大跨建筑
大跨建筑的结构形式
大跨建筑一直作为重要的建筑存在于社会中，从神庙到中国的殿堂再到现代的水晶宫展厅不得不说大跨建筑一直吸引了众多的关注，影响或大或小的区域。工业革命以来新的血液注入使大跨建筑的普及、新的建筑形式错地开放、结构形式也越发多了起来。
大跨发展
技术革命，宗教活动等都对建筑空间提出了新的要求。人类在满足
基本功能需要的同时，也在展示自己聪明才智和改造自然的伟大力量。在空间上对大跨的追求一直是人类的梦想。在向高空发展的同时，不管是出于功能上的需要，还是出于对水平方向的追究，从人类早期的石梁，石柱起到后来的拱和穹隆，都是早期人类为了争取大空间而做的伟大尝试。应该说在对空间的追求上，人类在竖向和水平两个方向上的要求是一致的。
近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m 以上的
超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹
顶”（Superdome ），直径207m ，长期被认为是世界上最大
的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成直径为222m
的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开
合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿
圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2
／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用
双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m ，它是为1988
年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，
膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m ；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome ，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m 。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m 以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。
万神庙 美国新奥尔良“超级穹
结构形式
大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，习惯上分为如下这些类型：钢筋混凝土薄壳结构；平板网架结构；网壳结构；悬索结构；膜结构和索膜结构；近年来国外用的较多的“索穹顶”（Cable Dome)实际上也是一种特殊形式的索－膜结构；混合结构(Hybrid Structure)，
通常是柔性构件和刚性构件的联合应用。
1网架结构
由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构，其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。
1.1网架结构的形式
（1）平面桁架系组成的网架结构。主要有：两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。
（2）四角锥体组成的网架结构。主要有：正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。
（3）三角锥组成的网架结构。主要有：三角锥网架、抽空三角锥网架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窝形三角锥网架等型式。
（4）六角锥体组成的网架结构。主要形式有：正六角锥网架。
1.2网架结构的主要特点
空间工作，传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性
能好；施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品
化、可在工厂中成批生产，有利于提高生产效率；网架的
平面布置灵活，屋盖平整，有利于吊顶、安装管道和设备；
网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。
2网壳结构
曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网
壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土
网壳等。
2.1网壳结构的形式
主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛
物面网壳等。
2.2网壳结构主要特点
兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性，杆件比较单一，受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间，小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装
简便，不需大型机具设备，综合经济指标较好；造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可根据创作要求任意选取。
3膜结构
薄膜结构也称为织物结构，是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面，或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。
3.1膜结构的主要形式
主要有空气承膜结构；张拉膜结构；骨架支承膜结构
等形式。
3.2膜结构主要特点
自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富；施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性；透光性和自结性好；耐久性较差。
