第二章 混合结构体系
建筑结构选型ppt课件
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，
• 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：
• 钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点，建筑物整体性好
• 因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大 的跨度，空间布置更为灵活
• 在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强
• 抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大
第二节 框架的组成与分类
• 框架的主要受力构件包括梁和柱 • 梁、柱连接处一般为刚接连接，当为铰接连接时成为排架 • 为利于结构受力合理，框架结构一般要求框架梁宜连通，
框架柱在纵横两个方向上应与框架梁连接，梁、柱中心线 宜重合，框架柱宜纵横对齐、上下对中 • 为了使用功能或建筑造型的要求，框架结构可采用抽梁、 抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式
框架结构按施工方法分类
• 全现浇框架：承重构件梁、柱、板均在现场绑扎、支模、 浇筑、养护而成，整体性和抗震性较好，但现场工程量大、 模板耗费多、工期长，在框架结构中使用最广泛
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。
感谢观看
THANKS
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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
第二章 建筑结构的基本构件、结构单元和结构体系
➢按构件几何形状分类（续） (5) 双曲面构件：指两个方向都有曲率的曲面构件，如球壳、扭壳、充气构件、双
曲拉索
2.1 建筑结构的基本构件
基本构件分类
➢按构件刚性特征分类 (1) 刚性构件：指在荷载作用下除有一定挠度和位移外无其他显著形状改变的构件 如板、梁、柱、墙 可设计成拉、压、弯、剪、扭有的的构件 (2) 柔性构件：指在一种荷载作用下只有一个形状，一旦荷载性质有变（如均布荷 载变为集中荷载），它的形状也会突然变化的构件 如缆索、薄膜 只能设计成受拉构件
悬臂梁 一端简支一端固定梁
2.1 建筑结构的基本构件
两端固定梁 连续梁
2.1 建筑结构的基本构件
肋形
曲梁
井格梁
2.1 建筑结构的基本构件
➢柱 是一种竖向直线形构件，其截面尺寸远小于其高度。柱主要承受与其相连的梁传
来的压力以及柱的自重，荷载作用方向通常与柱轴线平行。当荷载作用于截面形心 时为轴心受压，当荷载偏离截面形心时为偏心受压。
2.2 建筑结构的结构单元
板-梁结构单元
➢楼（屋）盖结构的基本结构单元 ➢组成：楼（屋）面板、梁 ➢支承情况：梁是板的支承，梁支承在墙或柱上 ➢承受荷载：楼（屋）盖竖向重力荷载
2.2 建筑结构的结构单元
板-墙结构单元
➢布置方式：板直接搁置在墙上，板可以按单向或双向铺设 ➢特点：跨度不能过大，所用墙体较多，整体刚性很大，但使用空间不灵活 ➢应用：宿舍、住宅
在它的支承结构（如基础）上
古代梁柱
.2 建筑结构的结构单元 梁-柱结构单元（续）
铰连接
2.2 建筑结构的结构单元
梁-墙结构单元
➢布置方式：梁直接搁置在墙上的基本竖向结构单元 ➢结点：梁墙间一般有梁垫，为铰连接；
《房屋建筑学》课程复习要点
《房屋建筑学》课程复习要点课程名称：《房屋建筑学》适用专业：建筑学、土木工程、工程管理等辅导教材：《房屋建筑学》聂洪达、郄恩田主编北京大学出版社，第2版复习要点：第一章绪论第二节建筑的组成建筑物由结构体系、围护体系和设备体系组成。
第三节建筑的分类和等级一、按建筑物使用性质的分类二、按建筑物层数分类第四节建筑物的营造程序我国基本的建设程序：1、提出项目建议书；2、编制可行性报告；3、进行项目评估；4、编制设计文件；5、施工前的准备；6、组织施工；7、验收、使用。
第五节建筑设计的内容和程序一、建筑设计的内容：一般包括建筑设计、结构设计和设备设计。
二、建筑设计的程序1、设计前的准备工作；2、初步设计阶段；3、技术设计阶段；4、施工图设计阶段。
第六节建筑设计的要求和依据一、建筑设计的要求1、满足建筑功能要求；2、采用合理的技术措施；3、具有良好的经济效果；4、考虑建筑物美观要求；5、符合总体规划要求。
二、建筑设计的依据1、人体尺度和人体活动所需的空间尺度；2、家具、设备的尺寸及使用空间；3、温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件；4、地形、地质条件和地震烈度；5、什么是建筑模数、基本模数、扩大模数、分模数的含义？基数及相应的尺寸各是什么？建筑模数是选定的标准尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位。
基本模数（基数为100mm符号为M）是模数协调中选用的基本尺寸单位。
扩大模数（基数为3M 6M 12M 15M 30M 60M是基本模数的整数倍。
分模数（1/10M、1/5M、1/2M）是整数除基本模数的数值。
第二章建筑场地第三章民用建筑设计第一节建筑平面设计一、使用功能的平面设计（一）民用建筑有哪几类功能空间组成？主要使用空间、辅助使用空间和交通联系空间。
（二）主要使用房间的设计1、设计要求；2、房间的平面形状和尺寸与室内使用活动特点、家具设备布置方式和采光、通风等因素，有时还要考虑人们对室内空间的直观感觉。
第二章-民用建筑-第一节：工业与民用建筑工程的分类、组成和构造(一)
