建筑结构选型
第四章-大跨建筑结构选型PPT课件
第四章 大跨度建筑结构选型----2 拱结构
1）跨度：公建主体30～40米，可达到95～200米， 经济跨度80～100米 2）矢高：与建筑外形、使用要求、屋面构造、内力计算有关 屋盖结构 f=(1/10～1/5)L 公建主体 f=(1/5～1/2)L
7.3 薄壳结构型式及构造
7.3.2 球面壳 1）组成：壳面、支承环 2）几何尺寸 ① 跨度：可达100米，多用60米以下 ② 失高：f≥(1/8～1/4)跨度 ③ 壳板厚：现浇式≥40 装配式≥30 3）支承环：同筒壳边梁
第四章 大跨度建筑结构选型----4 桁架结构
1）支座 ① 平板支座 ② 滚轴支座 2）屋架端部 ① 内天沟式 ② 自由落水 ③ 外天沟式
4.3 桁架结构节点构造
1）整体刚度大，稳定性好，为空间多向受力状态 2）杆件受力合理，能充分利用材料特性 3）高跨比小，能有效利用空间 4）杆件规格少，便于工厂化、装配化 5）建筑造型新颖，可适合于多种平面
2.5 拱结构支座处理
1）内力分布均匀 2）结构轻巧，节省材料，制作方便 3）空间高度大 4）结构刚度差
3 刚架结构
3.1 刚架结构的特点
3.2 刚架结构的型式
1）按组成 ① 三铰刚架 ② 两铰刚架 ③ 无铰刚架 2）按断面 ① 实腹式 ② 格构式
5 网架结构
5.1 网架结构的特点
1）按材料：木、钢砼、钢、组合式 2）按外形：① 平板网架 a.交叉桁架体系 b.角锥体系 ② 曲面网架 a.球面网壳 b.柱面网壳 c.双曲面网壳
5.5 平板网架构造
1）球面网壳 2）柱面网壳
5.6 网壳简介
曲面网壳应用
1）折板：由钢砼或钢网水泥平板组成 2）横隔构件：可用横隔板、横隔梁、横隔桁架 3）边梁：当跨度较大时设边梁，以减小折板倾角
建筑结构选型之混合结构体系
图1 装配式结构实例
装配式楼盖的结构平面布置
和墙体承重方案相对应 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 发展趋势：加大板宽
三、现浇式楼盖的选型
01
结构型式：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖
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02
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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
202X
1-1混合结构的定义、优缺点和应用范围 1-2混合结构房屋的墙体布置 1-3混合结构房屋的楼盖布置
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第一章 混合结构体系
1-1混合结构的定义、优缺点和应用范围
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砖混结构：钢筋混凝土楼盖和砖墙承重
04
脆性材料，弯曲抗拉强度低
05
墙厚≤24cm，而大梁跨度≥6m时，梁支承处加
06
承受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的山墙
二、墙体构造要求
适当设伸缩缝（砖与混凝土线膨胀系数不同） 现浇钢筋混凝土楼屋盖： 有保温层或隔热层：伸缩缝间距为50m 无保温层或隔热层：伸缩缝间距为30m 缝宽： 2~5mm
二、墙体构造要求
适当沉降缝 当房屋建于地质差别较大的地基上，或房屋相邻高度、荷重免房屋开裂，宜设 设缝方法 缝宽：5~12cm, 和层数有关
1-3混合结构房屋的楼盖布置
装配式楼盖的选型
铺板式楼盖：由许多预制楼板直接铺放在砖墙或楼面大梁上 预制楼板：实心平板、空心板、槽形板 规格：通用构件图集
结构选型的概念
结构选型的概念结构选型是指在设计建筑物、工程或其他系统时，根据特定目标和要求选择适当的结构形式和类型的过程。
它涉及对系统功能、形态、性能、经济和可持续性等因素进行综合考虑，以确定最佳的结构形式和类型。
结构选型的目的是为了满足系统的功能需求，并在经济可行的前提下，确保结构安全、可靠、经济、美观、可维护和可持续。
它是设计过程中非常重要的一环，决定了后续设计和施工的方向和方法。
一个合理的结构选型需要考虑以下几个方面：1. 功能需求：首先需要明确系统的功能需求，包括所需承载能力、刚度、稳定性等。