3.3空气承膜结构
这种结构是利用薄膜材料制成气囊，充气后形成建筑空间，并承受外力，故又称为充气薄膜结构。充气薄膜结构兼有承重和维护双重功能，故而大大简化了建筑构造。薄膜充气后均匀受拉，能充分发挥材料的力学性能，省材料，加之薄
膜本身很轻，因而可以覆盖巨大的空间。能适用于各种平
面，又因为薄膜材料的透明度高，即使不设天窗也能满足
采光要求。如日本东京圆顶运动场。
3.4张拉膜结构
张拉膜结构是由膜材、拉索、支柱共同作用构成的。
柔软的薄膜自身不能承受荷载，只有将它绷紧后才能受力，所以这种结构只能承受拉力，而且在任何情况下都必须保持受拉状态，否则就会失去稳定性。如蒙特利尔博览会德国馆。
3.5骨架支承膜结构
骨架支承膜结构是指以刚性骨架为承重结构，在骨架上敷设张紧膜材的结构形式。在这种形式中，膜材仅作为表皮材料使用，起到维护和造型的作用。故而设计、制作都较为简单，造价相对较低，也具有一定的造型效果，如上海8万人体
育场。但这类结构中膜材自身的结构承载作用不能得到充
分发挥，结构的跨度及造型也受到支承骨架的一定限制。
4悬索结构
悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件，并将索
按照一定规律布置所构成的一类结构体系，悬索屋盖结构
通常由悬索系统，屋面系统和支撑系统三部分构成。用于
悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束，
钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等
材料。
4.1悬索结构形式
悬索结构按索的布置方向和层数分为：单向单层悬索
结构；辐射式单层悬索结构；双向单层悬索结构；单向双
层预应力悬索结构；辐射式预应力悬索结构；双向双层预
应力悬索结构；预应力索网结构等。如杜勒斯国际机场候
机厅、布鲁塞尔世博会美国馆。
4.2悬索结构的特点
悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗
外荷载的作用，结构中不出现弯距和剪力效应，可充分利
用钢材的强度；悬索结构形式多样，布置灵活，并能适应
多种建筑平面；由于钢索的自重很小，屋盖结构较轻，安
装不需要大型起重设备，但悬索结构的分析设计理论与常
规结构相比，比较复杂，限制了它的广泛应用。
5薄壳结构
建筑工程中的壳体结构多属薄壳结构（学术上把满足t/R ≤1/20的壳体定义为薄壳）。
5.1薄壳结构的形式
薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、钢薄壳和复合材料薄壳等。
布鲁塞尔世博会美国馆
5.2薄壳结构的特点
壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。
6折板结构
折板结构是以一定倾斜角度整体相连的一种薄板体系。折板结构通常用钢筋混凝土建造，也可用钢丝网水泥建造。经济跨度9-4M。如天津滨海国际会展中心。
6.1折板结构的形式
折板结构由折板和横隔构件组成，在波长方向，折板
犹如一块折叠起伏的钢筋混凝土连续板，折板如同一钢筋
混凝土梁，其强度随折板的矢高（f）而增加。横隔构件的
作用是将折板在支座处牢固地结合在一起，如果没有它，
折板会坍塌而破坏。横隔构件可根据建筑造型需要来设计，
如钢筋混凝土横隔板、横隔梁等。折板的波长不宜太大，
否则板太厚，不经济，一般不应大于12M。
跨度与波长之比大于等于1时成为长折板，小于1时成为
短折板。为了获得良好的力学性能，长折板的矢高不宜小于跨度的1∕15-1∕10，短折板的矢高则不宜小于波长的1∕8.
6.2折板结构的特点
折板结构呈空间受力状态，具有良好的力学性能，结构厚度薄，省材料，可预置装配，省模板，构造简单。折板结构可用来建造大跨度屋顶，也可用作外墙。
7混合结构
混合结构指不同类型的结构混合形成一种新的结构体系，是将两个或多个（作者注）具有不同的改变力之方向机制的结构体系结合在一起而构成拥有新机制的、独特的、有效的结构
7.1刚性混合结构
刚性混合结构是由分属拱（壳）单元体系、梁（板）单元体系和杆系单元体系中的两种或两种以上的结构类型混合而成的结构，与“组合结构”不同，双（多）亲子结构的结构等级和地位相同，结构协同性增强，能体现优势互补。
7.1.1 拱（壳）单元＋梁（板）单元
拱（壳）单元体系力的改向机制为形态作用，即通过简单的法向压应力改变外力的方向。
7.1.2 拱（壳）单元＋杆系单元
杆系单元体系是一种多组件结构，因杆组件截面与其长度相比较小，故只能沿着其长度方向以法向应力传递力量，力的改向机制是依靠个别的拉力和压力杆件间的协调作用（向量作用）而构成。
7.1.3 梁（板）单元＋杆系单元
梁（板）单元体系中的梁结构不但能抵抗结构轴向荷载，也可依靠加大截面抵抗垂直结构轴向作用力。板结构可以看作是梁结构在平面维度尺寸的加宽（折板则看作是斜向联结的板），特点是平面内刚度大，若板是平行于作用力的方向（对应重力是垂直方向），则承载机制最有效，若板正交于作用力方向（对应于重力是水平向）
，则承载
天津滨海国际会展中
机制最弱。
7.2刚柔混合结构
刚柔混合结构是利用柔性结构抗拉性能和刚性结构抗压、抗弯性能共同协作提高结构整体性。
7.2.1 混合吊挂体系
混合吊挂体系指悬挂体通过拉索悬挂或斜拉在承载
体上,是把桥梁建造的手段运用于建筑上，以获得不同的结
构形象。悬挂体可以是单点的质量块，也可以是具有一定
尺度的结构整体。拉索分为承担结构自重和外荷载的承重
索与通过施加预应力来提高结构整体刚度的稳定索。承载
体形式很多，但必需是刚性结构，如钢柱、钢拱、桁架、
混凝土塔柱等。混合吊挂体系可充分发挥拉索的高强度和
施加预应力的优势，减少用钢量，同时由于在悬挂体跨中
提供吊挂点，起到了分割结构跨度、减小挠度、降低构件
内力峰值的作用。根据不同的吊挂形式，混合吊挂系统可
分为两种——悬挂混合系统、斜拉混合系统。
7.2.2 混合张拉体系
混合张拉体系是指“用拉压杆件将不稳定的构件或构架进行整合并使之稳定的体系，反力（水平推力）可以是自锚式，杆件也可以接触③”。
（1）立柱系统
立柱系统是指在刚性子结构和拉索间插入立柱（竖向
压杆），拉索在刚性子结构下为折线状布置，通过立柱对
刚性结构的跨中提供一些弹性支点，最后锚固住刚性结构
端部，形成自平衡系统。
（2）骨架系统
骨架系统是指在刚性结构骨架上跨中多点直接锚固拉索而
