建筑方案及结构选型中的几个基本概念
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建筑结构选型知识点一, 填空部分:1网架结构的分类:网架结构按外形的不同,可分为曲面网架和平面网架两类。
曲面网架又称“网壳”,可以是单层曲面网格,也可以是双层曲面网格。
平面网架又称“平板网架” ,是双层平面网格。
2, 平板网架的结构形式:平板网架通常由平行弦桁架交叉组成,依据桁架交叉方式的不同有下述几种型式。
两向正交正放网架, 两向正交斜放网架, 三向交叉网架, 锥体网架。
前面三种网架都是由平行弦桁架相互交叉组成,故属于交叉桁架体系网架。
锥体网架是由三角锥, 四角锥或六角锥的锥体单元组成的空间网架结构,故属于角锥体系网架。
3, 筒体结构的类型:(1)筒体-框架结构(2)框筒结构(3)筒中筒结构(4)多筒体结构4, 薄壳结构:薄壳必需具备两个条件:一是“曲面的”,二是“刚性的”。
薄壳可以简单理解为四边支承的曲板。
薄壳的结构组成一般包括曲面的壳板和周边的边缘构件两部分。
薄壳的型式许多,诸如球面壳, 圆柱壳, 双曲扁壳, 幕结构, 折结构等,都是由曲面变化而创建出的各种型式。
薄壳的型式是可以千变万化的。
不过,其基本曲面形式的几何形成不外乎下述几类而已。
旋转曲面, 平移曲面, 直纹曲面, 困难曲面。
在上述的基本几何曲面上随意切取一部分,或将曲面进行不同的组合,便可得到各种各样困难的曲面。
实际常用的薄壳型式是下面探讨的:圆顶薄壳型式, 圆柱形薄壳, 双曲扁壳5, 折板的型式:折板结构的型式主要分为有边梁和无边梁的两种。
分别探讨如下。
(一)无边梁的折板——预制v形板无边梁的折板结构由V形折板和横隔构件组成。
(二)有边梁的析板—筒壳式析板结构有边梁的折板结构由折板, 边梁和横隔构件三部分组成,是现浇结构,型式及筒壳相像。
二, 名词说明部分:建筑结构:是形成肯定空间及造型,并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用,使建筑物得以平安运用的骨架。
结构选型:在建筑设计中,空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案,即结构选型。
建筑结构的基本知识(工程技术角度)一、低层、多层建筑结构选型根据建筑结构的基本概念,如何将四大结构材料构成的各种类型的受力构件适当地组合起来,用以抵抗各类荷载的作用,以期构成一个安全、经济、完整的建筑结构体系,这就是结构选型的问题.低层、多层建筑常用的结构形式有砖混、框架、排架等。
(一)砖混结构砖混结构是使用得最早、最广泛的一种建筑结构型式.这种结构能做到就地取材,因地制宜,适合于一般民用建筑,如住宅、宿舍、办公楼、学校、商店、食堂、仓库等以及各种中小型工业建筑.不同使用要求的混合结构,由于房间布局和大小的不同,它们在建筑平面和剖面上可能是多种多样的.但是,从结构的承重体系来看,大体分为三种:纵向承重体系、横向承重体系和内框架承重体系。
1.纵向承重体系荷载的主要传递路线是:板一梁一纵墙一基础一地基。
纵向承重体系的特点:(1)纵墙是主要承重墙,横墙的设置主要为了满足房屋空间刚度和整体性的要求,它的间距可以比较长。
这种承重体系房间的空间较大,有利于使用上的灵活布置。
(2)由于纵墙确的荷载较大,因此赔上开门、开窗的划.和位置都要受到一定脱。
(3)这种承重体系,相对于横向承重体系,楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较少.纵向承重体纱适用于使用上要求有较大空间的房屋,或隔断墙位置可能变化的房间.如教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、食堂、工业厂房等。
2.横向承重体系荷载的主要传递路线是:板-横墙-基础-地基。
它的特点是:(1)横墙是主要承重墙,纵墙起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。
一般情况下,纵墙的承载能力是有余的,所以这种体系对纵墙上开门、开窗的限制较少。
(2)由于横墙间距很短(一肌在3~4。
