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蜂巢轻质墙体结构与自承重结构体系研究与应用

蜂巢轻质墙体结构与自承重结构体系研究与应用
蜂巢轻质墙体结构与自承重结构体系研究与应用

蜂巢式建筑

蜂巢式建筑是模拟蜂巢的构造来建设的建筑物。它采用基本受力结构是正六边体的模块固定连接构成建筑物整体。其正六边形面与建筑的基础面相互平行,使正六棱体模块框架受力结构的受力方向同正六棱轴心的方向以及重力方向一致;正六棱体框架模块上下六个边以及六角的六根立柱均为刚性材料,通过高强度螺丝固定连接构成多层刚性正六棱框架结构。这种蜂巢式建筑物能提高有效使用面积,它结构稳定、施工期短、工效高。 马克思曾说过:“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧……。” 蜜蜂栖息繁殖的场所叫做蜂巢,蜂巢是由许多六角形的小巢构成,这种小巢就是蜂房。小巢排列非常整齐,有人曾进行过仔细的测量,发现这种六角形的巢,每个角都是规则的锐角,体积几乎都是0.25立方厘米。按照工程建筑原理来看,蜂巢的设计非常合理,如占面积最小,结构精巧、牢固,所用材料最经济等。这是蜜蜂在自然条件长期影响下,逐渐形成的筑巢的特殊本领。 蜂巢的结构很早就引起人们的注意并加以研究。已模仿它建成各种精巧牢固的设备或建筑物。目前还被广泛用于飞机、火箭等有关的设计上去。 新西兰国会大厦是一座宏伟的四层全木结构建筑,外型酷似蜂巢,内部采取了有效的防强地震设计,以适应新西兰这样的多地震国家。 大厦由三大建筑组成,包括哥特式的图书馆,英国文艺复兴式议政厅和圆形的办公大楼。迥然不同的建筑风格使国会大厦成为一个奇妙的组合,既各具神彩,又相辅相依,融为一体。 "蜂巢"这个风格独特的建筑是Basil Spence爵士设计的,现在,它已经成为新西兰的标志性建筑之一。 新西兰国会成立于1854年。随着国家的发展和议会人数的增加,国会也几度易址。"蜂巢"是在1977年开始作为国会大厦使用的。 这里有图片,"蜂巢"旁边的是新西兰国家图书馆,建于1816年,是一座古老的欧式建筑,从外部看,同欧洲的许多建筑物相似,但它位于国会大厦旁边,同圆塔形的国会大厦形成了一种“传统”与“现代”的强烈对比,因而更显出它的沧桑和历史韵味。 8 |评论

古建筑木结构维护与加固技术规范-总则及基本规定

古建筑木结构维护与加固技术规范 第一章总则 第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国文物保护法》,加强对古建筑木结构(以下简称古建筑)的科学保护,使古建筑得到正确的维护与修缮,特制定本规范。第1.0.2条本规范适用于古建筑木结构及其相关工程的检查、维护与加固。 第1.0.3条古建筑木结构维护与加固除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准规范的规定。 第1.0.4条为长远保护古建筑工作的需要,每次维修所进行的勘查、测试、鉴定、设计施工及验收的记录、图纸、照片和审批文件等全套资料均应由文物主管部门建档保存。 第1.0.5条从事古建筑维修的设计和施工单位应经专业技术审查合格,其所承担的任务应经文物主管部门批准。 第二章基本规定 第2.0.1条古建筑的维护与加固,必须遵守不改变文物原状的原则;原状系指古建筑个体或群体中,一切有历史意义的遗存。现状若确需恢复到创建时的原状或恢复到一定历史时期特点的原状时,必须根据需要与可能,并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。 第2.0.1条在维修古建筑时应保存以下内容: 一、原来的建筑形制包括:原来建筑的平面布局、造型、法式特征和艺术 风格等; 二、原来的建筑结构;

三、原来的建筑材料; 四、原来的工艺技术; 第2.0.2条古建筑的维护与加固工程可按下列规定分为五类: 一、经常性的保养工程:系指不改动文物现存结构、外貌装饰色彩而进行 的经常性保养维护。例如:屋面除草勾抹,局部揭窊补漏,梁、柱、 墙壁等的简易支顶,疏通排水设施,检修防潮、防腐、防虫措施及防 火防雷装置等。 二、重点维修工程:系指以结构加固处理为主的大型维修工程其要求是保 存文物现状或局部恢复其原状这类工程包括揭窊瓦顶打牮拨正局部或 全部落架大修或更换构件等。 三、局部复原工程:系指按原样恢复已残损的结构,并同时改正历代修缮 中有损原状以及不合理地增添或去除的部分,对于局部复原工程应有 可靠的考证资料为依据。 四、迁建工程:系指由于种种原因需将古建筑全部拆迁至新址,重建基础 用原材料原构件按原样建造。 五、抢险性工程:系指古建筑发生严重危险时,由于技术经济物质条件的 限制,不能及时进行彻底修缮而采取的临时加固措施。对于抢险性工 程,除应保障建筑物安全控制残损点的继续发展外,尚应保证所采取 的措施不妨碍日后的彻底维修。 第2.0.3条当采用现代材料和现代技术确能更好地保存古建筑时,可在古建筑的维护与加固工程中予以引用,但应遵守下列规定: 一、仅用于原结构或原用材料的修补、加固,不得用现代材料去替换原用

