建筑结构选型第五章1
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建筑结构选型一.砌体结构 *砌体结构是指用砖,石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构。
砌体按照所采用块材的不同,可分为砖砌体,石砌体和砌块砌体三大类。
优点:(1)砌体结构材料来源广泛,易于就地取材。
(2)很好的耐火性,较好的耐久性,使用年限长。
(3)砌体特别是砖砌体保温隔热性能好,节能效果明显。
(4)采用砌体结构胶钢混结构可以节约水泥和钢材,并且砌体砌筑时不需要模板和特殊的技术设备,可以节省木材可以连续施工。
(5)当采用砌块或大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。
承重体系:(1)纵墙传力方案:板—梁—纵墙—基础—地基 (2)横墙传力方案:楼(屋)面板—横墙—基础—地基 (3)纵横墙承重方案:楼(屋)面板—(横墙)或(梁—纵墙)—基础—地基 ( 4)内框架承重方案:楼(屋)面板—梁—(外纵墙—外纵墙基础)或(柱—柱基础)—地基 竖向荷载专递路径:屋面板——屋面大梁——纵墙——基础——地基 水平荷载传递路径:纵墙——基础——地基 `Primary School TanouaIbi 塔诺安伊比小学这所可持续学校位于多根草原上名为塔诺安伊比的村子,其创作来源于传统建筑,并由当地人通过现代砖砌技术打造而成。
但它却不是用烧制的黏土修建而成。
地板,墙以及独具特色的桶形穹隆屋顶是由液压压缩的土块组成。
这些土块都是用建筑工地上的泥土现场制作,因此,该建筑与周围环境完全融为一体。
选择理由:屋顶的雨漏是由当地生产的陶瓷管道组成,雨季时候,这些雨漏就会关闭,而屋顶排水槽里的那些长长的陶瓷管道保证了雨水的迅速排放。
该学校是由液压压缩土块建造而成,属于横墙承重方案,这些砖块并非烧制的,而是用建筑工地上的泥土制作,这样可以大大降低制作成本以及对建筑环境的影响。
这些砖块的可持续性强,比传统的黏土建筑更能接受暴晒与暴雨的考验,而且,他们所营造出来的室内环境也要凉快的多。
建筑设计启示:该建筑通过另一种砌块形成方式将建筑对环境的影响降到最低,同时大大降低了制作成本,对于当地材料的运用也使得建筑对当地环境有相当好的融合度。
建筑结构选型⽬录总结第⼀章梁和悬挑结构梁主要承受垂直于梁轴线⽅向的荷载作⽤。
1.1梁的型式1.1.1梁按材料分类梁按材料分类有⽯梁、⽊梁、钢梁、钢筋混凝⼟梁、预应⼒混凝⼟梁及钢——钢筋混凝⼟组合梁。
1.1.2梁按截⾯形式分类1.1.3梁按⽀座约束条件分类1.2梁的受⼒与变形1.4悬挑结构1.4.1悬挑结构的形式1.4.2悬挑结构的抗倾覆平衡1.4.3悬挑结构的受⼒第⼆章桁架(屋架)结构在房屋建筑中,桁架常作为屋盖承重结构,这时常称为屋架。
2.1桁架结构的受⼒特点2.1.1桁架结构的组成2.1.2桁架结构计算的假定2.1.3桁架结构的内⼒1)弦杆的内⼒,2)腹杆的内⼒,2.2屋架结构的型式屋架结构的型式很多,根据材料的不同,可分为⽊屋架、钢屋架、钢⼀⽊组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝⼟屋架、预应⼒混凝⼟屋架、钢筋混凝⼟-钢组合屋架等。
按屋架外形的不同,有三⾓形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平⾏弦屋架等。
根据结构受⼒的特点及材料性能的不同,也可采⽤桥式屋架、⽆斜腹杆屋架、⽴体桁架等。
2.2.1⽊屋架常⽤的⽊屋架是⽅⽊或圆⽊连接的豪式⽊屋架。
⼀般分为三⾓形和梯形两种。
2.2.2钢——⽊组合屋架形式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋架和下折式屋架。
2.2.3钢屋架钢屋架的形式主要有三⾓形钢屋架、梯形钢屋架、矩形(平⾏弦)钢屋架,为改善上弦杆的受⼒情况,常采⽤再分式腹杆的形式2.2.4轻型钢屋架轻型钢屋架按结构形式主要由三⾓形屋架、三⾓拱屋架和梭形屋架等三种。
屋⾯有斜坡屋⾯和平坡屋⾯两种。
2.2.5混凝⼟屋架混凝⼟屋架的常见形式有梯形屋架、折线形屋架、拱形屋架、⽆斜腹杆屋架等。
根据是否对屋架下弦施加预应⼒,可分为钢筋混凝⼟屋架和预应⼒混凝⼟屋架。