5m之间),每一开间有一道横墙,又有纵墙在纵向拉结,因此房屋的空间刚度很大,整体性很好。
这中承重体系,对抵抗风力、地震作用等水平荷载的作用和调整地基的不均匀沉降,比纵墙承重体系有利得多.(3)这中承重体系,楼盖做法比较简单、施工比较方便,材料用量较少,但是墙体材料有量相对较多。
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。
结构设计知识:什么是结构选型与结构布置?什么是结构选型与结构布置?结构选型及布置是对结构的定性,由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。
此处仅简单介绍。
在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是”概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。
在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择,所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
其理论与技术大都成熟。
亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定。
结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。
在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。
降雨量大的地区相似考虑。
建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。
而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。
高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。
宜选择周边巨型SRC 柱,核心为支撑框架的结构体系。
我国半数以上的此类高层为前者,对抗震不利。
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀,力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以直接的线路传递到基础。
第六章建筑结构与结构选型第一节概述一、建筑结构的基本概念(一)基本术语(二)建筑结构的组成二、建筑结构基本构件与结构设计基本构件是组成结构体系的单元。
按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。
(一)轴心受力构件(二)偏心受力构件的分类偏心受力构件分为两种:偏心受拉和偏心受压构件。
(三)受弯构件(3)梁截面内的应力分布1)弯曲应力弯曲应力沿截面高度为三角形分布,中和轴处应力为零;顺时针弯曲时中和轴以上为压应力,中和轴以下为拉应力;逆时针弯曲时,中和轴以上为拉应力,以下为压应力。
3)剪应力剪应力沿截面分布具有如下特征:1)剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。
2)沿梁长度方向,支座处剪力最大,剪应力也最大;3)截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)。
第二节多层建筑结构体系一、多层砌体结构(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1.横墙承重方案优点:横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。
外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。
抗震性能较好。
缺点:横墙间距较密,房间布置的灵活性差,故多用于宿舍、住宅等居住建筑。
2.纵墙承重方案优点:房间的空间可以较大,平面布置比较灵活。
缺点:房屋的刚度较差,纵墙受力集中,纵墙较厚或要加壁柱。