不通过压杆作用。拉索受力分为两类——支撑索（结合少量压杆）
与刚性骨架承受固定荷载（结构自重）、稳定索抵抗活荷载以避
免结构变形。
（3）单元系统
单元系统是指运用张拉原理形成结构单元组合的系统，概念
来自于张拉整体结构（Tensegrity）——由三角形的预应力索网与互不相交的压杆组成的结构。
7.2.3 混合加劲体系
混合加劲体系是利用刚性子结构作为加劲或稳定柔性子结构的构件。
7.2.4半刚性悬挂体系
柔性索结构本身不能抗弯、抗压，要采取一定的措施使其具有必要的刚度和抵抗变形能力，以满足结构的各种功能要求。
结语
结构选型这门课虽然没有让我知道各结构的重要的做法与严密的计算方法，但大量的建筑结构的形式与特点才是这门课的精髓，本文也应了这门课的特点：多。
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析建筑构造
大跨度建筑结构形式与建筑造型 实例分析
建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。 大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑，主要用于民用建筑的影剧院、体育场、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。 但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定
性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。 拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。 刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱是刚性结点，在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用，因而能减少梁的跨中弯矩。同样，在水平荷载作用下，梁对柱也有约束作用，能减少柱内的弯矩。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧，可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的，不但受力合理，且
结构下部的空间增大，对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时，倾斜的横梁使建筑的屋顶形成折线形，建筑外轮廓富于变化。 由于刚架结构受力合理，轻巧美观，能跨越较大的跨度，制作又很方便，因而应用非常广泛。一般用于体育馆、礼堂、食堂、菜场等大空间的民用建筑，也可用于工业建筑，但刚架结构的刚度较差，当吊车起重量超过100KN时不宜采用。 椼架是由杆件组成的一种格构式结构体系。杆件与杆件的结合假定为铰结，所以在外力作用下杆件内力为轴向力（拉力或压力），而且分布均匀，故椼架结构比梁结构受力合理。椼架的杆件内力是轴向力，而梁的内力主要是弯矩，且分布不均匀，梁的断面大小常以最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小，因此梁的材料强度未得到充分利用。椼架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。所以椼架结构式大跨度建筑常用的一种结构形式，主要用于体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、商场等公共建筑。为了使椼架的规格统一，有利于工业化施工，建筑的平面形式宜采用矩形或方形。 网架是一种由很多杆件以一定规律组成的网状结构。它具有下列优点： 杆件之间互相起支撑作用，形成多向受力的空间结构，故其整体性强、稳定性好、空间刚度大，有利于抗震； 当荷载作用于网架各节点上时，杆件主要承受轴向力，故能充分
建筑构造设计的基本原则与影响因素 (1)
建筑构造设计的基本原则与影响因素 一、基本原则 建筑构造设计必须综合运用有关技术知识，并循序一下设计的原则进行。 1.结构坚固、耐久 除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断面尺寸外，对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连接等构造设计，都必须保证建筑构、配件在使用时的安全。 2.满足建筑物的各项功能要求 进行建筑设计时，应根据建筑物所处的位置不同和使用性质的不同，进行相应的构造处理，以满足不同的使用功能要求。 3.美观大方 除了建筑设计中的体型组合和立面处理影响建筑的形象外，一些建筑细部的构造设计也会影响建筑物的整体美观。 4.技术先进 进行建筑构造设计时，应大力改进传统的建筑方式，从材料、结构、施工等方面引入先进技术，并注意因地制宜。 5.合理降低造价 在经济上注意降低建筑造价，降低材料的能源消耗，又必须保证工程质量，不能单纯追求效益而偷工减料。降低质量标准，应做到合理降低造价，即注重综合效益。也就是各种构造设计，均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益之间的关系。 二、影响建筑构造的因素 1.经济条件的影响 人们对建筑的使用要求随着建筑技术的不断发展和人们生活水平的日益提高也越来越高。建筑标准的变化带来建筑的质量标准、建筑造价等出现较大差别，对建筑构造等出现较大的差别，对建筑构造的要求也将随着经济条件的改变而发生很大的变化。 2.外界环境的影响 （1）气候条件的影响 气候条件随我国各地区地理位置及环境不同而有很大差，异。太阳的辐射热，自然界的风、雨、雪、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。故在进行构造设计时，应该针对建筑物所受影响的性质与程度，对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等。 （2）外力作用 荷载为作用在建筑物上的各种力的统称。荷载的大小是建筑结构设计时的主要依据，也是结构选型及构造设计的重要基础，起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。荷载可分为
建筑结构选型总复习-张建荣教材配套..
