建筑结构选型-精选.ppt
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• 建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主 导地位，由注册建筑师完成。
• 建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结 构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有 建筑的个性。
二、建筑结构选型的原则
在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最 佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：
建筑结构发展史。
建筑结构的定义
• 建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然 界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用 的骨架，用来满足人类的生产、生活需求以及对建筑物的 美观要求。
• 建筑结构是在建筑中，由若干构件（如梁、板、柱等）连 接而构成的能承受各种外界作用（如荷载、温度变化、地 基不均匀沉降等）的体系。
限制房屋的高度、层高和高宽比，设置防震缝，选用配筋 砌体，设置圈梁和构造柱，可提高砌体结构的抗震性能
刚度及整体性需要，横墙间距可以较大 • 优点：空间较大，平面布置灵活，墙体面积小 • 缺点：刚度较差，纵墙受集中力处需加厚或设墙垛，纵墙
门窗洞口大小和位置受限 • 适用：需要大空间或隔墙布置灵活的房屋，如教学楼、办
公楼、实验楼、医院、图书馆、食堂、仓库等
纵横墙承重方案
• 受力特点：为了满足建筑使用上的功能要求和结构的合理 性，将纵墙和横墙均布置为承重墙体，采用预制短向楼板 或现浇钢筋混凝土楼板
（1 对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如源自文库体育馆为保
证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨 度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和
（2 对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选
型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多有规则的 结构单元。 （3
每种结构型式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范 围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。
建筑结构与建筑设计的关系（一）
• 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是 保证房屋安全的重要手段。
• 建筑结构的型式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的 美而服务。
• 建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业 工种。
建筑结构与建筑设计的关系（二）
• 建筑结构是解决支撑体系问题，处于服务地位，由注册结 构师完成。
混合结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系 平面结构体系：排架（桁架）、
门式刚架、拱 空间结构体系：薄壳、网架网壳、
悬索、索和膜
第一章 混合结构体系
• 混合结构是指一个建筑物的承重体系中采用两种或两种以 上的结构类型
• 混合结构一般指砖混结构，即墙体、基础等竖向承重构件 采用砖砌体结构，楼盖、屋盖等水平承重构件采用装配式 或现浇钢筋混凝土结构
• 优点：开间较横墙承重体系大 • 缺点：房间布置灵活性较纵墙承重体系差 • 适用：教学楼、办公楼、医院等建筑
内框架承重方案
• 受力特点：外墙采用砖墙，内部采用钢筋混凝土梁、柱和 预制板，由外部砖墙和内部框架共同组成承重体系
• 优点：内部空间大，梁的跨度较纵墙承重体系小 • 缺点：外部砖墙和内部钢筋混凝土柱差别较大，房屋不均
• 砖墙既是承重结构，又是围护结构
第一节 优缺点和应用范围
• 砌体结构所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度 快，技术要求低，施工设备简单
• 砌体结构刚度较大，强度低，整体性差，抗震性能差 • 综合经济指标好，实际造价低廉 • 平面布置灵活性差，使用面积较小，建筑立面效果厚实 • 砖墙在防寒、隔热、隔音、抗风雨侵袭和化学稳定性等建
建筑结构的组成主要包括各种构件： •柱 •梁 •板 • 桁架杆件 • 网架杆件 •索 •膜
建筑结构按材料分类
• 混凝土结构 • 砌体结构（砖、砌块、石） • 钢结构 • 木结构 • 索和膜结构 • 组合结构 • 其它金属结构（铝合金、不锈钢）