例如，对于建筑物来说，不同类型的建筑往往有不同的功能需求，如住宅、商业、工业等建筑的功能需求差异较大，需要选择相应的结构类型来满足这些需求。
2. 起草设计方案：根据功能需求和其他限制条件，制定多种可能的设计方案。
这些方案应该能够满足功能需求，但在成本、施工时间、材料使用等方面可能存在差异。
3. 评估设计方案：对每个设计方案进行评估，考虑其在结构性能、经济性、美观性和可持续性等方面的优缺点。
这包括使用结构分析和计算方法评估各个方案的承载能力、刚度、稳定性等性能指标，并使用成本分析方法评估各个方案的经济性。
4. 选择最佳方案：结合评估结果和设计目标，选择最佳的结构方案。
这个选择应该是一个综合决策过程，需要考虑诸多因素，如结构的功能性能、材料成本、施工工艺、维护成本、环境影响等。
最佳方案应该是在满足功能需求的前提下，能够最大程度地满足其他要求。
5. 详细设计和优化：在确定了最佳方案后，进行更加详细的结构设计和优化。
这包括具体的材料选择、结构形式确定、构件尺寸设计等。
通过细化设计和优化，可以进一步提高结构性能和经济性。
结构选型需要综合考虑各种因素和约束条件，既包括技术性因素，也包括经济、环境、社会等方面的因素。
通常情况下，结构选型的目标是要尽可能满足系统的功能需求和性能指标，同时保证结构的经济性并最小化对环境的影响。
总之，结构选型是设计和建造过程中一个至关重要的环节，需要综合考虑各种因素，在满足功能需求的前提下选择最佳的结构形式和类型。
建筑结构选型
建筑结构选型课程论文摘要：简要的说明了现代建筑广泛应用的七种结构形式：框架结构体系、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体结构框筒结构以及框支结构的主要构成方式，主要的力学作用，优缺点以及在建筑中的应用。
而后说明了建筑结构与建筑设计，城市设计的关系。
关键词：建筑结构、力学分析、空间分析引言：经过了一个学期对建筑结构选型的学习，我们初步的了解了隐藏于建筑物外表之下，构成建筑空间、承载建筑荷载，使建筑物得以安全使用的骨架。
对于建筑系学生而言，基础的建筑结构知识是做好建筑设计的前提。
正文：1、建筑结构分析建筑结构的分类主要有：钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构和筒体结构。
1.1、框架结构：由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
它的特点是柱网布置灵活，可以获得较大的使用空间。
延性很好。
横向侧移刚度较小。
所以适用于需要大空间的、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑物，例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。
一般适用于建造不超过15层的房屋。
框架应该纵横双向布置，从而形成双向抗侧力的体系。
高层建筑不宜采用框架结构。
框架结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪切型。
框架结构的优点：(1)空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料;(2)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;(3)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;(4)采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构的缺点：(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)钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大;1.2、剪力墙结构：剪力墙又称抗风墙或搞震墙，其主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载，防止结构剪切破坏，分为平面剪力墙和立体剪力墙，一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。
结构选型
1 建筑结构选型的基本原则：①功能②造型③结构自身优势④材料⑤施工经济2 简支梁，中小跨度。
