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建筑结构和结构选型

建筑结构和结构选型
建筑结构和结构选型

建筑结构与结构选型

结构基本概念

一、强度——承载能力

刚度(受弯构件)、稳定性(受压构件)——抗变形能力 整体性——不散架

承载能力和抗变形能力是结构设计的最基本的问题 水平构件——挠度

拉、压、弯、剪、扭

i

l 0

=

λ A

I i =

?——稳定系数<1 λ↗?↘,则实际承载力越小

一般提高压感承载力的措施为:

1、选用有较大i 值的截面,即面积分布尽量远离中和轴

2、改变柱端固接条件或增设中间支撑以改变杆件计算长度0l

剪应力:

1、剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近似抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。

2、沿梁长度方向,制作出剪力最大,剪应力也最大

3、截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)

受弯变形

1、梁的挠度跨中最大

2、挠度的大小与正弯矩成正比

3、跨度相同、荷载相同,简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简

支梁要大

4、挠度的大小与梁的EI(刚度)成反比

砌体结构

一、优点:经济缺点:整体性差

二、构造要求

1、满足高厚比

当高厚比不能满足要求时:

1)增加墙体厚度

2)加设壁柱(墙垛)

3)加设构造柱

4)减小横墙间距

三、砌体结构的基本抗震措施

1、限制建筑物高度

2、控制结构体型的高宽比

3、控制横墙间距

4、设置变形缝(防震缝)

5、尽端、他突出部位加强锚固

6、楼梯尽量不布置在平面尽端

7、圈梁、构造柱

8、平面几何中心与刚度中心尽量重合

框架结构

一、刚接——框架

铰接——排架

框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。

跨度一样,中柱不产生弯矩

剪力墙结构

一、剪力墙结构的特点

1、空间刚度大,刚度很大将使结构的周期过短,地震力太大

2、建筑空间灵活性较差

3、墙承重体系

二、调整剪力墙刚度的方法

1、适当减小剪力墙的厚度

2、降低连梁的高度

3、增大门窗洞口宽度

4、超过8米的剪力墙应用施工洞划分小墙肢

三、框支剪力墙

1、保证大空间有充分的刚度,防止属相的刚度过于悬殊

2、加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠的传递到落地墙上去。

3、落地剪力墙的布置和数量

1)底部大空间层应有落地剪力墙或落地筒,落地纵横剪力墙最好成组布置结合为落地筒

2)平面为长矩形,横向剪力墙的片数较多时,落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不宜小于30%,抗震设计时不宜少于50% 对于一半平面,上下层的刚度比:

——在非震区应尽量接近于1,不应大于3

在抗震设计时应尽量接近于1,不应大于2

3)框支梁的宽度不应小于上部剪力墙厚度的2倍

框支梁上部层不宜设边门洞,不得在中柱上方开设门洞

框架剪力墙

框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求:

1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;

2 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;

3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等型式;

4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%;

5 剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;

6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;

7 抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

筒体结构

1、筒中筒结构:框筒由密柱(柱距<4m)高粱组成

筒体—框架、框筒、多重筒、成束筒体、多筒体

2、筒体结构布置:

1.以方形和圆形平面为好

2.可以用对称的三角形或人字形

3.外框筒柱得柱距以不大于4mm为好

4.矩形平面时,长宽比不宜大于2

5.四角的柱子宜适当加大,一般界面加大1-2倍

6.一般情况下H/B不应小于3,高度不宜低于60m

7.宜采用宽扁柱,一般不宜采用圆形和方形柱;梁高一般0.6—1.5m,宽度同墙厚,一般不小于250mm

8.内筒边长为外筒边长的1/3为好

单层厂房结构体系

一、结构形式

1、单层钢筋混凝土柱厂房:主要承重构件采用钢筋混凝土柱,钢筋混凝土屋架(薄腹梁)或钢屋架。当有吊车时,一般采用钢筋混凝土吊车梁

2、单层钢结构厂房:主要承重构件采用钢柱、钢屋架、钢吊车梁

3、门式钢架轻工厂房:是由柱和梁结合在一起,形状像门字的结构。有钢筋混凝土门式钢架和钢门式钢架。

二、柱网布置

单层厂房柱子开机按尺寸一般均为6米。厂房山墙应布置抗风柱间距一般为6米

二、围护墙

1、砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接,隔墙顶部应设现浇钢筋混凝土压顶梁

2、8度和9度时,应按上密下稀的原则,每个4m左右在窗顶增设一道圈梁,

圈梁截面宽度宜与墙厚相同,截面高度不应小于180mm

三、屋盖结构

1、根据材料不同:由轻型板材组成的有檩体系和由大型屋面板(预制)组成的

无檩体系

2、有檩体系是在屋面梁(或屋架)上铺设檩条,檩条上放置轻型板材而成。檩

条间距 1.0-5.0m,支撑檩条的屋架间距一般为 6.0-12.0m,屋面坡度为1/20-1/50

3、无檩体系是指在屋面梁或屋架上,直接放置预制大型钢筋混凝土预制板的屋

盖。大型屋面板的尺寸一般为1.5*6.0m,3.0*6.0m,屋架间距为6.0m,屋面坡度为1/10-1/20.

四、柱间支撑

十字形交叉支撑、空腹式门形支撑、实腹式门形支撑、八字形支撑、人字形支撑

当柱距l与柱间支撑的高度h1之比≥2时,宜采用人字形支撑;≥2.5时,宜采用八字形支撑。

1、布置原则:

1)柱间支撑的设置位置应与屋盖支撑的布置相协调

2)每一温度区段的每一列柱,一般均应设置柱间支撑,两道柱间支撑距离不宜大于66m

门式钢架的柱间支撑间距一般为36-45m

木结构体系

一、桁架

适用跨度6-60m

基本特点:

1、平面—外荷与支座反力都作用在全部桁架杆件轴线所在的平面内

2、几何不变—桁架的杆件按三角形法则构成

3、铰接—杆件相交的节点,计算按铰接考虑。荷载作用在节点上

4、轴向受力—由于节点按照铰接考虑,所以各杆均受轴向力

合理形式:弧形最好,折线次之

二、拱结构

抵抗推力措施

1、推力由水平拉杆承受

2、通过刚性水平结构集中传递给端部拉杆、

3、由两侧结构整体承受

4、由基础直接承受

合理拱轴线

拱的矢高于拱脚推力成反比

三、壳结构

薄壳结构主要承受曲面内的轴力(双向法向力)和顺剪力,弯矩和扭矩都很小

3、双曲扁壳:矢高≤l/5的壳体

四、网架结构

五、吊挂、悬索结构

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

大跨空间结构案例分析

通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的

造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆

刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在

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-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》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,

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

建筑结构选型复习重点

在正常设计,正常施工条件下完成预 就是结构由可靠转变为失效的临界状态。整个结构或结构的一部分 能使结构产生效应(如结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)●直接作用:作用在结构上的力的因素,称为荷载或直接作用,如建筑物自重、 人员设备自重;自然界对建筑物施加的力(如风)。 ●间接作用:不表现为力的形式,但同样会引起结构效应。如不均匀沉降、温 度效应等。 分类:1)永久作用(恒荷载)如结构自重、土压力等。 2)可变作用(活荷载)如楼面活荷载(包括人群、家具等)、屋面活 荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。 3)偶然荷载如地震、爆炸、撞击等。 4.构造地震:浅源地震(震源深度小于60km)/中地震(震源深度介于60km至300km)/深源地震(震源深度大于300km)(震源越浅,破坏性越大,但波及范围越小;反之,震源越深,破坏性越小,但波及范围却越大。) /诱发地震 :立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度。 7.混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的 8.木材的优点:密度小、强度高、弹性好、色调丰富、纹理美观和易加工 9.木材性质的最大特点是各向异性:木材的顺纹抗压强度比横纹抗压强度大,而横纹中径向抗压强度最小;顺纹抗拉强度在木材强度中最大,横纹抗拉强度只有 。 外力以压力的方式作用在构件的轴心处,使构件产生均匀压应力 并产生屈曲提高承载力的途径:尽量减小压杆长度;增强支承的刚性;合理选择截面形状; 11.各种构件比较:轴心受拉构件是受力理想的构件,有如下优势:1)能充分发挥材料性能,因在外力作用下,沿构件全长及截面的内力及应力都是均匀分布;

