混合结构体系
水平结构体系 混合结构体系 结构选型
目录
• • • • 7.1混合空间结构 7.2斜拉混合结构 7.3结构转换层 7.4悬挑结构
混合空间结构
• 概述：混合空间结构是由钢架、拱、壳体、 网架等结构中的单元进行组合而成得一种 新结构体系，其特点是建筑上的独特造型 和结构上的经济合理。一般来说，这种结 构是有各种建筑结构组合而成，所以可以 形成多种设计方案。
混合空间结构的组成
• 混合空间结构建筑主要由屋盖结构和巨型 骨架组成.其中,屋盖结构主要为平板网架、 壳体结构、悬索组成,巨型骨架由钢架、拱、 悬索、斜拉索组成。 • 不同的骨架和屋盖可以组合成各种不同的 混合空间结构。
混合空间结构的组成原则
• 1.满足建筑功能要求，造型独特壮美，满足 人们精神文化需求 • 2.结构刚柔相济，受力合理，有利于发挥结 构的优势 • 3.结构技术先进，节省材料，材料强度充分 利用 • 4.具有良好的整体稳定性，易施工。 • 5.是建筑艺术与结构技术完美协调，并具有 良好的经济效果和综合效益。
混合空间结构的应用实例
• 结构组成：钢架+索。丹东体育馆
• 结构组成：拱+网架。江西省体育馆
Hale Waihona Puke • 结构组成：拱+索网。美国耶鲁大学冰球馆
• 结构组成：网壳+空间桁架。沈阳奥林匹克 体育中心
• 结构组成：悬索+拱+剪力墙+交叉索网。北 京朝阳体育馆
• 结构组成：其他混合结构。日本代代木体 育中心小体育馆
10多层混合结构
10.4多层砖房的抗震构造措施
2设置钢筋混凝土圈梁 圈梁的作用
增强房屋的整体性，由于圈梁的约束作用使楼盖 与纵横墙构成整体的箱型结构防止预制楼板散开 和墙体出平面的倒塌； 作为楼板的边缘构件对装配式楼盖在水平面内进 行约束； 与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，保 证墙体的整体性和变形能力，提高墙体的抗剪能 力； 减轻地震时地基不均匀沉降与地表裂缝对房屋的 影响，提高房屋的竖向刚度
楼、屋盖类别 6 现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖 装配式钢筋混凝土楼、屋盖 木楼、屋盖 18 15 11 烈度 7 18 15 11 8 15 11 7 9 11 7 4
10.3 砌体结构体系的一般规定
4 房屋的局部尺寸限值
根据震害宏观调查而提出的房屋局部尺寸限值。 如果采用增设构造柱等措施，则局部尺寸可适当 放宽。
10 多层混合结构体系
10 多层混合结构体系
多层砌体房屋：
由粘土砖、粉煤灰中型实心砌块和混凝土中小型 砌 块砌体承重的多层混合结构房屋。
我国建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。
底部框架-抗震墙砖砌房屋
指底层或底部两层为钢筋混凝土框架-抗震墙结构， 上部为多层砖房的多层混合结构房屋。
多用于底部为商店、上层为住宅的建筑。
10.3 砌体结构体系的一般规定
房屋的总高度：
指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度。 半地下室从地下室室内地面算起； 全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外 地面算起； 对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处； 室内外高差大于0.6m时房屋的总高度应允许比表 中数据适当增加但不应多于1m。
10.2.1 横墙承重体系
横墙承重体系的适用范围
混合结构体系课件
混合结构体系的研发涉及材料科学 、物理学、化学、工程学等多个学 科的交叉，有助于推动多学科的协 同发展。
混合结构体系的历史与发展
历史
混合结构体系的研究始于20世纪初，早 期主要集中在金属与非金属材料的简单 组合与性能研究。随着材料科学和工程 技术的不断发展，混合结构体系的研发 逐渐深入，涉及的领域也更加广泛。
减排和生态化。
长寿命和可回收性
混合结构体系具有较长的使用寿 命和良好的可回收性，有助于减 少建筑废弃物的产生，节约资源
，降低对环境的影响。
对环境保护的影响与应对策略
环境影响评估
在设计和应用混合结构体系时，需要进行全面的环境影响 评估，包括能源消耗、碳排放、材料消耗、水资源利用等 方面，以制定相应的应对策略。
特点
混合结构体系具有多样性、灵活性和可设计性，能够实现材料性能的互补和优 化。例如，通过结合金属和非金属材料，可以获得轻质、高强、耐腐蚀等特性 。
混合结构体系的重要性
实现高性能材料