高层建筑结构设计复习试题(含答案)

高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度:自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件:完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层:不同功能的楼层需要不同的空间划分,因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变,这就需要在上下层之间设置一种结构楼层,以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换,这种结构层就称为结构转换层。(或说转换结构构件所在的楼层) 8. 剪重比:楼层地震剪力系数,即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比:结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度(D ):是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心:各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴:抗侧力结构在平面内为斜向布置时,设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向,若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致,则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形:下部层间变形(侧移)大,上部层间变形小,是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后:在水平力作用下,框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外,翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩,同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形,使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减,这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构:在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构,称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法:就是将各节点的不平衡弯矩,同时作分配和传递,第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩,将分配弯矩传递一次(传递系数C=1/2),再作一次分配即结束。 第一章 概论 (一)填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定:把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑,此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

古建筑木结构维护与加固技术规范古建筑的防护

第五章古建筑的防护 第一节木材的防腐和防虫 第5.1.1条为防止古建筑木结构受潮腐朽或遭受虫蛀,维修时应采取下列措施: 一、从构造上改善通风防潮条件,使木结构经常保持干燥; 二、对易受潮腐朽或遭虫蛀的木结构用防腐防虫药剂进行处理。 第5.1.2条古建筑木结构使用的防腐防虫药剂应符合下列要求: 一、应能防腐又能杀虫,或对害虫有驱避作用且药效高而持久; 二、对人畜无害、不污染环境; 三、对木材无助燃起霜或腐蚀作用; 四、无色或浅色,并对油漆彩画无影响。 第5.1.3条古建筑木结构的防腐防虫药剂,宜按表5.1.3选用,也可采用其他低毒高效药剂。 若用桐油作隔潮防腐剂,宜添加5%的五氯酚钠或菊酯。 古建筑木结构的防腐防虫药剂表表5.1.3

第5.1.4条古建筑中木柱的防腐或防虫应以柱脚和柱头榫卯处为重点,并采用下述方法进行防腐、防虫处理: 一、不落架工程的局部处理 1.柱脚表层腐朽处理:剔除朽木后,用高含量水溶性浆膏敷于柱脚周边,并围以绷 带密封,使药剂向内渗透扩散; 2.柱脚心腐处理:可采用氯化苦熏蒸;施药时柱脚周边须密封,药剂应能达柱脚的 中心部位;一次施药,其药效可保持3~5年;需要时可定期换药; 3.柱头及其卯口处的处理:可将浓缩的药液用注射法注入柱头和卯口部位,让其自 然渗透扩散; 二、落架大修或迁建工程中的木柱处理:不论继续使用旧柱或更换新柱,均宜采用浸 注法进行处理;一次处理的有效期应按50年考虑。 第5.1.5条古建筑中檩、椽和斗的防腐或防虫,宜在重新油漆或彩画前采用全面喷涂方法进行处理;对于梁枋的榫头和埋入墙内的构件端部,尚应用刺孔压注法进行局部处理;对于落架大修或迁建工程其木构件的处理方法,应按照本规范第5.1.4条第二款执行。 第5.1.6条屋面木基层的防腐和防虫应以木材与灰背接触的部位和易受雨水浸湿的构件为重点,并按下列方法进行处理: 一、对望板、扶脊木、角梁及由戗等的上表面宜用喷涂法处理; 二、对角梁、檐椽和封檐板等构件宜用压注法处理; 三、不得采用含氟化钠和五氯酚钠的药剂处理灰背屋顶。

古建筑木结构维护与加固技术规范工程验收

古建筑木结构维护与加固技术规范工 程验收

第八章工程验收 第一节一般规定 第8.1.1条古建筑维护与加固工程的验收,应按《中华人民共和国文物保护法》及本规范规定和设计要求进行检查。 第8.1.2条重点维修工程、迁建工程和局部复原工程均应分阶段验收并填写隐蔽工程检查验收记录;全部工程项目完成后,应由文物主管部门会同有关单位进行总验收。 第8.1.3条维护与加固工程验收时,施工单位应提供下列文件: 一、竣工图纸并在图中注明施工中所有更改的内容; 二、隐蔽工程检查验收记录; 三、材料和材质状况报告; 四、更改设计的批准文件或协商记录。 第二节木构架工程的验收 第8.2.1条对局部或全部拆落的木构架修缮工程,应在木构架安装完成后,由文物主管部门会同有关单位及时检查整体造型、整体形制尺寸及各种构件的安装位置,并做出检查验收记录。 木构架安装尺寸允许偏差,应符合表8.2.1规定。 木构件安装的允许偏差(mm) 表8.2.1

