建筑结构选型-I
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第一章 梁人们居住和工作的建筑物均是由各个单一空间构成,而每一个空间又是由基本构件组成。
建筑物的基本结构形式可分为 板 梁 柱 拱 梁(beam)主要承受垂直于梁轴线方向的荷载作用1.1梁的型式石梁:石材抗压强度高,抗拉强度低。
高度大,而跨度较小太和殿,俗称金銮殿,殿高35米,面积2381平方米,是中国最大的一座木结构宫殿。
面阔11间,进深5间,为中国古代殿宇最高等级的重檐庑殿顶。
第一节 梁的型式第二节 梁的受力与变形第三节 钢筋砼梁的构造了解梁的不同型式及钢筋混凝土梁的构造,了解梁的受力情况,掌握梁的支承方式及按位置情况分类。
教学要求 石 梁 材 料截面 支承方式静定梁超静定梁焊接工字型梁矩形梁 异形梁 木 梁 钢 梁 钢筋混凝土梁 预应力混凝土梁 钢-钢筋混凝土梁木梁:木材自重轻,抗压抗拉、强度高。
截面小,跨度大,使用方便。
木材防腐、防火、防蛀性能差,且资源有限,现代建筑逐步淘汰。
胶合木用胶粘方法将木料或木料与胶合板拼接成尺寸与形状符合要求而又具有整体木材效能的构件和结构。
胶合木结构于1907年首先在德国问世,至40年代中期已发展成为现代木结构的一个重要分支。
钢梁强度高,施工方便。
钢梁自重比相同跨度混凝土梁轻。
维护费用较高,房屋建筑较少使用,但在厂房、桥梁中应用较广泛。
砼受压,钢筋受拉,受力明确,构造12米。
预应力,可有效控制裂缝和挠度。
下部钢材受拉,上部钢筋砼受压,充分利用其材料特性。
单跨梁多跨梁建筑剖视图混合结构-竖向荷载通过砖墙传到基础上1.2 梁的受力与变形当梁柱结构中柱刚度比梁刚度大很多且梁柱节点构造为刚接时,可按两端固定梁分析梁在竖向荷载作用下的内力与变形当梁柱结构中柱刚度比梁刚度大很多且梁柱节点构造为刚接时,可按两端固定梁分析梁在竖向荷载作用下的内力与变形钢筋砼梁截面尺寸应根据梁的跨度、荷载、支承及建筑使用要求确定。
梁高可取梁跨度的1/14~1/8,梁宽可梁高度的1/3~1/2。
建筑结构选型高层建筑结构高层建筑结构的选型是建筑设计中非常重要的一环。
正确选择适合的结构类型,不仅可以保证建筑的稳定性和安全性,还可以提高建筑的经济性和可持续性。
1.钢筋混凝土框架结构:钢筋混凝土框架结构是高层建筑最常见的结构类型之一、其主要由钢筋混凝土柱、梁和楼板组成,具有高强度、刚性好、施工速度快等优点。
钢筋混凝土框架结构可以分为剪力墙结构、框架-筒体结构和框架-剪力墙结构等不同的变种。
根据具体的建筑设计要求和地震设计要求,可以选择不同形式的钢筋混凝土框架结构。
2.钢结构:钢结构是另一种常见的高层建筑结构类型。
相比于钢筋混凝土框架结构,钢结构具有自重轻、强度高、变形小等优点。
钢结构可以采用梁柱框架结构、桁架结构和框架-剪力墙结构等形式。
在大跨度和复杂形状的高层建筑中,常常选择钢结构。
3.预应力混凝土结构:预应力混凝土结构是一种通过在混凝土构件内引入预应力拉索或钢束,在无外力作用下使混凝土构件受到的预压力,从而提高了构件的承载能力和抗震能力的结构类型。
预应力混凝土结构可以分为预应力混凝土梁柱结构、预应力混凝土框架结构和预应力混凝土框体结构等。
预应力混凝土结构可以提高建筑的整体刚度和稳定性。
4.综合结构:综合结构是多种结构形式组合而成的一种建筑结构类型。
常见的综合结构形式包括筒体-框架结构、筒体-钢结构和筒体-预应力混凝土结构等。
综合结构可以根据不同的构件组合和分布,提供更多的设计灵活性,以适应不同的功能和形态要求。
在选择高层建筑结构类型时,需要综合考虑以下几个因素:1.抗震性能:高层建筑特别需要考虑抗震性能,选用能够满足地震设计要求的结构类型。