混合结构体系可以显著提高材料 的力学、热学、光学和电磁性能 ，为新材料的研发提供新的途径
。
拓展材料应用领域
由于混合结构体系具有多样的性能 和可设计性，使得它们在航空航天 、电子、生物医疗等领域具有广泛 的应用前景。
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发展
近年来，随着纳米科技、生物技术等领域 的快速发展，混合结构体系的研究进入了 一个新的阶段。纳米尺度的混合结构体系 在电子、光电子、生物医学等领域展现出 巨大的应用潜力。同时，随着3D打印等 增材制造技术的进步，混合结构体系的制 备和应用将更加便捷和高效。
02
混合结构体系的构成
混凝土结构
01
常见建筑结构体系及其特点
常见建筑结构体系及其特点一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构，而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。
也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是：主要靠横墙支撑楼板,横墙是主要承重墙。
纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用，故纵墙是自承重墙。
该方案的优点是:横墙较密，房屋横向刚度大,整体刚度好，其缺点是：平面布置不灵活.纵墙承重方案其特点是：把荷载传给梁,由梁传给纵墙，纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，它的间距比较大.优点是：房屋的空间可以比较大，平面布置比较灵活，墙面积较小,缺点是:房屋的刚度较差。
纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求,有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。
这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定，横墙的间距比纵墙的小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高.内框架承重方案房屋有时由于使用上要求，往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙，以取得较大的空间。
其特点是：由于横墙较小，房屋的空间刚度较差.二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。
它同时承受竖向荷载和水平荷载.由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架,当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时,该结构体系成为框架结构体系。
有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。
框架结构体系具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构。
同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期.框架结构体系的缺点为:①框架节点应力集中显著;②框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；③对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面,也趋于不合理。
混合结构体系
● 混合结构是指乘重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用混凝土制成，以砖 墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构 所共同组成的结构体系均为混合结构，混合结构，又可以说是砖混结构，虽然也用钢筋浇注，但墙体 具是承重功能，不能乱拆。
● 特点：质量较框架略差，质量较好，寿命较长，造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好， 但平面灵活性差。
● 分类:型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 ● 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构