2.2.6钢筋混凝⼟——钢组合屋架常见的钢筋混凝⼟——钢组合屋架有折线型屋架、三铰屋架、两铰屋架等。
2.3屋架结构的选型与布置2.3.1屋架结构的主要尺⼨屋架结构的主要尺⼨包括屋架的⽮⾼、坡度、节间距。
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。
建筑结构选型总复习作业及答案一、选择题1. 建筑结构选型的主要考虑因素包括()A. 承载力和稳定性B. 施工工艺和材料成本C. 可持续性和环保性D. 所需时间和人力成本答案:A、B、C、D解析:建筑结构选型的主要考虑因素包括承载力和稳定性、施工工艺和材料成本、可持续性和环保性以及所需时间和人力成本。
这些因素综合考虑,可以选择出最合适的建筑结构类型。
2. 建筑结构的承载力是指()A. 结构的自重B. 结构的抗震性能C. 结构的荷载能力D. 结构的稳定性答案:C解析:建筑结构的承载力是指结构的荷载能力,即能够承受的外部荷载大小。
荷载包括建筑本身的自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
3. 钢结构的优点包括()A. 施工速度快B. 轻质高强C. 可回收利用D. 施工工艺简单答案:A、B、C、D解析:钢结构的优点包括施工速度快、轻质高强、可回收利用以及施工工艺简单。
钢结构具有较高的强度和刚度,能够满足大跨度、大空间的建筑需求,同时具有较好的可持续性和环保性。
4. 混凝土结构的优点包括()A. 耐久性好B. 施工成本低C. 施工周期短D. 可塑性好答案:A、D解析:混凝土结构的优点包括耐久性好和可塑性好。
混凝土具有较好的抗压强度和耐久性,能够满足长期使用的要求。
同时,混凝土可以根据需要进行塑性变形,适应不同形状和曲线的建筑需求。
5. 木结构的优点包括()A. 环保性好B. 施工速度快C. 可塑性好D. 耐久性好答案:A、C、D解析:木结构的优点包括环保性好、可塑性好和耐久性好。
木材是一种可再生的建筑材料,具有良好的环保性。
同时,木材可以根据需要进行塑性变形,适应不同形状和曲线的建筑需求。
木结构经过适当的防腐处理和维护,可以具有较好的耐久性。
二、填空题1. 建筑结构选型的主要考虑因素包括承载力和稳定性、施工工艺和材料成本、可持续性和环保性以及所需时间和人力成本。
2. 钢结构的优点包括施工速度快、轻质高强、可回收利用以及施工工艺简单。
结构选型课后题绪论结构选型的原则:选择能够充分发挥其⼒学性能的结构形式轴⼼受⼒能够充分发挥其⼒学性能,受弯构件不能够充分发挥其⼒学性能。
合理的选⽤结构材料混凝⼟和砖⽯砌体抗压性能较好,⽽抗拉性能很差,抗拉强度只有抗压强度的1/10左右;钢的抗拉和抗压性能都很好;⽊材的两种⼒学性能差距不⼤。
提倡结构形式的优选组合。
平板结构与曲⾯结构的区别从受⼒上来说:平板结构这种结构类型,建筑结构⽔平分系统和竖直分系统中的所有构件都是典型的受弯为主的结构构件。
对于曲⾯结构来说,包括拱结构、薄壳结构、悬索结构等,都是典型的轴向受⼒为主的结构类型。
从外形上来说:平板结构的外部形式以横平竖直的矩形体量居多。
曲⾯结构的外形是曲线或曲⾯。
从施⼯⽅⾯来说:平板结构0-4建筑结构选型的原则是什么?选择能够充分发挥其⼒学性能的结构形式合理的选⽤结构材料提倡结构形式的优选组合。
第⼀章⼀般平板结构板式结构单向板2L /1L >3,双向板2L /1L 《3(板的长边尺⼨1L 和短边尺⼨2L )⽀承⽅式:四边⽀承、三边⽀承、多点⽀承和圆形及环形⽀承等。
梁板式按⽀承条件分:简⽀梁、多跨连续梁、静定多跨梁按梁外形分:折线形梁、曲线梁结构悬挑的抗倾覆措施:采取必要的措施以形成抗倾覆⼒矩与悬挑结构的倾覆⼒矩产⽣平衡。
⽤拉⼒平衡⽤压⼒平衡⽤压⼒(⽀撑)平衡⽤⽀撑和拉⼒相结合的复合平衡⽤⾃重平衡⽤基础形成整体平衡复习思考题:1-2单向板与双向板的区别是什么?板的长边尺⼨1L 和短边尺⼨2L ,2L /1L >3是单向板,2L /1L 《3是双向板。
板承受和传递荷载的过程中,单向板荷载主要沿短跨⽅向传递,双向板在两个⽅向上都传递荷载。
单向板在结构上属于(⼆维)平⾯受⼒和传⼒,双向板在结构上属于(三维)空间⾯受⼒和传⼒,因此双向板⽐单向板更为经济合理。
1-4对于楼板来说,设置梁的作⽤是什么?答:为了减少板的跨度。
1-9结构悬挑的抗倾覆措施有哪些?参照4第⼆章桁架与屋架屋架形式的选择原则:跨度、屋顶造型、屋⾯排⽔。
