结构选型

结构选型的主要目的和内容结构选型是指在设计和建造建筑物、桥梁、道路等工程项目时，通过对项目的需求和条件进行分析和评估，确定最合适的结构体系和构造形式。

它的主要目的是为了确保工程的安全性、经济性、美观性和功能性。

在进行结构选型时，首先需要考虑的是工程项目的需求和条件。

这包括项目的用途、规模、功能要求、环境特点、地质条件、气候状况等等。

只有充分了解这些信息，才能进行合理的结构选型。

其次，根据项目的需求和条件，需要对各种结构体系进行评估和比较。

常见的结构体系包括钢结构、混凝土结构、木结构等等。

通过对各种结构体系的优缺点进行分析，可以确定最适合项目的结构体系。

例如，在大跨度桥梁的设计中，钢结构具有重量轻、施工方便等优点，因此通常被选用。

另外，在进行结构选型时，还需要考虑工程项目的特殊要求。

比如，在设计震力较大的建筑物时，需要选用抗震性能较好的结构体系；在设计海上平台时，需要选用耐海水腐蚀的结构体系。

这些特殊要求会对结构选型产生重要影响，需要在选型过程中予以考虑。

最后，结构选型还需要考虑工程项目的经济性和美观性。

在选型过程中，需要综合考虑各种因素，包括结构材料的成本、施工工艺的复杂性、工程周期等等。

同时，还需要考虑建筑物或桥梁等结构的美观程度，确保其符合规划和设计要求。

综上所述，结构选型是一项复杂而重要的工作。

通过合理的结构选型，可以保证工程项目的安全性、经济性、美观性和功能性。

因此，在进行结构选型时，需要充分了解项目的需求和条件，评估各种结构体系的优缺点，并考虑特殊要求和经济美观性，最终确定最合适的结构体系。

这样才能建造出安全可靠、经济高效的工程项目。

1.薄壳结构：由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构，两个曲面之间的距离即为壳体的厚度（δ），当δ比壳体其他尺寸（如曲率半径R，跨度L等）小的多时，一般要求δ/R≤1/20（鸡蛋壳的δ/R≈1/50）称为薄壳结构。

特点：a.优越的受力性能和丰富多变的造型。

b.为双向受力的空间结构，在竖向均匀荷载作用下，壳体主要承受曲面内的轴向力和顺剪力作用。

c.壳体强度高，刚度大，用料省，自重轻，覆盖大面积，无需中柱，造型多变，曲观优美，表现力强。

d.采用现浇结构时，模板制作难度大，费模费工，施工难度大，隔热保温效果不好，易产生回声现象。

2.筒壳与筒拱结构的区别及特点是什么？筒壳与筒拱外形相似，但力学性能不同，对支撑结构的要求和构造处理不同。

筒壳两端是有横隔支承的，而筒拱没有。

因而两者在承荷和传力上有本质的区别。

筒拱是横向以拱的形式单向承荷和传力的，纵向不传力，是平面结构。

筒壳在横向以拱的形式承荷和传力，在曲面内产生横向压力，在纵向以纵梁的形式把荷载传给横隔。

因此，筒壳是横向拱和纵向梁共同作用的空间结构。

3.论述折板结构与圆顶薄壳的组成及区别，并画示意图。

折板结构的组成折板结构是由许多薄平板，以一定角度相互整体联结而成的空间结构体系。

折板结构与筒壳相似，一般由折板、边梁和横隔三部分组成。

边梁的间距l2为折板的波长；横隔的间距l1为折板的跨度。

3.国家大剧院主体建筑外部围护结构是半椭球形钢结构壳体，自然的贝壳造型保证了它的坚固度。

181.膜结构的应用范围：大量用于滨海旅游、博览会、收费站等公共建筑上。

特点：a.形状的多样性，曲面存在的无限的可能性。

b.具有造型优美活泼，富有时代气息，自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能源消耗，价格相对低廉，施工速度快，抗震性能好。

