建筑结构选型-I
《建筑结构选型》课件
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
目
CONTENCT
录
• 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。
建筑结构选型
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
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
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。
建筑结构选型
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。
建筑结构选型 建筑
详细描述
混合结构建筑结合了多种材料的优点，如混 凝土和钢材的组合、木结构和钢材的组合等。 这种结构形式能够充分发挥不同材料的特性， 实现灵活多变的空间布局和功能需求。同时， 混合结构具有较强的适应性和可持续性，适 用于各种类型的建筑。
04
建筑结构选型发展趋势高性能混凝土在建筑结构中的应用越来 越广泛，其具有高强度、高耐久性和高工作性能等特点， 能够提高建筑结构的整体性能和安全性。
详细描述
绿色建筑结构技术采用环保材料、节能技术和可再生能 源，实现建筑的可持续发展。例如，采用自然通风和采 光、太阳能利用、风能发电等技术，减少建筑对传统能 源的依赖；采用生态建材和植物绿化等手段，降低建筑 对环境的负荷。这些技术的应用有助于推动建筑行业的 绿色转型。
智能化建筑结构设计
总结词
智能化建筑结构设计是一种将信息技术与建筑结构相 结合的新型设计方法，通过智能化技术的应用，实现 建筑结构的智能化控制和管理。
混合结构
总结词
结合与优势
详细描述
混合结构建筑结合了木结构、钢结构、混凝土结构等不同材料的优点，使得建筑在满足功能需求的同 时，又能保证结构的稳定性和耐久性。混合结构建筑的外观可以根据设计需要进行多样化的塑造。然 而，混合结构建筑的施工难度较大，需要综合考虑不同材料的特性及施工工艺。
02
建筑结构选型因素
要点二
详细描述
高性能混凝土通过采用优质原材料、优化配合比和先进的 制备技术，显著提高了混凝土的力学性能和耐久性。在建 筑结构中应用高性能混凝土，可以减少结构构件的尺寸和 重量，降低建筑物的自重，提高结构的抗震性能和稳定性 。
预制装配式建筑结构
总结词
预制装配式建筑结构是一种新型的建筑结构 形式，通过预制构件的拼装和连接，实现建 筑的快速建造，具有高效、节能、环保等优 点。
建筑结构与选型
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01总论-课件
Ø 烟囱、水塔、油罐、筒仓及水池等特种结构。
绪论
q 结构所要解决的问题
v 使骨架形成的空间能良好的服务于人类生活、生 产的要求和人类对美观的需要；
v 能抵御自然界各种作用（地心引力、风力、地震 作用等），因而需要有抵抗力；
v 充分发挥所采用材料的作用； v 实施过程中的施工技术问题；
v 十九世纪以后，材料和技术的发展
古希腊帕提农神庙
q 神庙坐西向东，由46根多立克柱环绕，长边方向每 边17根，短边方向每边8根。
古希腊帕提农神庙
q 限于当时的建筑技术和材料，只能采用简单加工的 石梁和石柱。
q 粗壮、坚实 q 空间小 q 内部石柱林立
古罗马万神庙
q 万神庙（潘提翁神庙） （Pantneon）
q 各层均用内、外两圈木柱支 撑，每层外有24根柱子，内 有八根，木柱之间使用了许 多斜撑、梁、枋和短柱，组 成不同方向的复梁式木架。
q 我国古代建筑艺术的最高水 平。
台北101大厦（台北国际金融中心）
q地下5层、地上101层 q塔楼高508米 q大厦的构架完美体现了古
代中国传统的建筑艺术。