注:H为柱高设计尺寸。 第8.2.2条对柱、梁枋、檩等大型木构件的修补或更换工程在油饰彩画之前,应由文物主管部门会同有关单位及时按下列要求进行检查并做出检查记录: 一、柱头、卷杀、梭柱、月梁、驼峰等的形制应符合原状或设计要求; 二、新配的承重木构件,其截面尺寸的允许偏差应符合表8.2.2的规定。 承重木构件截面尺寸的允许偏差表8.2.2 注:d为原木构件直径的设计尺寸,h为梁高的设计尺寸,b为梁高的设计尺寸。 第8.2.3条斗栱构件的修配、更换和安装应按下列要求进行形制和尺寸的检查: 一、各种构件安装后应平直;有柱生起的构架,其斗栱的横向构件应与柱 生起线平行;斗栱间的距离应符合设计规定; 二、昂嘴、栱瓣、栱眼、斗幽页耍头等构件应符合原状和设计要求; 三、斗栱安装及其构件尺寸的允许偏差应符合表8.2.3的规定。 斗安装及其构件尺寸的允许偏差(mm) 表8.2.3 第8.2.4条木构架或斗栱的连接装配,应按下列要求进行验收:

高层、超高层建筑及结构体系

高层、超高层建筑的结构体系 摘要:本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系,并结合“科技研发中心”超高层全钢结构的制作与安装及钢结构主要构件的翻样、下料、制作等各个重要环节的质量控制和材料选用提供一些粗浅的意见。对于支撑体系,消能减震装置不在此文内介绍。 关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁一、概况 高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。 超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材

料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 二、高层及超高层结构体系 对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

蜂窝夹层结构复合材料应用研究进展

收稿日期:2013-02-05 基金项目:航空自然科学基金资助(2010ZF56025) 作者简介:刘杰,1985年出生,硕士,助理工程师,主要从事芳纶纸蜂窝的生产与研制,E -mail:dnaliujie@https://www.doczj.com/doc/ea7400282.html, 蜂窝夹层结构复合材料应用研究进展 刘一杰1一一郝一巍1一一孟江燕2 (1一北京航空材料研究院,北京一100095) (2一南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌一330063) 文一摘一综述了有关铝蜂窝芯二芳纶纸蜂窝芯及其复合材料在制造工艺上的研究成果;蜂窝夹层结构复合材料在隔音二隔热二耐老化二冲击性能等方面的最新研究进展,并对蜂窝夹层结构复合材料的研究方向提出了几点建议三 关键词一铝蜂窝,芳纶纸蜂窝,复合材料,力学性能 Progress in Applied Research of Honeycomb Sandwich Composites Liu Jie 1一一Hao Wei 1一一Meng Jiangyan 2 (1一Beijing Institute of Aeronautical Materials ,Beijing一100095) (2一School of Material Science and Engineering ,Nanchang Hangkong University ,Nanchang一330063) Abstract 一In this paper ,the manufacturing processof the aluminum honeycomb core ,Nomex honeycomb core and composite materials have been reviewed.Furthermore ,the latest research progress of the honeycomb sandwich composites sound insulation ,heat insulation ,anti-aging ,impact properties and other aspects has been overviewed.And some suggestions of research directions of honeycomb sandwich composites are presented.Key words 一Aluminum honeycomb ,Nomex honeycomb ,Composites ,Mechanical property 0一引言 蜂窝夹层结构复合材料因其具有比强度高二抗冲 击性能好二减振二透微波二可设计性强[1-2]等优点,目前已经被广泛应用,特别是航空航天领域,蜂窝夹层结构以其优越的性能成为该领域不可缺少的结构材料之一三早期的蜂窝夹层结构复合材料芯材大多数为金属芯材,随后出现了纸蜂窝夹层结构复合材料以及纤维增强树脂蜂窝等蜂窝芯材三 目前的蜂窝夹层结构复合材料主要分为铝蜂窝夹层结构复合材料二Nomex 纸蜂窝夹层结构复合材料二玻璃钢夹层结构复合材料二棉布蜂窝夹层结构复合材料等[3],其中玻璃钢夹层结构复合材料已得到广泛的研究和应用,研究人员对于玻璃钢夹层结构复合材料的力学二隔音二隔热二抗冲击性能的研究都比较深入[4-6]三蜂窝夹层结构复合材料的性能主要由蒙皮和蜂窝芯材料的性能所决定[7],这些性能主要包括蒙皮的厚度与材质,蜂窝芯材的高度二材质二密度二 孔格大小以及形状等[8]三近些年,研究人员围绕蜂窝夹层结构复合材料做了大量研究并取得了一定成 果,本文对此作以简介三 1一铝蜂窝夹层结构 铝蜂窝芯材主要由铝箔以不同的胶接方式胶接,通过拉伸而制成不同规格的蜂窝,芯材的性能主要通过铝箔的厚度和孔格大小来控制,再将铝蜂窝芯材和不同的蒙皮材料复合,形成铝蜂窝夹层结构复合材料三铝蜂窝夹层结构复合材料具有较高的力学性能,其芯材铝蜂窝的制造成本也相对较低三但铝蜂窝夹层结构复合材料在某些环境中使用时易腐蚀,在受到冲击后,铝蜂窝芯材会发生永久变形,使蜂窝芯材与蒙皮发生分离[9-10],导致材料的性能降低三 部分研究者从胶接工艺对铝蜂窝夹层结构复合 材料进行了研究三张京等[11]从胶黏剂筛选二表面处理方法和固化工艺三个方面对铝蜂窝夹层结构的胶接工艺进行了研究三选择了流动性较好的J -47胶膜;在对表面处理方式的研究中采用磷酸阳极化处理;通过对剪切强度的对比确定了夹层结构的最佳固化工艺三铝蜂窝夹层结构的大面积粘接成型一直是夹层结构批量生产的难题,为此,韦生文[12]对铝蜂窝

