结构概念和体系第4章2

结构概念与体系1周期折减系数高规强条3.3.16要求计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响。

由于建模时不建立填充墙，造成结构的刚度偏小，因为计算得到的自振周期较实际的偏长，按这一周期计算得到的地震力偏小。

故周期折减系数对计算的自振周期进行折减，从而对地震力进行放大考虑。

2计算振型数高规5.1.13条“……且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%”。

计算完毕后，在结果->分析结果表格->周期与振型中查看振型参与质量，看是否X和y向平动，z向扭转参与质量合计超过90%。

如超过，则说明振型数量足够，否则需加大振型数量。

有时，会遇到子空间迭代法算很多阶振型，振型参与质量仍不满足大于90%的要求，这时可改为Lanczos法或多重Ritz 向量法，会容易达到要求。

3中梁刚度放大系数高规5.2.2条，“在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。

楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.3～2.0。

”4连梁刚度折减系数高规5.2.1条，“在内力与位移计算中，抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于0.5。

”5梁端弯矩调幅系数高规5.2.3条，“在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅……”。

midas Gen中实现：程序默认的调幅系数为0.85，并自动进行梁端弯矩调幅，梁跨中弯矩自动按平衡条件增大。

说明：1）调幅只对梁两端均为负弯矩的进行调整，对次梁或有正弯矩的梁不调幅；2）仅对竖向荷载作用下的弯矩调幅，对横向荷载（风或地震荷载）不调幅，竖向荷载作用下弯矩调幅后再与横向荷载组合。

6框剪结构的0.2Q调整高规8.1.4条要求对于框架-剪力墙结构要求进行0.2Q0调整。

程序目前暂时屏蔽了进行地震剪力0.2Q0的调整功能7周期比高规4.3.5条“……。

结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

《结构概念与体系》“该书从头到尾充实了非常深厚的知识…….学生以及从事专业工作的建筑师或结构工程师都会发现该书的内容是有裨益的。

”——美国建筑学会期刊（AIAJournal）之前的一个月我在上班，所以平时能看书的时间并不多。

搬到学校之后我终于有了属于自己的空间，我开始阅读这本周老师推荐的《结构概念与体系》。

这本书与另外两本林同炎著作《预应力混凝土结构设计》、《钢结构设计》被称为“世界土木工程师必读之书”。

整本书遵循着由浅入深先整体后部分的路线，先讲基本的概念理论和最重要的设计思想，使读者对全书的中心思想有个大致的把握，中后段才着重讲述分体系以及相关重要构件的具体知识，使人阅读起来思路明确，知识结构更加连贯。

由于是翻译本，有些地方理解的不太清楚，而且全书知识博大精深，内涵丰富，根本也不是一遍就能读懂的。

所以这篇读书笔记只是我在读第一遍时做的基本记录，后面我还会读第二遍第三遍，我相信像这样的好书读多少遍都是不够的，它是个宝库，我会不断地发掘它。

显而易见的，《结构概念和体系》是一本对建筑师和结构工程师的成长都大有裨益的书。

长久以来，建筑设计师和结构工程师之间有着先天的难以避免的矛盾。

建筑师的工作比较偏艺术性，而工程师则是偏技术性的。

建筑师考虑的是建筑物的美观和更多的使用空间而工程师考虑的是结构的安全性、经济性和实用性。

有些时候建筑设计师天马行空的设计无法跟现有的结构技术或是结构理论吻合起来，矛盾就不可避免了。

消除建筑师和工程师这两个角色之间的矛盾就是这本书的任务之一。

它不同于别的结构教科书详细介绍怎样设计建筑物的每个构件，而是从建筑物整体出发，从建筑设计的源头处着手，消除建筑设计师和结构工程师认识上的偏差，通过概念上的简单公式对建筑物进行总体设计，使得设计结果能够让双方都能满意，从而设计出整体性的优秀建筑体。