q以吉祥数字“八”作为设 计单元，每8层为一个单元， 模仿竹节构筑的含义，也 增加了大厦的牢固性。
建筑结构选型01总论
精品jing
不结 合构 理是 的万 结能 构的 是 万 万 不 能 的
绪论
q 结构的定义
v 以一定的材料，建造具有足够抵抗能力的空间骨 架，抵御自然界可能发生的各种作用，为人类的 需要服务，即结构。
v 结构是运用物质条件的技术。 v 随着材料与力学的进步，结构不断向前发展。
绪论
西尔斯大厦（SEARS-TOWER）
建筑结构选型原则
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。
建筑结构选型
排架柱
钢排架柱
一般可以选择工字型或型钢柱；
荷载较大时，可用型钢及钢板组合成大型实 腹工字型柱；
荷载更大时，则可以采用带斜腹杆的双肢柱
为了满足防火要求，钢结构外部应另加防火 保护层；
混合排架柱
与钢筋混凝土排架相同
2019/5/26
李广军
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薄腹梁结构
薄腹梁实质就是梁结构，属受弯构件，用于 屋盖。
结构上：①须考虑动力荷载的影响； ②当纵向、 横向过宽时，按需要设置伸缩缝。
施工上：①吊装工作量大； ②设备安装复杂，需 多种工种协同作业；③设备基础埋置深，精度要求 高。
2019/5/26
李广军
4
排架结构的类型
钢筋混凝土排架结构 钢排架结构 混合排架结构 砖排架结构
2019/5/26
空间受力体系。
实际受力中，一种荷载的作用常对本身所在 的排架起主要作用，而对邻近排架的影响较 小，可以忽略不计，简化为平面排架体系。
用途
排架结构一般可用于单层工业厂房、空旷建 2019/5/2筑6 物如仓库、车李广军库、飞机库、食堂、剧院等 3
排架结构的特点
工业厂房的主要特点：
建筑上：①满足生产流程；②满足采光、通风、 隔热、保温；③满足防尘、防腐蚀、恒温和恒湿； ④满足生产设备安装与检修；⑤考虑敷设辅助设备 的管线和地沟。
⑧ 基础：
2019/5/26
李广军
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单层厂房排架结构设计步骤
()初步设计阶段 ()扩大初步设计阶段 ()施工图阶段
2019/5/26
李广军
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钢排架及混合排架
钢排架
屋顶承重结构采用钢桁架，铰接于钢柱柱顶；
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排架结构： 是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰 接，与基础刚接。此类结构能承担较大的荷载，在冶金和 机械工业厂房中应用广泛，其跨度可达30m，高度20～30m， 吊车吨位可达150t或150t以上。
例：梁
平铺
板
格构化
网架
结构体系的组成单元及基本单元特性
梁的基本特性
结构体系的组成单元及基本单元特性
桁架的梁特性
结构体系的组成单元及基本单元特性
竖向分体系 以大尺寸方向为竖向方向的构件组成的分 体系。
竖向分体系的基本特征： 1）在竖向承受由水平分体系传来的荷载， 加上自重力传递给基础； 2）在水平方向，抵抗水平作用力。 3）竖向分体系可有多种形式，但可以柱 作为其基本单元。
1. 所选择的结构形式的剖面形式应与建筑物使用空 间的要求相适应
• 北京工人体育馆1961年建成，设计采用强梁弱柱的特点，体现了 前苏联的设计理念和规范，自建成后一直是北京地区举行大型活 动的重要场所。工程总建筑面积为40200平方米，地下一层地上 四层，整体形式为圆形，框架剪力墙结构，顶棚为悬索结构，此 次对体育馆进行全面改造后将作为2008年北京奥运会拳击比赛和 残奥会柔道比赛场馆。
结构概念设计及实例