古建筑木结构维护与加固技术规范-工程验收

第八章工程验收 第一节一般规定 第条古建筑维护与加固工程的验收,应按《中华人民共和国文物保护法》及本规范规定和设计要求进行检査。 第&1.2条重点维修工程、迁建丄程和局部复原工程均应分阶段验收并填写隐蔽丄程检査验收记录;全部工程项U完成后,应山文物主管部门会同有关单位进行总验收。 第&1.3条维护与加固工程验收时,施工单位应提供下列文件: 一、竣工图纸并在图中注明施工中所有更改的内容; 二、隐蔽工程检査验收记录; 三、材料和材质状况报告; 四、更改设计的批准文件或协商记录。 第二节木构架工程的验收 第&2.1条对局部或全部拆落的木构架修缮工程,应在木构架安装完成后,山文物主管部门会同有关单位及时检查整体造型、整体形制尺寸及各种构件的安装位置,并做出检查验收记录。 木构架安装尺寸允许偏差,应符合表&2.1规定。 木构件安装的允许偏差(mm)表 注:H为柱高设讣尺寸。 第&2.2条对柱、梁桁、標等大型木构件的修补或更换工程在油饰彩画之前,应山文物主管部门会同有关单位及时按下列要求进行检査并做出检査记录: 一.柱头、卷杀、梭柱、月梁、驼峰等的形制应符合原状或设计要求; 二、新配的承重木构件,其截面尺寸的允许偏差应符合表&2.2的规定。

第&2.3条斗棋构件的修配、更换和安装应按下列要求进行形制和尺寸的检査: 一. 各种构件安装后应平直;有柱生起的构架,其斗棋的横向构件应与柱生起线平行; 斗棋 间的距离应符合设计规定; 二、 昂嘴、棋瓣、棋眼、斗幽贝耍头等构件应符合原状和设计要求; 三. 斗棋安装及其构件尺寸的允许偏差应符合表&2.3的规定。 第&2.4条木构架或斗棋的连接装配,应按下列要求进行验收: 一. 木构架构件之间樺卯缝隙不得大于5mm,若有新添的铁件应按设讣要求配齐; 二、斗棋构件之间桦卯缝隙不得大于1木门,暗销应如数配齐; 三、原有构件樺卯不合规制部分可按设计要求检査。 第&2.5条椽包括飞椽的安装修配和更换的验收,应符合下列规定 一、 椽的安装武样、数U,应符合原状或设计要求; 二、 椽头如有卷杀,其卷杀应符合原状或设计要求; 三、椽条尺寸及其安装的允许偏差应符合表&2.5规定。 承頃木构件截面尺寸的允许偏差 注:d 斗安装及其构件尺寸的允许偏差(mm ) 表&2.3 椽条尺寸及其安装偏差的允许偏差(mm ) 表&2.5 表&2.2

高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系 王轶杰11建筑2班2011331210224 高层建筑常见结构体系有以下几种:纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合,其中体系组合又分以下几种:框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。 纯框架体系: 结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系,框架既承担重力荷载,又承担水平荷载,在水平荷载作用下,该体系侧向刚度小、水平位移大。 适用范围——在高烈度地震区不宜采用,目前,主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。 实例分析: 芝加哥百货公司大厦,采用的是框架结构,在平 面布置上,通过合理的柱网分布,将平面布置灵 活,而且提供了较大的内部空间,布置上受限制 也就减少了。 纯剪力墙体系: 结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一 系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,剪 力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、 地震等水平荷载的作用,该体系侧向刚度大、侧 移小,属于刚性结构体系。 适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的 民用建筑,但从技术经济的角度来看,地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。 实例分析: 广州白云宾馆,该建筑共33层, 横向布置钢筋混凝土剪力墙,纵 向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪 力墙,墙厚沿高度由下往上逐渐 减小,混凝土强度等级也随高度 而降低。 筒体体系: 结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连

