架（combined truss）复杂桁架（complicated truss）。 四、按受力特点分类：1. 梁式桁架2. 拱式桁架。 五、计算方法：结点法、截面法、联合法 结点法：以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交力系的平衡方程求解各杆的内力的方法。结构计算简化的技巧应用需注意： a相似三角形的应用：在计算中，经常需要把斜杆的内力S分解为水平分力X和竖向分力Y。 设斜杆的长度为L,其水平和竖向投影的长度分别为Lx和Ly,则由比例关系可知： b结点单杆：以结点为平衡对象能仅用一个方程求出内力的杆件，称结点单杆（nodal single bar）。利用这个概念，根据荷载状况可判断此杆内力是否为零。 c零杆：零内力杆简称零杆（zero bar）。 5.拱式结构分类： 从力学计算简图分：三铰拱、两铰拱和无铰供；按应用材料分类：钢筋混凝土结构、钢结构、胶合木结构、砖石砌体结构； 从拱身截面看：有格构式和实腹式、等截面和变截面。6.拱的基本特点：在竖向荷载作用下会产生水平 推力。区别拱与梁的主要标志：水平推力存在与 否。 7.带拉杆的拱：在屋架中，为消除水平推力对墙 柱影响，在两支座间增加一拉杆，由拉杆来承担 水平推力，如上图。 8.在桥梁中为了降低桥面高度，可将桥面吊在拱 上。如下图。 9.拱的特点：在竖向荷载作用下会产生水平推力。 优点：水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正 弯矩，与简支梁相、 比拱的弯矩、剪力较小，轴力较大（压力）,应力 沿截面高度分布较 均匀。节省材料，减轻自重，能跨越大跨度。宜 采用耐压不耐拉的 材料，如砖石混凝土等。有较大的可利用空间。 缺点：拱对基础或 下部结构施加水平推力，增加了下部结构材料用 量。 10.拱的合理轴线：拱式结构受力最理想的情况是 使拱身内弯矩为零，仅承受轴力。只要拱轴线的 竖向坐标与相同跨度、相同荷载作用下的简支梁 弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴力没有弯 矩。满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。 11.拱式结构的选型：一、结构支承方式分：三铰 拱、两铰拱和无铰拱。 (1).三铰拱是静定结构，其整体刚度较低，尤其是 挠曲线在拱顶铰处产生折角，致使活载对 桥梁的冲击增强，对行车不利。拱顶铰的构造和 维护也较复杂。三铰拱除有时用于拱上建 筑的腹拱圈外，一般不作主拱圈。(2).两铰拱取消 了拱顶铰，构造较三铰拱简单，结构整体 刚度较三铰拱为好，维护也较三铰拱容易，而支 座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小， 因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方， 可采用两铰拱桥。(3).无铰拱属三次超静定 结构，虽然支座沉降等引起的附加内力较大，但 在荷载作用下拱的内力分布比较均匀，且 结构的刚度大，构造简单，施工方便,因此无铰拱 是拱桥中,尤其是钢筋混凝土拱桥中普遍采用的 形式。 二、拱的矢高：a矢高应满足建筑使用功能和建 筑造型的要求；b失高的确定应使结构受力合理； c矢高的确定应考虑屋面做法和排水方式。三、 拱轴线方程：从受力合理的角度出发，应选择合 理的拱轴线方程，使拱身内只有轴力。没有弯弯， 但合理拱轴线的形式不但与结构的支座约束条件 有关．还与外荷载的形式有关。 12.网格结构与网架结构定义：空间网格结构是由 多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连 接起来的空间结构。 13.网架结构的优越性：a空间工作，传力途径简 捷。b重量轻，经济指标好。c刚度大，抗震性能 好。d施工安装简便。e网架杆件和节点定型化、 商品化生产f网架的平面布置灵活。发展迅速的 原因：a社会发展和工程建设的需要。b标准化、 工厂化生产。c电子计算技术的应用。 14.网架结构的形式与分类：平面桁架系组成的网 架结构。六角锥体组成的网架结 构。 四角锥体组成的网架结构。 三角锥体组成的网架结构。 15.网架结构的选型影响因素：网架制作、安装方 法、用钢指标、跨度大小、刚度要求、平面形状、 支承条件。实用与经济的原则，多方案比较确定。 主要考虑施工制作和用钢指标两个因素。 16.网壳结构形式。按组成层数分：单层网壳和双 层网壳。单层柱面网壳： 按材料分:木网壳、钢筋混凝土、钢网壳、铝合金 网壳、塑料网壳、玻璃钢网壳等。 按曲面形式：a单曲面：筒网壳或称为柱网壳。b 双曲面：球网壳、扭网壳（包括双曲抛物面鞍型 网壳、单块扭网壳、四块组合型扭网壳）。 17.单层圆柱面网壳的网格可采用：a单向斜杆正 交正放网格、b交叉斜杆正交正放网格、c联方网 格、d三向网格。 18.单层球面网壳的网格可采用：a肋环型、b肋 环斜杆型、c三向网格、d扇形三向网格、e葵花 形三向网格、f短程线型。 19.悬索结构：索的形状是不稳定的(随荷载分布形 式变化)。必须采取不同的构造措施，以形成各种 具有形状稳定性的悬索体系。类型：a单层悬索 加重屋面b预应力“悬挂薄壳”c预应力双层索 系d预应力索网e劲性悬索f横向加劲平行索系 ——索-梁(桁)体系g索-拱体系。. 20.单层索系加重屋面：设置重屋面的作用——使 均布重力荷载具有优势，以保证初始形状的相对 稳定性。 21.悬挂薄壳：单层重屋面体系的进一步演进。a 挂屋面板b加超载，然后灌缝c缝结硬后卸去超 载，形成悬挂薄壳。 22.砌体结构：指用砖、石或砌块为块材，用砂浆 砌筑的结构。（砖砌体、石砌体、砌块砌体） 砌体结构发展概况：应用范围扩大、新材料、新 技术和新结构的不断研制和使用、砌体结构 计算理论和计算方法的逐步完善。 23.砌体结构的优缺点：优点：a砌体结构材料来 源广泛，易于就地取材。b砌体结构有很好的 耐火性和较好的耐久性。c砖砌体的保温、隔热 性能好，节能效果明显。d可以节约水泥、钢 材和木材。e当采用砌块或大型板材作墙体时， 可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业 化生产和施工。缺点：a砌体结构自重大。b无筋 砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗 裂性能较差。c砌体结构砌筑工作繁重。d砖砌体 结构的粘土砖用量很大，往往占用农田，影 响农业生产。