3.纵横墙承重方案根据房间的开间和进深要求,有时需采取纵横墙同时承重的方案。
横墙的间距比纵墙承重方案小。
但一般可比横墙承重方案大,房屋的刚度介于前两者之间。
4.内框架承重方案5.底部框架抗震墙结构方案在砌体结构的底部1~2层砌体墙不落地,而采用框架一抗震墙支承上部砌体承重墙。
适用于:住宅带底商的建筑。
(四)砌体房屋的构造要求1.要满足墙体的高厚比2.要注意控制横墙的间距3.纵墙尽可能贯通。
(五)多层砖砌体房屋的楼盖二、框架结构体系三、钢筋混凝土结构关于伸缩缝、沉降缝、防震缝的要求第三节单层厂房的结构体系略第四节木屋盖的结构形式与布置略例:1.影响房屋静力计算方案的主要因素为()。
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。
混合结构优点:1主要承重结构墙体是用砖砌,易于就地取材2刚性较大3较节省三大材料,有很好的经济指标。
缺点:砖砌结构强度低,房屋层数受到限制2抗震性差3工程繁重施工速度慢。
适用范围:五层以及五层以下的楼房。
混合结构墙体布置方案:1横墙承重,特点:横强为主要承重墙,纵墙起维护隔断和维持墙体的整体作用。
优点整体的刚度好。
缺点:横墙间距房屋布置灵活性差。
使用:宿舍等居住建筑。
2纵墙承重特点:纵墙是主要承重墙,横墙只承受小部分荷载。
优点:房屋空间较大,平面布置灵活,墙面积小。
缺点:房屋刚度差。
适用:教学楼、实验楼、办公楼、医院。
3纵横墙承重特点:纵横墙同时承重房屋刚度提高。
4内框架承重特点:房屋的空间刚度差、适用上可取得较大的空间。
适用教学楼、医院、商店、旅馆。
墙体构造要求:1须注意横墙间距的大小2纵墙易尽可能贯通3墙体要适当假设壁柱4墙体要适当设置伸缩缝5墙体要适当设置沉降缝。
补充:1横墙间距小于1.5倍建筑物宽度可增强墙体的抗裂性2墙厚小于24厘米,大梁跨度大于6米时梁支撑处的墙体应加壁柱,承受吊车荷载的墙体或者承受风荷载为主的墙体应就加壁柱。
3米,宽度为2——5厘米。
装配式楼盖的选型-次梁-主梁-柱-或者墙-基础--梁-柱-基础-h ≥L/30 而且天面板h ≥6厘米。
,而且楼面板h ≥7厘米双向板:单跨简支是h ≥L/40 而且h ≥8厘米 多跨连续时h ≥h 大于等于l/12。
框架结构 合理层数是6~15层,最经济的是10层左右。
5~7。
优点:结构合理,且建筑上有利于立面处理和室内采光 应用:一般工业与民用房屋多采用此结构布置○2主要承重结构纵向布置 优点:有利于楼层净高效利用,房间的合理划分○3主要承重结构纵横向布置框架的柱网布置:a ,满足生产工艺和建筑平面布置要求 b ,简单、规则、整齐 c ,经济原则和模数要求 d ,受力合理,均匀、对称、对直、贯通,施工方便 △1多层厂房的柱网尺寸 柱距:一般采用6m 跨度:按柱网形式而分○1内廊式柱网——常用跨度为6.0+2.4+6.0(m )或6.9+3.0+6.9(m )○2等跨式柱网——常用跨度为6m ,7.5 m,9 m,12 m 四种(从经济考虑不宜超过9 m ,一般常用为6 m )△1多层民用房屋的柱网尺寸柱距:3.3m~6m 跨度6~12m (从经济考虑不宜超过9m ) 6、构件截面尺寸: 框架横梁截面 梁高h=(/8~1/12)梁跨 梁宽b=(1/2~1/3)h 框架柱截面的款与高约等于(1/15~1/20)层高 抗震设防区框架体系房屋提醒和结构布置的要求:○1房屋的平立面宜用简单的体型○2抗侧力结构的布置应尽可能的刚度中心与地震力的合力作用线接近或重合○3抗侧力结构的布置应使房屋中的各部分的刚度均匀,不应过分悬殊○4在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位○5应注意控制房屋的侧向变位和层间的相对变位,并对填充墙采取适当的加强措施○6各层楼板应尽量设置在同一标高上,尽可能不采用复式框架○7房屋高低层不宜用牛腿连接,宜用防震缝分开○8柱子的净高与截面长边的比值宜大于4无梁楼盖与有梁楼盖的主要不同点在于:钢筋混凝土板直接支撑在柱上而完全没有主梁或次梁。
工程结构方案选型一、引言随着工程建设的不断发展和技术的不断进步,工程结构方案的选型变得越来越重要。
一个合适的结构方案可以保证工程的安全性、经济性和美观性,因此在工程建设的过程中,结构方案的选型是至关重要的。