第二章工程构造考试大纲1、工业与民用建筑工程的分类、组成及构造2、道路、桥梁、涵洞的分类、组成及构造3、地下工程的分类、组成及构造具体内容第一节工业与民用建筑工程的分类、组成和构造一、工业与民用建筑工程的分类与应用【2016真题】7.建筑物与构筑物的主要区别在于（）。
A.占地面积小B.体量大小C.满足功能要求D.提供活动空间【答案】D【解析】满足功能要求并提供活动空间和场所的建筑称为建筑物，仅满足功能要求的建筑称为构筑物。
【例题】建筑物中民用建筑一般包括( )两大部分。
A．生活建筑和市政建筑B．居住建筑和公共建筑C．生活建筑和文化建筑D．生活建筑和公共建筑【答案】B【解析】建筑物中民用建筑一般包括居住建筑和公共建筑两大部分。
（一）工业建筑分类1．按厂房层数分2．按工业建筑用途分3．按主要承重结构的形式分4．按车间生产状况分(1)冷加工车间。
(2)热加工车间。
(3)恒温恒湿车间。
(4)洁净车间。
(5)其他特种状况的车间。
【2007真题】适用于大型机器设备或重型起重运输设备制造的厂房是（）。
A．单层厂房B．2层厂房C．3层厂房D．多层厂房【答案】A【解析】单层厂房适用于有大型机器设备或有重型起重运输设备的厂房。
【2008真题】按工业建筑用途分类，机械制造厂的热处理车间厂房属于（）。
A．生产辅助厂房B．配套用房C．生产厂房D．其他厂房【答案】C【解析】生产厂房是指备料、加工、装配等主要工艺流程的厂房；如机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。
（二）民用建筑分类1．按建筑物的层数和高度分2．按建筑的耐久年限分【例题】某住宅楼共12层高，按照建筑的耐久年限分属于（）。
A．属于一级建筑B．属于二级建筑C．属于三级建筑D．耐久年限要求为50年以上E．耐久年限要求为100年以上【答案】AE【解析】一级建筑耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。
12层的住宅楼属于高层建筑，故答案为AE。
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
高层建筑结构设计复习资料
第一章概述1、对于高层建筑，抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题2、荷载效应：由荷载引起的结构内力、位移、速度、加速度等3、高层建筑结构设计，主要是抗水平力设计4、高层建筑结构的材料主要为钢、钢筋和混凝土5、按采用的材料，高层建筑的结构构件可分为钢构件、钢筋混凝土构件及组合构件，组合构件是指型钢或钢管与混凝土组合的构件6、按采用的材料，高层建筑结构的类型可分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构，混合结构包括由全部构件为组合构件的结构，钢构件与钢筋混凝土组成的结构，钢构件与组合结构组成的结构，钢筋混凝土构件与组合构件组成的结构等7、钢结构以及混合结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢8、混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件，不应低于C20；剪力墙不宜超过C60；其他构件，9度时不宜超过C60，八度时不宜超过C70第二章结构体系1、高层建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、巨型结构。
2、框架结构的设计要点：（1）必须在两个主轴方向上设置框架，以抵抗各自方向的水平力。
（2）抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用梁端能传递弯矩的刚接，以使结构具有良好的整体性和比较大的刚度。
（3）甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构。
（4）承重体系主要取决于楼板布置。
（5）沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变。
在建筑比较高的情况下，柱的截面尺寸沿建筑高度减小。
（6)侧向刚度小，总高度受到限制。
（7）框架结构的非承重墙宜采用轻质材料，减轻对结构抗震的不利影响。
（8）不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式。
（9）框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。
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
Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University
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
Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University
（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
Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University Southwest Jiaotong University
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 。
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2-1 混合结构的定义、优缺点和应用范围 2-2 混合结构房屋的楼盖布置 2-3 混合结构房屋的墙体布置 2-4 常见类型的构造要求
2-1混合结构的定义、优缺点和应用范围
一、混合定义 同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同
材料组成承重结构.
