结构选型

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《建筑结构选型》课件

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腐和防火处理。
混凝土结构
总结词
混凝土结构是一种采用混凝土为主要材 料的建筑结构类型,具有较高的抗压和 抗震性能。
VS
详细描述
混凝土结构主要采用混凝土作为主要承重 材料,通过梁、板、柱等构件组成的空间 结构体系。混凝土结构的优点在于其抗压 和抗震性能较好,能够承受较大的压力和 地震作用。此外,混凝土结构的耐久性较 好,能够长期保持其性能和外观。然而, 混凝土结构的施工周期较长,成本也较高 。
03
建筑结构选型的影响因素
建筑功能需求
总结词
建筑功能需求是影响建筑结构选型的重要因素,不同的功能需求需要不同的结构 形式以满足其使用要求。
详细描述
建筑的功能需求决定了其内部空间布局和荷载分布,进而影响结构选型。例如, 住宅建筑和商业建筑的功能需求不同,住宅建筑注重居住舒适性,商业建筑注重 空间灵活性和人流疏散,因此需要采用不同的结构形式来满足这些需求。
《建筑结构选型》ppt课件

CONTENCT

• 建筑结构选型概述 • 常见建筑结构类型 • 建筑结构选型的影响因素 • 建筑结构选型的决策过程 • 建筑结构选型的未来发展
01
建筑结构选型概述
建筑结构选型的定义
建筑结构选型是指根据建筑物的使用功能、环境条件等因素,选 择合适的结构形式、材料和构造方式的过程。
建筑结构选型涉及到建筑物的安全性、经济性、适用性和耐久性 等方面,是建筑设计中的重要环节。
建筑结构选型的重要性
合理的建筑结构选型能够确保建筑物的安全性和稳 定性,避免因结构不合理而导致的安全事故。
建筑结构选型还关系到建筑物的经济性,合理的选 型能够降低建筑物的造价和维护成本。
建筑结构选型还影响到建筑物的外观和功能,合理 的选型能够使建筑物更好地满足使用需求,提升其 美观度和舒适度。

建筑结构及选型

建筑结构及选型

(2)按支座的形式分类
A. 四边固定 B. 三边固定,一边简支。 C. 两邻固定,两邻边简支。 D. 两对边固定,两对边简支。 E. 一边固定,一边简支,其它两边自由。 F. 两邻边固定,两邻边自由。 G. 一边固定,三边自由。 H. 三边简支,一边自由。
4. 板厚度的确定 板的厚度主要决定于板的跨度,同时要 考虑荷载及支撑情况。具体估算见表1:
1.3.1、悬挑梁的受力特点: 特点1:产生的内力大,变形大。 特点2:存在倾覆的可能。
1.3.2、结构的抗倾覆验算及措施: 1)抗倾覆验算: N·e /P·d≥1.5 2)措施: (1)拉力平衡 (2)压力平衡 (3)用压力支撑平衡
(4)用支撑和拉力相结合平衡 (5)用基础平衡 (6)用自重平衡
直线桁架 折线桁架
B. 拱(轴心受压)
两端周定拱
两端铰支拱
三铰拱
C. 悬索:主要承拉构件(轴心受拉构件)
D. 薄壳结构:轴向受力

(2)合理调整结构弯矩峰值,使结构受力合理。
二、合理的选用结构材料
(1)充分利用结构材料的长处
(2)提倡结构形的优选组合
(3)采用轻质较强的结构材料
三、要充分考虑建筑功能要求(住宅、商业、教育、体育、宗教、宫殿) 四、 要控制合理的造价
2. 排架结构的类型 柱头与屋架铰接,柱脚与基础刚接 根据生产工艺与使用要求,排架可做成单跨和多跨,亦可做成等高、 不等高和锯齿形等 跨度可达30m,高度可达30m以上,吊车吨位可达150t以上
3. 排架结构的组成 •单层厂房排架结构通常由屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、 基础等构件组成。 •上述构件分别组成屋盖结构、横向平面排架、纵向连系体系、围护结构等 •(1)屋架结构:分为有檩体系与无檩体系,有檩体系由小型屋面板、檩条、 屋架及屋盖支撑组成,无檩体系由大型屋面板、屋架及屋盖支撑组成,前者用 于小型厂房,后者用于大、中型厂房。

