建筑结构选型-第2章 梁板结构
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建筑结构选型02梁板及楼盖体系建筑结构的选型是建筑设计中至关重要的一步,它关系到建筑的稳定性、安全性和经济性。
本篇文章将重点介绍梁、板及楼盖体系的选型。
首先,我们需要了解梁、板及楼盖体系的基本概念和分类。
梁是建筑结构中起承载和传递荷载的主要构件,一般分为横梁和竖梁。
板是用来覆盖楼面或屋顶并传递荷载的构件,它一般分为承重板和非承重板。
楼盖体系是由梁和板组成的楼面结构,可以按照梁和板的布置方式不同分为梁板体系、梁板柱体系等。
在进行梁、板及楼盖体系的选型时,我们需要考虑以下几个方面:1.荷载要求:首先需要了解建筑所要承受的荷载要求,包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
根据荷载要求选择合适的梁和板的尺寸和材料,以确保结构的稳定性和安全性。
2.功能要求:不同的建筑功能对梁、板及楼盖体系的要求也不同。
例如,办公建筑可能需要更大的开间,而居住建筑可能需要更高的楼层承载力。
因此,在选型时需要综合考虑建筑的具体功能要求。
3.空间要求:建筑的空间布局也会影响到梁、板及楼盖体系的选型。
例如,如果需要大跨度的空间,可能需要采用钢结构或预应力混凝土结构。
而如果需要灵活的空间分隔,可以考虑使用轻型钢结构或木结构。
4.经济性:选型时还需要考虑结构的经济性,包括材料成本、施工成本和维护成本等。
一般情况下,在保证结构安全的前提下,选择材料和构件尺寸时应尽量精简,以降低成本。
在进行选型时,可以参考以下几种常见的梁、板及楼盖体系:1.钢筋混凝土梁板体系:这是目前最常见的梁、板及楼盖体系,它具有较好的承载能力和稳定性,并且适用于大多数建筑类型。
2.预应力混凝土梁板体系:预应力混凝土梁板体系具有较好的抗弯和抗剪能力,适用于大跨度或大荷载的建筑。
它的特点是可以减少梁和板的截面尺寸,提高空间利用率。
3.钢结构梁板体系:钢结构梁板体系适用于大跨度、高层建筑或需要灵活空间布局的建筑。
它具有较轻的自重和较高的强度,可以提供更大的空间自由度。
4.预制混凝土梁板体系:预制混凝土梁板体系可以提高施工效率,减少工期。
梁板结构的概念与类型钢筋混凝土梁板结构主要是由梁和板组成的结构体系,是工业与民用房屋的屋盖、楼盖广泛采用的一种结构形式。
此外,其它属于梁板结构体系的结构物还有很多,如整片式基础,桥梁的桥面结构,水池的顶盖、池壁、底板,挡土墙等。
常见的梁板结构如图11-1所示。
因此,研究混凝土梁板结构的设计原理及构造要求具有普遍意义。
本章重点简述建筑结构中的楼(屋)盖设计。
a)钢筋混凝土肋梁楼盖b)梁式楼梯c)雨篷d)筏板基础e)挡土墙图11-1 常见的梁板结构楼盖是建筑结构中的水平结构体系,对保证建筑物的承载力、刚度、耐久性以及抗风、抗震性能起着十分重要的作用,其与竖向承重构件、抗侧力构件共同组成建筑结构的整体空间受力体系。
它将楼面竖向荷载传递至竖向承重构件,将水平荷载传给抗侧力构件。
根据不同的分类方法,楼盖可分为不同的类型。
按照结构形式可将楼盖分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖等,如图11-2所示。
a)单向板肋梁楼盖b)双向板肋梁楼盖c)井式楼盖d)单向板密肋楼盖e)无梁密肋楼盖f)无梁楼盖图11-2 常见的楼盖形式肋梁楼盖通常由板和梁组成,是现浇楼盖中使用最普遍的一种。
其主要传力途径为板→梁→柱(或墙)→基础→地基。
肋梁楼盖的特点是用钢量较低,楼板上留洞方便,但支模较复杂。
双向板肋梁楼盖的受力性能较好,可以跨越较大的跨度,梁格布置使顶棚整齐美观,常用于民用房屋跨度较大的房间以及门厅等处。
