建筑结构方案选型和结构布置》
《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(ppt 85页)
讨论 结构选型－结构设计
“鸟巢”方案展现了一个新颖、独特、庞大的异型钢结构建筑物， 该方案预计消耗8万吨各类钢材，最长的一条钢梁达300米，平 均钢梁长度将在50至180米之间，巨型体育场的形象完美纯真， 外观即结构，犹如树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透
70年代末，文化部曾重提兴建国家大剧院之事，仍 未实现。
1990年，文化部再次提出在原址上兴建国家大剧院 ，并成立了筹建办公室。
1997年10月，中央决定在人民大会堂西侧空地尽快 兴建国家大剧院。
1998年1月8日，中央决定成立国家大剧院建设领导 小组和国家大剧院业主委员会。确定建设规模12万 平方米，建设内容为4个剧场，建筑设计方案采取邀 请方式为主进行国际招标，用4年左右时间建成。估 算，国家大剧院约需投资25.5亿元，外汇额度1亿美 元，其来源将主要是国家财政拨款。
直径110m 用钢量46.8kg/m2
锥体网架
•四角锥
棋盘形四 角锥
倒四角锥 正四角锥
正放四角锥 斜放四角锥
•三角锥
跳格三角锥
•六角锥
节点复杂，一般不采用
第五节 平面网架受力分析
第六节 网架杆件与节点
杆件可用
钢管（受力合理，节省钢材) 角钢（在小跨度简单型式使 用）
网架的结点
角钢杆件多用钢板连接，焊接或螺栓连接 钢管杆件连接宜采用钢球连接（构造简单，连接 方便，用钢量少，美观）
第三节 网架的结构形式
两向正交正放网架
适合接近正方 形建筑平面 （空间作用）
几何可变（斜 向支撑）
适宜中等跨度 30~60m
两向正交斜放网架
北京国际俱乐部网球馆采用的网架结构型式
三向交叉网架
结构空间刚度好 构件内力均匀 节点连接复杂
建筑结构及方案选型
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。
建筑结构选型高层建筑结构选型
建筑结构选型高层建筑结构选型在城市的天际线上，高层建筑如同一座座巍峨的山峰，展现着人类的智慧和创造力。
而在这些宏伟建筑的背后，建筑结构选型是至关重要的一环。
它不仅关系到建筑的安全性、稳定性和耐久性，还直接影响着建筑的使用功能、经济成本和美学效果。
高层建筑结构选型需要综合考虑多种因素。
首先，建筑的高度和用途是两个关键因素。
不同的高度范围和使用功能对结构体系的要求截然不同。
例如，住宅建筑和商业办公建筑在空间布局、荷载分布和使用需求上就存在明显差异。
从结构体系的角度来看，常见的高层建筑结构类型包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构具有布置灵活、空间利用率高的优点，但在抵抗水平荷载方面相对较弱，因此适用于较低的高层建筑。
剪力墙结构则以其强大的抗侧力能力著称，常用于高层住宅建筑，能够有效地抵御地震和风荷载的作用。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，既能提供较大的灵活空间，又能保证良好的抗侧性能，是许多综合性高层建筑的常见选择。
筒体结构是一种高效的抗侧力结构体系，包括框筒、筒中筒和束筒等形式。
筒体结构能够将水平荷载有效地传递到基础，适用于超高层建筑。
此外，还有一些新型的结构体系，如巨型结构、悬挂结构等，它们在特定的条件下能够展现出独特的优势。
在进行结构选型时，地质条件也是一个不容忽视的因素。
不同的地质情况对基础的设计和选型有着重要影响。
如果地质条件较差，如存在软弱土层或不均匀沉降，就需要选择更加稳固和适应性强的基础形式，如桩基础、筏板基础等。
建筑所在地区的气候条件也会对结构选型产生影响。
风荷载是高层建筑设计中需要重点考虑的水平荷载之一。
在风荷载较大的地区，结构的抗风性能就显得尤为重要。
此时，需要通过合理的结构布置和优化设计，减小风荷载对建筑的影响。
经济因素在高层建筑结构选型中也起着决定性的作用。
不同的结构体系在材料用量、施工难度和工期等方面都有所不同，从而导致成本上的差异。
如何做建筑结构选型方案设计
建筑结构选型方案设计一、引言建筑结构是建筑工程中的重要组成部分，选择合适的结构类型对于保障建筑的安全性、经济性和实用性至关重要。
在设计过程中，建筑结构选型方案设计是一个具有挑战性的任务，需要考虑到诸多因素，如建筑的功能、形式、用途等。
本文将以某一建筑项目为例，对其建筑结构选型方案进行详细设计。
二、项目概况本项目为一座多功能商业综合体建筑，占地面积约5000平方米，总建筑面积约20000平方米，包括商业中心、办公楼和停车设施。
建筑形式为多层钢筋混凝土框架结构，高度约50米，设计地震烈度等级为8度。
三、结构类型选择1.框架结构考虑到建筑高度较大，地震烈度较高，选择框架结构是较为合理的选择。
框架结构具有良好的刚度和承载能力，适合于高层建筑，能够有效抵抗水平力，保证建筑的稳定性和安全性。
2.钢结构由于建筑形式为商业综合体，需要大跨度的空间，因此选择钢结构作为建筑主体结构是较为合适的。