结构选型的主要目的和内容

结构选型的主要目的和内容

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。

结构选型

结构选型

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。

结构选型重点笔记整理

结构选型重点笔记整理

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

结构选型的概念

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。

结构选型

结构选型

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

结构选型 调研报告总结

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。

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1 绪论1.1 建筑工程设计文件的编制⏹民用建筑工程的设计阶段方案设计:应满足编制初步设计文件的需要⏹初步设计:应满足编制施工图设计文件的需要(对技术要求简单的可不做施工图设计:应满足设备材料采购、非标准设备制施工的需要※方案设计文件的内容设计说明书,包括各专业设计说明以及投资估算等内容;总平面图以及建筑设计图纸(若为城市区域供热或区域煤气调压站,应提供热能动力专业的设计图纸);设计委托或设计合同中规定的透视图、鸟瞰图、模型等。

※方案设计文件的编制顺序封面:写明项目名称、编制单位、编制年月;扉页:写明编制单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人的姓名,并经上述人员签字或授权盖章;设计文件目录;设计说明书;设计图纸。

初步设计文件的内容设计说明书,包括设计总说明、各专业设计说明;有关专业的设计图纸;工程概算书。

※初步设计文件的编制顺序⏹封面:写明项目名称、编制单位、编制年月;⏹扉页:写明编制单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人和各专业负责人的姓名,并经上述人员签字或授权盖章;⏹设计文件目录;⏹设计说明书;⏹设计图纸(可另单独成册);⏹概算书(可另单独成册)。

※施工图设计文件的内容⏹图纸目录;⏹设计说明;设计图纸;⏹计算书(内部归档)。

※结构施工图设计文件的编制顺序⏹图纸目录:应按图纸序号排列;⏹设计说明:写明结构设计的依据、设计标高取值、图纸中的标高尺寸单位、结构安全等级、设计年限、场地类别、地基的液化等级、抗震设防等级、设防烈度、人防等级、地基概况、设计荷载、结构选材以及施工中应遵循的施工规范和注意事项;⏹设计图纸:基础平面图、基础详图、结构平面图(包括柱、墙、梁、板等构件的平面定位及布置)、结构构件详图、节点构造详图及其他图纸;⏹结构设计计算书:手算的或电算的完整结构设计计算书,所有计算书应校审,并由设计、校对、审核人在计算书封面上签字,作为技术文件归档。

1.2 建筑结构设计的一般程序初步设计阶段----施工图设计阶段#设计前的准备阶段(调研)⏹研究设计任务书(1)规模大小(建筑面积,工期……)(2)使用特点(功能,防震,防护,防尘,设备,……)(3)总投资及造价⏹搜集设计原始资料(1)建设场地的规划及布局,已建同类建筑,有关资料……(2)自然条件(气温、风、雪、标准冻深、地质、地下水位、地震烈度、场地地形图)⏹材料供应情况国家地方预制构件厂生产的产品⏹施工条件技术力量(擅长)、设备(起重机械)#初步设计阶段⏹总体方案及选型(1)总体方案﹠结构体系:框架、框剪、剪力墙、底层大空间剪力墙、筒体、砖混、钢结构﹠材料:钢筋砼、钢骨钢筋砼、砌体、钢﹠施工方法:现浇、预制、装配整体(2)缝的划分﹠伸缩缝、沉降缝、抗震缝(3)地震要求、方案及构造措施(4)地基持力层,基础埋置深度,地基处理方案(5)施工技术方案⏹结构型式及布置(1)柱网、墙(间距):柱截面(宽和高)、墙厚(2)楼盖、屋盖* 型式:梁、板结构(肋梁、井字、无梁)、网架、壳……* 初估截面尺寸:板厚、梁的高和宽* 施工方法:预制、现浇,迭合(3)基础* 型式:浅埋——独立,条形,筏,箱深埋——桩、沉井* 初估截面尺寸* 地耐力及沉降计算(4)楼梯等其他构件(5)初步结构计算⏹构造措施⏹绘制布置图⏹概算(方案比较)#施工图阶段⏹结构计算⏹设计图纸(1)结构设计总说明* 安全等级,设防烈度,人防等级* 地基概况,处理措施* 荷载取值* 材料的品种、规格、型号、强度等级* 采用的标准构件图集* 施工注意事项(后浇带的设置,浇注时间及材料,高层主楼与裙房的施工先后时间,悬挑构件的拆模时间等)⏹基础平面图、详图⏹结构平面布置图⏹构件详图⏹节点构造详图⏹其他(楼梯、水池、水箱……)§1.3 结构选型的意义★结构对于建筑的意义⏹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;⏹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,中厅空间的设计等;⏹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;⏹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。