1.2 实例工程项目概况
● 金茂大厦，又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是 上海目前第二高的摩天大楼（截止2008年）、中国大陆第三高楼、世界第8高楼。大厦于1994年 开工,1999年建成,有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8707平 方米，有多达130部电梯与555间房客，现已成为上海的一座地标,是集现代办公楼、五星级酒店, 会展中心,娱乐,商场等设施于一体,融汇中国塔型风格与西方建筑 技术的多功能型摩天大楼, 由著名的美国芝加哥SOM设计事务设 计师Adrian Smith 设计。 因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂 大厦设计成这样。
其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+内筒混合结构体系。这种混 合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大 梁构成一个整体的抗侧力体系,而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可以提供较大的使用空间,其外围洞口可 以做的很大。
建筑结构分析总结
●1、金茂大厦体现了现代超高层建筑与中国历史传统文脉相结合一种建筑设 计理念--即数字8与宝塔外观造型的深度融合; ●2、高层建筑基本结构体系包括:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪 力墙体系、筒体结构体系; ●3、巨型高层结构型式包括:巨型混凝土框架结构、巨型钢刚架结构、巨型 框架-核心筒结构、巨型竖向桁架结构; ●4、金茂大厦是巨型高层建筑结构型式中巨型框架-核心筒结构的典型代表， 是现代工业高新技术下应用性与艺术性融合的典范。
第三讲-混合结构体系
现浇混凝土楼盖施工工艺
支模板
模板有柱通过处.模板要断开
绑扎钢筋
完成钢筋工程
浇筑混凝土
无梁楼盖
无梁楼盖形式上 是以结构柱与楼板组 合，取消了柱间及 底的梁。楼板可以通 过柱帽或无柱帽支承 在柱子上，这时周边 的楼板最好均匀出挑， 可使结构较为单一。
（4）、装配整体式楼盖
压型钢板组合楼盖
优点
现浇式楼盖 装配式楼盖 装配整体式楼盖
整体性，耐久 节约材料，造 综合了前两种优点
性，抗震性较 价低，施工进
好，灵活性较 度快，有利于
大
建筑工业化
缺点
耗费材料，造 整体性抗震性 使用的限制条件比
价较高，施工 较差，灵活性 较多。
工期长。
不好。
（7）、现浇空心楼盖
定义：利用预制空心楼盖的概念，将空心圆孔 管埋入钢筋混凝土板中，按不定方向排列，现 场浇注成型，使原实心钢筋混凝土板变成空心 板。
(3)、适用范围
2、混合结构房屋的墙体布置
墙体布置方案 （一）横墙承重方案 （二）纵墙承重方案 （三）纵横墙承重方案 （四）内框架承重方案
（一）横墙承重方案
１受力特点：主要靠横墙支撑楼板 横墙：承重 纵墙：维护、分隔、维持横墙的 整体作用、承担自身重量
２优点： （１）横墙较密，房屋横向刚度大，
（3）、现浇式楼盖的选型
结构型式：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖
楼板结构稳定性分析
楼板传力分析
单向板：两对边支承，或四边支承而l1/l2 ≤2 优点：计算简便，结构简单，施工方便
双向板：四边支承而且l1/l2 ≤2 优点：梁较少，接近正方形，天棚平整，外形美观，适用 于门厅部分或公共建筑的的楼盖 缺点：配筋构造复杂，施工不方便
房屋建筑概论 第二讲 混合结构体系
多层与 高层建 筑结构
大跨度 建筑屋 盖结构
建筑结 构选型
什么是建筑结构 建筑结构选型的原则 建筑结构与建筑设计 的关系 建筑结构的组成与分 类
砌体结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系 框架—剪力墙结构体系 筒体结构体系 巨型框架结构体系
单层刚架结构体系 桁架结构体系 拱式结构体系 网架结构体系 薄壁空间结构 网壳结构 悬索结构
第一章 混合结构体系
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1.1 混合结构体系的特点和应用范围
1.2 混合结构体系的承重方案
纵横墙承重方案
1.2 混合结构体系的承重方案
