第三部分建筑結(jié)構(gòu)

1、第三部分 建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)房屋建筑及其相關(guān)組成部分的房屋建筑及其相關(guān)組成部分的實(shí)體。從狹義上說(shuō)，指各種工程實(shí)體的實(shí)體。從狹義上說(shuō)，指各種工程實(shí)體的承重骨架。承重骨架。在房屋建筑中將建筑構(gòu)造的各個(gè)構(gòu)件組在房屋建筑中將建筑構(gòu)造的各個(gè)構(gòu)件組成一個(gè)承重的骨架成一個(gè)承重的骨架建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)。第一節(jié)第一節(jié) 墻體承重結(jié)構(gòu)所適用的建筑類型墻體承重結(jié)構(gòu)所適用的建筑類型 砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土墻承重結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土墻承重結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)生土建筑生土建筑墻體承重結(jié)構(gòu)體系墻體承重結(jié)構(gòu)體系以部分或全部建筑外墻以及若干固定不以部分或全部建筑外墻以及若干固定不變的建筑內(nèi)墻作為垂直支承系統(tǒng)的一種體系變的建筑內(nèi)墻

2、作為垂直支承系統(tǒng)的一種體系砌體墻承重砌體墻承重 鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng) 墻體材料的來(lái)源豐富，施工墻體材料的來(lái)源豐富，施工方便，對(duì)建筑平面的適應(yīng)性方便，對(duì)建筑平面的適應(yīng)性強(qiáng)，因此大量應(yīng)用于低層和強(qiáng)，因此大量應(yīng)用于低層和多層的民用建筑，特別是住多層的民用建筑，特別是住宅、旅館、學(xué)校、幼托、辦宅、旅館、學(xué)校、幼托、辦公用房和一些小型商業(yè)用房、公用房和一些小型商業(yè)用房、工業(yè)廠房、診療所等工業(yè)廠房、診療所等 預(yù)制裝配式的建筑平面相對(duì)較為規(guī)整，預(yù)制裝配式的建筑平面相對(duì)較為規(guī)整，往往以橫墻承重居多，使用不夠靈活，往往以橫墻承重居多，使用不夠靈活，但能夠適應(yīng)一般的學(xué)校、宿舍、旅館、但能夠適應(yīng)

3、一般的學(xué)校、宿舍、旅館、住宅、辦公等建筑的要求住宅、辦公等建筑的要求 ；現(xiàn)澆的往往大量應(yīng)用于高層建筑，特現(xiàn)澆的往往大量應(yīng)用于高層建筑，特別是高層的辦公樓、旅館、病房、住別是高層的辦公樓、旅館、病房、住宅等建筑中宅等建筑中 某縱橫墻混合承重的混合結(jié)構(gòu)辦公樓平面圖某橫墻承重的混合結(jié)構(gòu)宿舍平面圖某混合結(jié)構(gòu)多層住宅平面縱、橫墻混合承重的方案除應(yīng)有一定數(shù)量的縱墻及橫墻拉齊以加強(qiáng)建筑物的剛縱、橫墻混合承重的方案除應(yīng)有一定數(shù)量的縱墻及橫墻拉齊以加強(qiáng)建筑物的剛度、滿足抗震的要求外度、滿足抗震的要求外 ，其墻體的布置相對(duì)較為自由，在平面組合方面可獲，其墻體的布置相對(duì)較為自由，在平面組合方面可獲得交通組織的方便并

