建筑结构体系与选型

建筑结构及方案选型建筑结构是建筑物的骨架和支撑系统，它决定了建筑物的稳定性、安全性和美观性。

在设计建筑结构时，需要考虑多种因素，包括建筑物的功能、形式、材料、施工工艺和经济性等。

通过选择合适的建筑结构和方案，可以提高建筑物的可持续性和整体性能。

选择建筑结构时，首先需要考虑建筑物的功能。

不同功能的建筑物对结构的要求不同，比如住宅楼、办公楼、体育场馆等都有不同的荷载承载能力和抗震能力要求。

因此，在选择结构方案时，需要根据建筑物的功能来确定合适的结构类型。

其次，建筑物的形式和风格也会影响到结构的选型。

比如，对于高层建筑来说，通常会选择钢结构或者钢筋混凝土结构，因为其强度和稳定性较高；而在古建筑或者文化遗产的保护和修复中，会选择传统的木结构或者砖石结构，以保持其原有的风貌和历史价值。

材料是影响结构选型的关键因素之一。

不同材料具有不同的力学性能和耐久性能，需要根据具体情况来选择合适的材料。

比如，在海边或者潮湿地区建造建筑物时，应选择具有良好耐久性的耐酸碱材料；而在寒冷地区建造建筑物时，应选择具有良好保温性能的材料。

此外，施工工艺也会对结构选型产生影响。

不同结构类型的施工工艺不同，需要根据具体情况来选择合适的施工工艺。

比如，钢结构可以实现预制加工和快速安装，适用于工业化建筑；而钢筋混凝土结构需要现场浇筑，适用于复杂形状的建筑物。

最后，经济性也是影响结构选型的重要因素。

建筑结构的造价一般占到建筑物总造价的20%~30%，因此需要在结构选择中兼顾结构的经济性和性能。

比如，在选择结构类型时，可以考虑使用节能材料和施工工艺，降低能耗和成本。

总结起来，建筑结构及方案选型需要考虑建筑物的功能、形式、材料、施工工艺和经济性等因素。

通过合理选择建筑结构和方案，可以提高建筑物的可持续性和整体性能，满足不同建筑物的要求。

高层结构体系和选型1．高层民用建筑钢结构应根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别和施工技术条件等因素考虑其适宜的钢结构体系高层民用建筑钢结构采用的结构体系有：框架、框架-支撑体系、框架-延性墙板体系、筒体和巨型框架体系。

这里所说的框架是具有抗弯能力的钢框架；框架-支撑体系中的支撑在设计中可采用中心支撑、偏心支撑和屈曲约束支撑；框架-延性墙板体系中的延性墙板主要指钢板剪力墙、无粘结内藏钢板支撑剪力墙板和内嵌竖缝混凝土剪力墙板等。

筒体体系包括框筒、筒中筒、桁架筒、束筒，这些筒体采用钢结构容易实现。

巨型框架主要是由巨型柱和巨型梁(桁架)组成的结构。

2．将框架-偏心支撑(延性墙板)单列，有利于促进它的推广应用。

筒体和巨型框架以及框架-偏心支撑的适用最大高度，与国内现有建筑已达到的高度相比是保守的。

AISC 抗震规程对C抗震等级(大致相当于我国0．10g以下)的结构，不要求执行规定的抗震构造措施，明显放宽。

据此，有必要对7度按设计加速度划分。

对8度也按设计加速度作了划分。

对框架柱在附注中列明为全钢柱和钢管混凝土柱两种，以适合钢结构设计的需要。

3．高层民用建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制；在结构设计满足本规程规定的承载力、稳定、抗倾覆、变形和舒适度等基本要求后，仅从结构安全角度讲高宽比限值不是必须满足的，主要影响结构设计的经济性98规程建议的高宽比限值参考了20世纪国外主要超高层建筑，本次根据发展情况作了相应修订。