本文将围绕工程结构方案选型展开讨论,包括结构方案的选择标准、一般性原则和具体选型方法。
二、结构方案选择标准在选择工程结构方案时,需要考虑以下几个方面的标准:1. 安全性工程结构的安全性是最基本的标准,一切工程结构的设计都应以安全为第一要素。
结构方案应满足相关国家和地方建筑法规的要求,以及符合工程使用的安全要求。
2. 经济性在满足安全性的前提下,结构方案应尽可能节约成本。
经济性原则要求在保证结构安全的基础上,尽量减少结构材料的使用量、降低工程成本,提高设备使用率等。
3. 美观性工程结构的美观性也是一个重要的选择标准。
结构方案应符合相关的建筑风格和要求,保证工程的整体美观性。
4. 可行性结构方案应符合施工、施工技术和设备等方面的可行性要求。
结构方案在设计时应结合工程实际情况、施工要求等综合考虑,确保结构方案的可行性。
5. 环保性在现代社会,绿色环保已成为重要的社会价值观念。
因此,在选择工程结构方案时,需要考虑其对环境的影响,尽可能减少对环境的污染和破坏。
以上标准是选择工程结构方案的基本考虑因素,其重要性取决于工程的实际情况、工程规模、用途等各方面的要求。
三、结构方案选型一般性原则在选择工程结构方案时,应遵循以下一般性原则:1. 系统性原则工程结构方案的选择不是一个孤立的过程,而是一个整体系统的考虑。
因此,应综合考虑结构材料、工程设计、施工技术等多方面的因素,确保结构方案的综合优势。
2. 适用性原则工程结构方案应符合工程建设的实际要求,在满足安全性、经济性的条件下,适当考虑工程用途、施工条件等因素,确保结构方案的适用性。
3. 可维护性原则工程结构方案应符合工程维护的要求,确保结构方案的长期使用和维护。
建筑结构选型概述及实例分析一、引言建筑结构并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,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。
人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。
建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。
以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括:框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、筒结构、桁架结构、拱结构、网架结构、悬索结构、膜结构等,以及对叔叔各种结构型式分别进行概述和实例分析。
二、框架结构1、概述框架结构一般由竖直的柱和水平横梁所组成,梁柱交结处一般为刚性连接。
框架结构一般都是受到竖直荷载和水平荷载的共同作用。
其主要特点是:布局灵活,不靠墙承重,使用方便,可以获得相对较大的使用空间;但抗侧刚度小,侧移大,抗震和抗风能力较差,对于支座不均匀沉降比较敏感。
框架结构按框架构件组成可以划分为梁板式结构和无梁式结构;按框架的施工方法可以划分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架和装配整体式框架;按承重结构可以划分为纯框架和内框架。
框架结构适用于民用住宅、办公楼、旅馆、饭店、医院、大型商业建筑等,亦可用于工业车间等建筑。
2、实例分析广州合景金融大厦(1)、工程概况广州合景金融大厦位于广州市天河区珠江新城J1-6地块,主楼地上41层,屋顶标高为178m(未计向上延伸至198m的外墙构架);地下室5层,埋深22.16m。
总建筑面积为108000m2,其中地下28660m2。
五层以下为商业用途,五层以上均为办公用途。
地下五层为停车库及设备用房,其中地下四五层兼作五级人防地下室。
(2)、结构型式及特点广州合景金融大厦采用圆钢管混凝土框架-钢支撑框架结构体系。
结构方案控制原则:刚度、强度,舒适度、延性满足规范要求。
小震作用下,主、次结构均要求处于弹性阶段,满足小震不坏的目标;中震作用下,主体结构墓本处于弹性状态,无损坏或损坏程度小,次结构有一定程度损伤,但损伤程度为可修复,修复时不会对主体结构的稳定性和安全性造成很大影响;大震作用下,地震能量主要依靠次要构件耗散,少数抗侧力构件出现塑性铰,整体结构内力重分布,结构整体仍具有一定的抗侧刚度,可继续工作。