第一章．第一章的内容比较少，主要是从概念上大致讲解建筑设计的主要过程以及相关知识学习的主题思路。

《结构概念和体系》《结构概念和体系》内容简介本书为结构工程师和建筑供给了深厚而又具特有看法的基础知识和工程实例。

书中分析了结构设计方案中的根本力学概念，特别先容了用整体概念来规划设计结构总体方案的办法;先容了结构总系统和各分系统之间的力学关系，以及简化近似的分析计算办法。

本书构想新奇，论述深进浅出。

对建筑师和结构工程师了解建筑空间格式和结构性能之间的彼此关系，进而在设计创造性地彼此配合，提升设计方案的快捷对比和选择的本领都大有裨益。

本书可供建筑、结构设计职员及大专院校建筑学及结构专业学习参考。

索引第1章概述―建筑设计中的结构第1节总论第2节建筑设计的过程第3节结构教育的总本办法第4节结构和其他分系统第5节小结第2章把方案阶段的建筑格式看作总结构系统第1节整体的假定第2节估算建筑格式上的总作用力第3节高宽比与抗倾覆第4节建筑物的承载力和钢度第5节建筑格式中的对称与排对称第3章整体性及紧要分析系统的彼此关系第1节建筑格式中结构作用的条理第2节把建筑格式设想为实体结构第3节把建筑格式看作空间结构第4节柱式和框架式空间结构第4章住房结构总系统的方案分析第1节把空间构成的部件作为紧要结构分系统第2节总系统分析的整体与小面积题目第3节单层开敞空间建筑例4-1第4节两层停车库例4-2第5节12层办公楼例4-3第6节15层公寓的巨型结构例4-4第5章结构荷载与结构反映第1节概述第2节恒载第3节活荷载第4节风荷载第5节地震作用第6节结构内部和外部的伸缩变形第7节结构反映第8节建筑规范、结构性能和承载力第6章水均分系统的整体设计第1节概述第2节水均分系统的整体结构性能第3节平板系统例6-1:预应力混凝土平板第4节板-梁系统例6-2A例6-2B第5节主-次梁系统例6-3第6节双向密肋系统例6-4:双向密肋系统第7节空间桁架系统例6-5:空间钢桁架系统第7章竖向分系统第1节概述第2节墙系统例7-1:剪力墙设计例7-2:桁架式剪力墙设计第3节井筒例7-3:筒结构分系统设计第4节竖向荷载作用下的框架结构分系统第5节水平荷载作用下的框架结构分析系例7-4:框架分析第6节竖向构件的近似侧向变形例7-5:侧向变形第8章直线型水平构件第1节构件的截面外形与大小第2节弯矩图第3节内力抵抗矩第4节允诺应力和极限应力设计第5节挠度第6节预加应力与荷载平衡的预应力混凝土设计例8-1例8-2例8-3…第9章直线型竖向构件第10章高层建筑第11章拱、悬索和薄壳结构系统第12章基础第13章施工第14章住房结构的造价参考文献(精选部分)附录计量单位换算系数表书摘插图第1节总论由于当代技艺的发展，建筑设计职员和工程结构设计职员的本领阐扬是彼此关连的，建筑物应是建筑师和工程师创造性合作的产品。

1 课程感悟《大跨空间结构》让我们自己制作PPT，内容只要与课程内容相关即可，在范围上有较大的灵活性，有更大的自由发挥空间。

讲述的内容一般都是自己感兴趣的，在满足自己兴趣的同时，也收获了知识；在讲述的过程中，不仅锻炼了自己的语言表达能力和临场发挥能力，也给其他的同学传达了相关的知识。

《结构概念与体系》，采取不一样的方式，让我们自己来讲授课程的章节，这本身就是一种突破。

相较于自己制作PPT，然后上台讲授，这样的方式给我们提出了内容上的限制。

想要把授课内容完整顺利的讲下来，不仅要结合课本上的讲解，还要参考所涉及到的相关课本，例如：材料力学，钢结构等。

准备的过程，其实就是对知识的一个整合与灵活运用的过程，不仅加强了专业知识之间的联系性，也是自己慢慢体味如何建立一个知识框架，将各科专业知识网络到一起，形成一个空间整体，而不是单纯的知识点。

其次，在讲授的过程中，如何运用自己的语言，用自己的思维将课程内容传达出来，而不是单纯地诵读课件内容；如何将复杂的知识点用简单易懂的形式讲授出来，这都给讲授者提出了较高的要求。

就我个人而言，在我准备的过程中，通过查找相关资料，明确了一些比较陌生的专业名词；通过采用类比的形式，让大家对一个比较陌生的概念可以有更直接的理解；同时，也让我对于知识的把握更加明确。