结构概念设计的思维方式： （1）注重横向思维； （2）理论分析与综合考察相结合； （3）注重相对比较，追求相对“好、快、省”； （4）追求改革、更新与创造 结构概念设计必须处理好与建筑师的关系 合作 结合 融合 统一
My final aim always been for the functional, structural and aesthetic aspects of a project to present an integrated whole,both in essence and appearance
结构体系的组成原理
在水平荷载作用下，空间结构整体性的基本要求 可概括为：
ⅰ 要求水平分体系承受水平荷载，并把荷载传至 竖向分体系，且保持其截面的几何形状。 ⅱ 要求竖向分体系将恒载及水平剪力传至基础。
ⅲ 竖向分体系必须联系在一起，以便获得最好的 抗弯和抗压屈能力。
结构体系的组成原理
建筑 物空 间筒 体可 以有 多种 形式
结构体系需要考虑的几个重要问题 结构体系上的总作用力 1 竖向作用力 梁 竖向荷载 板 屋架
柱 基础 地基
墙
结构体系需要考虑的几个重要问题 结构体系的承载力 总结构体系的刚度与变形
结构体系的组成原理
视建筑为一实体结构
竖 向 荷 载 在 实 体 结 构 中 的 传 递
结构体系的组成原理
第一章 绪论
建筑物的功能要求 建筑结构材料性能对结构选型的影响 施工技术水平对建筑结构型式的影响 结构计算手段的提升和设计理论的发展
建筑物的功能要求
使用空间的要求
• 根据建筑物客观空间环境的要求确定 • 建筑结构覆盖的空间： 使用空间+ 非使用空间（包括结构体系所占） 目的：结构所覆盖的空间和建筑物 的使用空间尽量接近 • 提高空间使用效率 • 节省围护结构的初始投资费用 • 减少照明、采暖费用 • 节省维修费用
结构体系的组成单元及单元特性
按荷载作用方向分： 水平分体系（屋盖与楼盖） 整体结构 竖向分体系（柱、墙及框架）
水平分体系 由轴线或大尺寸方向为水平方向的构件 组成的体系。
结构体系的组成单元及基本单元特性 水平分体系的基本特征： 1）承受竖向荷载为主，将竖向荷载传递给竖向 分体系； 2）体系本身以受弯受剪为主； 3）水平方向起隔板作用，并为竖向分体系提供 侧向稳定。 4）水平分体系可有多种形式，但可以梁为其基 本单元。
纵横墙承重体系
采用现浇钢筋混凝土楼板 采用预制短向楼板 特点介于横向和纵向承重体系之间 多用于：教学楼、办公楼、医院等
内框架承重体系
竖向荷载由外部的砖墙和内部的框架共同承受→ 较大空间，不需要增加梁的跨度 易导致不均匀竖向变形，产生附加内力；因不同 材料，施工较不便 内部砖墙少→结构空间刚度较差→不利于抵抗水 平荷载 多用于工业、商业和文教用房
烧结普通砖
烧结多孔砖
灰砂砖
砌块 粉煤灰砖
配筋砌块砌体
砌体结构房屋的承重体系
纵墙承重体系
横墙承重体系
纵横墙承重体系
内框架承重体系
横墙承重体系
楼面荷载的传递途径：
板→纵墙→基础→地基
特点： 每一开间均设横墙（3-4.5m 间距），与内外纵墙拉 结，房屋整体性好 横墙承受大部分竖向荷载，纵墙起维护、隔断作用 结构布置简单、规则，施工简单方便，分项造价低 占地面积多，房屋布置灵活性差，墙体用材多 多用于开间较小的房屋：宿舍、招待所、住宅、办公 楼等
2. 尽可能减小结构体系本身所占用的空间高度
• • • • 钢桁架：1/8~1/12 L（跨度） 平板网架：1/20~1/25 L 肋梁楼盖：1/12~1/14 L 密肋梁楼盖：1/19~1/22 L
北京革命军事博物馆（带拉杆落地拱）
建筑物的使用要求和结构的合理几何形体相结合
• 建筑物的声学条件和结构的合理体形 • 采光照明和结构的合理几何图形 • 排水和结构的合理几何图形
新型复合材料： • 钢管混凝土：减轻自重，提高强度，有良好的塑性和韧 性 • 钢纤维混凝土：提高抗拉、抗弯强度，韧性和抗疲劳性
施工技术水平对建筑结构型式的影响
施工技术是实现先进结构型式的保障 结构选型要考虑实际施工条件
索穹顶