当梁格尺寸及使用活荷载较大时,双向板肋梁楼盖比单向板肋梁楼盖经济,所以也常用于工业房屋楼盖。
井式楼盖是双向板肋梁楼盖的一种特殊形式,其两个方向的柱网及梁的截面尺寸均相同,不分主次梁,其双向楼板肋形楼盖的主要区别是,在梁的交叉处不设柱。
梁的间距一般为1.5m~3m,比双向板肋形楼盖中梁的间距小。
无梁楼盖是指楼板直接支承于柱上。
其传力途径是荷载由板传至柱或墙。
无梁楼盖的结构高度小,净空大,支模简单,但用钢量较大,常用于仓库、商店等柱网布置接近方形的建筑。
梁板结构课程设计。
一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握梁板结构的基本概念,了解其组成及分类。
2. 使学生了解梁板结构在建筑、桥梁等工程中的应用。
3. 帮助学生理解梁板结构的受力特点及分析方法。
技能目标:1. 培养学生运用梁板结构知识进行简单工程设计和分析的能力。
2. 提高学生运用计算工具进行梁板结构受力计算和验算的技能。
3. 培养学生团队协作,共同完成梁板结构模型的制作和测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发他们探究科学问题的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,提高他们分析问题和解决问题的能力。
3. 引导学生关注我国建筑行业的发展,增强他们的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和实践操作技能。
学生特点:初中年级学生,具备一定的物理知识基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高他们的实践能力。
将理论知识与实际工程案例相结合,培养学生的工程素养。
在教学过程中,关注学生的学习成果,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 梁板结构基本概念:介绍梁板结构定义、组成及分类,对应教材第一章内容。
- 梁的定义、分类及受力特点- 板的定义、分类及受力特点2. 梁板结构的应用:分析梁板结构在建筑、桥梁等工程中的应用,对应教材第二章内容。
- 建筑中的梁板结构应用案例- 桥梁中的梁板结构应用案例3. 梁板结构的受力分析:讲解梁板结构的受力特点及分析方法,对应教材第三章内容。
- 梁的受力分析及计算方法- 板的受力分析及计算方法4. 梁板结构设计及验算:教授梁板结构设计原理及验算方法,对应教材第四章内容。
- 梁的设计原理及验算方法- 板的设计原理及验算方法5. 梁板结构模型制作与测试:培养学生动手能力,通过团队协作完成梁板结构模型的制作和测试,对应教材第五章内容。
建筑结构选型02梁板及楼盖体系在建筑结构的选型中,梁、板及楼盖体系是非常重要的一部分。
梁和板主要用于承载和分散楼层荷载,楼盖体系则是楼层间的水平承重系统。
在这篇文章中,我将详细讨论一些常见的梁、板及楼盖体系,并介绍它们的优缺点。
1.钢筋混凝土梁和板体系钢筋混凝土梁和板体系是目前应用最广泛的楼盖体系之一、这种体系的主要特点是承载能力强、刚度大、稳定性好,并且可以进行预制和现场浇注。
它适用于多种建筑类型,包括住宅、商业和工业建筑。
然而,施工周期较长,施工成本较高,并且需要使用大量的钢筋和模板。
2.钢梁和钢板体系钢梁和钢板体系是另一种常见的楼盖体系,其优点是强度高、刚度大、重量轻,并且施工速度快。
与钢筋混凝土体系相比,钢梁和钢板体系具有更好的可预测性和可重复性,适用于大跨度和高要求的建筑。
然而,钢结构的耐火性较差,需要进行防火涂层或其他防护措施。
3.预应力混凝土梁和板体系预应力混凝土梁和板体系是通过将预应力钢筋施加在混凝土构件中,以减少或消除荷载产生的应变,从而提高其承载能力和刚度。