《建筑结构选型（第2版）》课外练习题及答案 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） 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，所有各柱的中心线（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。 5.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
大跨度建筑结构
大跨度建筑结构 1单层刚架 刚架是以横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。 1.1受力特点：梁柱合一的刚架仍是横向受弯为主的结构，但梁柱刚接的相互约束减少了梁跨中与柱内弯矩，内力虽然有轴力，但以弯矩为主，这是其承荷传力的基本特性。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧，可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的，不但受力合理，且结构下部的空间增大，对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时，倾斜的横梁使建筑屋顶形成折线形，建筑外轮廓富裕变化。 由于刚架结构受力合理，轻巧美观，能跨越较大的跨度，制作又很方便，因此应用非常广泛。但刚架结构的刚度较差，不宜用于吊车起吊重量超过100KN的厂房等建筑。 1.2刚架结构的类型 刚架按结构组成的构造方式不同，分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架。无铰刚架和两铰刚架是超静定结构，结构刚度较大，但当地基条件较差，发生不均匀沉降时，结构产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构，在地基产生不均匀沉降时，结构不会引起附加内力，但刚度不如前两种好。一般来说，三铰刚架多用于跨度较小的建筑，前两者用于较大的建筑。 刚架按材料不同分为胶合木刚架、钢刚架和混凝土刚架。胶合木刚架是利用短薄板的板材拼接而成，不受原木尺寸及缺陷的限制，具有较好的防腐和耐燃的性能。轻钢门式刚架适用范围:用于跨度为9一36m，柱距为6m，柱高为4.5一9m，不设吊车或设有起重量较轻吊车的单层工业厂房或公共建筑:设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。钢筋混凝土刚架一般适用于跨度小于18m，高度小于10m的无吊车和吊车荷载小于100KN的建筑中，最大跨度可达30m。钢筋混泥土刚架构件截面一般为矩形，以便于叠层预制。为省掉不必要的混泥土可做成空心界面、工字形截面或空腹式。 刚架按建筑体形分有平顶、坡顶、拱、单跨与多跨。 1.3刚架结构的建筑造型 刚架结构常用钢筋混泥土建造，为了节约材料和减轻结构的自重，通常将刚架做成断面形式，柱梁相交处弯矩最大，断面增大，较接点处弯矩为零，断面最斜或外直内斜。刚架多采用预制装配，构件呈“Y”形和“厂”形，用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各种形式的建筑外形。屋脊一般在跨度正中间，形成对称式刚架，也可偏于一边，构成不对称式刚架。 1.4刚架结构建筑实例 杭州黄龙洞游泳馆。它采用港及混凝土刚架结构，主跨为不对称刚架，屋脊靠左移，使跳水台处有足够的高度，主跨右侧带有一悬挑跨，用作休息和其他辅助房间。 2桁架结构 桁架结构是由杆件组成的一种格构式体系。 2.1 桁架结构受力特点及优缺点 杆件与杆件的连接假定为铰接，在外力作用下的杆件内力为轴向力，而梁的内力主要是弯矩，且分布不均匀，梁的断面大小常一最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小，，因此梁的材料强度利用不够充分。桁架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。其计算简单、施工方便、自重较轻、适应性强。 2.2桁架结构形式及结构体系 桁架按屋架外形分为三角形、梯形、拱形、无斜腹杆式和三铰拱式等各种形式。按材料可分为木屋架、钢屋架、钢-木组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混泥土屋架、预应力混凝土屋架等按受力特点及材料性能不同分为桥式屋架、无斜腹杆屋架、刚接桁架、平行弦屋架立体桁架等。
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析
建筑构造作业——大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析
大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。 大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。
罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现，但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后，特别是第二次世界大战后的最近几十年中。 大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。 大跨度建筑常用结构形式；大跨度常用建筑结构根据结构形式，受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类，共有八种。它们是： 平面结构体系有拱、刚架以及桁（héng）架。空间结构体系有网架、折板（薄壳）、悬索、膜结构以及混合结构。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。 但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。 拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。