悬臂梁，固定段有较大弯矩（倾覆力矩）3 悬挑结构的抗倾覆平衡公式：悬挑结构的抗倾覆安全系数>1.5 抗倾覆力矩：倾覆力矩>1.5 p104桁架结构的组成（上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆）（上弦杆、下弦杆、腹杆）5桁架结构计算的假定：①组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。
②桁架的杆件与杆件相连接的节点均为交接节点。
③所有外力（包括荷载及支座反力）都做用在中心平面内，并集中作用于节点上。
6 屋架结构的主要尺寸包括屋架的矢高、坡度、节间距。
7 屋架结构的选型：①从结构受力来看，抛物线状的拱式结构受力最为合理。
②当屋面防水材料采用粘土瓦、机制平瓦或水泥瓦时应选用三角形屋架、陡坡梯形屋架。
当屋面防水采用卷材防水、金属薄板防水时，应选用拱形屋架、折线型屋架和缓坡梯形屋架。
③对于湿度大、通风不良等工业厂房，用预应力混凝土屋架。
④跨度<18m,用钢筋混凝土—刚组合屋架，跨度<36m，用预应力混凝土屋架，跨度>36m，钢屋架。
8 张弦结构：将平面桁架结构的受拉下弦杆用高强度拉索代替，并通过张拉拉索在结构中施加预应力，可有效改善结构的受力性能。
根据这一原理衍生出一种新的结构形式称为张拉结构。
9 钢架结构：是指梁、柱之间为刚性连接的结构。
10 排架结构：梁与柱之间为铰接的结构。
11 单层单跨刚架结构的结构计算简图，按构件的布置和支座约束条件可分成无铰刚架、两铰钢架、三铰刚架三种。
12 拱按结构支撑方式分类，可以分成三铰拱、两铰拱和无铰拱。
三铰拱为静定结构，两铰拱和无铰拱为超静定结构。
13 拱的受力特点支座反力①在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力。
②在竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的在相应顶铰C截面上的弯矩M除以拱的矢高f。
建筑结构选型知识点总结
混合结构优点：1主要承重结构墙体是用砖砌，易于就地取材2刚性较大3较节省三大材料，有很好的经济指标。
缺点：砖砌结构强度低，房屋层数受到限制2抗震性差3工程繁重施工速度慢。
适用范围：五层以及五层以下的楼房。
混合结构墙体布置方案：1横墙承重，特点：横强为主要承重墙，纵墙起维护隔断和维持墙体的整体作用。
优点整体的刚度好。
缺点：横墙间距房屋布置灵活性差。
使用：宿舍等居住建筑。
2纵墙承重特点：纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载。
优点：房屋空间较大，平面布置灵活，墙面积小。
缺点：房屋刚度差。
适用：教学楼、实验楼、办公楼、医院。
3纵横墙承重特点：纵横墙同时承重房屋刚度提高。
4内框架承重特点：房屋的空间刚度差、适用上可取得较大的空间。
适用教学楼、医院、商店、旅馆。
墙体构造要求：1须注意横墙间距的大小2纵墙易尽可能贯通3墙体要适当假设壁柱4墙体要适当设置伸缩缝5墙体要适当设置沉降缝。
补充：1横墙间距小于1.5倍建筑物宽度可增强墙体的抗裂性2墙厚小于24厘米,大梁跨度大于6米时梁支撑处的墙体应加壁柱，承受吊车荷载的墙体或者承受风荷载为主的墙体应就加壁柱。
3米，宽度为2——5厘米。
装配式楼盖的选型-次梁-主梁-柱-或者墙-基础--梁-柱-基础-h ≥L/30 而且天面板h ≥6厘米。
，而且楼面板h ≥7厘米双向板：单跨简支是h ≥L/40 而且h ≥8厘米 多跨连续时h ≥h 大于等于l/12。
框架结构 合理层数是6~15层，最经济的是10层左右。
5~7。
优点：结构合理，且建筑上有利于立面处理和室内采光 应用：一般工业与民用房屋多采用此结构布置○2主要承重结构纵向布置 优点：有利于楼层净高效利用，房间的合理划分○3主要承重结构纵横向布置框架的柱网布置：a ，满足生产工艺和建筑平面布置要求 b ，简单、规则、整齐 c ，经济原则和模数要求 d ，受力合理，均匀、对称、对直、贯通，施工方便 △1多层厂房的柱网尺寸 柱距：一般采用6m 跨度：按柱网形式而分○1内廊式柱网——常用跨度为6.0+2.4+6.0（m ）或6.9+3.0+6.9（m ）○2等跨式柱网——常用跨度为6m ，7.5 m,9 m,12 m 四种（从经济考虑不宜超过9 m ，一般常用为6 m ）△1多层民用房屋的柱网尺寸柱距：3.3m~6m 跨度6~12m （从经济考虑不宜超过9m ） 6、构件截面尺寸： 框架横梁截面 梁高h=(/8~1/12)梁跨 梁宽b=（1/2~1/3）h 框架柱截面的款与高约等于（1/15~1/20）层高 抗震设防区框架体系房屋提醒和结构布置的要求：○1房屋的平立面宜用简单的体型○2抗侧力结构的布置应尽可能的刚度中心与地震力的合力作用线接近或重合○3抗侧力结构的布置应使房屋中的各部分的刚度均匀，不应过分悬殊○4在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位○5应注意控制房屋的侧向变位和层间的相对变位，并对填充墙采取适当的加强措施○6各层楼板应尽量设置在同一标高上，尽可能不采用复式框架○7房屋高低层不宜用牛腿连接，宜用防震缝分开○8柱子的净高与截面长边的比值宜大于4无梁楼盖与有梁楼盖的主要不同点在于：钢筋混凝土板直接支撑在柱上而完全没有主梁或次梁。
建筑结构方案选型
建筑结构方案选型建筑结构方案选型是指在建筑设计过程中，根据建筑物的功能要求、空间布局以及设计师的审美观念等因素，综合考虑使用不同的结构形式和材料，最终确定最合适的建筑结构方案。
结构方案选型的过程需要充分考虑各种技术、经济、环境等多方面因素，以满足项目的需求，并确保建筑的安全、持久性和经济性。
在进行建筑结构方案选型时，首先要考虑的是建筑的功能要求。
建筑物的用途不同，对结构的要求也会不同。
例如，住宅建筑主要是为了提供良好的居住环境，所以在选型时需要考虑声、热、防水等因素；商业建筑则更加注重空间的开放性和灵活性，因此结构方案需要考虑柱网的布置和梁的支撑能力等因素。
其次，空间布局也是结构方案选型的重要因素之一。
不同的空间布局会对结构的形式和材料选择产生影响。
例如，大跨度的空间需要采用悬索结构或桁架结构等形式；而多层建筑的结构通常采用框架结构或剪力墙结构等形式，以满足空间布局的要求。
此外，设计师的审美观念也会在方案选型中起到重要的作用。
建筑设计是一门艺术，设计师对于建筑的外观、材料的选择以及结构的形式等都有自己的独特见解。
因此，在进行结构方案选型时，需要充分考虑设计师的审美观念，确保最终的建筑结构与整体设计风格相协调。
在进行结构方案选型时，还需要考虑技术、经济和环境等多方面因素。
技术因素包括结构的可行性、施工的便利性以及维护的方便性等，需要综合考虑各种技术指标，确保结构的安全性和可靠性。
经济因素主要包括建筑材料的成本、施工的工艺以及维护的费用等，需要在满足项目需求的前提下，尽可能节约成本。
环境因素主要包括建筑对周围环境的影响以及可持续发展的考虑等，需要选择对环境影响较小的结构方案。
综上所述，建筑结构方案选型是一个综合考虑各种因素的过程，需要综合考虑建筑的功能要求、空间布局、设计师的审美观念以及技术、经济和环境等因素，以确定最合适的建筑结构方案。
只有在这个过程中充分权衡各种因素，才能设计出安全、持久、经济且具有良好视觉效果的建筑。
结构选型PPT课件
水立方夜景
二、建筑物的功能要求
包括：空间要求、使用功能要求以及美观要求
1、使用空间的要求
●建筑物的尺度、体量大小和空间组合关系都应根 据业主对建筑物客观空间环境的要求来加以确 定。
●体育馆、剧场、住宅、工业建筑
△结构形式应与建筑物使用空间的要求相适应 ● 北京工人体育馆采用悬索结构体系：场地两侧看台 座位向上升高与层盖悬索的垂直度协调一致，既能符合 使用功能要求又能经济有效地利用室内空间、立面造型 也可处理成轻巧新颖的形状。
适用于：教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。
承重方案的比较
方案
平面布置
刚度
材料
适用范围
纵墙承重 横墙承重 混合承重 内框架承重
室内空间较大 使用布置灵活
横墙较密， 布置受限制
布置比较灵活
布置灵活，易 满足使用要求
横向刚度 较差
楼、屋盖用材 料多，墙使用
材料少
要求空间大的房屋 如厂房、仓库等
横向 刚度好
3．墙体要适当加壁柱或构造柱 4．墙体要适当设伸缩缝 5．墙体要适当设置沉降缝
2.2.4防止或减轻墙体开裂的主要措施 1.防止温差和墙体干缩引起的裂缝 由于温差和墙体干缩等原因，可能引起房屋在正常使
用条件下出现墙体竖向裂缝。为此，应在墙中设置伸 缩缝。
伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、 砌体产生裂缝可能性最大的地方。
（2）框架轻板结构