接起来,形成一个空间构件,可将受力构件集中,形成较大的室内空间。 适用范围——超高层建筑都用筒体结构。 实例分析: 美洲银行中心,由密集立柱围合成 的空腹式筒体,属于一个矩形内筒 外框架,拥有筒体结构主要的特征, 内部空间大,并且平面布局也能非 常灵活。 体系组合中体系: 框支剪力墙体系: 结构特点——建筑上部采用剪力 墙结构,下部分采用框架体系来满 足建筑功能对空间使用的要求。 适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼 实例分析: 北京粮食公司高层商店住宅,在底层,则作 为框支剪力墙,使标准层中间6道横向剪力 墙不落地面做成框架,形成较大空间作为商 店营业厅用。 框架—剪力墙体系: 结构特点——框架中布置剪力墙,并使楼 板与框架有可靠连接的结构体系。竖向荷载 由剪力墙和框架承担,水平荷载由剪力墙承 担。 适用范围——绝大多数高层建筑都为框架剪力墙结构,15~25层较多,非地震区120m,7度区可达100m,8度区90m,9度区40m。 实例分析: 北京民族饭店,从平面图上可以看出, 该层平面在框架的的基础上增加了一 定数量的纵、横向剪力墙,图上左边 和右边各有几处剪力墙,竖向荷载由 框架柱和剪力墙共同承担,水平荷载 则主要由刚度较大的剪力墙来承受, 融为一体,取长补短。

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

蜂巢式建筑

马克思曾说过:“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧……。” 蜜蜂栖息繁殖的场所叫做蜂巢,蜂巢是由许多六角形的小巢构成,这种小巢就是蜂房。小巢排列非常整齐,有人曾进行过仔细的测量,发现这种六角形的巢,每个角都是规则的锐角,体积几乎都是0.25立方厘米。按照工程建筑原理来看,蜂巢的设计非常合理,如占面积最小,结构精巧、牢固,所用材料最经济等。这是蜜蜂在自然条件长期影响下,逐渐形成的筑巢的特殊本领。 蜂巢的结构很早就引起人们的注意并加以研究。已模仿它建成各种精巧牢固的设备或建筑物。目前还被广泛用于飞机、火箭等有关的设计上去。 新西兰国会大厦是一座宏伟的四层全木结构建筑,外型酷似蜂巢,内部采取了有效的防强地震设计,以适应新西兰这样的多地震国家。 大厦由三大建筑组成,包括哥特式的图书馆,英国文艺复兴式议政厅和圆形的办公大楼。迥然不同的建筑风格使国会大厦成为一个奇妙的组合,既各具神彩,又相辅相依,融为一体。 "蜂巢"这个风格独特的建筑是Basil Spence爵士设计的,现在,它已经成为新西兰的标志性建筑之一。 新西兰国会成立于1854年。随着国家的发展和议会人数的增加,国会也几度易址。"蜂巢"是在1977年开始作为国会大厦使用的。 这里有图片,"蜂巢"旁边的是新西兰国家图书馆,建于1816年,是一座古老的欧式建筑,从外部看,同欧洲的许多建筑物相似,但它位于国会大厦旁边,同圆塔形的国会大厦形成了一种“传统”与“现代”的强烈对比,因而更显出它的沧桑和历史韵味。 8 |评论 蜂巢的底部不是平的,而是三块菱形拼成的。菱形的钝角为109°28',锐角为70°32′,这样做是为了用最少的蜜腊构筑最宽敞的蜂房。 见下图,图中蜂巢口部向下、底部向上,底部由三个菱形拼合而成。