建筑结构按受力和构造特点分类
• 多层和高层建筑结构 • 单层大跨度建筑结构
建筑结构选型
福建工程学院土木工程系 唐瑞霖
2009年 8月 1 6日
绪论
• 结构对于建筑的意义 • 建筑结构选型的原则 • 建筑结构的组成与分类
一、结构对于建筑的意义
• 结构如同建筑的骨骼，要承受各种力的作用，形成支撑体 系，是建筑物赖以存在的物质基础；
• 通过满足技术要求来满足建筑的使用功能； • 形成特定的建筑造型； • 结构科学的进步推动着建筑的发展，一部建筑史也是一部
匀沉降导致结构附加内力较大，整体刚度较差 • 适用：多层工业、商业和文教用房等建筑，或仅用于建筑
的底层（门面），或底层框架结构、上部砖混结构
与结构选型有关的构造要求
• 横墙间距小些，可使结构整体性和空间刚度较好，还可防 止地基不均匀沉降引起的墙体开裂
• 纵墙宜贯通，可利于防止墙体开裂，且易于设置圈梁 • 梁跨度较大时，其支承处应加设壁柱 • 适当设置伸缩缝和沉降缝，可预防和减少墙体开裂 • 房屋平、立面布置规则，房屋质量分布和刚度变化均匀，
（4 由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：
砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多 层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不 可大量采用钢结构。 （5
当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件 就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。
三、建筑结构的组成与分类
• 优点：横墙布置较密，房屋横向刚度大、整体刚度大，外 纵墙立面处理较为方便、可开设较大的门窗洞口
• 缺点：横墙间距小，导致房间布置灵活性差 • 适用：宿舍、住宅等居住建筑
纵墙承重方案
• 无梁纵墙承重：板→纵墙→基础 • 有梁纵墙承重：板→梁→纵墙→基础 • 受力特点：纵墙是主要承重墙，横墙设置主要为满足房屋
筑物理性能方面较为优越、物美价廉，但自重较大 • 适用于六层及以下的住宅、宿舍、办公室、学校、医院等
民用建筑以及中小型工业建筑
第二节 混合结构房屋的墙体布置
• 横墙承重方案 • 纵墙承重方案 • 纵横墙承重方案 • 内框架承重方案 • 与结构选型有关的构造要求
横墙承重方案
• 受力特点：楼层荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要 的竖向承重构件，纵墙仅起围护、隔断、自承重及形成整 体的作用
• 建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结 构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有 建筑的个性。
二、建筑结构选型的原则
在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最 佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：
建筑结构发展史。
建筑结构的定义
• 建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然 界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用 的骨架，用来满足人类的生产、生活需求以及对建筑物的 美观要求。
• 建筑结构是在建筑中，由若干构件（如梁、板、柱等）连 接而构成的能承受各种外界作用（如荷载、温度变化、地 基不均匀沉降等）的体系。
限制房屋的高度、层高和高宽比，设置防震缝，选用配筋 砌体，设置圈梁和构造柱，可提高砌体结构的抗震性能
刚度及整体性需要，横墙间距可以较大 • 优点：空间较大，平面布置灵活，墙体面积小 • 缺点：刚度较差，纵墙受集中力处需加厚或设墙垛，纵墙
门窗洞口大小和位置受限 • 适用：需要大空间或隔墙布置灵活的房屋，如教学楼、办
公楼、实验楼、医院、图书馆、食堂、仓库等
纵横墙承重方案
• 受力特点：为了满足建筑使用上的功能要求和结构的合理 性，将纵墙和横墙均布置为承重墙体，采用预制短向楼板 或现浇钢筋混凝土楼板
（1 对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如源自文库体育馆为保
证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨 度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和
（2 对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选
型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多有规则的 结构单元。 （3
