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第 4 章建筑构造概论4.1 建筑体系建筑体系，一是指建筑的装配体系，如砌块建筑、板材建筑、盒子建筑等；二是指建筑的结构体系，如砖混结构、框架结构、排架结构、空间结构等。
依建筑物使用性质和规模的不同可分为单层、多层、大跨和高层建筑，单层和多层建筑的主要结构体系为砌体结构或框架结构体系。
砌体结构是指由墙体作为建筑物承重构件的结构体系，而框架结构主要是指梁柱作为承重构件的结构体系。
大跨建筑常见的有拱结构、网架结构以及薄壳、折板、悬索等空间结构体系。
依建筑结构构件所用的材料不同，目前有木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构之分，混合结构是指在一座建筑物中，其主要承重构件分别采用多种材料制成，如砖与木、砖与钢筋混凝土、钢筋混凝土与钢等。
用钢筋混凝土、钢材作主要结构材料的民用建筑多为框架结构体系。
如钢筋混凝土框架、钢框架结构。
由于钢筋混凝土构件既可现浇，又可预制，为构件生产的工厂化和安装机械化提供了条件，加之钢筋混凝土防水、防火、耐久性能好，所以钢筋混凝土是运用较广的一种结构材料。
4.2 建筑的组成一座建筑物主要有屋基、屋身、屋顶组成，屋基包括基础和地坪，屋身包括墙柱和门窗，楼房还包括楼板和楼梯等。
4.2.1 基础基础是房屋底部与地基接触的承重构件，它承受房屋的上部荷载，并把这些荷载传给地基，因此基础必须坚固稳定，安全可靠。
4.2.2 墙体包括承重墙与非承重墙，主要起围护、分隔空间的作用。
墙承重结构建筑的墙体，承重与围护合一，骨架结构体系建筑墙体的作用是围护与分隔空间。
墙体要有足够的强度和稳定性，具有保温、隔热、隔声、防火、防水的能力。
4.2.3 楼地层建筑的使用面积主要体现在楼地层上。
楼地层由结构层和外表面层组成。
楼板是重要的结构构件。
不同材料的建筑楼板的做法不同。
木结构建筑多采用木楼板，板跨1m左右，其下用木梁支承；砖混结构建筑常采用预制或现浇钢筋混凝土楼板，板跨约为 3m～4m，用墙或梁支承；钢筋混凝土框架结构体系建筑多为交梁楼盖；钢框架结构的建筑则适合采用钢衬板组合楼板，其跨度可达4m。
第4章平面体系的几何组成分析4.1几何不变与几何可变体系的概念通常平面体系可以分成三类，即几何不变体系、几何可变体系和瞬变体系。
在不考虑材料微小变形的条件下，体系受力后，能保持其几何形状和位置的不变，而不发生刚体形式的运动，这类体系称为几何不变体系。
图4－2所示在荷载F的作用下，该体系必然发生刚体形式的运动。
此时无论F值如何小，它的几何形状和位置都要发生变化。
这样的体系称为几何可变体系。
图4－1 图4－2图4－3所示体系，这种在原来的位置上发生微小位移后不能再继续移动的体系称为瞬变体系。
（a）（b）（c）图4－34.2刚片·自由度·联系的概念刚片：对体系进行几何组成分析时，由于不考虑材料的变形，所以各个构件均为刚体，由若干个构件组成的几何不变体系也是一个刚体。
研究平面体系时，将刚体称为刚片。
自由度是确定体系位置时所需要的独立参数的数目。
当对刚片施加约束时，它的自由度将减少。
能减少一个自由度的约束称为一个联系。
4 .3 几何不变体系的组成规则无多余联系是指体系内的约束恰好使该体系成为几何不变体系，几何不变体系的基本组成规则有三条。
规则一：二刚片规则。
两刚片用既不完全平行，也不相交于一点的三根链杆联结。
所组成的体系是几何不变的。
规则二：三刚片规则。
三个刚片用不在一条直线的铰两两相联结组成的体系是几何不变的。
规则三：二杆结点规则。
在刚片上加或减去二杆结点时，形成的体系是几何不变的。
4 .4 静定结构和超静定结构·常见的结构形式4.4.1静定结构和超静定结构几何不变体系可分为无多余联系和有多余联系两类。
无多余联系的几何不变体系称为静定结构，有多余联系的几何不变体系则称为超静定结构。
4.4.2常见的结构形式1.梁板体系2.桁架体系3.拱结构体系4.框架、筒体体系5.悬索体系6.薄壳体系7. 膜结构8.树状结构小结(1)体系可以分为几何不变体系和几何可变体系，只有几何不变体系才能用作结构，几何可变及瞬变体系不能用作结构。
![结构概念和体系(第2版)+计学闰 (103)[3页]](https://img.taocdn.com/s1/m/d046f608f02d2af90242a8956bec0975f465a4ee.png)
在此基础上如果加大梁和柱的截面尺寸，则剩下可供开窗洞的尺寸就越来越小，最后洞口为零时，就成了一片实墙。
在结构设计中，把这种抵抗侧力的钢筋混凝土墙称为结构墙。
上述三种措施都可以有效提高框架的抗侧移刚度。
设想如果同时增设内柱和横梁，如下图所示,实际上就形成了多层多跨框架结构。
e)加大梁柱截面
a)框架b)加柱c)加梁d)加柱和梁
(框筒)
开孔率不宜大于50%
f)无开孔墙(筒体)
框架-剪力墙(筒体)的相互转化
(a)整体墙
其工作状态就象一片悬臂深梁；若在结构墙上开一些小洞，则其工作状态仍是结构墙，只在洞口局部有一些应力集中现象。
(b)整体小开口墙
洞口开大
∆
∆
∆
4.2 关于“Frame Action”的推理…四、同时采用以上几种措施的讨论
（c ）联肢墙
(d)组合整体墙
(e)壁式框架
当梁柱都较宽，节点处形成一个刚性区域时，设计中应考虑刚域的影响。
洞口开大
再开大
再开大
∆
∆
∆
剪力墙-框架的相互转化
刚域。
