建筑結構選型案例

1混合結構體系1.1混合結構體系概述混合結構是指承重的主要構件是用鋼筋混凝土和磚木建造的。如一幢房屋的梁是用鋼筋混凝土制成，以磚墻為承重墻，或者梁是用木材建造，柱是用鋼筋混凝土建造。由兩種或兩種以上不同材料的承重結構所共同組成的結構體系均為混合結構?；旌辖Y構,又可以說是磚混結構.雖然也用鋼筋澆柱\梁,但墻體具是承重功能,不能亂拆.特點：質量較框架略差,質量較好,壽命較長.造價略低，適合6層以下，橫向剛度大，整體性好，但平面靈活性差。分類：型鋼柱+混凝土梁+混凝土筒歸入混凝土結構型鋼柱/鋼管混凝土+鋼梁+混凝土筒歸入型鋼框架混凝土核心筒結構1.2實例工程項目概況金茂大廈（JinMaoTower），又稱金茂大樓，位于上海HYPERLINK"/view/34708.htm"浦東新區(qū)黃浦江畔的陸家嘴金融貿易區(qū)，樓高420.5米，是上海目前第2高的HYPERLINK"/view/129827.htm"摩天大樓（截至2008年）、HYPERLINK"/view/327945.htm"中國大陸第3高樓、世界第8高樓。大廈于1994年開工，1999年建成，有地上88層，若再加上尖塔的樓層共有93層，地下3層，樓面面積27萬8,707平方米，有多達130部電梯與555間客房，現(xiàn)已成為上海的一座地標，是集現(xiàn)代化辦公樓、五星級酒店、會展中心、娛樂、商場等設施于一體，融匯中國塔型風格與西方建筑技術的多功能型摩天大樓，由著名的美國HYPERLINK"/view/36045.htm"芝加哥SOM設計事務所的HYPERLINK"/view/282148.htm"設計師AdrianSmith設計。因為中國人喜歡塔所以中國才把金茂大廈設計成這樣。1.3實例工程項目結構選型與結構布置分析其結構體系為巨型型鋼混凝土翼柱+內筒混合結構體系。這種混合結構體系的巨型型鋼混凝土柱和鋼筋混凝土內筒通過剛性大梁構成一個整體的抗側力體系,而且其抗側力體系的力矩很大,效率很高。這種體系還可提供較大的使用空間,其外圍洞口可以做得很大。2框架結構體系2.1框架結構體系概述框架結構是利用梁柱組成的縱、橫向框架，同時承受豎向荷載及水平荷載的純框架結構。其主要優(yōu)點是建筑平面布置靈活，能夠較大程度地滿足建筑使用的要求。但框架結構的側移剛度小，水平作用下抵抗變形的能力較差，在強震下結構頂點水平位移與層間相對水平位移都較大。為了同時滿足承載能力和側移剛度的要求，柱子截面往往很大，很不經(jīng)濟，也減少了使用面積。所以在地震區(qū)的框架結構不宜太高。分類:房屋的框架按跨數(shù)分有單跨、多跨；按層數(shù)分有單層、多層；按立面構成分有對稱、不對稱；按所用材料分有鋼框架、鋼筋混凝土框架、預應力混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。應用范圍:框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業(yè)車間等。2.2實例工程項目概況南京電信局鼓樓多媒體綜合樓位于南京市鼓樓市民廣場北側，東鄰安仁街12m、北距大鐘亭路12m、西側緊貼原有五層通信機房?；孛娣e2340平方米，建筑物占地面積2000平方米。主樓地下二層、地上三十一層，層高四至六米不等，地面以上結構高度140．5m。使用功能分布為：地下二層為設備用房，地下一層為平戰(zhàn)結合六級人防(平時作為汽車庫)：地上一至四層為電信新產(chǎn)品展示超市，五層為空中花園，七至十八層為通訊機房及配套輔助設備用房，二十一至二十九層為辦公用房及計算機中心，十二、十九、三十層為全省目前最大的專用電視電話會議室，六、十三、二十層為輔助設備及防火避難層。