预应力混凝土梁和板体系具有较高的抗弯能力和抗震性能,适用于大跨度和高楼层的建筑。
然而,预应力混凝土结构的施工技术要求较高,对材料和施工工艺的要求也较严格。
4.钢筋混凝土空心板体系钢筋混凝土空心板体系使用预制的空心板作为楼梯、走道和楼层的覆盖物。
这种体系具有重量轻、施工速度快、降低楼层高度和减少自重的优点。
然而,由于空心板内部为空心结构,需要进行防火处理,同时也需要额外的工序和材料。
5.钢筋混凝土楼盖板体系钢筋混凝土楼盖板体系是一种用于大跨度建筑的刚性楼盖结构。
这种体系具有很好的承载能力、刚度大和稳定性好的特点。
它适用于工业和商业建筑,但施工过程较复杂,需要较高的施工技术和经验。
总的来说,梁、板及楼盖体系的选型应根据具体建筑的用途、设计要求、施工条件和经济因素来确定。
无论选择哪种体系,都需要充分考虑结构的安全性、经济性和施工可行性。
第二章框架结构体系第二章框架结构体系2-1框架结构的特点和优点2-2框架的类型2-3框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸2-4框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合2-5框架结构的受力特点与适用层数和高宽比2-6一种类似的框架结构2.1 框架结构体系的特点和优点1 框架结构体系的概念框架结构:混合结构强度低,楼层较高时用料多、自重大,建筑有效面积随着楼层增加大大减少。
本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构,较之砖砌体结构,钢筋混凝土框架结构自重小、强度高,可以用于更多楼层的承重结构体系一般用于不多于15层(不超过50米高度)的多层和高层房屋。
2.1 框架结构体系的特点和优点1.钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点,建筑物整体性好2.因为刚节点的存在,梁跨中弯矩降低,从而可以跨越更大的跨度,空间布置更为灵活3.在建筑上能够提供较大的空间,平面布置灵活,适用性强4.抗侧刚度小、水平位移大,结构柔度较大1.按框架构件组成划分(1)梁板式结构(多层和高层)(2)无梁式结构(仓库、冷藏库)2.按框架的施工方法划分(1)现浇整体式框架:工地现浇优点:结构整体性及抗震性能好,节省钢材;缺点:现场工作量大,模板消耗多,施工周期较长。
(2)装配式框架优点:构件可以在工厂预制,质量容易保证,施工现场的工作量较少,比现浇框架节省模板并能缩短工期;缺点:增加了框架的节点连接,用钢量大整体性较差。
(3)装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制,在施工现场将构件吊装就位,再用现浇混凝土将框架连接成整体,因而这种框架兼备了前两种框架的优点。
(4)半现浇框架梁、柱为现浇,板为预制,成本低,但整体性和抗震性差,应用较少装配式混凝土框架预制长柱预制主梁预制槽形板预制卡板装配整体式混凝土框架预制短柱迭合梁装配整体式混凝土框架预制长柱3.按承重结构划分(1)全框架(2)内框架:降低房屋造价缺点:钢筋混凝土和砖墙刚度不协调,房屋整体性和总体刚度差,抗震性能差4.装配(整体)式框架的构件划分•(1)短柱单梁式:制作、运输、安装方便,但接头多,施工复杂•(2)长柱单梁式:减少柱子接头,增加了结构的整体性;但柱子长,运输困难,吊装内力大,长度不宜超过16米•(3)组合单元式:接头少,增加了结构的整体性;构件制作复杂,运输困难,起重吨位大2-2框架的类型5.装配(整体)式框架的接头型式1.梁与柱的接头•暗牛腿刚接方式•明牛腿刚接方式2.柱与柱的接头方式--焊接连接3.梁与板的接头方式--迭合梁式根据承重框架布置方向的不同,分为以下三种布置方案:1、主要承重框架横向布置横向的梁为主梁,纵向的梁为连系梁。