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（4）内框架承重方案
定义：外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结
构为内框架承重方案。
特点：以柱代替内承重墙，在使用上可取得 较
大空间。
1.2 混合结构体系的承重方案
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缺点
砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性 能较差,在使用上受到一定限制；砖石的抗 压强度也不能充分发挥 粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占 用农田，影响农业生产 。
常见混合结构及组合结构设计研究.doc
常见混合结构及组合结构设计研究随着经济的快速发展，城市中高层建筑越老越多。
建筑结构体系是指结构抵抗外部作用的结构构件组成方式。
本文重点介绍常用的混合结构体系和组合结构体系，以及压型钢板组合楼板设计方法。
关键词：混合结构组合结构压型钢板组合楼板随着建筑科学和技术的发展，人们对建筑结构的特性有了进一步的了解，相继诞生了许多新的结构体系。
这些结构体系使用方便，受力更加合理，既经济又便于施工。
混合结构体系和组合结构体系就是其中典型的代表。
一、常见的混合结构体系1、混凝土墙-钢框架体系混凝土墙-钢框架体系中，混凝土墙分成预制和现浇两种。
混凝土墙-钢框架体系中，钢框架是主要的承重构件，混凝土墙是主要的抗侧力构件。
由于预制混凝土墙-钢框架体系是通过在框架间配置一定数量的预制钢筋混凝土墙板所组成的，所以水平荷载引起的倾覆力矩主要由钢框架和钢筋混凝土墙板所形成的联合体来承担。
在现挠混凝土墙-钢框架体系中，现浇混凝土墙具有较大水平截面，而且沿高度是连续分布的，因而具有较大的抗侧移刚度。
在水平力作用下，钢筋混凝土墙承担大部分水平剪力和倾覆力矩，框架部分承拉由于变形协调所分配的小部分水平剪力。
2、混凝土芯筒-钢框架体系“混凝土芯筒-钢框架”结构体系，是指出钢筋混凝土芯筒及铰接或刚接钢框架所组成的混合结构体系。
3、混凝土框筒-钢框架体系“混凝土框筒-钢框架”体系，是指由外围的混凝土框筒和内部钢框架所组成的混合结构体系。
这种体系主要是靠钢筋混凝上外框筒抵抗水平荷载，内部钢框架仅需承担竖向荷载。
钢柱可以按轴心受压构件计算，使截面尺寸达到最小值。
外框筒也可以起到围护作用，省去了外墙板及安装工作量。
在施工方面，内部钢框架的安装和外圈钢筋混凝土框筒的绕酒，可以交锗进行，从而避免厂劳力密集型的施工作业。
4、混凝上墙—钢框筒体系“混凝土墙-钢框筒”结构体系是指由钢框筒和嵌置于钢框架间的预制钢筋混凝土墙板所组成的混合结构体系。
钢框筒是一个空间结构，在水平荷载作用下，它的整体抗弯能力甚强。
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7
内框架承重方案
楼（屋）面板
梁
外纵墙 外纵墙基础 柱 柱基础
地基
8
底部框架承重体系
ห้องสมุดไป่ตู้
第一章 建筑结构体系与选型
3
三、混合结构房屋的墙体布置
按墙体承重体系，其布置大体可分为以下几种方案： 墙体承重体系 其布置大体可分为以下几种方案： 1. 横墙承重方案 2. 纵墙承重方案 3. 纵横墙承重方案 4. 内框架承重方案 5. 底部框架承重体系
4
横墙承重方案
与纵墙承重方案相比，横墙承重方案房屋的横向刚度大、整体性好， 与纵墙承重方案相比，横墙承重方案房屋的横向刚度大、整体性好， 对抵抗风荷载、地震作用和调整地基不均匀沉降更为有利。 对抵抗风荷载、地震作用和调整地基不均匀沉降更为有利。
5
纵墙承重方案
纵墙承重方案楼面荷载（竖向）传递路线为： 纵墙承重方案楼面荷载（竖向）传递路线为：
板 梁（或屋梁) 纵墙 基础 地基
6
纵横墙承重方案
房屋的平面布置比横墙承重时灵活，房屋的整体性和空间刚度比纵 房屋的平面布置比横墙承重时灵活，纵墙 梁 基础 地基 楼（屋）面板 墙承重时更好。 墙承重时更好。 横墙
1
混合结构体系
一、定义及组成
混合结构体系又称砖混结构，是指房屋的墙、 柱和基础等竖向承重构件采用砌体结构，而屋 盖、楼盖等水平承重构件则采用钢筋混凝土结 构（或钢结构、木结构）所组成的房屋承重结 构体系。墙体是混合结构房屋中的主要竖向承 重结构，也是围护结构。
2
二、混合结构的优点
(1)主要承重结构（墙体）是用砖砌，取材方便。 (2)造价低廉、施工简单，有很好的经济指标。 (3)保温隔热效果较好。