4、能夠形成較好的采光和通風(fēng)的條件，尤其適用于民用住宅得交通組織的方便并能夠形成較好的采光和通風(fēng)的條件，尤其適用于民用住宅 砌體墻承重磚石結(jié)構(gòu)的住宅和小型旅館磚墻承重的混合結(jié)構(gòu)多層學(xué)生宿舍某混合結(jié)構(gòu)的多層教學(xué)樓 一、砌體結(jié)構(gòu)（磚混結(jié)構(gòu)）一、砌體結(jié)構(gòu)（磚混結(jié)構(gòu)） 1. 磚混結(jié)構(gòu)樓房的構(gòu)造磚混結(jié)構(gòu)樓房的構(gòu)造 構(gòu)成：屋蓋、磚墻、鋼筋混凝土樓板、樓構(gòu)成：屋蓋、磚墻、鋼筋混凝土樓板、樓梯、磚基礎(chǔ)、門(mén)窗及其他。梯、磚基礎(chǔ)、門(mén)窗及其他。 2. 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 磚混結(jié)構(gòu)是墻承重結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)是墻承重結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)預(yù)制裝配式鋼筋混凝土墻承重體系住宅示意預(yù)制樓板預(yù)制外墻板預(yù)制內(nèi)墻板(a)(b)板材裝配式

5、建筑鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)1967年蒙特利爾世界博覽會(huì)展出的預(yù)制裝配式盒子住宅現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層住宅樓現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層住宅樓鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層辦公樓現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層辦公樓鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng)鋼筋混凝土墻承重系統(tǒng) 二、鋼筋混凝土剪力墻房屋二、鋼筋混凝土剪力墻房屋 1. 構(gòu)成構(gòu)成 由屋蓋和樓板、鋼筋混凝土承重墻、基礎(chǔ)、由屋蓋和樓板、鋼筋混凝土承重墻、基礎(chǔ)、樓梯、陽(yáng)臺(tái)、雨蓬等組成。樓梯、陽(yáng)臺(tái)、雨蓬等組成。 2. 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 樓板和墻體均為現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)樓板和

6、墻體均為現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有良好的整體性，不僅能承受較大構(gòu)，具有良好的整體性，不僅能承受較大的垂直荷載，而且能承受較大的水平方向的垂直荷載，而且能承受較大的水平方向的荷載及地震荷載。的荷載及地震荷載。R.C剪力墻房屋鋼筋混凝土鋼筋混凝土條基條基鋼筋混凝鋼筋混凝土承重墻土承重墻 三、生土建筑三、生土建筑 用粘性土、木材、卵石建筑于地面之上、用粘性土、木材、卵石建筑于地面之上、地下的建筑。地下的建筑。 福建土樓福建土樓DVD。第二節(jié)第二節(jié) 骨架結(jié)構(gòu)體系所適骨架結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型用的建筑類型 骨架結(jié)構(gòu)體系骨架結(jié)構(gòu)體系在構(gòu)思上用兩根柱子和在構(gòu)思上用兩根柱子和一根橫梁來(lái)取代一片承重墻。這

7、樣使得建一根橫梁來(lái)取代一片承重墻。這樣使得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件所占據(jù)的空間大大減少，而且筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件所占據(jù)的空間大大減少，而且在骨架結(jié)構(gòu)承重系統(tǒng)中，無(wú)論是內(nèi)、外墻在骨架結(jié)構(gòu)承重系統(tǒng)中，無(wú)論是內(nèi)、外墻均不承重，可以靈活布置和移動(dòng)，因此較均不承重，可以靈活布置和移動(dòng)，因此較為適用于那些需要靈活分隔空間的建筑物，為適用于那些需要靈活分隔空間的建筑物，或是內(nèi)部空曠的建筑物，而且建筑立面處或是內(nèi)部空曠的建筑物，而且建筑立面處理也較為靈活。理也較為靈活。對(duì)于建筑布局的靈活對(duì)于建筑布局的靈活性的意義主要體現(xiàn)在性的意義主要體現(xiàn)在內(nèi)部需要較多的大空內(nèi)部需要較多的大空間間 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系框剪、框