高层建筑结构体系与布置

第一章绪论 学习要求: 1.了解高层建筑的定义 2.了解高层建筑的特点 3.了解国内外高层建筑发展概况及趋势 要点、难点分析: 学习高层建筑的特点时注意从其建筑功能和结构受力两方面来了解,尤其注意水平力的作用的影响。 第二章高层建筑结构体系与布置 学习要求: 1.熟悉高层建筑常用的各类结构体系的优缺点和变形特点以及适用范围; 2.了解水平力对结构内力及变形影响; 3.了解结构总体布置的原则及需要考虑的问题; 4.了解各种结构缝的处理及地基基础选型等; 5.了解各类楼盖结构形式及适用范围。 要点、难点分析 一、高层建筑常用的各类结构体系的优缺点和变形特点以及适用范围。 目前国内的高层建筑结构以钢筋混凝土结构为主,其结构体系主要有:框架结构、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构(筒体)体系、筒体结构和巨型结构等。在学习过程中,注意从各个结构体系的概念、优缺点、受力变形特点及适用范围几方面来考虑;主要掌握框架结构体系、剪力墙结构体系和框架—剪力墙结构(筒体)体系 1、框架结构 概念:框架由杆件——梁、柱所组成的结构; 优点:框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,使用比较方便; 缺点:由于框架梁柱截面较小,抗震性能较差,刚度较低,建筑高度受到限制; 变形特点:剪切型变形,即层间侧移随着层数的增加而减小; 适用范围:框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中。在考虑抗震设防要求的建筑中,应用不多;高度一般控制在70m以下。 2、剪力墙结构体系 概念:利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。 优点:现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足; 缺点:主要是剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求。此外,结构自重往往也较大。 变形特点:当剪力墙的高宽比较大时,是一个受弯为主的悬臂墙,侧向变形是弯曲型,即层间侧移随着层数的增加而增大。 适用范围:剪力墙结构在住宅及旅馆建筑中得到广泛应用。因此这种剪力墙结构适合于建造较高的高层建筑。 3、框架—剪力墙结构(框架—筒体结构)体系 概念:在框架结构中设置部分剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来;取长补短;共同抵抗水平荷载,就组成了框架—剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体,又可称为

蜂巢结构

蜂巢结构 蜂巢的基本结构,是由一个个正六角形单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的建筑物。蜂巢的基本结构,是由一个个正六角形单房、房口全朝下或朝向一边、背对背对称排列组合而成的建筑物。每一房室大小统一、上下左右距离相等;蜂房直径约0.5公分,房房紧密相连,整齐有序,彷佛经过精心设计。每一房室大小统一、上下左右距离相等;蜂房直径约0.5公分,房房紧密相连,整齐有序,仿佛经过精心设计。 当气候炎热、蜂巢内温度高升时,工蜂会在蜂巢入口的地方,鼓动翅膀搧风,使巢内的空气流通,因而变为凉爽。当气候炎热、蜂巢内温度高升时,工蜂会在蜂巢入口的地方,鼓动翅膀扇风,使巢内的空气流通,因而变为凉爽。 由於蜂蜡色白、质地柔软;因此,建造成的蜂巢,是呈半透明乳白色;经风乾后,逐渐变黄变硬。由于蜂蜡色白、质地柔软;因此,建造成的蜂巢,是呈半透明乳白色;经风干后,逐渐变黄变硬。 据估计,工蜂分泌1公斤的蜂蜡,需要消耗16公斤的花蜜;而采集1公斤的花蜜,蜜蜂们必须飞行32万公里才得以完成;相当於绕行地球8圈的距离。据估计,工蜂分泌1公斤的蜂蜡,需要消耗16公斤的花蜜;而采集1公斤的花蜜,蜜蜂们必须飞行32万公里才得以完成;相当于绕行地球8圈的距离。因此,蜂蜡对蜜蜂而言,是宝贝珍贵的。因此,蜂蜡对蜜蜂而言,是宝贝珍贵的。 科学家们研究发现,正六角形的建筑结构,密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大。科学家们研究发现,正六角形的建筑结构,密合度最高、所需材料最简、可使用空间最大。因此,可容纳数量高达上万只的蜜蜂居住。因此,可容纳数量高达上万只的蜜蜂居住。 这种正六角形的蜂巢结构,展现出惊人的数学才华,令许多建筑师们自叹不如、佩服有加!这种正六角形的蜂巢结构,展现出惊人的数学才华,令许多建筑师们自叹不如、佩服有加! 神奇数学家神奇数学家 蜜蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。蜜蜂是宇宙间最令人敬佩的建筑专家。它们凭著上帝所赐的天赋本能,采用「经济原理」——用最少材料( 蜂蜡),建造最大的空间(蜂房)——来造蜜蜂的家。它们凭着上帝所赐的天赋本能,采用「经济原理」——用最少材料( 蜂蜡),建造最大的空间(蜂房)——来造蜜蜂的家。