同时为方便大底盘高层民用建筑钢结构高宽比的计算，规定了底部有大底盘的房屋高度取法。

设计人员可根据大底盘的实际情况合理确定。

4．本条按房屋高度和设防烈度给出了高层民用建筑钢结构房屋的结构选型要求。

本次修订又增加了高层民用建筑钢结构不应采用单跨框架结构的要求。

1.建筑结构由竖向承重结构体系，水平承重结构体系和下部结构三部分组成2.按建筑材料分类：混凝土结构，钢结构，钢-混凝土组合结构，砌体结构，木结构和混合结构。

3.主体结构体系有墙体结构体系，框架结构体系，框架-剪力墙结构体系和筒体结构体系4.按结构层数分类：单层建筑结构，多层建筑结构，高层建筑结构。

5.按竖向荷载的传递途径分类：横向承重结构、纵向承重结构、纵横向混合承重结构。

6.按结构的空间分类：壳体结构，网架结构，膜结构，悬索结构7.作用的分类：ａ永久作用-主要是指结构自重，土压力，水位不变时的水压力等，惯称恒载。

其特点是：在设计基准期内，荷载的量值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计。

ｂ可变作用-主要是指楼（屋）面活荷载，风荷载，雪荷载，水位变化的水压力等可变荷载，惯称活荷载。

在工业厂房中可能还有吊车荷载，屋面积灰荷载（位于水泥厂，高炉，转炉等车间附近的房屋）等。

其特点是：在设计基准期内，荷载的量值随时间而变化。

且其变化与平均值相比不可忽略。

可变荷载是设计基准期内可能存在也可能卸去或移动的荷载。

ｃ偶然作用-主要是指撞击，爆炸，罕遇地震等。

其特点是：在设计基准期内不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间很短。

8.荷载标准值：在结构使用期间内可能出现的最大荷载值，包括永久荷载标准值和可变荷载标准值，即《建筑结构荷载规范》规定的荷载基本代表值。

9.延性：一般用于抗震设计，是指超过弹性极限后直至破坏的过程中，材料耐受变形的能力10.伸长率：钢材受拉破坏时的应变值称为伸长率，它是钢材塑性性能的主要指标。

伸长率较大表明钢材的塑性性能较好。

11.冷弯性能：冷弯性能是衡量钢材加工性能的一个指标，是指钢材在冷加工(常温加工)下产生塑性变形时不致发生裂缝的能力，用冷弯试验来检验。

通过冷弯冲头加压，使试件弯曲。

发生裂缝时试件的弯转角度越大，塑性性能越好。

12.焊接性：焊接连接是钢结构最常用的连接形式。

焊接时将在焊缝附近的钢材中形成热影响区，由于冷热不均，在钢材中引起较大的焊接应力。

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。

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。

绿色建筑结构体系评价与选型技术如今啊，绿色建筑可谓是大热的“新宠”了！随着环保意识的日渐提高，大家都开始讲究如何在建造房子的时候，既能满足功能需求，又能兼顾环境保护，省电省水，尽量少污染，呵护咱们的地球家园。