2. 2 砖混结构房屋的墙体布置 2.2.1砖混结构房屋的墙体布置 1．横墙承重方案 楼层的荷载通过板梁传至横墙，横墙作为主要承重竖向构件， 纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。 其荷载的主要传递路线是：
屋（楼）面荷载→横墙→基础→地基 横墙是主要的承重墙
建筑结构选型 总结
建筑结构选型10章空间网架结构1.什么是网架结构？网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定规律组成网状空间杆系结构。
2.网架结构按外形可分为哪两类？平板网架和曲面网架；通常平面网架称为网架，曲面网架称为网壳。
3.平板网架结构的优点？整体性好，稳定性号，空间刚度大，能有效承接非对称荷载、集中荷载和动荷载，有较好的抗震性。
与网壳相比，是一种无水平推力、拉力的空间结构、支座构造简单，一般简支即可，便于下部支承结构处理。
4.网架结构按构成方式分为哪两类？一类是由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成的，故称为交叉桁架体系网架；另一类是由三角锥、四角锥或六角锥等的椎体单元组成的空间网架结构，故称角锥体系网架。
5.交叉桁架体系网架有哪些？角锥体系网架有哪些？各种网架体系适用范围？1)交叉桁架体系①两向正交正放网架；适用于正方形，近似正方形的建筑平面，跨度以30—60m的中等跨度为宜。
②两向正交斜放网架；适用于建筑平面正方形或长方形的中大跨度的情况。
③两向斜交斜放网架；一般用于建筑平面两方向柱距不等的情况。
④三角交叉网架;特别适用于三角形、多边形和圆形的建筑平面。
2）角锥体系网架①三角锥体系网架：三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架；适用于中小跨度的周边支承的六边形、矩形和圆形平面的建筑。
②四角锥体系网架正放四角锥网架；适用于大柱网、点支承、设有悬挂吊车的工业厂房情况。
正放抽空四角锥网架；适用于中小跨度和矩形平面的建筑，当为点支承时，要注意在周边布置封闭的边桁架，以保证网架稳定。
斜放四角锥网架；星形四角锥网架；适用于中小跨度周边支承的网架。
棋盘形四角锥网架；适用于小跨度周边支承的情况。
单向折线形网架；适用于狭长矩形平面的建筑。
3）六角锥体系网架6.网架结构的组成和各自的适用范围？网架结构的组成：二层网架、三层网架；当跨度大于50m时，可考虑采用三层网架；当跨度大于80m时，可优先采用三层网架。
7.网架的结构选型原则：安全可靠、技术先进、经济合理、美观适用。
建筑结构选型原则
建筑结构选型原则随着建筑技术的不断发展和更新，建筑结构选型成为重要的设计任务之一。
不仅影响着建筑的外观和功能，更深刻地影响着建筑的安全性、经济性和环保性。
因此，建筑结构选型需遵循合理、科学、可靠和经济的原则。
建筑结构选型原则如下：1. 合理性原则建筑结构选型需遵从合理性原则，即要选择满足建筑功能，美观性和安全性的结构形式、结构布局和结构材料。
在确定建筑结构时，应分析建筑物形态、风格和功能，建立适当的边界条件，满足建筑设计要求，确保建筑结构合理可行。
2. 科学性原则建筑结构选型需要符合科学性原则，即要综合考虑各种结构材料的优缺点，不断探索新的结构材料和技术。
同时，结构设计需要模拟和优化，分析起草建筑的内力、变形，考虑不同的载荷条件，充分利用结构材料和力学原理，以满足建筑的力学性能要求。
3. 可靠性原则建筑结构选型需符合可靠性原则，即建筑结构必须保证安全可靠。
选择高质量、合格的结构材料和配件，严格按照标准进行制作和安装，根据要求进行不同的质量检测，确保建筑物在剪力、弯曲、压力等力学方式下具有足够的强度和耐久性。
4. 经济性原则建筑结构选型还应遵循经济性原则，即在满足建筑功能和质量要求的情况下，尽量降低建筑成本。
选择造价适宜、质量可靠的材料和技术，尽可能减少浪费，避免过度建设，以降低建筑投资和运营成本。
在实际的建筑设计中，建筑师还需根据建筑规模、建筑风格、建筑材料等具体情况，灵活运用上述原则，依据实际情况进行建筑结构选型。
以下是一些常用的建筑结构选型方法。
1. 钩插结构选型法钩插结构是指一种由多个单元构成的结构，每个单元都是由钩和插（即腿部基座）组成的。
这种结构材料简单，构造合理，容易制造和搭建。
钩插结构可以适用于各种建筑，包括屋顶、大跨度建筑和塔楼等，是一种经济实用的建筑结构选型方法。
2. 拱形结构选型法拱形结构是建筑领域的一种经典结构形式，其优点在于具有支撑力强、实体性好、均布荷载能力高等特点，适用于桥梁、农业建筑和体育场馆等。