昆明理工大学小型索穹顶
结构计算手段的提升和设计理论的发展
复杂新型结构：方案比较，结构优化，静 动力分析 抗震设计理论：完善和发展
结构概念设计的概念 建筑工程的概念设计是先于初步设 计，以功能优越、造型优美、技术先进的总 体方案为目标的设计阶段。这其中包含建筑 概念设计与结构概念设计两大部分，它们之 间相互影响、相互协调、相互结构合。 结构概念设计的前提：对地区规划和自然环 境、建筑意图和使用功能需要对以及建造条 件的深入理解。
结构概念设计及实例
实例1：原设计是1889年巴黎博览会临时的标志性
建筑，高320m，用钢9000t，它不仅满足了展览功能， 并且…，一直保留至今
结构概念设计及实例
悬 臂 梁 的 弯 矩 图
从力学方面分 析：
铁塔可看成是嵌 固在地上的悬臂 梁，对于高耸入 云的铁塔来说， 风荷载将是其主 要荷载，由于铁 塔的总体外形与 风荷引起的弯矩 图十分相似，因 此充分利用了塔 身材料的强度和 刚度，受力非常 合理；
结构体系的组成单元及基本单元特性
柱的连接特性 建筑物中 单个柱不能 构成结构体， 柱间的不同 连接方式决 定了柱体系 的整体性能
结构体系的组成单元及基本单元特性
柱密 排成 行即 构成 剪力 墙
结构体系的组成单元及基本单元特性
密 排 柱 围 成 闭 合 环 组 成 筒 结 构
结构概念设计及实例
结构体系的组成原理
视建筑为空间结构
结构体系的组成原理
水平矩形薄环承受竖向荷载
结构体系的组成原理
水平荷载作用于矩形空间结构
结构体系的组成原理
竖向和水平方向相互作用实现抗剪与抗弯
结构体系的组成原理
竖 向分 体系 的相 对抗 弯有 效性 决定 抗倾 覆力
结构体系的组成原理
水平分体系增加了竖向分体系的局部刚度
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结构概念设计及实例
结构概念设计的成果：确定结构总体方案（指 主要的承重体系）、相应的分结构体系以及它 们间的相互关系。
结构概念设计的手段：通过对力学概念、材料 性能、结构体系和建造技术的综合娴熟悉运用， 同时还要具备审美的眼光、工程意识和丰富的 实践经验。 结构概念设计的目的：在初步设计以前为工程 设想一个概念性的总体方案，使其摆脱设计作 品的一般化，使工程设计与施工“好、快、 省”。
结构概念设计及实例
从建筑方面 分析：
现在，艾菲尔 铁塔已成为巴 黎和法国的象 征。每年六百 多万旅游者登 塔观光，旅游 收入十分可观。 可见一栋优秀 的建筑在社会、 政治、经济和 文化中所起的 重大作用
结构概念设计及实例
从结构方面分析：斜框架轻易地跨越了大跨度，车流人流在塔
下畅通无阻，更显铁塔的雄伟壮观。艾菲尔铁塔可谓建筑结构 的完美统一。
纵墙承重体系
楼面荷载的传递途径： 板→横墙→基础→地基 特点： 纵墙是主要的承重墙，横墙是为满足房屋空间刚度和整体性的 要求，上部空间可灵活布置 纵墙承受大部分竖向荷载，不能任意设门窗洞口，纵墙较厚或 要加壁柱 横向刚度较差，楼（屋）盖用料较多，而墙体用料较少 多用于要求较大空间或横断墙位置变化多的场合：食堂、会堂、 厂房、仓库、俱乐部、展览厅等
底部框架上部砖房结构
由两种承重体系和抗侧力体系组成：上部 砖墙承重，抗侧移刚度大；底部框架间距 大，抗侧移刚度小 上刚下柔结构，抗震不利
砌体结构静力计算方案
刚性方案：空间刚度好，屋盖作为纵墙上段的不 动铰支座，墙柱亦按上部为不动铰支座的竖向构 件计算。
弹性方案：空间刚度小，墙顶位移大，屋架和大 梁与墙（柱）为铰接，按不考虑空间作用的平面 排架或框架计算 刚弹性方案：受力介于刚性和弹性之间，屋架和 大梁与墙（柱）为铰接，按考虑空间作用的平面 排架或框架计算
美观功能要求
国防大学游泳馆网架工程
罗马小体育宫 （Palazzeto Dellospori of Rome，1957年）
建筑结构材料性能对结构选型的影响
选择能充分发挥材料性能的结构型式 合理选择结构材料（轻质高强，可塑性易加工）