建筑结构选型讲义绪论一:结构对于建筑的意义A:结构如同建筑的骨骼,支撑着建筑物;要克服重力,形成支撑体系B:通过满足技术要求来满足建筑的使用功能;如:无柱空间的设计,中厅空间的设计C:形成特定的建筑造型;如现在的一些大跨度建筑,其独特的外观造型是进行了正确的结构选型的结果。
D:结构科学的进步推动着建筑的发展。
一部建筑史也是一部建筑结构发展史二:几个基本结构原理(一)意义介绍一些反映在力学原理中的普遍规律。
1.可以提高对结构设计分析、判断的直观能力。
2.可以引导和我们合理选择满足功能及力学性能的结构形式。
(二)通过对建筑实践的长期考察、分析,有以下传力的普遍规律。
1.在荷载作用下,结构的安全可靠性是由结构的(1)强度(2)刚度(3)稳定性这三个方面决定的。
即:(1)足够的抵抗破坏的能力;砖柱与混凝土柱受压比较(取决于材料承载力)(2)抵抗变形的能力;大截面梁与小截面梁受弯性能比较(取决于截面大小)(3)维持原有平衡状态的能力。
长柱与短柱受压比较(取决于其结构构件稳定系数)现代趋势:轻质高强材料满足①对其材料结构断面易导致②、③破坏,也就是结构受拉力学性能增强,受弯受压性能减弱(同时)选用以受拉传力方式为主的结构系统是一大关注点2.在荷载作用下,直接、矩捷的传力路线使结构的工作效能充分利用,减少耗材。
选用最短的传力路线组结构构件是一个好的结构设计必须遵循的原则,尽可能减少弯曲应力。
分析梁、柱、拱的受力3.在荷载作用下,结构的连续性可以改进结构的工作性能。
结构的连续性是指其整体性,受力范围扩大,同时还表现在结构构件交接处方向渐变的体形特征上,结构构件的交接以微曲线过渡较理想。
力流顺畅同时造型优美例:壳体结构,拱结构。
三、课程性质、目的和意义第一章:建筑结构基本构件1.支撑构件:梁、柱、承重砌体、楼盖、楼梯。
2.覆盖构件:屋盖,填充砌体第一节:梁一、梁的受力特点梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载的作用,这在各种受力体中是最不保理的一种:不能完全发挥材料(强度)—力学性能。
考试题型一、填空题(每小题1分,共20分)二、单选题(每小题1分,共10分)三、多选题(每小题2分,共20分)四、判断题(每小题1分,共10分)五、简答题(每小题4分,共16分)六、作图题(每小题8分,共24分)基础篇(第一~四章)知识点一1、为满足结构的可靠性,建筑结构不能超过承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2、我国《工程结构可靠度设计统一标准》对结构的功能要求是安全性、适用性、耐久性。
能确定结构构件应有足够的刚度,以免产生过大的振动和变形,是什么的要求。
3、按作用在结构上持续的时间,或分为永久作用、可变作用、偶然荷载。
4、具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系是较节省材料和经济合理的体系。
个震级。
5、我国使用的震级标准是国际上通用的里氏分组表,共分9个等级。
一次地震只能出现一6、我国地震烈度分为12个等级。
进行建筑结构抗震设计时,需要依据当地的地震烈度而不是震级。
应考虑抗震设计的烈度有6~9度。
耐久性。
知识点二7、承载能力极限状态主要考虑结构的安全性。
正常使用极限状态主要考虑结构的适用性与8、按荷载作用范围可分为集中荷载与分布荷载。
1、能确定哪些是属于承载能力极限状态,确定哪些是属于正常使用极限状态:如地基失稳、梁变形过大(或梁出现过大的挠度时)、板出现裂缝、桥梁振动2、能确定哪些是属于活荷载,能确定哪些是属于恒荷载,那些不属于荷载:隔墙门窗爆炸力家具人.梁自重地基不均匀沉降风夏季屋面板受过高的温度3、轴心受拉构件、轴心受压构件、偏心受压构件、受弯构件中哪一个是不用考虑稳定性的影响的。
同时哪种构件是受力理想的构件。
4、把握板与梁是属于什么受力构件。
屋架下弦有节间荷载时,属于什么受力构件。
屋架上弦有节间荷载时,属于什么受力构件。
4、拱、桁架、网架、索、薄膜构件主要随承受的是什么力(拉力、压力、剪力、弯矩)。
5、材料xx性能最好的是什么?钢结构。
6、建筑结构按材料可分为木结构、砌体结构(注意跟砖混结构的区别)、钢筋混凝土结构、7、能确定哪些属于动荷载:在商场走动的人群地震结构自重吊车一般情况下,结构计算中风荷载是按静荷载考虑的。