建筑构造设计资料1
CP1#建筑物的结构分类 1.木结构 定义：指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的建筑。 构成：骨架（木柱、木梁、木屋架、木檩条）、内外墙（砖、石、木板）——不承重的围护结构。 优点：自重轻、构造简捷、施工方便。缺点：易腐蚀、易燃、易爆、耐久性差。 2.砌体结构 定义：由各种砖块、块材和砂浆按一定要求砌筑而成的构件称为砌体或墙体；由各种砌体建造的结构统称为砌体结构或砖石结构。 新型材料：各类混凝土砌块、各类蒸养硅酸盐制成的砌块及各种形状的烧结多孔砖等。 混合结构或砖混结构：以砖墙、钢筋混凝土楼板及屋顶承重的建筑物。 优点：原材料来源广，易于就地取材和废物利用，施工也比较方便，并具有良好的耐火、耐久性和保温、隔热、隔声性能。缺点：砌体强度低；用实心块材砌筑砌体结构自重大；砖与小型块材如用手工砌筑工作繁重；砂浆与块材之间粘结力较弱，砌体的抗震性能也较差；而且砖砌结构的黏土砖，粘土用量较大，占用农田多。 3.钢筋混凝土结构 定义：指建筑物的承重构件都用钢筋混凝土材料。包括墙承重和框架承重，现浇和预制施工。优点：整体性好、钢度大、耐久、耐火性能较好。缺点（现浇）：费工、费模版、施工期长。分类（布置方式）：框架结构、框架—剪刀墙结构、筒体结构、板柱—剪刀墙结构等。这类建筑可建多层或高层的住宅或高度在24M以上的其他建筑。 4.钢结构 定义：主要承重的构件均用型钢制成的建筑。主要用于大跨度、大空间以及高层建筑中。特点：强度高、重量轻、平面布局灵活、抗震性能好、施工速度快等。 5.特种结构 这种结构又称空间结构，包括悬索、网架、壳体、索-膜等结构形式。多用于大跨度（30M 以上）的公共建筑中。 #建筑物的等级 1、按建筑物的耐久等级分级 建筑物耐久等级的指标是使用年限，使用年限的长短是依据建筑物的重要性和建筑物的质量标准而定。影响建筑寿命长短主要是结构构件的选材和结构体系。 一级：耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。 二级：~~~~50—100年，适用于一般性建筑。 三级：~~~~25—50年，适用于次要的建筑。 四级：~~~~15年以下，是用于临时建筑。大量建造的建筑（如住宅）属于次要建筑，三级。 2、按建筑物的耐火性能分级 建筑物的耐火等级取决于他的主要构件（墙、柱、梁、楼板、屋顶等）的燃烧性能和耐火极限。多层民用建筑分为四级，高层建筑分为两级。 （1）建筑构件的耐火极限：对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验，从构建受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性性受到破坏或失去隔火作用时的这段时间称为构件的耐火极限。 （2）建筑构件的燃烧性能：燃烧体（木材、胶合板、纤维板），难燃烧体（水泥、石棉板、灰板条抹灰），不燃烧体（砖、石、钢筋混凝土及金属材料）。 #建筑模数协调统一标准 1．基本模数：建筑物及其构件协调统一标准基本尺度单位，1M=100mm，称基本模数。
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
大跨度建筑结构体系调研报告
大跨度建筑结构体系调研报告 建筑学1003班韩丽华0121006220320 调研地点：武汉理工大学东院体育馆，群光广场 调研时间：2012-11-07 调研目的：了解并掌握大跨度的结构形式与建筑造型，以及大跨度建筑的屋顶构造，天窗构造等。了解大跨度建筑的发展原因及未来发展趋势。 大跨度建筑发展的原因之一是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会，举行大型的文艺体育表演，举办盛大的各种博览会等；另一方面原因则是新材料，新结构，新技术的出现，促使大跨度建筑的进步。 19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨度建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质材料，新型化学材料，高效能防水材料，高效能绝热材料的出现，为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有力的物质技术条件。 以下是我对此次调研的认识： 一，体育馆屋顶结构形式及其优缺点: 结构形式及其受力分析：框架结构+三角锥平板网架结构（屋顶）。网架结构是网格结构的一种，是一种由多根杆 件一一定规律通过节点组成的空间 结构。三角锥平板网架结构是由呈三 角锥的杆件组成，锥尖朝下，这种网 架比其他角锥网架受力更均匀，十大 跨度建筑中应用最广的一种网架结 构。 优缺点：其整体性强，稳定性好，空间 刚度大，有益于抗震；当荷载作用于网架各 节点是，杆件主要承受轴向力，故能充分发 挥材料的强度，节省材料；结构高度较小， 可以有效的利用空间；结构的杆件统一，有 利于工厂生产；形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。 1、跨度大——适合大空间结构建筑的屋顶 2、空间受力——充分发挥钢材自身强度
建筑结构设计