★分析建筑结构的三大原理⏹其一:强度,刚度,稳定性⏹其二:最少的传力路线⏹其三:结构的稳定性传力规律之一:在荷载作用下,结构的安全可靠性是由结构的强度、刚度、稳定性这三个方面决定的。

即:⏹强度: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)⏹刚度: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)⏹稳定性: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,满足结构①强度对其材料的要求,但结构断面易导致②刚度、③稳定性的破坏,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体系,则是目前设计的一大观注点。

&传力规律之二:⏹在荷载作用下,直接、简捷的传力路线使结构的工作效能充分发挥利用,减少耗材。

﹡实际工程设计中,选用最短的传力路线组合结构构件,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。

传力规律之三:⏹在荷载作用下,结构的连续性可以改进结构的工作性能。

﹡实际工程设计中,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。

例:壳体结构,拱结构等1.4 建筑结构的类型及选择建筑结构的类型⏹以材料分* 钢筋混凝土结构:R.C* 钢结构:自行车棚、材料仓库,大跨摄影棚42×84m、首体* 木结构:西大饭厅* 砌体结构:砖、石、砌块⏹以承重构件分* 墙体承重结构:砖砌块墙:学生宿舍、教工住宅钢筋砼墙:高层住宅* 框架结构:教学楼、图书馆楼* 框架-剪力墙结构:小高层住宅* 筒体结构:西尔斯大厦*拱结构:给排水实验室(拉杆拱)、体育中心* 悬索结构:桥,江阴桥屋盖,浙江体育馆* 壳结构、折板结构:* 网架结构:加油站平板网架、体育场看台⏹以层数分* 单层:金工车间* 大跨(40~50m以上):体育馆、侯机厅* 多层(2~7层)* 高层(≥8层)⏹以用途分* 工业(厂房结构)* 民用* 军用* 桥梁⏹以有无预应力分* 预应力R.C结构* 非预应力R.C结构⏹以位置分* 地上* 地下※建筑结构选型的原则⏹满足功能要求⏹符合力学原理* 可行性、合理性、安全性⏹注意美观⏹便于施工⏹考虑经济* 结构部分造价占总造价的60%左右,高者可达80%以上222二建筑结构基本构件※建筑结构的基本构件支撑构件:梁、柱、承重砌体、楼盖、楼梯。

覆盖构件:屋盖,填充砌体§2.1 梁梁的受力特点⏹梁主要承受:垂直于梁轴线方向的荷载的作用,在各种受力体中是最不保守的一种,不能完全发挥材料(强度)——力学性能。

⏹内力主要为:弯矩、剪力、扭矩、轴力等。

⏹变形主要是:挠曲变形梁受力与变形主要与约束条件有关⏹两端简支梁:约束小,变形挠度大,内力大。

适用于中小跨度建筑,不适用于地基较差,有不均匀沉降且跨度,外力较大的情况⏹两端固定梁:约束大,变形小,内力小。

*当梁刚度〈〈柱刚度时最小;*当梁刚度=柱刚度时,处于两端固定与两端简支之间。

⏹一端固定,一端悬挑梁:只有一端有约束,*固定端有较大弯矩(倾覆力矩)*抗倾覆安全系数,强度变形*平衡方式四种,上压;下拉,左右自平衡,副跨框架两端外伸的简支梁及连续梁⏹两端外伸的简支梁及连续梁:能充分发挥材料力学性能*特点:内力小,刚度大,抗震好。