2)在承载相同荷载的情况下,与受压与受弯构件相比所需的断面最小;3)具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系是较节省材料和经济合理的体系。/轴压构件的承载力受稳定性的影响,故应避免长杆受压;偏心受压构件在相同截面下,因受偏心弯矩的影响,其承载力将随偏心距的加大而大为减少,而且也要考虑稳定性的影响。受弯构件的内力不均匀分布,因此不能充分发挥材料的作用,有时会出现设计已满足强度要求但变形不能满足要求的情况。 12.粘结作用由胶合作用、摩擦作用和咬合作用三部分组成 13.钢筋应力应变4个阶段:弹性阶段/屈服阶段/强化阶段/局部紧缩阶段 4个指标:屈服强度、延伸率、极限强度、冷弯性能 1.梁是结构中基本的横向受力构件,主要承受弯矩和剪力作用。 2.钢筋混凝土梁是目前应用最广泛的梁。它利用混凝土受压,纵向钢筋受拉,箍 12m。 4.刚架结构的受力特点:刚架结构属于平面结构。 约束作用减小了梁的跨中弯矩。/水平荷载作用下,梁对柱的约束减小了柱内弯矩。/梁柱的刚性连接,提高了结构平面的刚度。/刚架结构平面外刚度很弱,结构的刚度一般忽略,需要支撑等构件以保证其平面外刚度。 5.单层刚架结构的形式: 1)、按材料不同可以分为钢、钢筋混凝土和预应力刚架 2)、按结构组成和构造不同,可分为无铰刚架、两铰刚架和三铰刚架,在同样荷载作用下,这三种刚架的内力分布和大小有差异,其经济效果也不相同。 3)、按结构的形状和跨数分类:单层刚架结构按形状可以分为平顶刚架、坡顶刚架、拱顶刚架等;按跨数可以分为单跨刚架、双跨刚架、多跨刚架等。 6.排架结构一般指由屋架和柱组成的结构体系,常用于单层工业厂房,比起刚架结构,更适合于有大跨度要求的工业建筑。排架常见的形式有单跨排架、多跨排 :桁架的上弦受压、下弦受拉,由此形成力偶来平衡外荷载所产生的弯矩。外荷载所产生的剪力则是由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡。桁架各杆件单元(上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖杆)均为轴向受拉或轴向受压构件,使材料的强度可以得到充分的发挥。 9.桁架结构计算的假定: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;//桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点;//所有外力(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。 10.桁架结构在高层建筑中的应用:作为建筑结构的主要承载结构,即用桁架或密封空间桁架代替结构中柱和梁,既有框架的作用,同时其斜腹杆还为结构提供

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

建筑结构选型复习资料及试题(有答案)

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。

建筑结构选型复习资料

建筑结构选型复习资料 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

建筑结构选型案例介绍

结构选型建筑体系实例分析 建筑1002班 何流 14号 一.体育馆建筑------(钢架;桁架结构体系)二.高层建筑 ------(剪力墙;筒中筒结构体系)三.博物馆建筑------(悬索;网壳结构体系)

一.体育馆建筑 钢架结构体系概述 钢结构是把各种型钢或钢板通过焊接或螺栓连接等方法组成基本构件根据使用要求按照一定的规律制造而成的工程结构。钢结构在工程建设中应用较广如高层建筑、大跨度空间结构、轻钢结构、工业厂房道路工程中的钢桥水工建筑中的钢闸门、加油站的钢顶棚等。具有材料的强度高,塑性和韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;制作简便,施工周期短;质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热,但不耐火;等优点 桁架结构体系概述 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。当涉及大跨度或重荷载时,用于建筑的屋盖结构的桁架通常称作屋架,桁架要比梁更经济。桁架,是由一些细长直杆按适当方式分别在两端连接而成的几何形状不变的结构。桁架按其材料可分为木桁架、钢筋混凝土桁架、钢桁架。 本人针对以上两种常常同时出现的结构体系,进行了实地调研。 实例工程项目一 南京奥体中心体育场屋盖钢结构 工程概况 南京奥林匹克体育中心位于南京市城西秦淮河与长江之间的河西新城区中心区域,它东临江东南路,南毗青石埂路、西连上新河路、北接纬八路,占地面积89.6公顷,总建筑面积约40万m2。 体育场的俯视平面为直径285.60 m的圆。整个体育场建筑造型风格独特,具有自由动态感。主体结构为部分预应力钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系(2~7层) 结构形式 体育场的屋盖结构体系是由跨度达376 m、倾斜45°的变断面三角桁架拱与平行设置的