钢结构具有自重轻、施工速度快的优点，适合于大跨度、大空间的建筑，在保证结构稳定性的同时，还能满足建筑的美观和实用需求。
3.混凝土结构考虑到建筑多功能性，使用混凝土结构作为建筑的次要结构是必要的。
混凝土结构具有良好的韧性和耐久性，适合于承担大型建筑的荷载，维护方便，能够有效延长建筑的使用寿命。
四、结构设计方案1. 框架结构设计采用钢筋混凝土框架结构，设置主梁、剪力墙及框架柱，形成稳定的结构体系。
在设计中，采用了双向受力的设计原理，考虑到结构在水平方向和竖向的承载能力，保证结构在地震作用下的稳定性。
2. 钢结构设计主要采用钢梁、钢柱和桁架等构件，形成大跨度的空间结构。
在设计中，强化了节点的设计，采用焊接和螺栓连接结构，保证结构的刚性和稳定性。
3. 混凝土结构设计作为次要结构，主要采用混凝土墙、楼板等构件，在设计中考虑到混凝土的抗压和抗拉特性，采用加固筋和预应力设计，保证混凝土结构的承载能力和稳定性。
五、结构连接方式设计1.焊接连接钢结构中主要采用焊接方式进行连接，焊接点采用对接焊接和角焊接，保证连接的牢固性和稳定性。
高层结构选型与结构布置ppt课件.pptx
框架侧向变形
2.2.2 剪力墙结构体系
定义：房屋竖向承重结构全部由剪力墙组成。
剪力墙结构平面图
典型剪力墙结构平面布置
剪力墙结构特点
抗侧刚度大，侧移小 室内墙面平整 平面布置不灵活 结构自重大，地震作
我国最高的钢框架结构——北京长富宫，22层，94米
典型框架结构柱网平面布置
典型框架结构剖面示意图
框架结构特点
平面布置灵活，可形成较大的使用空间 施工简便，较经济 抗侧刚度小，侧移大 对支座不均匀沉降较为敏感
框架结构分类
按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和 装配整体式三种。
构的抗扭作用
2.2.4 筒体结构体系
定义：是指由一个或几个筒体作为竖向承重结构的 高层建筑结构体系
筒体结构平面图
筒中筒 多重筒
框架-核心筒 成束筒
特点 筒体结构
框筒-框架 是空间结构， 具有很大的
侧向刚度及
水平承载力，
并具有很好
的抗扭刚度。
目前世界最
高的100幢
高层建筑约
多筒体
有2/3采用 筒体结构。
由于它可以看作是由两级框 架组成，第一级为巨型框架，是 承载的主体；第二级是位于巨型 框架单元内的辅助框架（只承受 竖向荷载），也起承载作用。因 此，这种结构是具有两道抗震防 线的抗震结构，具有良好的抗震 性能。
小框架 巨型梁
巨型柱
上海证券交易所
2.2.6 各种结构体系的 最大适用高度和最大高宽比
平面布置
规则性
平面宜简单、规则 平面长度不宜过长 突出部分宜减小 凹角部分应采取加强措施
第二章结构选型与结构布置
全落地剪力墙体系 部分框支剪力墙体系
框架－剪力墙体系（含框架－筒体体系） 框架——支撑 框筒体系 筒体体系 筒中筒体系
多筒体系
框架结构（frame structure）体系
优点 缺点 应用范围 实例
框架结构（frame structure）体系
框架结构（frame structure）体系
A级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比
1控制结构高宽比H/B
B级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比
2.10建筑体形和结构总体布置
1.若在某城市建造10层、20层、30层、40层、 50层、60层、100层的旅馆适合的结构体系有哪 些？
2.若建造的是办公楼如何？
2 结构的平面形状
伸到底层以加强整个房屋的 刚度
剪 力 墙 结 构 体 系
剪力墙结构体系
优点：抗侧刚度大，强度高，整体性好， 抗震性能优越。
缺点：墙体间距小，平面布置不灵活， 自重大。
适用范围：10～30层高层公寓式住宅、旅馆。
框架--剪力墙结构体系
优点 缺点 应用范围 实例
框架-剪力墙结构体系
框架--剪力墙结构体系
B级高度高层建筑适用最大高度
1控制结构高宽比H/B
A级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比
1控制结构高宽比H/B
B 级高度钢筋混凝土高层建筑结构最大的高宽比
高层建筑的结构类型
按使用材料分： 钢结构：
混凝土结构：
钢骨混凝土：用钢材加强钢筋混凝土构件 混合结构： 钢结构和混凝土共同应用：钢——混凝土
L
好一些截面形式
3在地震区，近可能采用对抗震有利的结 构布置形式
1、选择有利于抗震的结构平面
《建筑结构选型》课程教学大纲
建筑结构选型》课程教学大纲课程编号: 610005 课程名称：建筑结构选型英文名称：Selection of structural design 课程类型: 必修课总学时：32 讲课学时：32学分：2 适用对象: 建筑学本科先修课程：无执笔人：金杰审定人：孟昭博一. 课程性质、目的和任务《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课，其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。