191.叙述预应力结构的原理，并绘简图说明。

在混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段，预先对使用阶段的受拉区施加压应力，造成人为的应力状态，当构件承受使用荷载而产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，然后随着荷载的增加，受拉区混凝土产生拉应力。

1.结构选型的原则是什么？a)满足使用功能的要求 b)满足建筑造型的需要c)充分发挥结构自身的优势d)考虑材料和施工条件 e)尽可能降低造价f)设计理念和方法2.梁柱的受力与变形有什么样的特征？a)受力变形特征：梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作用。

内力主要为弯矩和剪力，还能有扭矩和轴力，变形主要的挠曲变形，与约束条件有关。

简支梁：两端约束小，变形挠度大，内力大。

固端梁：两端约束大，变形小，内力小。

悬臂梁：只有一端约束，对固端要求高，受力最不好，变形最大。

连续梁：充分发挥材料力学性能，内力小，刚度大，抗震好，对支座变形敏感，易引起附加内力。

3.屋架结构的构造要求及适用范围？a)构造要求：1，矢高不宜过大也不宜过小。

屋架的矢高也要根据屋架的结构形式，一般矢高可取跨度的1/10—1/5。

2，坡度：屋架上弦坡度的确定应与屋面防水构造相适应。

采用瓦类屋面时，坡度一般不小于1/3。

当采用大型屋面板并做卷材防水时，一般为1/8—1/12。

3，节间长度：一般上弦受压，节间长度应小些，下弦受拉，节间长度可大些，屋面荷载应直接作用在节点上，当屋架上铺预制钢筋混凝土大型屋面板时，常取3m; 当屋盖采用有檀体系时，屋架上弦节间长度应与檩条间距一致，节间长度一般为1.5--4m。

b)适用范围：1，从结构受力来看，梯形屋架力学性能好，上下弦均为直线，施工方便，适用于大中跨建筑中。

三角形屋架与矩形屋架力学性能较差，因此三角形适用于中小跨度，矩形常用作托架或花卉较特殊的情况。

2，从屋面防水看：屋面防水材料为粘土瓦、机制平瓦或水泥瓦时，采用三角形屋架、陡坡梯形屋架；当采用卷材防水、金属薄板防水时，应选用拱形屋架、折线形屋架和缓坡梯形屋架。

3，从材料的耐久性及使用环境看，木材及钢材不宜用于相对湿度较大而通风不良的建筑或有侵蚀性介质的工业厂房，而宜选用预应力混凝土屋架。

4，从屋架结构跨度看，跨度在18m以下时，可选钢筋混凝土—钢组合屋架；跨度在36m以下时，宜选用预应力混凝土屋架；对跨度在36m以上的大跨度建筑或受到较大振动荷载作用的屋架，宜选用钢屋架。