通过查看相关资料，了解了更多的知识。

在讲授的过程中，克服第一次上台的紧张感，体会站在讲台上给大家讲课的感觉，真的是人生中既难得又难忘的经历。

仍然记得刚刚站到讲台上的那一瞬间心跳加速的感觉，仍然记得拿起粉笔写下第一个字时手心已经冒出了汗，仍然记得有那么一刻也会手忙脚乱找不到讲义。

不过，看到老师和同学认真地听我讲解，看着大家用微笑给我的传达的肯定与勇气，让我克服了紧张感，能够比较成功地完成讲解。

大多的时候，我只是选择做一个旁观者，看着别人在奋斗的过程中流泪抑或欢笑，而我却不能体味这份心情背后的感情。

这次的全程参与，让我收获了很多，思考了很多，领悟了很多。

结构的概念保障建筑物能够安全使用的各部分构件，即结构。

建筑物用来形成一定空间及造型，并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力，结构就是抵御这些力的主要的建筑骨架。

结构的组成1)水平构件板：平板，曲面板，斜板梁：直梁，曲梁，斜梁绗架,网架2)垂直构件柱，墙体，框架，悬索等3)其他构件如拱，券，兼有水平和垂直结构的类型一按照建筑材料划分1.钢筋混凝土结构2.砌体结构（砖，石等)3. 钢结构4.木结构5.塑料结构6.薄膜充气结构按照主体结构形式划分1.墙体结构2.框架结构3.框剪结构4.筒体结构5.绗架结构6.拱形结构7.网架结构（平面，球形）8.空间薄壁结构（薄壳.折板.幕式）9.钢索结构10.薄膜结构11.刚架结构按照建筑体形划分1.单层2.多层3.高层4.超高层（大于100米）5.大跨度（40~50米以上）6.巨型（北航站楼,鸟巢，央视新楼等）按照受力特点划分1.平面结构体系2.空间结构体系第一章砌体结构砌体结构的优点1. 就地取材2. 既是维护和分隔的需要，又是承重结构3. 刚度较大4. 施工简单进度快，技术要求低，设备简单砌体结构的缺点1. 比混凝土强度低，层数限制2. 抗震性能差3. 横墙间距受限制,不可能获得大空间墙体布置方案1.横墙承重2. 纵墙承重3. 终横墙承重4. 内框承重第二章梁 (框架)1交叉梁结构2交叉梁边长影响3不等边楼层平面的交叉梁4对角正交网格5其他形式的交叉梁6 均等的三角形交叉梁7分级的正交交叉梁8分级的向心交叉梁9分级的向心交叉梁10斜交的均等交叉梁11三角的均等向心交叉梁12放射形的交叉梁第三章刚架1三铰刚架2铰接刚架组合3铰接刚架组合4铰接刚架组合5铰接刚架的建筑形式6完整刚架及多节间刚架7节间设计原理8多节间刚架的大跨度建筑9双向多节间刚架的大跨度建筑第四章悬索结构工程实例1952年美国建成Raleigh体育馆斜放的抛物线拱为边缘的鞍形正交索网，平面近似圆形，直径91.5m1958年美国建成耶鲁大学冰球馆组合鞍形索网，中央拱跨度100m，1961年我国建成北京工人体育馆直径94m，车辐式双层悬索体系，由钢筋混凝土圈梁、中央钢拉环，上下各72根索。

一些值得学习重要的概念建筑结构狭义的建筑指各种房屋及其附属的构筑物。

建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。

建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。

《建筑结构设计统一标准（GBJ68－84）》该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则，是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则，这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。

制定其它土木工程结构设计规范时，可参照此标准规定的原则。

本标准适用于建筑物（包括一般构筑物）的整个结构，以及组成结构的构件和基础；适用于结构的使用阶段，以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。

本标准引进了现代结构可靠性设计理论，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定，即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量，使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上，并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性，属于“概率设计法”，这是设计思想上的重要演进。

这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势，而我国在设计规范（或标准）中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

结构可靠度建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。

结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度。

其“规定的时间”是指设计基准期50年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间，并非指建筑结构的寿命；“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性）；在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性）；在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）。

结构概念和体系重点回顾结构：建筑物的基本受力骨架。

结构的基本功能要求：可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中当局部结构遭到破坏后仍能保持结构的整体稳定性。