建筑面積約3．6萬平方米。裙樓使用功能略。主、裙樓之間設縫形成兩個獨立的結構單元，主樓采用巨型框架結構體系、裙樓采用普通鋼筋混凝土結構體系。味2.3奸顧實例工程項目烘結構選型與結長構布置分析昨樓層平面為規(guī)民則的長方形，曠尺寸為莫29其．粉7mx30作．親2m(x探棗逆y)經(jīng)；基礎埋置深盯度賄14導．鳳2m(利約堪H飾／仙IO)搏，結構高寬比張4陰．泰73海；四角設置四開個大小相同的嘉鋼筋混凝土筒帳體宅(純7尊．系6mx5繳．棕6m)氧，內置電梯、傘疏散樓梯、衛(wèi)挑生間及設備管元井；簡體之間鐘一般樓蓋為普以通鋼筋混凝土撞有梁樓蓋、桁常架層樓蓋為鋼邪骨混凝土有梁塘樓蓋。盡3凍剪力墻結構體妖系奸3.出1掏剪力墻結構體麥系概述雄剪力墻結構是泥利用建筑物的掀縱、橫墻體承尤受豎向荷載及旋水平荷載的結躲構?？v、橫墻談體也可兼作為雹維護墻或分隔泡房間墻。鋼筋搏混凝土墻板能當承受豎向和水葉平力，它的是州側向剛度大，煎空間整體性好熱，房間內不外躁露梁、柱棱角斜，便于室內布故置，方便使用沿。其缺點是剪擋力墻間距小，惡建筑平面布置鐵不靈活，不適疑合于要求大空確間的公共建筑劣。剪力墻間距惜一般退為冠3才～鏡8飽m提，適用于小開銜間住宅、旅館冤等建筑，蒜在緣30惰m悄范圍內都適用輩。剪力墻結構祝形式是高層住捉宅采用最為廣旋泛的一種結構廈形式。偶3.2界鵲實例工程項目賓概況HYPERLINK"/view/14486.htm"形西爾斯大廈扁(Sears麗Tower呢)驚拋是位于美國伊姐利諾伊州HYPERLINK"/view/36045.htm"挪芝加哥瞧的一幢HYPERLINK"/view/129827.htm"幕摩天大樓合，用作HYPERLINK"/view/277736.htm"辣辦公樓劉，HYPERLINK"/view/59087.htm"鼓SO貢M劉建筑設計事務善所灰為當時世界上裙最大的零售商用西爾斯百貨公閘司設計。樓懼高舉442.鏟3嚴米，共地桐上循10惱8脖層，地員下謝3梢層，HYPERLINK"/view/140360.htm"志總建筑面積盜41敲8校，弊00奧0疫平方米，底部漢平皮面及68.7×6宴8.照7頁米，盞由覺9艦個剖22.咬9箱米見方的正方卵形組成。曾一窗度是世界上最旗高的大樓，它槍由著名夾的過SO傳M次建筑師事務所肝設計，整個施勢工工期不到兩憲年半時間，工柿程益于痕197際4信年竣工。鑄3.3半彈實例工程項目鏟結構選型與結組構布置分析（同應附建筑結構銅平面布置方案哭圖）拐整幢大廈被當照作一個懸挑的驗束筒空間結構蠶，離地面越遠座剪力越小，大筒廈頂部由風壓稈引起的振動也臥明顯減輕。所播有的塔樓寬度省相同，但高度擴不一。大廈外歡面的黑色環(huán)帶蹦巧妙地遮蓋了蝦服務性設施區(qū)甚。大廈采用由HYPERLINK"/view/1296239.htm"挖鋼框架倦構成的成束筒居結構體系，外從部用黑鋁和鍍再層HYPERLINK"/view/90927.htm"爭玻璃幕墻竿圍護。其外形佳的特點是逐漸垂上收的，囑即泡1慌～平5養(yǎng)0深層致為抖9欠個寬度加為隸23.8對6啦米的方形筒組梯成的正方形平受面跌；突5瓣1趴～零6濕6暈層截去一對對出角方筒單元庫；身6藏7類～憂9勇0業(yè)層再截去另一和對對角方筒單清元，形成十字驟形受；你9叉1秤～誓11杯0居層由兩個方筒杰單元直升到頂?shù)?。?私桁架結構體系威4.辜1夢桁架結構體系杯概述窗桁架結構是由猜直桿在端部相崇互連接而成的半以抗彎為主的磁格構式結構，爭一般由上弦桿貸、腹桿（豎桿萌和斜腹桿）組狗成。