结构:是建筑物的基本受力骨架构件:结构的组成部分,例如:梁、柱、板结构的作用:承担荷载结构的基本功能要求:可靠、适用、耐久,以及在偶然事故中,当局部结构遭到破环后,仍能保持结构的整体稳定性。
建筑上的使用功能,结构上的安全合理,施工上的可能条件,造价上的经济价值,艺术上的造型美观。
荷载分类永久荷载(恒荷载):大小、方向、作用点不随时间改变的荷载为永久荷载,如自重、土压力、预应力等;可变荷载(活荷载) :大小、方向或作用点随时间改变而变化的荷载为可变荷载,如楼面和屋面活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、车辆荷载等;门式刚架的结构特点与适用范围特点杆件较少,制作方便,结构内部空间较大梁柱刚接,横梁弯矩较铰接减少,适用于中小跨结构,跨度可达40米,最适宜18米左右刚度较差,受荷后产生挠度,用于工业厂房时,吊车起重量不能过大适用范围广泛用于工业厂房和体育馆、礼堂等中小跨度建筑中。
门式刚架的类型与构造1门式刚架的结构计算简图,按构件的布置和支座约束条件可分成无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。
2.按外形分:水平横梁式、折线横梁式3.按跨数分:单跨、双跨、三跨、多跨4.按材料分:胶合木结构,钢结构,,,混凝土结构5.按截面形式分:实腹式刚架空腹式刚架格构式刚架等截面刚架变截面刚架构造纵向柱距:6米横向跨度:3米的倍数,如24米、27米h/L: h减小将使推力增大三铰刚架:h>L两铰刚架:L稍大于h第二章薄腹梁结构梁的型式1 按材料分类:石梁木梁钢梁钢筋混凝土梁预应力钢筋混凝土梁钢-钢筋混凝土组合梁3 按支座约束条件分类:静定梁超静定梁根据跨多不同可分为:单跨静定梁(简支、悬臂)单跨超静定梁(两端固定、一端固定一定简支)多跨静定梁多跨连续梁薄腹梁的优缺点和应用范围优点:制作、构造、吊装及设计较简单,侧向刚度大,可以降低厂房的高度和不需设置屋面支撑缺点:自重较大适用跨度:普通钢筋混凝土薄腹梁为6~12m预应力时为12~18m薄腹梁的设计要点和大致尺寸梁端部高度:一般不小于60cm双坡度的屋面坡度:1/8~1/12梁截面高度:单坡梁h=(1/18~1/12)l双坡梁h=(1/14~1/6)l梁腹厚度:6~10cm第三章桁架结构桁架的结构受力特点与优缺点受力特点:杆件为轴向受压或受拉杆件,充分利用材料强度。
浅谈建筑结构设计的基本内容摘要:建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分,其基本内容包括方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图等这几个部分。
本文将对建筑结构设计的基本内容进行探讨。
关键词:建筑结构;结构设计;建筑设计;建筑物通常可以把建筑物的设计分为建筑设计、结构设计、电气设计、给排水设计、和采暖与通风设计等。
建筑结构设计,是建筑设计的重要组成部分,它是以建筑设计的要求为基础,根据建筑工程的实际情况,确定建筑物的结构类型和结构体系,同时进行结构分析和评估,然后以分析结果和相关结构设计的规范为依据,进行施工图设计。
建筑结构设计的基本内容包括方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图这几个部分。
abstract: the design of building structures is an important part of architectural design; its basic contents include design, structural analysis, component design, draw construction plans and other several parts. this article will discuss the basic design of building structures.key words: building structure; structural design; architectural design; building中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02一、方案设计结构方案设计,包括结构选型、布置和主要构件尺寸的估计和结构的初步分拆等。