8、筒等體系 單層剛架、拱單層剛架、拱 排架排架 板柱體系板柱體系 骨架結(jié)構(gòu)體系骨架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)：由于墻體不用承重，故可以創(chuàng)造開(kāi)敞的空間，且作為圍護(hù)分隔的墻體可以根據(jù)各個(gè)樓層的不同需要設(shè)置，無(wú)需上下對(duì)齊n一層平面一層平面n二層平面二層平面框架結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng) 鋼筋混凝土框架支承的大型體育館的看臺(tái)下部室內(nèi)空間框架結(jié)構(gòu)建筑的圍護(hù)及分隔墻體的選材及布置 一一. 框架結(jié)構(gòu)房屋框架結(jié)構(gòu)房屋 1. 構(gòu)成構(gòu)成 由屋蓋與樓板、框架梁、框架柱、柱基礎(chǔ)、由屋蓋與樓板、框架梁、框架柱、柱基礎(chǔ)、框架墻組成?？蚣軌M成。 2. 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 由鋼筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架由鋼筋混凝土主梁、次梁和柱形成的

9、框架作為建筑物的骨架，梁和柱之間的連接為作為建筑物的骨架，梁和柱之間的連接為剛性結(jié)點(diǎn)。屋蓋樓板上的荷載通過(guò)梁、柱剛性結(jié)點(diǎn)。屋蓋樓板上的荷載通過(guò)梁、柱傳到基礎(chǔ)。墻體全部為自承重墻，只起分傳到基礎(chǔ)。墻體全部為自承重墻，只起分隔和圍護(hù)作用。隔和圍護(hù)作用。框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系體系R.CR.C獨(dú)立獨(dú)立柱基礎(chǔ)柱基礎(chǔ)屋架等與柱子之間鉸屋架等與柱子之間鉸接，能夠承受大型的接，能夠承受大型的起重設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)起重設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)荷載生的動(dòng)荷載 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系框剪、框筒等體系 單層剛架、拱單層剛架、拱 排架排架 板柱體系板柱體系 骨架結(jié)構(gòu)體系骨架結(jié)構(gòu)體系排架結(jié)構(gòu)某單層廠房室內(nèi) 二二

10、. 排架結(jié)構(gòu)房屋排架結(jié)構(gòu)房屋 （一）構(gòu)成（一）構(gòu)成 如圖。如圖。 由屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍由屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成。護(hù)結(jié)構(gòu)組成。 3. 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 柱子是結(jié)構(gòu)中的主要承重構(gòu)件，而其外墻柱子是結(jié)構(gòu)中的主要承重構(gòu)件，而其外墻僅起圍護(hù)作用。僅起圍護(hù)作用。鉸接排架鉸接排架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳圖槽型預(yù)制槽型預(yù)制屋面板屋面板R.C基礎(chǔ)基礎(chǔ)工字鋼工字鋼牛腿牛腿預(yù)埋鋼板預(yù)埋鋼板預(yù)制柱預(yù)制柱思考題：思考題：下面（下面（ ）屬于墻承重結(jié)構(gòu)。）屬于墻承重結(jié)構(gòu)。磚木結(jié)構(gòu)磚木結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土剪力墻鋼筋混凝土剪力墻1. 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)常采用柱和屋架構(gòu)成體系作為其承重骨架常

11、采用柱和屋架構(gòu)成體系作為其承重骨架的建筑稱為（的建筑稱為（ ）建筑。）建筑。磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)有（框架結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn)有（ ）建筑平面尺寸靈活建筑平面尺寸靈活造價(jià)低造價(jià)低強(qiáng)度高強(qiáng)度高抗震性好抗震性好剪力墻結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別是剪力墻結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別是（ ）。）。二者材料不同二者材料不同承受豎向荷載能力不同承受豎向荷載能力不同施工工藝不同施工工藝不同承受風(fēng)荷載能力不同承受風(fēng)荷載能力不同鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)包括（ ）。）。外墻外墻梁梁柱柱樓板樓板門(mén)與窗門(mén)與窗框剪體系的建筑物，剪力墻