砌体结构（masonry structure）：房屋中墙、柱等竖向承 重构件用块体和砂浆砌筑而成的砌体材料，屋盖、楼盖等
因此把实心砖改成空心砖，特别发展高孔洞率、高强度、大块的空 心砖以节约材料，以及利用工业废料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制 成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。
自重大、体积大，砌筑工作繁重，工期长
解决办法：大型墙板和砌块
三、适用范围
一般用于六层以下的楼房，如住宅、宿舍、 办公楼、教学楼、医院等民用建筑以及中小 型工业建筑。
２.缺点：
抗震性能很差
由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗 弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它 的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差，因此对 多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施 以提高其延性和抗倒塌能力。
砖砌体所用粘土砖用量很大，占用农田土地过多
2-3 混合结构房屋的墙体布置
一、墙体布置方案
横墙承重方案 纵墙承重方案 纵横墙承重方案
（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，整体刚度好 （２）外纵墙立面处理方便，可设较大洞口 ３．缺点：横墙较密，房间布置不灵活 ４．使用范围：宿舍、住宅
水平承重构件用钢筋混凝土、轻钢或其他材料建造的房屋
称为砌体结构，也可称为混合结构。 包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构 分为无筋砌体结构和配筋砌体结构
二、优缺点
１.优点： 可以就地取材 具有很好的耐久性 有较好的保温隔热性能。 较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材，砌筑 时不需模板及特殊的技术设备。 造价低
接PDF
2-4 构造要求
四、现浇式楼盖的结构平面布置
建筑平面上进行梁板的布置：符合经济跨度 梁、板的经济跨度： 单向板：2~3m 双向板：3~5m 次梁：4~7m 主梁：5~8m
五、现浇楼盖的传力系统
单向板：板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基 双向板：板→梁→柱或墙→基础→地基
六、现浇楼盖中的梁板的尺寸要求
强度、刚度
2-2 混合结构房屋的楼盖布置
一、装配式楼盖的选型
预制楼板：实心平板、空心板、槽形板 规格：通用构件图集
图1
装配式结构实例
二、装配式楼盖的结构平面布置
小跨度(M) 平面尺寸符合300mm的基本模数，以便和预制楼板的模数 相配合
三、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 单向板：两对边支承，或四边支承而l1/l2＞3 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≤3 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
l 单跨简支 h 30 单向板 屋面板h 60m m楼面板h 70m m 多跨连续h l 40 l 单跨简支 h 板厚 40 h 80m m 双向板 多跨连续h l 50 悬壁板h l 12
（二）纵墙承重方案
１受力特点：
板荷载房屋刚度和整体性
２．优点：房间空间大，房间布置灵活，墙面积小 ３．缺点：房屋横向刚度差，纵墙较厚或要加壁柱 ４．使用范围：使用上要求有较大空间或隔墙位置 可能变化的房屋
（三）纵横墙承重方案
１受力特点：纵横墙共同承重 ２优点：房间开间和进深能满足使用要求，房屋横 向刚度比纵墙承重方案大
七、现浇楼盖中的梁板的尺寸要求
1 1 h ＝ ( ~ )l 10 14 次梁截面 b ( 1 ~ 1 )h 2 3
l h 6 悬壁梁截面 b ( 1 ~ 1 )h 2 3
1 1 h＝( ~ )l ８ 1 ２ 主梁截面 b ( 1 ~ 1 )h 2 3