古建筑木结构维护与加固技术规范--相关工程的维修

第七章相关工程的维修 第一节场地排水及基础 第7.1.1条古建筑场地的保护应遵守下列规定: 一、在古建筑保护范围内的树木和植被,不得任意砍伐和损坏; 二、未经古建筑管理部门同意,不得在坡面上堆置大量弃土或擅自进行爆 破作业; 三、保持排水畅通,不得在坡面上任意设置蓄水池或开挖土方。 第7.1.2条对在湿陷性黄土、膨胀土、红粘土场地上的古建筑,应加强其基础的维护,避免地表水的不利影响;应保持排除地表水的天然条件,避免截断雨雪水的天然流径路线;水池应布置在地势低的地方,建筑物周边应设置散水坡。 第7.1.3条在古建筑保护范围内有山坡时,应做好场地防洪排水系统;宜在山坡上部适当位置设置截洪沟,将洪水引至古建筑场地以外;截洪沟的纵向坡度不应小于3‰,横断面大小应按汇水面积的常年最大流量确定,沟底宽度不应小于600mm,沟壁的坡度应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》的要求确定,并应防止渗漏;在土质松软和受水冲刷地段应适当加固。 第7.1.4条当古建筑位于山坡上时,应对其场地的地层岩性地质构造地形地貌和水文地质作出评价,如对古建筑有潜在威胁或有直接危害的滑坡、崩塌、泥石流、岩溶和土洞发育地段,应采取可靠的整治措施;当发现有岩土裂缝、位移等滑坡、崩塌迹象,应立即与文物管理单位联系,及时采取防治或抢救措施,并应定期观测滑坡体或崩塌体的位移、沉降变化。 当古建筑位于河岸上时,应根据水流特性、河道的地形、地质水文条件等做好场地附近河岸边坡的保护和必要的冲刷防护设施;如发现有边坡溜坍或堤岸崩

塌等迹象应及时进行整治。 第7.1.5条在古建筑地基附近开挖坑槽时,应遵守下列规定: 一、当地质条件不良,如软土、土层中含有泥层或流砂层,或地下水位较 高时,不宜采用无支撑的大开挖方法施工; 二、当地质条件良好、土质均匀且地下 水位低于坑、槽底面标高0.5m以上 时,可不设支撑;但其边坡坡度(高 宽比)不应大于1.2,且边坡顶点至古 建筑台基边缘的距离(即护坡道宽 度)不应小于3.0m(图7.1.5)。 三、在古建筑基础四周或围墙两侧不得堆置大量弃土; 四、采用降低地下水位施工时,应防止因地下水位下降对古建筑基础产生 下沉; 五、冬季开挖坑槽时,应防止古建筑地基遭受冰冻; 六、施工过程中,应对古建筑基础进行沉降观测;如发现有下沉或位移迹 象时,应立即停止施工,并及时进行加固处理。 第7.1.6条当古建筑台基遭到损坏时应及时修整对基础不均匀沉陷应查明原因如系局部软弱土壤所致可采用碎砖三合土或三七灰土予以换土并分层夯实

蜂巢的结构

蜂巢的结构 蜂巢的结构 蜂巢是蜜蜂家园必要的“家具”和“食品室”。养蜂家会拆掉整个蜂巢去获取蜂蜜。蜂蜜的提取可以透过打开蜂巢取出巢板,然后把它放进分离蜂蜜的离心机里旋转。另外,有时候新的蜂巢会以不加人工的蜂巢蜂蜜形式售卖,尤其是用来涂面包的蜂蜜,而非烹调或加入茶调味的蜂蜜。 孵化蜜蜂幼虫的蜂巢经过一段时间后,会渐渐变得昏暗,因为茧会嵌进巢室,并留下很多足迹,当看见这些在蜂巢蜂蜜框上,养蜂家称为“活动污迹”(TravelStain)。“巢板”(HoneySuper)上的蜂巢因为不能用来孵化蜜蜂幼虫,所以便会保持光亮颜色。 编辑本段结构介绍这次向大家介绍蜜蜂筑巢的不可思议之处。在我公司举办的“蜜蜂教室”等活动中,一问到“蜜蜂的巢是什么样的形状?”,孩子们都异口同声地大声回答说:“是六角形”。又问:“那为什么呈六角形呢?”,孩子们都歪下了头,有的孩子很有趣地回答说:“因为蜜蜂有六条腿”。有些人认为实际上蜜蜂是想作一个圆柱形的巢。没有人知道蜜蜂到底是怎么想的,但无疑是使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间。由此可见,如果蜂巢呈圆形或八角形,会出现空隙,如果是三角形或四角形,则面积会减小,所以在这些形状中六角形是效率最好的。 这种六角形所排列而成的结构叫做蜂窝结构。因这种结构非常坚固,故被应用于飞机的羽翼以及人造卫星的机壁。蜂巢内外面的巢穴(叫做巢房)刚好一半相互错开,相互组合六角形的边交叉的点是内侧六角形的中心。这是为了提高强度,防止巢房底破裂。另外,从剖面图可知,两面的巢房方向都是朝上的。 蜂巢(11张)蜂巢是严格的六角柱形体。它的一端是六角形开口,另一端则是封闭的六角棱锥体的底,由三个相同的菱形组成。18世纪初,法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸,令他感到十分惊讶的是,这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是109°28′,所有的锐角都是70°32′。后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算,如果要消耗最少的材料,制成最大的菱形容器正是这个角度。从这个意义上说,蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”。 编辑本段神奇结构工蜂在巢房中哺育幼虫,贮藏蜂蜜和花粉,蜂巢形成9~14度左右的角度,以防止蜂蜜流出。蜜蜂的生态和蜂巢 蜂巢的结构真是让人吃惊,可以说是自然界的鬼斧神工。可见,先不说仍不为人熟知的蜜蜂世界,仅从蜂巢来看,就可知在自然创造性方面人类智慧是远不及它们的。蜜蜂作为具有优良社会 性的昆虫,从比人类历史更悠久的过去 一直生存至今、繁衍生息,并为我们带来了蜂蜜、蜂王浆、蜂胶、花粉以及蜂蜡