2.经济性:高层建筑结构对建筑成本有很大影响,需要选用经济性较好的结构类型。
3.施工性:结构类型要有良好的施工性能,能够适应现场施工的要求。
4.可持续性:结构类型要注重节能和环保,有利于提高建筑的可持续性。
5.功能性:结构类型要满足建筑的功能需求,如大跨度空间、开放式设计等。
建筑结构选型在建筑设计中,结构选型是一个非常重要的环节。
它直接关系到建筑物的稳定性、安全性和经济性。
本文将介绍建筑结构选型的一般原则,并针对不同类型的建筑提供一些建议。
结构选型的一般原则包括:1.确定使用功能和荷载:首先需要明确建筑物的使用功能和所承受的荷载,包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等。
这些荷载将直接影响结构的设计和选型。
2.考虑建筑功能和形式的特点:不同类型的建筑具有不同的功能和形式特点,例如住宅、办公楼、工业厂房、桥梁等。
结构选型应根据建筑的特点进行相应的调整。
3.对当地环境条件进行分析:建筑所处的地理位置和环境条件也将对结构选型产生影响。
例如,寒冷地区需要考虑隔热保温,台风多发地区需要考虑抗风能力等。
4.综合考虑经济性和施工难度:结构选型应在满足使用功能和安全性的前提下,综合考虑经济性和施工难度。
选择经济性较好、施工难度较低的结构类型,可以降低建筑成本和工期。
接下来,将对不同类型的建筑提供一些建议:1.住宅建筑:对于多层住宅建筑,常见的结构类型包括钢筋混凝土框架结构、钢结构和预制混凝土结构。
其中,钢筋混凝土框架结构在经济性和施工难度上具有优势,适用于多层住宅建筑。
而对于高层住宅建筑,钢结构和混凝土核心筒结构是较常见的选型。
2.商业建筑:商业建筑多数采用钢结构,因其具有灵活性、耐用性和施工速度快的特点。
钢结构可以实现大跨度的设计,能够满足商业建筑中大空间的需求。
3.工业厂房:工业厂房一般采用钢结构,因为钢结构具有轻便、抗震、耐候和易于拆改等特点。
此外,工业厂房还需要特别考虑生产线和设备布置的需求,因此应在结构选型时充分考虑工艺流程和设备分布。
4.桥梁工程:桥梁工程通常采用钢桥和钢-混凝土组合桥结构。
钢桥适用于大跨度、简支结构,具有较好的抗震性能。
钢-混凝土组合桥结构则可以充分发挥钢桥和混凝土桥的优势,同时满足安全性和经济性的要求。
总之,结构选型在建筑设计中起着关键作用。
选型的合理与否直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
名词解释:建筑结构:建筑结构是指在建筑物(包括构筑物)中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。
钢架结构:是指梁柱为刚性连接的结构。
框架结构:一般是由竖直的柱和水平横梁组成,梁柱交接处一般为刚性结构。
结构选型:各种常见结构体系设计的基本理论以及原理,全面系统的介绍了建筑结构的形式,包括:桁架、刚架、拱、薄壳、网架、网壳、悬索、薄膜结构、混合空间结构、多层建筑结构、高层建筑结构、楼盖结构等,对上述结构选型分别介绍结构组成、受力特点、布置方式、适用范围、构造要点等。
砌体结构:砌体结构是把块材用灰浆通过人工砌筑而成的建筑材料。
在我国得到广泛应用。
内框架结构:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
扁壳结构:是指薄壳的矢量高f与其所覆盖的底面最短边a之间的比之f/a≤1/5的壳体无梁楼盖结构:是指楼盖平板直接支持在柱子上,而不设主梁和次梁,楼面荷载直接通过柱子传至基础。