圈梁实质：一个受拉杆件。

要求：1、尽可能的形成“圈”；2、不能随意弯折；3、钢筋不能有内折角；4、钢筋必须锚固。

构造柱和圈梁提高了房屋的抗震能力，实质都是受拉杆件。

构件的基本受力状态：拉、压、弯、剪、扭。

正应力：截面上下边缘离中和轴最远处最大，截面中间部分应力很小，材料强度不能充分利用。

所以受弯构件截面“T”形或工字形。

剪应力：截面中和轴处最大，上下边缘为零。

“T”形或工字形。

材料在三向受压状态下：1、改善结构的承载能力；2、提高结构构件的延性。

预应力：构件尚未受外荷载作用前，预先对构件施加的应力。

预应力特点：预应力不能提高强度和承载力，主要提高混凝土构件的抗裂性能，更充分的利用高强钢材的抗拉性能和高强混凝土的抗压性能，减轻自重，使混凝土结构跨度更大，混凝土房屋造得更高。

结构的设计过程：方案设计、初步设计、施工图设计。

高宽比：房屋高宽比是房屋高度与房屋较短方向结构尺度的比值；是建筑结构抗倾覆能力的重要指标。

所以控制高宽比可以改善房屋的抗倾覆能力。

截面的弯曲刚度EI：截面产生单位曲率所需要施加的弯矩，与构件长短无关。

若要增大EI，材料尽量远离中和轴。

屋架支撑屋架垂直支撑：位于两端第一跨或第二跨内，对于很长的厂房，中间也可增设一道；作用是保证屋架在施工安装和使用阶段的稳定性。

屋架上弦横向水平支撑：位于相邻屋架上弦之间；作用是承受作用在屋架上弦平面内的纵向水平力。

屋架下弦横向水平支撑：相邻屋架下设悬挂吊车时应设，是在相邻下弦屋架间设交叉支撑形成的水平桁架；作用是传递下弦纵向水平力，保证屋架的出平面稳定。

1屋架下弦纵向水平支撑：与下弦横向支撑类似，但沿厂房纵向布置，设在屋架下弦第一节间；保证由于厂房柱距较大、柱间需设托架来承受柱中间的屋架荷重时，用来保证托架的出平面稳定。

结构概念体系现今发展的优点与不足——以中银大厦和悉尼歌剧院为例建筑与土木一班王凯林141604010033摘要：结构是建筑物的基本受力骨架。

无论工业建筑、居住建筑、公共建筑或某些特种构筑物，都必须承受自重、外部荷载作用、变形作用以及环境作用。

对结构的基本功能要求是：可靠、适用、耐久，以及在偶然事故中，当局部结构遭到破坏后，仍能保持结构的整体稳定性。

随着科学技术的迅速发展，各类学科的分工越来越细，在土木工程专业范围内建筑力学、材料力学、建筑学、城市规划、结构、地基基础、施工组织、施工技术、房屋设备等许多学科发展都很快。

对于结构工程师，也应具备必要的建筑设计知识，在建筑设计的方案阶段，主动考虑并建议最适宜的结构体系方案，使之与建筑功能和造型有机结合，才能使建筑结构达到完美地统一。

所以，各专业相互渗透、密切配合，懂得各种组合结构对工程带来的结构稳定性，经济利益等等是是十分重要的。

关键词：结构概念体系；缺点；优点一、不足之处——以悉尼歌剧院为例1.1悉尼歌剧院简介凡是去澳大利亚旅游的人,没有不去悉尼的;去悉尼,必然会去参观悉尼歌剧院。

可以这样说,悉尼歌剧院现在是悉尼甚至是澳大利亚的一个标志。

悉尼歌剧院位于悉尼湾一侧的班尼朗半岛上,距港湾大桥很近,位置十分显要,是各国船只进出港时必经之地。

它不同于一般方盒子式房屋组成的建筑群,而是在坚实平整的基座上建造了几组活跃起伏的壳体屋盖组成的、造型奇特的建筑群,像群帆泊港,又似白鹤飞翔,格外引人注目。

应该说,从建筑的角度看,它是很有特色的。

8个壳体分成两组,每组4个,分别覆盖2个大厅;另外有2个小壳体置于餐厅之上。

两组壳体对称互靠,外贴乳白色面砖,给人以丰富的联想:好像白帆,又如贝壳,姿同海浪,貌了以莲花。

这个杰作出自38岁的丹麦建筑师伍重之手,它是从30个国家参加竞赛的二百多个建筑方案中脱颖而出的,一举夺标,不可不称之出类拔萃。

尽管有人批评它是功能迁就形式,但它能突破传统的建筑形式,标新立异,刻意创新,大家从建筑设计的角度上大力赞美它,应该说还是不过分的。