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。

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。 (单层单跨刚架结构按构件的布置和支座约束条件可分为无铰刚架,两铰刚架,三铰刚架。 4.从截面形式看,钢刚架结构有哪两种类型?答:实腹式(型钢)和格构式(桁架)。 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?答: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,也可适当地用圆弧过渡。为了减少材料用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式,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什么作用?应怎样布置?答:为保证结构的整体稳定性,应在纵向柱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。

建筑结构选型复习资料

建筑结构选型复习资 梁的分类:按材料分:石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢-钢筋混凝土组合梁。按截面形式分:矩形截面梁、T形截面梁、薄腹梁、空腹梁、工字型截面梁。按支座约束力分: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。 桁架结构由:上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆组成。 桁架结构受力特点:(1)上弦受压,下弦受拉,形成力偶来平衡外荷载所产生的弯矩(2)由斜腹杆轴力中的竖向分量来平衡外荷载所产生的剪力(3)桁架结构中,各杆单元均为轴向受拉或轴向受压构件,使材料的强度可以得到充分的发挥。 屋架结构的型式:按材料分:木屋架,钢—木组合屋架,钢屋架,轻型钢屋架,钢筋混凝土屋架,预应力混凝土屋架,钢筋混凝土—钢组合屋架。按屋架外形的不同:三角形屋架,梯形屋架,抛物线屋架,折线型屋架,平行弦屋架。根据结构受力的特点及材料性能不同:桥式屋架,无斜腹杆屋架或刚接桁架,立体桁架等。 屋架结构的主要尺寸:包括屋架的矢高,坡度,节间距。 屋架结构的选型:屋架结构的选型应考虑房屋的用途,建筑造型,屋面防水构造,屋架的跨度,结构材料的供应,施工技术条件等因素,做到受力合理,技术先进,经济适用。(1)屋架结构的受力(2)屋面防水构造(3)材料的耐久性与使用环境(4)屋架结构的跨度 屋架结构的支撑: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。 按结构支撑方式分类,拱可分为:三铰拱(静定结构)、两铰拱(超静定)、无铰拱(超静定)。拱的合理轴线: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,即可是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。 拱脚水平推力的四种平衡方式:①水平推力直接由拉杆承担②水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆③水平推力由竖向承重结构承担④水平推力直接作用在基础上 拱式结构型式:按力学:无铰拱,两铰拱,三铰拱。按材料:钢筋混凝土结构,钢结构,胶合木结构,砖石砌体结构。按拱身截面:格构式和实腹式,等截面和变截面。钢结构拱有实腹式和格构式两种。钢筋混凝土拱采用实腹式,也可做成折板形,波形截面或网状筒拱结构拱的矢高应考虑建筑空间使用的要求、建筑造型的要求、结构受力的合理性及屋面排水构造等。(1)矢高应满足建筑使用功能和建筑造型的要求(2)矢高的确定应使节构受力合理(3)矢高应满足屋面排水构造的要求。 空间网架结构是有许多杆件根据建筑形体要求,按照一定的规律进行布置,通过节点连接组成的一种网状的三维杆系结构。它具有各向受力的性能,各杆件之间相互支撑,具有良好的空间整体性,是一种高次超静定的空间结构。 空间网格结构依外型可分为:平板网架结构,曲面网架或壳形网架结构 平板网架结构的优点:1多向受力,跨度大,较平面结构自重轻,节省钢材。2 整体刚度大,稳定性好,安全储备高,能有效地承受各种非对称荷载,集中荷载、动荷载的作用。对局部超载、施工时的提升差异和地基不均匀沉降有较强的适应能力,并具有良好的抗震整体性。3平板网架无水平推力或拉力,一般简支在支座上,使边梁大为简化,也便于下部承重结构的布置,构造简单,节省材料。4 应用范围广,平面布置灵活,对建筑的适应性强。对于各种跨度的公共建筑、工业建筑、体育建筑,平面无论是方形、矩形、多边形、圆形、扇形等都能进行合理的结构布置。用于大柱网的工业厂房,可灵活布置工艺流程。5网架结构易于实现制作安装的工厂化,标准化。且网架可拆,可装,便于建筑物的扩建改造与移动搬迁。6占用空间小,并可利用上、下弦之间的空间布置各种设备及管道,有效地利用空间,使用

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