必须大力发展砌块、煤矸石砖、粉 煤灰砖等粘土砖的替代产品。 24.砌体结构的应用范围：a主要用于承受压力的 构件，如基础、内外墙、柱等。 b砌筑围护墙和填充墙等。c桥梁、隧道工程等。 25.砌体结构房屋（混合结构)的组成：房屋中墙、 柱等竖向承重构件用块体和砂浆砌筑而成的 砌体材料，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混 凝土、轻钢或其他材料建造的房屋称为砌体结构。 26.横墙承重体系：当房屋开间不大(一般为3～ 4.5m)，横墙间距较小， 将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称 为横墙承重方案： 房间的楼板支承在横墙上，纵墙仅承受本身自重。 27.横墙承重方案的荷载主要传递路线为： 楼（屋）面板→横墙→基础→地基。 纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能 好。 适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的 办公楼。 28.纵墙承重体系：对于要求有较大空间的房屋(如 厂房、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无 内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼 面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案： 其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。这类房 屋的屋面荷载(竖向)传递路线：板→梁(或屋架) →纵墙→基础→地基。 纵墙门窗开洞受限、整体性差。适用于单层厂房、 仓库、食堂。 29.纵、横墙承重体系：当建筑物的功能要求房间 的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通 常采用纵横墙布置方案，纵横墙承重方案，既可 保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度 和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住 宅等建筑。此类房屋的荷载传递路线：楼(屋)面 板→→基础→地基。 30.内框架承重体系：对于工业厂房的车间、仓库 和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内 柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼 板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支 承在柱上。 此类房屋的竖向荷载的传递路线：楼(屋)面板→ 梁→→地基。

建筑结构选型复习资料及试题(有答案)

建筑结构选型复习资料 1、简述简支梁和多跨连接梁的受力和变形特点 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结构。 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。 2、桁架结构的受力计算采用了哪些基本假定 一、组成桁架结构的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 二、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。 三、所有外力都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。 : 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 斜腹杆的布置方向对腹杆受力符号（拉或压）有直接关系。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，而竖腹杆总是受拉。 4、屋架结构的布置有哪些具体要求 一、屋架的跨度：一般以3米为模数 二、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 三、屋架的支座：当跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。当跨度较大时，则应该采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。 5、钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大，可采取什么措施 在构件转角处，由于弯矩过大，且应力集中，可采取加腋的形式，也可适当的用圆弧过渡。为了减少材料用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架，其形式有两种：一种是把杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。 6、刚架结构的支撑系统起何作用应怎样布置 为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。 【 7、简述拱的支座反力的受力特点 一、在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力 二、在竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的相应于顶铰C截面上的弯矩除以拱的失高 三、当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与拱的失高成反比。 8、拱的合理轴线的定义：拱式结构受力最理想的情况应是使拱身内弯矩为零，仅承受轴力。只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴力没有弯矩。满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴力。 9、拱结构中拱脚水平推力的平衡方式有哪些 一、水平推力直接由拉杆承担：设置水平拉杆 二、水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