筒中筒结构:筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
拱的合理轴线:有yd=mºD/ha可知,只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例,即可使拱截面内仅有轴力没有弯矩。
满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。
9、薄壳结构的优缺点:优点:空间整体工作性能良好,内力比较均匀,能够用最少的材料构成特定的使用空间,并具有一定的强度和刚度。
是一种强度高、刚度大、材料省、即经济又合理的结构型式。
缺点:薄壳结构施工程序复杂,支架与模板用量大,曲面模板制作复杂,即费材料又费工时。
10、混合结构在房屋建筑中的布置:混合结构是指由砌体作为竖向承重结构(墙体),由其他材料(一般为钢筋混凝土或木结构)构成水平向承重结构(楼盖)所组成的房屋结构。
单层或多层混合结构房屋承重墙的布置方式有1纵墙承重体系,2横墙承重体系3纵横墙承重体系4内框架承重体系。
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。
建筑结构选型原则建筑结构选型是建筑设计的重要环节之一,其选型的好坏直接影响着建筑的质量和安全性。
因此,在进行建筑结构选型时,设计人员需要综合考虑多个因素,包括建筑功能、经济性、美观性、建筑物所在地区的地理环境、结构特性和材料等因素,以确保选型符合设计要求和建筑发展趋势。
本文将重点探讨建筑结构选型的原则。
第一、功能要求影响结构选型建筑的用途是影响结构选型一个至关重要的因素。
建筑结构的不同设计目的、功能需求和使用情况都将直接影响到结构的形式、类型和使用材料。
例如,地下车库的结构设计需要考虑底板的承载能力,独具特色的建筑需要考虑形态材料如何实现形式的优美等。
因此,设计人员需要深入了解建筑的使用目的和功能需求,为选择合适的结构类型和材料做出有根据的决策。
第二、经济性是选型的重要考虑因素建筑结构会占据整个建筑项目约40%至60%的成本,而且一旦选择,就很难更改,因此,在经济性方面要做到严格把控。
经济性是建筑结构选型的重要考虑因素。
设计材料的成本是影响建筑结构选型的主要因素之一。
考虑到建筑结构的使用寿命,与使用成本、维护费用和更换成本之间的关系以及工程的施工质量和安全性等因素,经济性价比需要在考虑中占主导地位。
第三、美观性衬托建筑面貌作为一个被人们视为“第三肌肉”、“第二皮肤”的结构,建筑结构的美观对于整个建筑来说起到非常重要的作用,因此我们必须在选材、构造、形式和色彩等方面统筹考虑。
美学和建筑结构相互关联,建筑结构不仅仅是支撑建筑物的构件,它们本身也应该是建筑的装饰元素之一,从而相互衬托,力求在具有基本功能的基础上更好的呈现建筑面貌。
第四、地理环境影响建筑结构选择建筑结构选型的一个重要考虑因素是地理环境条件。
根据建筑物所在的地理环境,包括动态荷载(如赤道线和地震区的风力荷载)、气候条件(如湿度、温度)和建筑物的对于自然环境的可承受能力,而采用不同的结构类型和材料。
例如,对于经常遭受飓风袭击的地区,应采用更加坚固的结构和材料,以确保建筑的安全性。
建筑结构方案选型建筑结构方案选型是指在建筑设计过程中,根据建筑物的功能要求、空间布局以及设计师的审美观念等因素,综合考虑使用不同的结构形式和材料,最终确定最合适的建筑结构方案。
结构方案选型的过程需要充分考虑各种技术、经济、环境等多方面因素,以满足项目的需求,并确保建筑的安全、持久性和经济性。
在进行建筑结构方案选型时,首先要考虑的是建筑的功能要求。