结构选型的概念结构选型是指在设计建筑物、工程或其他系统时，根据特定目标和要求选择适当的结构形式和类型的过程。

它涉及对系统功能、形态、性能、经济和可持续性等因素进行综合考虑，以确定最佳的结构形式和类型。

结构选型的目的是为了满足系统的功能需求，并在经济可行的前提下，确保结构安全、可靠、经济、美观、可维护和可持续。

它是设计过程中非常重要的一环，决定了后续设计和施工的方向和方法。

一个合理的结构选型需要考虑以下几个方面：1. 功能需求：首先需要明确系统的功能需求，包括所需承载能力、刚度、稳定性等。

例如，对于建筑物来说，不同类型的建筑往往有不同的功能需求，如住宅、商业、工业等建筑的功能需求差异较大，需要选择相应的结构类型来满足这些需求。

2. 起草设计方案：根据功能需求和其他限制条件，制定多种可能的设计方案。

这些方案应该能够满足功能需求，但在成本、施工时间、材料使用等方面可能存在差异。

3. 评估设计方案：对每个设计方案进行评估，考虑其在结构性能、经济性、美观性和可持续性等方面的优缺点。

这包括使用结构分析和计算方法评估各个方案的承载能力、刚度、稳定性等性能指标，并使用成本分析方法评估各个方案的经济性。

4. 选择最佳方案：结合评估结果和设计目标，选择最佳的结构方案。

这个选择应该是一个综合决策过程，需要考虑诸多因素，如结构的功能性能、材料成本、施工工艺、维护成本、环境影响等。

最佳方案应该是在满足功能需求的前提下，能够最大程度地满足其他要求。

5. 详细设计和优化：在确定了最佳方案后，进行更加详细的结构设计和优化。

这包括具体的材料选择、结构形式确定、构件尺寸设计等。

通过细化设计和优化，可以进一步提高结构性能和经济性。

结构选型需要综合考虑各种因素和约束条件，既包括技术性因素，也包括经济、环境、社会等方面的因素。

通常情况下，结构选型的目标是要尽可能满足系统的功能需求和性能指标，同时保证结构的经济性并最小化对环境的影响。

总之，结构选型是设计和建造过程中一个至关重要的环节，需要综合考虑各种因素，在满足功能需求的前提下选择最佳的结构形式和类型。

1 建筑结构选型的基本原则：①功能②造型③结构自身优势④材料⑤施工经济2 简支梁，中小跨度。

悬臂梁，固定段有较大弯矩（倾覆力矩）3 悬挑结构的抗倾覆平衡公式：悬挑结构的抗倾覆安全系数>1.5 抗倾覆力矩：倾覆力矩>1.5 p104桁架结构的组成（上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆）（上弦杆、下弦杆、腹杆）5桁架结构计算的假定：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交接节点。