1、结构选型结构选型主要有上部结构选型和基础结构选型这两种。
对结构选型的确定必须要经过方案比较、技术经济分析,加以确定。
在结构的选型上,一般要以建筑物的功能要求、国家现行结构设计规范的有关要求、场地土的工程地质条件、施工技术、建设工期和环境要求等作为主要的依据。
第一章 建筑结构体系与选型第一节概述人类社会在初期就出现了建筑物。
人类的祖先为了生存不得不和自然界展开斗争,房屋建筑就是人类向自然界作斗争的产物。
建筑结构(building structure)是房屋建筑的空间受力骨架体系,是建筑物得以存在的基础(见图1.1)。
图 1.1建筑结构的功能,首先是骨架所形成的空间能较好地为人类生活与生产服务,并满足人类对美观的需求,为此必须选择合理的结构形式;其次是合理选择结构的材料和受力体系,充分发挥所用材料的作用,使结构具有抵御自然界各种作用的能力,如结构自重、使用荷载、风荷载和地震等(见图1.2)。
图 1.2此外,建筑结构必须适应当时当地的环境,并与施工方法有机结合,因为任何建筑工程都受到当时当地政治、经济、社会、文化、科技、法规等因素的制约,任何建筑结构都是靠合理的施工技术来实现的。
因此,优秀的建筑结构应具有以下特点:(1)在应用上,要满足空间和功能的需求。
(2)在安全上,要符合承载和耐久的需要。
(3)在技术上,要体现科技和工程的新发展。
(4)在造型上,要与建筑艺术融为一体。
(5)在建造上,要合理用材并与施工实际相结合。
本章的目的是使读者了解各种房屋建筑结构体系的基本类型及其组成,了解和掌握建筑方案设计中空间形式对结构性能的影响,更深入地理解和体会一些重要的结构概念,学会用近似方法快速估算和比较各种设计方案,使得在房屋设计的最初阶段就能保证建筑设计与结构设计的基本协调。
一、结构体系的分类建筑结构是由许多结构构件组成的一个系统,其中主要的受力系统称为结构总体系。
结构总体系虽然千变万化,但总是由水平结构体系、竖向结构体系以及基础结构体系三部分组成(见图1.3)。
图 1.3水平结构体系一般由板、梁、桁(网)架组成,如板-梁结构体系和桁(网)架体系。
水平结构体系也称楼(屋)盖体系,其作用为:①在竖直方向,它通过构件的弯曲变形承受楼面或屋面的竖向荷载,并把它传递给竖向承重体系;②在水平方向,它起隔板作用,并保持竖向结构的稳定。
建筑方案及结构选型中的几个基本概念
一、建筑方案
1、容积率、建筑高度、建筑间距的概念及关系
2、建筑面积、房屋进深及开间
3、建筑平面布置及其组织、房间的功能与尺寸
4、楼梯与电梯、电梯设计的要求
5、建筑层高、净空要求与楼(屋)盖选型及尺寸
6、门窗尺寸、布置及与房屋功能、平面交通、立面效果的关系
7、建筑做法、材料选用
8、建筑施工图应包括的内容
9、建筑说明应包括的内容
10、建筑平面中各部分的标高、建筑标高与结构标高
11、建筑做法与结构荷载
二、结构选型及结构布置
1、结构类型与结构布置的概念
2、场地、设防烈度、地震分组
3、高宽比、长宽比的限制
(这三方面的问题应与建筑方案统筹考虑)
4、高层建筑的概念及其适用规范
5、柱、异型柱;剪力墙、短肢剪力墙(建筑使用功能)
6、设防烈度、抗震等级、结构类型、适宜高度之间的关系
7、结构布置与楼盖选型与布置、轴压比限制、层高限制之间的关系
8、梁、板、柱、墙截面尺寸与结构选型与布置的关系
9、结构选型与布置与基础选型、地基岩土性能的关系
10、竖向受力与水平受力
11、弹性变形验算
以上问题应在建筑方案的确定、结构选型与布置的确定中有所阐述、有所说明。
即应针对你所确定的建筑方案、结构选型及布置中,说明你方案、选型、布置的合理性及规范性。
在实习阶段应结合一个真实的建筑、结构设计,围绕上面这些问题分析建筑及结构设计的合理性,写出报告。
报告要求:
1)简要介绍工程概况;
2)结合设计施工图分析建筑、结构设计特点,分析其合理性及其不足;
3)要求图文并茂。