建筑物的用途不同,对结构的要求也会不同。
例如,住宅建筑主要是为了提供良好的居住环境,所以在选型时需要考虑声、热、防水等因素;商业建筑则更加注重空间的开放性和灵活性,因此结构方案需要考虑柱网的布置和梁的支撑能力等因素。
其次,空间布局也是结构方案选型的重要因素之一。
不同的空间布局会对结构的形式和材料选择产生影响。
例如,大跨度的空间需要采用悬索结构或桁架结构等形式;而多层建筑的结构通常采用框架结构或剪力墙结构等形式,以满足空间布局的要求。
此外,设计师的审美观念也会在方案选型中起到重要的作用。
建筑设计是一门艺术,设计师对于建筑的外观、材料的选择以及结构的形式等都有自己的独特见解。
因此,在进行结构方案选型时,需要充分考虑设计师的审美观念,确保最终的建筑结构与整体设计风格相协调。
在进行结构方案选型时,还需要考虑技术、经济和环境等多方面因素。
技术因素包括结构的可行性、施工的便利性以及维护的方便性等,需要综合考虑各种技术指标,确保结构的安全性和可靠性。
经济因素主要包括建筑材料的成本、施工的工艺以及维护的费用等,需要在满足项目需求的前提下,尽可能节约成本。
环境因素主要包括建筑对周围环境的影响以及可持续发展的考虑等,需要选择对环境影响较小的结构方案。
综上所述,建筑结构方案选型是一个综合考虑各种因素的过程,需要综合考虑建筑的功能要求、空间布局、设计师的审美观念以及技术、经济和环境等因素,以确定最合适的建筑结构方案。
只有在这个过程中充分权衡各种因素,才能设计出安全、持久、经济且具有良好视觉效果的建筑。
建筑结构选型方案在建筑设计和施工中,建筑结构选型方案的选择对于建筑的安全性、耐久性和美观性起着至关重要的作用。
在制定建筑结构选型方案时,需要综合考虑多种因素,包括建筑用途、场地条件、预算限制、设计风格等。
本文将探讨建筑结构选型方案的几个关键因素,并提出一种可行的选型方案。
首先,建筑用途是确定建筑结构选型方案的重要依据之一。
不同的建筑用途对结构的要求有所不同。
例如,居住建筑通常需要较轻巧、灵活的结构来适应变化的使用需求。
而商业建筑则需要更为坚固和稳定的结构,以满足大量人流和设备的要求。
因此,在选型方案中需要考虑建筑用途对结构的要求。
其次,场地条件也是选型方案的重要考虑因素。
包括土壤类型、承载能力、地震和风力等自然条件对结构选型的影响很大。
例如,在软土地区,建筑结构需要更加稳定和坚固,可能需要采用桩基础或深基坑等加固措施。
在地震活跃地区,选用抗震性能良好的结构类型是非常重要的。
因此,在选型方案中需要根据场地条件做出合理的选择。
第三,预算限制也是结构选型方案必须考虑的因素之一。
不同类型的结构所需的材料和施工成本也是有所不同的。
在项目预算有限的情况下,需要在结构性能和经济性之间做出权衡。
例如,可以选择使用钢结构代替混凝土结构,因为钢结构的材料和施工成本相对较低,但是其自重和抗震性能可能相对较差。
因此,在选型方案中需要综合考虑经济性和结构性能。
最后,设计风格也是选型方案考虑的重要因素。
不同的设计风格对结构形式和材料有着不同的要求。
例如,现代风格的建筑通常采用简洁、几何化的结构形式和大量的玻璃幕墙,因此可能需要选择适合这种风格的结构类型,如钢结构。
而传统风格的建筑则可能采用砖木结构或混合结构,以体现其独特的历史和文化韵味。
因此,在选型方案中需要根据设计风格做出合适的选择。
在综合考虑以上因素之后,一种可行的建筑结构选型方案是采用混合结构。
混合结构是指将多种不同材料和结构形式相结合,以发挥各自优点的结构形式。
例如,可以将钢结构用于大跨度的屋顶和悬挑部分,以获得良好的抗弯刚度和轻盈感;而混凝土结构则用于承重墙和楼板等部位,以满足建筑的稳定性和耐久性要求。