基本目的和意义在于，使学生通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。
同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。
二.课程教学和教改基本要求通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。
同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。
三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章梁和悬挑构件教学要求：了解梁和悬挑构件的形式，掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。
教学重点与难点：梁和悬挑构件的受力及变形特点教学时数：理论教学2 学时。
教学内容：1.1 梁的形式；1. 按材料来分(1) 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，可达8—9m(2) 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，也有采用干式结构木材抗腐、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(3) 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，抗拉抗压均强防腐防火差，造价高，一般采用土学形式空腹钢梁跨度可达18m以上(4) 砼梁，受力明确，力学性能好砼受压，纵向钢筋受拉，箍筋受剪受到挠度和裂缝宽度条件的限制，一般不超过12m预压力砼梁石受拉区预压应力控制梁的裂缝窗度和挠度，跨度达18m；—般梁高为1/14 —1/8L ,梁宽为1/3 —1/2梁高。
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老庄结构设计培训三期中级提高班
第六讲建筑结构方案选型
和结构布置主讲人QQ：1192838938（邓工）
2009年11月20日
一，当老板给你一个工程项目的时候，你应该做什么？
1.看这个项目是处于何地？
这直接与抗震设防、风荷载相关。
2.看这个项目的高度？
这直接决定是按多层还是按高层设计。
3，看建筑标准层平面图，了解其用途？
这直接决定其抗震设防分类（丙类还是乙类？）
6 公共建筑和居住建筑
6.0.1 本章适用于体育建筑、影剧院、博物馆、档案馆、商场、展览馆、会展中
心、教育建筑、旅馆、办公建筑、科学实验建筑等公共建筑和住宅、宿舍、公寓等居住建筑。
6.0.2 公共建筑，应根据其人员密集程度、使用功能、规模、地震破坏所造成的社
会影响和直接经济损失的大小划分抗震设防类别。
6.0.4文化娱乐建筑中，大型的电影院、剧场、礼堂、图书馆的视听室和报告厅、
文化馆的观演厅和展览厅、娱乐中心建筑，抗震设防类别应划为重点设防类。
6.0.8教育建筑中，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设
防类别应不低于重点设防类。
条文说明：
1.0.1按照遭受地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失和社会影响的程度及建筑功
能在抗震救灾中的作用，将建筑工程划分为不同的类别，区别对待，采取不同的设计要求，是根据我国现有技术和经济条件的实际情况，达到减轻地震灾害又合理控制建设投资的重要对策之一。
6.0.4本条参照《剧场建筑设计规范》JGJ 57-2000和《电影院建筑设计规范》JGJ
58-1988关于规模的分级，本标准的大型剧场、电影院、礼堂，指座位不少于1200座；本次修订新增的图书馆和文化馆，与大型娱乐中心同样对待，指一个区段内上下楼层合计的座位明显大于1200座同时其中至少有一个500座以上(相当于中型电影院的座位容量)的大厅。
这类多层建筑中人员密集且疏散有一定难度，地震破坏造成的人员伤亡和社会影响很大，故提高设防标准。
6.0.8对于中、小学生和幼儿等未成年人在突发地震时的保护措施，国际上随着经济、
技术发展的情况呈日益增加的趋势。
2004年版的分类标准中，明确规定了人数较多的幼儿园、小学教学用房提高抗震设防类别的要求。
本次局部修订，为在发生地震灾害时特别加强对未成年人的保护，在我国经济有较大发展的条件下，对2004年版“人数较多”的规定予以修改，所有幼儿园、小学和中学（包括普通中小学和有未成年人的各类初级、中级学校）的教学用房(包括教室、实验室、图书室、微机室、语音室、体育馆、礼堂)的设防类别均予以提高。
鉴于学生的宿舍和学生食堂的人员比较密集，也考虑提高其抗震设防类别。
本次修改后，扩大了教育建筑中提高设防标准的范围。
4，看建筑平面布置图，初步构思竖向构件的布置和楼盖结构的布置。
5，结构布置的总体原则
6，结构平面布置的原则
7，结构竖向布置的原则。