65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要：本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展，对建筑结构设计常见问题做了分析，为以后的设计提供参考。 关键词：建筑；结构设计；方法；概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶（面）结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸）。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外，当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求（施工图审查中心重点审查部位）。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能，同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性：概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 （下转第67页）
大跨度建筑结构设计中重点及难点分析
大跨度建筑结构设计中重点及难点分析 摘要：随着我国经济的发展以及城市化进程的加快，城市建筑不断增加，而在 城市建筑中，其建筑结构的设计对于提高建筑的质量有着重要的作用。同时，在 城市的建设中，其大跨度的建筑结构设计是未来城市建筑发展的一种新的趋势， 是衡量一个城市和国家建筑体系发展的重要的标准，因此加强对大跨度建筑结构 设计的研究进而确保建筑结构设计的合理性，成为设计人员需重点研究的课题。 本文从大跨度建筑结构的发展现状以及大跨度建筑结构设计中的重点和难点等方 面进行简要研究和分析，进而为大跨度建筑结构设计提供参考性的意见和建议， 进而提高大跨度建筑结构设计水平。 关键词：大跨度建筑；结构设计 前言 在我国城市化的发展中，城市建筑逐渐增加，大型的综合体建设量也越来越多。在这些建筑中，由于对建筑的综合性需求，大跨度的建筑在城市中逐渐受到 追捧。同时，由于建筑功能要求，这些大型商业综合体一般具有建筑长度较长、 内部大开洞造成连接薄弱、连廊及影厅跨度较大、局部位置大悬挑等共同特点。 因此，我们有必要做好大跨度结构设计工作，确保建筑结构设计的合理性。因此，设计人员需加大对大跨度建筑的结构设计分析，掌握大跨度建筑结构设计中的重 点和难点，进一步提高大跨度建筑结构的设计水平。 一、大跨度建筑结构的发展现状 在现代城市中大跨度建筑越来越受到人们的欢迎和喜爱，而大跨度结构的建 筑是巧妙的借助力学的原理，结合设计师对自然的感受，比如乔木、贝壳等，形 成的一种建筑结构。这种建筑结构不仅能满足人们对建筑的基本需求，同时由于 在设计上接住了大自然中的事物，使得大跨度建筑结构为人们提供一种感官上的 愉快享受，进而为人类的创造提供了范本。但是，在大跨度建筑结构设计中，由 于大跨度建筑结构的样式繁多，例如卡斯滕结构和树状结构等。而随着现今人们 生活水平的提高以及建筑行业的发展，简单的建筑设计已经不能满足人们的需求，其建筑也逐渐朝着更大跨度、更大空间、利用更合理以及更加美观的方向发展。 故此，创新大跨度建筑结构设计方式，解决大跨度建筑结构的重点和难点，进而 为大跨度建筑结构的设计提供发展方向，已成为结构设计一个必要的研究方向。 二、大跨度建筑结构设计中的重点和难点 1、网架结构 在大跨度建筑结构设计中，网架结构是其中的一种重要形式。网架结构是大 跨度建筑中常见的一种建筑结构设计方式，它是借助一定的形式，根据建筑结构，将一些杆件材料的节点连接起来，进而形成一种建筑结构，这种建筑结构看起来 像网络状，因此被称为网架结构。这种网架结构具有刚度大、重量小、受力性能 好以及抗震效果好等优势。除此之外，在网架结构中，平面框架结构中主要是包 括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等；四角椎体形状 的网架结构，其中主要包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等；三 角椎体中的网架结构，主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝类型的 四角椎体网架结构以及正六角锥体中存在着网架结构。 2、网壳结构
大跨建筑结构构思与结构选型
大跨建筑结构构思与结构选型>>读书笔记大空间公共建筑结构与建筑有着密切的关系，建筑的形象及构筑，以及建筑的空间，都与结构形式息息相关。结构本身制约着建筑的外观造型，影响着建筑的构筑方式以及建设成本，在一定程度上影响或限制了设计师的构思。但是，如果掌握各种结构形式的特点并很好地利用，就可以由被动变主动，创作出别具特色的建筑作品。总之，建筑与结构在大空间公共建筑设计中有着很强的依存、制约和促进的关系。 在我国，自从实施改革开放政策以来，大空间建筑发展迅速，并出现了很多闻名世界的建筑。其中，体育建筑是重要的一份子。例如深圳体育馆和吉林冰球馆，都以其特殊的造型和结构形式被人们所熟知。博览建筑也因其重要的作用迅速发展，其中由于功能要求，大空间博览建筑如雨后春笋般出现。还有交通建筑，特别是航空港建筑发展迅速，规模巨大。几乎我国各省市中心城市都建设起现代化机场候机楼。这些机场采用了各种结构形式，造型多种多样，成为现代空间结构的一个重要展示场。国外经济发达国家的大空间公共建筑有着更长的历史和卓越的成就，罗马小体育馆和利雅得体育场、墨西哥城咖啡厅都以其独特的造型、结构形式和新材料新技术的应用得到世界各国的关注。现实表明，大空间建筑的构筑都与结构形式关系密切，不同的结构形式有着各自的特点，我们只有掌握了它们的优点和缺点，才能更好的利用它们，创作出更好的作品。 1、大空间建筑的构筑与结构形式