12、的框剪體系的建筑物，剪力墻的布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，布置除滿足結(jié)構(gòu)方面的需要外，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，如能與建筑空間的布置相協(xié)調(diào)，更能發(fā)揮框架原有的靈活性。更能發(fā)揮框架原有的靈活性?？蛲驳润w系的建筑物，筒體在框筒等體系的建筑物，筒體在垂直方向的適當(dāng)變形，可以造垂直方向的適當(dāng)變形，可以造成豐富的建筑體型成豐富的建筑體型框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 框剪、框筒等體系框剪、框筒等體系 單層剛架、拱單層剛架、拱 排架排架 板柱體系板柱體系 骨架結(jié)構(gòu)體系骨架結(jié)構(gòu)體系 三三. 框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系房屋剪力墻結(jié)構(gòu)體系房屋 四四. 筒體結(jié)構(gòu)房屋筒體結(jié)構(gòu)房屋 形式：形式： 框架內(nèi)單筒、單筒外移式框架單筒

13、結(jié)構(gòu)、框架內(nèi)單筒、單筒外移式框架單筒結(jié)構(gòu)、框架外筒結(jié)構(gòu)、筒中筒和成組筒。如圖?？蚣芡馔步Y(jié)構(gòu)、筒中筒和成組筒。如圖。美國(guó)芝加哥西爾斯大廈的束筒框架結(jié)構(gòu)布置及體型變化第三節(jié) 空間結(jié)構(gòu)體系所適用的建筑類型 空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性各向受力，可以較為充分地發(fā)揮材料的性能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式能，因而結(jié)構(gòu)自重小，是覆蓋大型空間的理想結(jié)構(gòu)形式屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又屬于空間薄壁結(jié)構(gòu)，又可分為曲面殼和折板兩可分為曲面殼和折板兩種。對(duì)建筑而言，結(jié)構(gòu)種。對(duì)建筑而言，結(jié)構(gòu)本身就形成了本身就形成了“面面”，而且可以切削而且可以切削薄殼薄殼 網(wǎng)架網(wǎng)架 膜

14、膜 混合形混合形式式 懸索懸索 一、一、 薄殼結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)由殼面和邊緣構(gòu)件組成。由殼面和邊緣構(gòu)件組成。特點(diǎn)：由鋼筋混凝土制造，跨度大，節(jié)特點(diǎn)：由鋼筋混凝土制造，跨度大，節(jié)省材料，無(wú)中間支撐。省材料，無(wú)中間支撐。 羅馬小體育宮圓形網(wǎng)狀扁球殼屋頂羅馬小體育宮圓形網(wǎng)狀扁球殼屋頂折板成角度鋪設(shè)折板成角度鋪設(shè)用作建筑物的屋面用作建筑物的屋面折板水平鋪設(shè)折板水平鋪設(shè)用作建筑物的屋面用作建筑物的屋面 折板作為支承某體育館屋頂?shù)拇怪睒?gòu)件(a) 立面(b)剖面折板薄殼結(jié)構(gòu)建筑折板薄殼結(jié)構(gòu)建筑空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)由許多桿件按照受力的合理性有規(guī)律地排列組合而成，可以分為平板

15、律地排列組合而成，可以分為平板網(wǎng)架和網(wǎng)殼兩種。網(wǎng)架空間整體性網(wǎng)架和網(wǎng)殼兩種。網(wǎng)架空間整體性好。好。薄殼薄殼 網(wǎng)架網(wǎng)架 膜膜 混合形混合形式式 懸索懸索 由網(wǎng)架結(jié)構(gòu)覆蓋的交通空間由網(wǎng)架結(jié)構(gòu)覆蓋的交通空間n空間網(wǎng)架在建筑物入口處的運(yùn)用空間網(wǎng)架在建筑物入口處的運(yùn)用 二、二、 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 分平板形網(wǎng)架和殼形網(wǎng)架。分平板形網(wǎng)架和殼形網(wǎng)架。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1）由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。）由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)安全度較高。結(jié)構(gòu)安全度較高。 （2）在節(jié)點(diǎn)荷載的作用下，各桿件主要承受軸）在節(jié)點(diǎn)荷載的作用下，各桿件主要承受軸力，空間剛度大，整體性強(qiáng)，穩(wěn)定性好。力，空間剛度大