说到绿色建筑，咱们就不得不提它的“骨架”——结构体系。

别看这结构体系在一栋大楼里面可能藏得深深的，看不见摸不着，它可真是起到了举足轻重的作用呢。

要说什么是绿色建筑结构体系，它其实就是让这座建筑既能顺应自然、保护环境，又能保证足够的安全、舒适，还要节能减排，换句话说，建筑结构要尽量做到既稳又环保。

要是说得直白点，那就是建个房子不光要结实，还得能“呼吸”，能“省电”，还不能污染空气，水也得是能回收的那种。

说到这里，不知道大家有没有觉得绿色建筑结构体系有点“天使面容，魔鬼身材”的意思？别急，慢慢来，咱们就从选型开始聊聊。

你想，选个建筑结构体系就好比给一个人挑衣服，得看身材、看场合、看季节。

不同的地方、不同的建筑功能，选的结构体系那可是大不相同的！比如你在一个常年阴雨绵绵的地方建房子，那就得选择一种防潮、防腐蚀性好的结构体系，确保建筑物的长期使用。

而如果是在干燥少雨的地方，选择透气性好的材料可能会更合适，能让房子在自然环境中“活”得更自在。

你说是不是？当然了，绿色建筑最核心的一点就是要有节能环保的意识，结构体系也要配合这种理念来选。

所以啊，如果你想让建筑更加“绿色”，就得在设计上做到合理规划，合理选择适合的结构体系，这样才能事半功倍。

再说了，建筑结构的选择不光是看它能不能支持重物，支撑着建筑物的重量，关键还得考虑到如何减少材料的浪费，做到既能“扛得住”，又能“轻盈”。

这就需要咱们在设计时，严格计算材料的使用量，不浪费一块钢筋，也不多用一点混凝土。

你别小看这些细节，少用点材料，节省的能量可是能省下一大笔钱的啊。

绿色建筑结构体系还讲究一个“低碳”理念。

现在啊，大家都知道“低碳生活”是种什么趋势，建筑的每一块材料、每一个结构部件，都要经过精心的筛选和计算，力求减少对环境的负担。

建筑结构与选型建筑结构是指建筑物在承受重力和其他力作用下变形和破坏的能力。

在建筑设计中，选择合适的建筑结构具有重要的意义，它既影响着建筑物的安全性和稳定性，也关系到建筑物的经济性和美观性。

本文将讨论建筑结构的不同类型以及选型的要点和考虑因素。

一、常见的建筑结构类型在现代建筑中，常见的建筑结构类型包括框架结构、桁架结构、砖混结构、钢筋混凝土结构等。

1. 框架结构：框架结构是指由柱子和梁组成的骨架结构，它承担着整个建筑物的重力和水平力。

框架结构具有灵活性强、适应性广等特点，广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。

2. 桁架结构：桁架结构是由多根构杆连接而成的空间网格形状，具有轻质、高刚性和大跨度等优点。

桁架结构常用于体育馆、展览馆和大跨度的屋盖结构中。

3. 砖混结构：砖混结构是由砖墙和钢筋混凝土构件组成的，它具有抗震性好、隔热保温效果好等特点。

砖混结构常见于住宅和小型商业建筑。

4. 钢筋混凝土结构：钢筋混凝土结构是由钢筋混凝土构件组成的，它具有强度高、耐久性好等特点，广泛应用于各类建筑中。

二、建筑结构选型的要点在进行建筑结构选型时，需要考虑建筑物的功能需求、建筑用地的条件、预算限制、当地的气候和地质等因素。

以下是一些建筑结构选型的要点和考虑因素。

1. 功能需求：不同的建筑物有不同的功能需求，例如住宅需要考虑居住者的安全和舒适性，办公建筑需要考虑工作环境的舒适度等。

选型时需要根据建筑物的具体功能需求来确定合适的结构类型。

2. 土地条件：选型时需要考虑建筑用地的条件，包括地块的大小、形状、地质情况等。

例如，如果用地狭长，桁架结构可能更适合；如果地质条件较差，需要选择具有较好抗震性能的结构形式。

3. 预算限制：选型时也需要考虑预算限制，包括建筑材料的价格、施工成本等。

有时候，为了控制成本，可以选择更经济的结构类型。

4. 气候因素：当地的气候条件也会对建筑结构的选型产生影响。

例如，气候寒冷的地区，需要选择保温性能好的结构类型；气候炎热的地区，需要选择隔热性能好的结构类型。

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il 0=λ AI i =ϕ——稳定系数<1 λ↗ϕ↘，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23）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。

建筑结构第1章概论1.建筑结构与建筑的关系强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。

结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。

2.建筑结构的基本要求安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性3.建筑结构的分类1.按组成材料1）木结构优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。

缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。

2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。

优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。

缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱；自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。

3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

）优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体性好；可就地取材。

缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周期长；拆除、改造难度大。

4）钢结构优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能好。

缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐蚀性差。

5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻；抗震性能好；施工周期短、节约模板缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接设备与人员、需要二次抗火设计2.按结构体系1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。

主要用于量大面广的多层住宅。

2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。

主要用于单层工业厂房中。

3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。

优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。

缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位移较大；框架结构抗震性能较差，适用于非抗震设计；层数较少，建造高度不超过60m的建筑中。