一、网架结构优点：用钢量比桁架等平面结构少得多，重量轻，施工简便（螺栓球节点），工期短，造价低，抗震性能好，刚度大等等。适用范围：广泛，小至一二十米的雨篷，大至上百米的屋盖。网架结构对建筑平面空间布局的制约相对较小，外观轻快平直，对建筑体型影响也较小，给建筑创作留有较大的构思余地。发展现状：在我国，经过多年的研究和大量实践的检验修正，网架结构设计理论已比较成熟，并培育了比较强大的设计和理论研究队伍，足以胜任各种网架结构设计任务。施工技术较成熟，经验丰富，并形成了专业化生产和施工的厂家。 二、网壳优点：靠空间体形受力，工厂生产构件现场组装的施工方便、快速，受力合理，刚度大，自重轻，体形美观多变，技术经济指标好。形式：球面网壳、双曲面扁网壳、柱面网壳、扭网壳（双曲抛物线面网壳），并有多种组合形式。缺点：因为网壳结构只有保持合理的空间体形才具备受力合理的特点，所以，对建筑的平面空间形状有很强的制约作用，对建筑体形有决定性的影响。 三、悬索结构受力特点：将结构内力的拉压分开，分别由长于受拉的钢索和长于受压的钢筋混凝土或木结构承受拉力和压力，发挥各自专长。优点：受力合理，耗材省。建筑轮廓流畅，形体优美。我国发展现状：轮辐式双层索系、双曲抛物面索系、索桁架平面索系、索桁架空间索系、单层平面索系、伞形单层辐射索系、悬挂索网、斜拉屋盖，以及组合式索网屋盖。 四、薄膜结构优点：材质轻薄透光、表面光洁亮丽、形状飘逸
对建筑构造设计的思考
对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势，人们的物质生活日益充裕，进而更加追求精神上的满足，对居住环境也有了越来越高的要求，从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中，需要考虑到多方面的因素和问题，需要设计者不断探索和研究，为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法，希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示，仅供参考。 标签：建筑构造设计；途径；方法；基础 前言 自改革开放以来，我国市场经济不断增强，人们生活水平不断提高，各行各业发生了翻天覆地的变化，其中，建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关，所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计，其设计过程会涉及到方方面面，设计者要遵循理论联系实际原则，根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进，以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成，且这两大系统本身又包含很多组成系统，使得建筑构造复杂繁琐，进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新，我国的建筑构造设计水平不断提高，设计理念不断更新，使得建筑实体更具有舒适性、经济性，以及实用性，符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言，其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计，直接选择和局部调整已有的标准构造，从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计，从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计，首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法，明确设计宗旨，做好方案设计工作，避免盲目设计现象的出现，为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性，是一项繁琐复杂的工作，设计环节就是一个不断提出问题，并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象，根据其内在规律提出问题，然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境，确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们，要从事物固有的联系中把握事物，切忌主观随意性。
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
大跨度建筑结构选型的关键因素研究
大跨度建筑结构选型中关键因素研究 摘要： 大跨度结构是近年来在全世界越来越风行的新型结构，它发展迅速，应用广泛。本文在介绍了大跨度的基本信息后，主要研究的是大跨度建筑结构选型的两方面关键要素——基本要素和深入研究要素。从这两方面仔细分析结构选型的重要切入点与选择理由。 基本要素主要是各种大跨度的表面比较浅显的特点与它所对应的建筑功能因素，是结构选型的基础。深入因素是进一步完善选型的更近一步研究，只有两者都深入了解了，才能真正理解大跨度建筑结构选型的要点，做到建筑与结构的和谐统一。 关键词：大跨度结构选型影响因素美观经济合理 引言 大跨空间结构近年来在全球发展迅速，结构形式丰富多样，技术水平也在不断提高。我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近年来也取得了比较迅猛的发展，并且国内也开展了大跨度空间结构的一系列具有较高学术价值的研究工作。 大跨度结构属于空间结构，所谓空间结构，其形状呈空间状，并同时具有三维受力特性，所以大跨度结构通常是比较复杂而多样的。