16、，整體性強(qiáng)，穩(wěn)定性好。 （3）能夠利用較小的桿件建造大跨度結(jié)構(gòu)，而）能夠利用較小的桿件建造大跨度結(jié)構(gòu)，而且桿件類型統(tǒng)一，便于工廠化生產(chǎn)。且桿件類型統(tǒng)一，便于工廠化生產(chǎn)。曲面網(wǎng)架的大型展示空間及運(yùn)動(dòng)館曲面網(wǎng)架的大型展示空間及運(yùn)動(dòng)館單層網(wǎng)殼日本名古屋體育館圓形直徑圓形直徑=187.2m，采用，采用桿長(zhǎng)約為桿長(zhǎng)約為10m的的三向網(wǎng)格布置的三向網(wǎng)格布置的單層網(wǎng)殼。于單層網(wǎng)殼。于1996年建成，是年建成，是目前世界上最大目前世界上最大的單層網(wǎng)殼。的單層網(wǎng)殼。日本名古屋體育館內(nèi)部日本名古屋體育館內(nèi)部空腹網(wǎng)殼國(guó)家大劇院主體建筑由外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體和內(nèi)部主體建筑由外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體和內(nèi)部2416個(gè)坐席的歌劇院

17、、個(gè)坐席的歌劇院、2017個(gè)坐席的音樂(lè)廳、個(gè)坐席的音樂(lè)廳、1040個(gè)坐席的戲劇院、公共大廳及配套用房組成。個(gè)坐席的戲劇院、公共大廳及配套用房組成。外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)空腹網(wǎng)殼呈半橢球形，其平外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)空腹網(wǎng)殼呈半橢球形，其平面投影東西方向長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為面投影東西方向長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為212.20米，南北方向米，南北方向短軸長(zhǎng)度為短軸長(zhǎng)度為143.64米，建筑物高度為米，建筑物高度為46.285米米 。國(guó)家大劇院整個(gè)殼體鋼結(jié)構(gòu)重達(dá)國(guó)家大劇院整個(gè)殼體鋼結(jié)構(gòu)重達(dá)6475噸，東噸，東西向長(zhǎng)軸跨度西向長(zhǎng)軸跨度212.2米，是目前世界上最大的穹米，是目前世界上最大的穹頂。頂。 長(zhǎng)212.20米，寬143.64米，高度4

18、6.285米空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)用高強(qiáng)鋼絲做拉索，加上高強(qiáng)的邊緣構(gòu)件以及下部用高強(qiáng)鋼絲做拉索，加上高強(qiáng)的邊緣構(gòu)件以及下部的支承構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)自重極大地減小，而跨度大大的支承構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)自重極大地減小，而跨度大大增加。除穩(wěn)定性相對(duì)較差外，是比較理想的大跨屋增加。除穩(wěn)定性相對(duì)較差外，是比較理想的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于建筑而言，由于拉索顯示出柔韌蓋結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于建筑而言，由于拉索顯示出柔韌的狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)形式輕巧且具有動(dòng)感的狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)形式輕巧且具有動(dòng)感薄殼薄殼 網(wǎng)架網(wǎng)架 膜膜 混合形混合形式式 懸索懸索 三、懸索結(jié)構(gòu)三、懸索結(jié)構(gòu) 由鋼索、邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)組成。由鋼索、邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)組成。 結(jié)構(gòu)特征：懸索是軸心受拉構(gòu)件。結(jié)構(gòu)特征：懸索是軸心受拉構(gòu)件。 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： （1）受力合理，節(jié)約材料。）受力合理，節(jié)約材料。 （2）能跨越很大的跨度而不需中間支承。）能跨越很大的跨度而不需中間支承。 （3）施工方便。）施工方便。 （4）可使建筑物獲得良好的物理性能。）可使建筑物獲得良好的物理性能。屋蓋用懸索結(jié)構(gòu)的