常见建筑结构体系及其特点讲解学习

常见建筑结构体系及 其特点

常见建筑结构体系及其特点 一、混合结构体系 混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构,而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构 根据承重墙所在的位置划分为 横墙承重方案 其受力特点是:主要靠横墙支撑楼板,横墙是主要承重墙。纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用,故纵墙是自承重墙。该方案的优点是:横墙较密,房屋横向刚度大,整体刚度好,其缺点是:平面布置不灵活。 纵墙承重方案 其特点是:把荷载传给梁,由梁传给纵墙,纵墙是主要承重墙,横墙只承受小部分荷载,横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要,它的间距比较大。优点是:房屋的空间可以比较大,平面布置比较灵活,墙面积较小,缺点是:房屋的刚度较差。 纵横墙承重方案 根据房屋的开间和进深要求,有时需要纵横墙同时承重,即为纵横墙承重方案。这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定,横墙的间距比纵墙的小,所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。 内框架承重方案 房屋有时由于使用上要求,往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙,以取得较大的空间。其特点是:由于横墙较小,房屋的空间刚度较差。 二、框架结构体系 框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。 由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架,当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时,该结构体系成为框架结构体系。有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。

框架结构体系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。同时框架结构的梁、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。 框架结构体系的缺点为: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对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理。 三、剪力墙体系 剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平体力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于140mm。剪力墙的间距一般不小于 3~8m,适用于小开间的住宅和旅馆等。一般在30m高度范围内都适合。 剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,其缺点是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合要求大空间的公共建筑,另外结构自重也较大,灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。 四、框架—剪力墙结构 框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。 框架—剪力墙具有框架结构平面布置灵活,有较大空间的优点,又具有侧向刚度较大的优势特点。 框架结构的建筑布置比较灵活,可以形成较大空间,但抗侧刚度较小,抵抗水平力的能力较弱;剪力墙结构的刚度较大,抵抗水平力的能力较强,但结构布置不灵活,难以形成大空间。框架—剪力墙结构结合了两个体系各自的优点,因而广泛地应用于高层办公楼及宾馆等建筑中。 五、筒体结构 筒体结构主要抗侧力,四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和柱框架组成竖向箱形截面的框筒,形成整体,整体作用抗荷。 由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体(由密柱框架组成的筒体称为框筒;由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒)。由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构,它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。 六、桁架结构体系 桁架是由杆件组成的结构体系。

蜂巢结构的应用与研究

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 蜂巢结构仿生研究与应用 学院名称:京江学院 专业班级:J高分子1101 学生姓名:胡文文 学号:41211260 16 指导老师:吴平 2005年12月

Estimation of human-hemoglobin using honeycomb structure:An application of photonic crystal abstract This paper proposes a method to estimate the hemoglobin concentration in human blood using 2D honeycomb photonic crystal structure. Though a few works deal with similar kind of investigation, presentresearch delivers an accurate estimation of hemoglobin as compared to previous works. The principleof investigation is based on linear variation of both photonic band gap and absorbance’s with respectto different concentration of hemoglobin in human blood. Aside these variations, energy transmittedthrough honeycomb photonic crystal structure is also varied linearly with respect to same concentration.In this work, photonic band gap of honeycomb structure is found using plane wave expansion method,whereas absorbance of same structure is computed by employing Maxwell Curl equation. Finally, simulation result revealed that transmitted energy through two dimensional honeycomb photonic crystalstructure containing blood is nicely fitted with linear trend line (R2 = 1) which lead to an accurate investigation of hemoglobin in human blood. At last, this paper proposes an experimental set up to measurethe said concentrations with the help of an Arduino developmentboard(Uno)containingAtmega320microcontroller. Keywords:Honeycomb photonic crystal structurePhotonic band gapTransmitted energ 1.Introduction Photonics crystals are made, artificially created materials inwhich refractive index is periodically modulated in a scale comparable to the scale of the wavelength. Though the concept ofphotonic crystal has originated in the year 1857 by Lord Rayleigh,the research work in the field of photonic crystals is realized afteralmost 100 years, when Yablonovitch and John published twomilestone papers on photonic crystals in 1987 [1–3], since then,photonics have been progressing hastily and showing a remarkableresearch in the field of science and

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