但是，空间结构往往比平面结构更美观、经济和高效，更能满足人类不断追求改善与扩充其生活空间的要求。于是空间结构建造及其所采用的技术往往反映了一个国家建筑技术的水平，一些规模宏大、形式新颖、技术先进的大型空间结构也成为一个国家经济实力与建筑技术水平的重要标志。 凡此种种都决定了大跨度结构选型工作是很重要并且与国家发展息息相关的。而大跨度结构选型的不仅仅是要了解各种结构的分类及特点，仔细把握相关结构选型的关键因素，并且能使各因素协调统一，达成最佳方案才是最重要的。 大跨度结构 在建筑结构上来说，大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑。民用建筑中主要用于影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑，而工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。 大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩，通常将空间结构按形式分为五大类，它们特点应用各有特点，我以表格的方式对它们进行了总结与对比： 名称定义跨度特点主要应用 网架由多根杆件按照某种规 律的几何图形通过节点 连接起来的空间结构大中小 均适用 传力途径简捷，重量轻、刚度大、 抗震性能好施工简便， 生产效率高，平面布置灵活， 造型轻巧，美观 最为广泛
最新大跨建筑 结构——空间结构体系
大跨建筑结构——空间结构体系
大跨建筑 屋架结构体系——高跨比：1:6 屋架形式及适用跨度 平行弦屋架拱形屋架折线形屋架梯形屋架 杆件受力不均匀，用料较多力情况虽然合 理，但由于上弦 各节点都落在抛 物线上，尺寸很 零件，施工不方 便 三角形屋架适用 于较小跨度的屋 盖(跨度宜在15m 以内) 弦支点座落在抛 曲线附近，所 以，受力比较合 理，折线形屋架 采用较多 上弦扦出两个坡 度较小的斜直线 组成，半边屋架 的外轮廓线为梯 形，斜杆呈人字 形。这种屋架的 刚度、构造比较 简单，自重较 大，一般用于跨 度为24m一36m 的工业建筑物
二、空间结构体系(一)网架结构体系网架的优点
?结构组成灵活多样但又有高度的规律性，适应各种支承条件和各种建筑造型，可适应各种建筑方面的要求 ?网架高度内的空间可以用以设置管道等设施，网架结构外露或部分外露，因其几何图形的规则，可以丰富建筑效果 ?网架的结构高度较小，不仅可以有效地利用建筑空间，而且能够利用较小规格的杆件建造大跨度的结构 ?杆件类型划一，适合于工厂化生产、地面拼装和整体吊装 网架结构受力特点 ?具有各向受力的性能，它改变了一般平面桁架的受力状态，是高次超静定空间结构 ?网架结构的各杆件之间互相起支撑作用，整体性强、稳定性好，空间刚度大，是一种良好的抗震结构型式，尤其对大跨度建筑其优越性更为显著 ?在结点荷裁作用下，网架的杆件主要承受轴力，充分发挥材料强度，节省钢材 网架的分类 1、几何形态上分：平板网架、柱面网架、球面网架 2、平面桁架系、四角锥体系、三角锥体系 3、螺栓球节点、焊接球节点 4、双层网架、多层网架 网架材料——钢材：钢管、型钢、钢球
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。
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析作业
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析 大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑。我国规范：60m 以上的结构为大跨度建筑。类型分为：影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港；工业建筑：飞机装配车间、飞机库等。 纵观大跨度建筑的发展史，经历了最早人们用时才来建造穹顶，到中世纪人们使用木材建造，到19世纪具有轻质，高强优点的铁的使用，以及现在对钢铁、混凝土、新型材料等的使用。在20世纪的最后25年里，大跨度建筑结构逐渐占据了举足轻重的特殊地位；大跨度建筑往往是衡量一个国家科技水平的一个重要指标。 建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。建筑的外貌愈来愈紧密地与新材料、新结构、新的施工技术相结合，覆盖空间越来越大。由于大跨度建筑多为公共建筑，人流多，占地面积大，因此一般位于城市边缘或郊区。 如今这种结构广泛存在于建筑中，它发展可以总结为以下几点：1）功能复杂，大型文体表演、盛大博览会。2）型材料、新技术、新结构出现。3）钢结构、钢筋混凝土结构。4）结构的技术要求高，成为建筑设计的关键因素。5）材料和结构方法决定了造型的可能性。6）结构构造技术的发展制约了大跨度建筑造型的
发展。7）现代大跨度建筑造型已经有较大自由。 一、建筑结构与建筑造型 结构是在特定的材料和施工技术条件下运用力学原理创造出来的房屋的骨架。而建筑师选择结构形式，需要对各种结构的基 本的力学特征和适用范围有深入的了解，才能够自由创作，结构和形式统一。正如以上几结构。 大跨度结构形式分类有：1、把结构构件本身作为独立的单元来考虑为平面结构体系：拱，桁架，刚架;2、把结构的所有组成构件协同起来共同跨越空间，作为整体来考虑——整体作用大于单个作用之和，且多向受力比单向受力更发挥材料潜力，空间工作比平面工作更符合力的自然传递路线有空间结构体系：网架、薄膜、折板、悬索。让我们从刚架结构入手了解大跨度建筑。 网架结构是一种新型大跨度空间结构。它具有刚度大、变
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