每种结构型式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范 围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。
建筑结构与建筑设计的关系（一）
• 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是 保证房屋安全的重要手段。
• 建筑结构的型式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的 美而服务。
• 建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业 工种。
建筑结构与建筑设计的关系（二）
• 建筑结构是解决支撑体系问题，处于服务地位，由注册结 构师完成。
混合结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系 平面结构体系：排架（桁架）、
门式刚架、拱 空间结构体系：薄壳、网架网壳、
悬索、索和膜
第一章 混合结构体系
• 混合结构是指一个建筑物的承重体系中采用两种或两种以 上的结构类型
• 混合结构一般指砖混结构，即墙体、基础等竖向承重构件 采用砖砌体结构，楼盖、屋盖等水平承重构件采用装配式 或现浇钢筋混凝土结构
• 优点：开间较横墙承重体系大 • 缺点：房间布置灵活性较纵墙承重体系差 • 适用：教学楼、办公楼、医院等建筑
内框架承重方案
• 受力特点：外墙采用砖墙，内部采用钢筋混凝土梁、柱和 预制板，由外部砖墙和内部框架共同组成承重体系
• 优点：内部空间大，梁的跨度较纵墙承重体系小 • 缺点：外部砖墙和内部钢筋混凝土柱差别较大，房屋不均
• 砖墙既是承重结构，又是围护结构
第一节 优缺点和应用范围
• 砌体结构所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度 快，技术要求低，施工设备简单
• 砌体结构刚度较大，强度低，整体性差，抗震性能差 • 综合经济指标好，实际造价低廉 • 平面布置灵活性差，使用面积较小，建筑立面效果厚实 • 砖墙在防寒、隔热、隔音、抗风雨侵袭和化学稳定性等建
建筑结构的组成主要包括各种构件： •柱 •梁 •板 • 桁架杆件 • 网架杆件 •索 •膜
建筑结构按材料分类
• 混凝土结构 • 砌体结构（砖、砌块、石） • 钢结构 • 木结构 • 索和膜结构 • 组合结构 • 其它金属结构（铝合金、不锈钢）
建筑结构按受力和构造特点分类
• 多层和高层建筑结构 • 单层大跨度建筑结构
建筑结构选型
福建工程学院土木工程系 唐瑞霖
2009年 8月 1 6日
绪论
• 结构对于建筑的意义 • 建筑结构选型的原则 • 建筑结构的组成与分类
一、结构对于建筑的意义
• 结构如同建筑的骨骼，要承受各种力的作用，形成支撑体 系，是建筑物赖以存在的物质基础；
• 通过满足技术要求来满足建筑的使用功能； • 形成特定的建筑造型； • 结构科学的进步推动着建筑的发展，一部建筑史也是一部
匀沉降导致结构附加内力较大，整体刚度较差 • 适用：多层工业、商业和文教用房等建筑，或仅用于建筑
的底层（门面），或底层框架结构、上部砖混结构
与结构选型有关的构造要求
• 横墙间距小些，可使结构整体性和空间刚度较好，还可防 止地基不均匀沉降引起的墙体开裂
• 纵墙宜贯通，可利于防止墙体开裂，且易于设置圈梁 • 梁跨度较大时，其支承处应加设壁柱 • 适当设置伸缩缝和沉降缝，可预防和减少墙体开裂 • 房屋平、立面布置规则，房屋质量分布和刚度变化均匀，
（4 由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：
砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多 层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不 可大量采用钢结构。 （5
当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件 就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。
三、建筑结构的组成与分类
• 优点：横墙布置较密，房屋横向刚度大、整体刚度大，外 纵墙立面处理较为方便、可开设较大的门窗洞口
• 缺点：横墙间距小，导致房间布置灵活性差 • 适用：宿舍、住宅等居住建筑
纵墙承重方案
• 无梁纵墙承重：板→纵墙→基础 • 有梁纵墙承重：板→梁→纵墙→基础 • 受力特点：纵墙是主要承重墙，横墙设置主要为满足房屋
筑物理性能方面较为优越、物美价廉，但自重较大 • 适用于六层及以下的住宅、宿舍、办公室、学校、医院等
民用建筑以及中小型工业建筑
第二节 混合结构房屋的墙体布置
• 横墙承重方案 • 纵墙承重方案 • 纵横墙承重方案 • 内框架承重方案 • 与结构选型有关的构造要求
横墙承重方案
• 受力特点：楼层荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要 的竖向承重构件，纵墙仅起围护、隔断、自承重及形成整 体的作用