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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。
一
混合结构体系
上的结构类型
• 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
• 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
两者协同工作、扬长避短
框架-剪力墙结构的适用范围
• 框架-剪力墙结构属于半刚性结构体系，适用 于10～20层房屋，最高不宜超过25层 • 较之框架结构，框架-剪力墙结构中剪力墙的
设置在一定程度上影响了建筑平面的灵活布
置，适用于办公楼、旅馆、公寓、住宅等建
筑以及一些工业厂房
• 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置可以较为灵
土、钢材、钢管混凝土等来建造拱结构桥梁
第二节
拱的类型
• 按建造材料，可分为砖石砌体拱结构、钢筋
混凝土拱结构、钢管混凝土拱结构、钢拱结
构、胶合木拱结构等
• 按结构组成，可分为无铰拱、两铰拱和三铰
拱 • 按有无水平推力，可分为无系杆拱和有系杆 拱
第六节
拱的结构选型与布置
• 拱结构的选型需要考虑结构的支承形式、拱
框架结构实例
11层框架结构图纸
三
剪力墙结构体系
• 剪力墙结构较之框架结构，采用剪力墙来提 供很大的抗剪强度和侧向刚度，从而提高整 体结构的抗侧移刚度 • 剪力墙就是以承受水平荷载为主要目的而设 置的现浇钢筋混凝土成片墙体，在钢结构建
筑中也可采用钢板剪力墙
一、框架-剪力墙结构 • 框架-剪力墙结构，简称框剪结构，是在框架 结构的基础上增设一定数量的横向和纵向剪 力墙所构成的双重受力体系 • 在整个体系中，框架仍占主体、以承担竖向 荷载为主，剪力墙承担绝大部分的水平荷载，
框架结构按承重方式分类
• 全框架（纯框架）：荷载全部由框架梁、柱
承担，墙体仅起围护、隔断作用，受力性能 良好 • 内框架（半框架）：荷载由内部框架和外部 墙体共同来承担，整体性和抗震性差，易发 生地基不均匀沉降
框架柱网布置
• 柱网布置应满足建筑功能的要求：在民用建
筑中，柱网布置应与建筑隔墙布置相协调， 常将柱子设在纵横墙交错处 • 柱网布置应尽量简单、规则、整齐、间距适 中、传力明确、受力合理：框架结构同时承 受竖向荷载和水平荷载，并且在框架平面内
• 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
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
• 砖墙在防寒、隔热、隔音、抗风雨侵袭和化学稳定性等建 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
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
混合结构房屋的楼盖布置
或现浇钢筋混凝土结构
• 砖墙既是承重结构，又是围护结构
建筑结构按受力和构造特点分类
混合结构体系 • 多层和高层建筑结构 框架结构体系 剪力墙结构体系 平面结构体系：排架（桁架）、 • 单层大跨度建筑结构 门式刚架、拱
空间结构体系：薄壳、网架网壳、
悬索、索和膜
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
• 排架结构简介
一
桁架的结构特点与优点
• 薄腹梁无法满足跨度继续增大的情况，从梁
结构的应力分布出发，将材料布在应力较大
的地方，可达到节省材料和减少自重的目的 • 桁架结构从梁式结构发展而来，其实质是利
用截面的几何特性，在截面面积不变的情况
下增大其惯性矩和抵抗矩
桁架结构的优点主要有：
• 较之梁式结构可适用于更大的跨度 • 可用钢筋混凝土、钢、木等多种材料制造
框—剪结构建筑
框—剪结构平面图
二、剪力墙结构
• 房屋高度超过25层时，水平荷载的影响相当
大，需要的剪力墙数量很大，需要采用全剪 力墙结构 • 结构整体性更强，抗侧移刚度更大，侧向变 形更小，抗震性能更好，用钢量较省，施工 相对简便快捷
剪力墙结构建筑
剪力墙结构建筑平面图
三、筒体结构
• 将房屋的剪力墙集中到房屋的外范围较广
• 施工方便，可整体吊装，亦可高空拼装
二
屋架形式与材料的关系