③所有外力（包括荷载及支座反力）都做用在中心平面内，并集中作用于节点上。

6 屋架结构的主要尺寸包括屋架的矢高、坡度、节间距。

7 屋架结构的选型：①从结构受力来看，抛物线状的拱式结构受力最为合理。

②当屋面防水材料采用粘土瓦、机制平瓦或水泥瓦时应选用三角形屋架、陡坡梯形屋架。

当屋面防水采用卷材防水、金属薄板防水时，应选用拱形屋架、折线型屋架和缓坡梯形屋架。

③对于湿度大、通风不良等工业厂房，用预应力混凝土屋架。

④跨度<18m,用钢筋混凝土—刚组合屋架，跨度<36m，用预应力混凝土屋架，跨度>36m，钢屋架。

8 张弦结构：将平面桁架结构的受拉下弦杆用高强度拉索代替，并通过张拉拉索在结构中施加预应力，可有效改善结构的受力性能。

根据这一原理衍生出一种新的结构形式称为张拉结构。

9 钢架结构：是指梁、柱之间为刚性连接的结构。

10 排架结构：梁与柱之间为铰接的结构。

11 单层单跨刚架结构的结构计算简图，按构件的布置和支座约束条件可分成无铰刚架、两铰钢架、三铰刚架三种。

12 拱按结构支撑方式分类，可以分成三铰拱、两铰拱和无铰拱。

三铰拱为静定结构，两铰拱和无铰拱为超静定结构。

13 拱的受力特点支座反力①在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力。

②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在相应顶铰C截面上的弯矩M除以拱的矢高f。

结构选型调研报告总结根据对结构选型的调研结果总结，以下是对结构选型的一些关键发现和建议。

1. 决策层次：结构选型的决策应该是一个多层次的过程。

首先，需要确定整体目标和约束条件，例如项目预算、时间限制和可行性要求等。

然后，对各种可行的结构选型进行评估和比较，考虑到相关的因素，如风险、技术要求、可维护性，以及结构的适应性和可扩展性等。

最后，进行最优选型的决策，需要综合考虑各种因素的权重和重要性。

2. 可行性研究：在进行结构选型之前，需要进行详细的可行性研究，包括技术可行性、经济可行性、法律合规性和资源可行性等。

这将有助于确定适合项目需求的结构类型，并排除一些不切实际或不可行的选项。

3. 综合考虑因素：在进行结构选型的评估和比较时，需要综合考虑多个因素。

这些因素包括项目目标和需求、应用场景和要求、技术要求和限制、风险评估和管理、维护和扩展性，以及团队成员的经验和技能等。

综合考虑这些因素将有助于选择最适合的结构类型。

4. 利用经验和工具：结构选型的过程可以借鉴过去的经验和使用相关的工具和方法。

通过在过去类似项目中的经验和教训，可以更好地评估不同结构选型的优劣和适用性。

此外，利用结构选型工具和方法，如矩阵分析、决策树和专家评估等，可以提供定量的决策依据和支持。

5.定期评估和调整：结构选型的决策并不是一成不变的，随着项目的推进和变化，可能需要对结构进行评估和调整。

因此，建议定期进行结构选型的评估和调整，以确保选型的持续适应项目需求和最优性。

综上所述，结构选型是一个复杂而重要的决策过程。

通过综合考虑项目需求和技术要求，进行可行性研究和综合评估，并利用经验和工具进行决策支持，可以选择最适合的结构类型，并确保其成功实施和持续适应性。

结构选型总结⼀、综述常见的结构体系的种类和各⾃特点，并举例说明各适⽤于哪类建筑物？1、墙体承重结构所适⽤的建筑类型a:砌体墙承重墙体材料的来源丰富，施⼯⽅便，对建筑平⾯的适应性强，⼤量应⽤于低层和多层的民⽤建筑。

b:钢筋混凝⼟墙承重系统预制装配式的建筑平⾯相对较为规整，往往以横墙承重居多，使⽤不够灵活，但能够适应⼀般的学校、宿舍等建筑的要求；2、⾻架结构体系所适⽤的建筑类型a:框架结构体系柱⽹需要有对位关系，平⾯不宜转折过多，对于建筑布局的灵活性的意义主要还是体现在那些内部需要较多的⼤空间b:框剪、框筒等体系框剪体系的建筑物，剪⼒墙的布置除满⾜结构⽅⾯的需要外。

框筒等体系的建筑物，筒体在垂直⽅向的适当变形，可以造成丰富的建筑体型c:板柱体系板底平整，可降低层⾼，且内部空间分隔不受梁的影响。

适⽤于使⽤荷载合适的商场仓储d:单层刚架、拱在结构上属于平⾯受⼒体系，可以通过改变排列⽅式适应较活泼的建筑平⾯和体型e:排架屋架等与柱⼦之间铰接，能够承受⼤型的起重设备运⾏时所产⽣的动荷载3、空间结构体系所适⽤的建筑类型a:薄壳属于空间薄壁结构，⼜可分为曲⾯壳和折板两种。

对建筑⽽⾔，结构本⾝就形成了“⾯”，⽽且可以切削b:⽹架由许多杆件按照受⼒的合理性有规律地排列组合⽽成，可以分为平板⽹架和⽹壳两种。

⽹架空间整体性好。

c:悬索⽤⾼强钢丝做拉索，加上⾼强的边缘构件以及下部的⽀承构件，使结构⾃重极⼤地减⼩，⽽跨度⼤⼤增加。

d:膜在本质上也是受拉构件。

像薄壳⼀样，兼有承重和围护的双重功能。

其张拉⼒来源于充⽓或者⽤桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷紧。

e:混合形式按照建筑设计的要求及材料、结构功能的合理性，以多种形式混合使⽤1、普通粘⼟砖墙的特点：1、墙体材料可就地取材，易于制造2、节省钢筋混凝⼟材料，造价低廉3、材料本⾝具有较好的保温、防⽕性4、设计⽅案较灵活5、砖结构⾃重⼤，抗震性较差，且毁坏农⽥2、砖混结构房屋的墙体布置⽅案有哪⼏种及其特点？3、多层砌体房屋结构体系的设计要求1、应优先采⽤横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，不应采⽤砌体墙和混凝⼟墙混合承重的结构体系。