*对支座变形敏感,易引起附加内力※梁的种类及构造特点⏹按材料分*石梁:古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间,如阿蒙神庙,帕提农神庙。

这是因为石村抗弯性能差(抗拉低,抗压高)所以石梁高度很大,极其笨重,跨度受限制,有的可达8—9m 。

*木梁:古代亚州地区大面积才用,形式空间开阔通透,一般为框架结构,也有采用门式结构,木材防腐、防蛀、防火性能差,且资源有限。

木结构房屋轻巧、精致,且富于装饰(细部),自重轻抗拉、抗压、截面小,跨度大,可达11m;按外观还可分为直梁和月梁,近年来,胶合木结构有所发展。

钢梁:适用范围广泛,轻质高强,材料强度高,所需截面小,自重相对较小,抗拉抗压均强,但防腐、防火性能差,造价高。

*钢筋砼梁:受力明确,力学性能好。

砼受压,纵向钢筋受拉,箍筋受剪,但受到挠度和裂缝宽度条件的限制,跨度一般不超过12m。

*预应力砼梁:在受拉区施加了预压应力,控制梁的裂缝宽度和挠度,跨度可达18m。

⏹*钢—钢筋砼组合梁:在房建中应用不多,在桥梁工程中应用较多。

其下部钢材受拉、上按截面形式分*焊接工字型钢梁,钢筋砼等变截面梁*普通砼薄腹梁6—12m,预应力砼梁12—18m。

⏹按支座约束条件分*静定梁:单跨多跨*超静定梁:部钢筋砼受压,技术经济指标较好。

钢筋砼梁的构造整体式结构中,矩形、T形⏹梁的截面形式装配式结构中,矩形、倒T形和花篮形★梁的最小截面高h★梁的截面宽度b⏹现浇钢筋混凝土梁板结构,主梁截面宽度不宜小于200mm;次梁截面宽度不宜小于150mm。

⏹梁的截面宽度宜采用150 mm、180 mm、200 mm或220 mm,当大于200 mm时,一般宜为50mm的倍数。

圈梁宽度同墙厚。

⏹梁的高宽比h/b的常用范围:矩形梁为2.0~3.5;形梁为2.5~4.0。

梁的支承长度a深梁⏹L0/h<5.0的简支钢筋混凝土单跨梁或多跨连续梁,其中L0/h≤2的简支钢筋混凝土单跨梁和L0/h≤2.5简支钢筋混凝土多跨连续梁称为深梁。

⏹深梁截面宽度不应小于140mm。

深梁中心线宜与柱中心线重合;当不能重合时,其任一侧边离柱边的距离不宜小于50mm。

&扁梁框架扁梁的截面高度h应满足刚度要求,对钢筋混凝土扁梁可取(1/16~1/22)L0,对预应力混凝土扁梁可取(1/20~1/25)L0。

⏹框架扁梁的截面宽高比b/h不宜超过3。

&梁垫⏹当集中荷载较大而砌体局部受压承载力不能满足要求时,应设混凝土或钢筋混凝土梁垫;跨度大于6m 的屋架(屋面梁)和跨度大于4.8m 的梁,应在支承处设置混凝土或钢筋混凝土梁垫。

梁垫能按刚性角传力。

&圈梁⏹ 为增强房屋的整体刚度和抗震能力,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,而在墙中设置钢筋混凝土圈梁。

§2.2 柱 ※受力特点⏹ 柱主要承受平行于柱轴线方向的荷载作用,材料的力学性能利用充分。

⏹ 内力主要为压力,偏心受压时有弯矩和剪力。

⏹ 其变形与柱的长细比(l/b)有关系,还与荷载作用位置有关(l 为柱的计算长度,b 为截面回转半径)。

⏹ 轴心受压:轴向力作用破坏。

*长柱:λ>2,当柱反弯点在柱高度H0中部时,即H0 /h0>4称为长柱。

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