• 用于房屋上的桁架称为屋架
• 屋架形式根据材料的不同，可分为木屋架、
钢屋架、钢-木组合屋架、轻型钢屋架、钢筋 混凝土屋架、预应力混凝土屋架、钢筋混凝 土-钢组合屋架等 • 屋架形式根据外形的不同，可分为三角形屋 架、梯形屋架、拱形（折线形）屋架、平行
o
三 屋架结构的选型
• 屋架的选型必须综合考虑建筑物的使用要求、
建筑造型、屋面防水构造、跨度和荷载大小、
材料供应、施工技术条件等因素，并进行全
面的技术经济分析，做到受力合理、技术先
进、经济适用、外形美观和制造简便
• 建筑跨度在36m以上时宜选用钢屋架
• 有振动、腐蚀或高温车间，宜选用预应力钢
第八章
一 木屋架
• 木屋架的典型形式为豪式屋架，其特点有：
（1）节间大小均匀，杆件内力变化较为均 匀；（2）腹杆长度与杆件内力变化相一致， 两者较为协调；（3）节点处杆件不多，易 于木屋架所用的齿联结 • 豪式木屋架的适用跨度为9～21m，最经济跨 度为9～15m，节间长度为1.5～2.5m
二、钢屋架
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：
（1）适应建筑功能的要求 对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：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
（2）满足建筑造型的需要 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
等跨度、并列布置的平面拱结构，纵向需加
支撑
• 径向布置：建筑平面为非矩形，常采用径向
布置的空间拱结构，其空间刚度和稳定性都
较好
• 环向布置：建筑平面为圆形，采用环向布置
九 薄壳结构
• 与平面结构体系不同，空间结构体系为空间 受力，可以更好地解决大跨度屋盖的问题 • 薄壳结构采用钢筋混凝土，其壳体内主要承 受以压力为主的薄膜应力，且薄膜应力沿壳 体厚度方向均匀分布，故材料强度能得到充 分发挥；此外，壳体为曲面，处于空间受力
拱结构
• 拱的受力特点与适用范围 • 拱的类型
• 拱的结构选型与布置
第一节
拱的受力特点与适用范围
• 拱在竖向荷载下，两端支承处产生竖向反力
和水平推力，使拱内产生轴向压力，并大大
减小了跨中弯矩
• 拱结构的材料利用率高，可充分利用抗压强
度较高而抗拉强度差的圬工材料（石材、砖、
混凝土）来建造拱桥，现在多采用钢筋混凝
建筑结构选型
建筑11 钱佳庆 2110703018
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
建筑结构发展史。
二、建筑结构选型的原则
适当部位设置防震缝，形成较多有规则的结构单元。
（3）充分发挥结构自身的优势 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。
（4）考虑材料和施工的条件 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
二
层增加大大减少
框架结构体系
• 混合结构强度低，楼层较高时用料多、自重大，建筑有效面积随着楼
• 这里讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构，较之砖砌体结构， 钢筋混凝土框架结构自重小、强度高，可以用于更多楼层的承重结构 体系
• 一般用于不多于15层（不超过50米高度）的多层和高层房屋
结构特点和优缺点
• 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
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 • 装配式框架：梁、柱、板均为预制，用于钢 结构框架
利用
• 广泛应用于工业厂房（吊车起重量不能太
门式刚架的类型与构造
• 从结构上来分类可分为：无铰刚架、两铰刚
架和三铰刚架等三种
• 无铰刚架属于超静定结构，结构刚度大，但 柱底弯矩较大（基础造价大），且地基不均 匀沉降会导致附加内力，应用很少 • 三铰刚架属于静定结构，柱底无弯矩，且不
门式结构实例
结构主要由巨大的门式钢架组成
• 框架-筒体结构：10～40层（50）
五 门式刚架
• 平面结构体系：门式刚架，薄腹梁，桁架，
拱结构 • 门式刚架的结构特点与适用范围
• 门式刚架的类型与构造
门式刚架的结构特点与适用范围