桁架結構擱受力合理，計無算簡單，施工野方便，適應性羊強，對支座沒蜓有橫向推力，場因此在工程中犯得到廣泛的應絮用。在房屋建扣筑中，桁架常撕用作為屋蓋承誰重結構，稱為何屋架。目前在軋工業(yè)廠房結構箱中常見的屋架寄就是典型的桁潑架。如今，桁御架結構已經(jīng)有激多種多樣的形順式，不局限于殘屋架，在一些畜大跨度結構、晨高層建筑、橋趙梁中都有非常守廣泛的應用。沉4.2內伸實例工程項目蹈概況能上海大劇院占歷地罵1152苗8適平方揚米閱,涂建筑總面積嫩為處7000爪0能平方交米盈,燃建筑總高昨度宋4餓0泰米。整個建筑側地左下?lián)?脹層幼,巾地崖面敘6虎層灣.查頂商部透2團層宜,跑共新計際1背0遺層曲。秀拴劇院內共有三豐個劇煙場倡:伐一嘴個矮180勁0昂座位的大劇倚場聯(lián),累用于上演芭蕾獻、歌劇和交響件樂啞;蠟一棵個蛛55快0龜座位的中劇場溜適合地方戲曲句和室內樂的演篇出滲;請還有一灣個網(wǎng)25項0溝座位的小劇場濕可以進行話劇靜和歌舞表演沿。刪求除此以村外仆,紗大劇院的輔助濱設施還包括八鍋樓屋頂?shù)难鐣龔d散,崗底層的文化展敲示廳和馬克西話姆咖啡炭廳畝,燃以及能停捕納辰17決0夸余輛小汽車的貨地下車庫弄。話牲上海大劇院這難座用音符串織勸而成的水晶宮囑殿親,摩是一座融新技蹄術、新工藝、悅新材料于一體繞的藝術殿堂。延4.3升令實例工程項目笨結構選型與結混構布置分析省建筑平面采用家中國建筑的傳擇統(tǒng)布局手法，醬環(huán)繞的觀眾廳典和舞臺組病成難“孝井徑”略字形劃分。前充部布置寬敞、哀華麗的大廳，疼后部為表演及鹽專業(yè)技術活動嘗產(chǎn)地，大劇院醫(yī)包時含聚180童0冰座大劇場后，真60矮0侍座蕩及住30泉0網(wǎng)座中、小劇場位，可進行歌劇欣。芭蕾。交響踏樂等各種演出差。5拱結構體系扎5.醉1協(xié)拱結構體系概顧述1）拱的定義憤拱：主要承受竊軸向壓力并由閣兩端推力維持榨平衡的曲線或劉折線形構件冠2維)忘拱的受力特點卸與適用范圍：魔拱式結構的主困要內力為軸向雨壓力，可利用閱抗壓性能良好鄭的混凝土建造美大跨度的拱式縣結構。膽不過拱結構HYPERLINK"/v289626.htm?ch=ch.bk.innerlink"駝支座對（拱腳）會產(chǎn)浴生水平推力，舌跨度大時這個幸推力也大。志由于拱式結構仍受力合理，在繪建筑和橋梁中群被廣泛應用。賴它適用于體育貴館、展覽館等反建筑中。從3捉)出拱的類型：吳按照結構的組鞠成和支承方式音，拱可分為三痰鉸拱、兩鉸拱憤和無鉸拱。工播程中，后兩種濾拱采用較多。太拱是一種有推帽力的結構，拱太腳必須能夠可鞋靠地傳承水平拍推力。解決這刊個問題非常重微要，通常可采跪用下列措施：房①舒推力由拉桿承欄受；鋼②設推力由兩側框撐架承受。鄙5.2產(chǎn)葛實例工程項目犧概況江北海機場新航季站樓是一輕型芬大跨輕鋼屋蓋葡結構，坐落在議廣西壯族自治謊區(qū)北海市。屋織蓋結構為主、惱次鋼拱體系（來截面形式為工膊字形），主拱遮截面高和翼緣捧寬度沿長度均今勻變化。拴5.3借眠實例工程項目順結構選型與結補構布置分析衰從平面上看，付主拱結構由五尸個邊長巡為治69軌m爐的等邊三角形泊組成一梯形，家梯形平面長度鳥為齡207斬m灘，寬度甚為辭59.7出m役。每個三角形絨由三個半徑彼為后36.94鍋4抖m市的圓宰形錫60踏°肉角相交而形成份的拱形傘狀體張。革6考薄殼結構體系昨6.舟1睛薄殼結構體系轎概述酬薄殼結構采用脊鋼筋混凝土，冬其殼體內主要職承受以壓力為惠主的薄膜應力敏，且薄膜應力掠沿殼體厚度方速向均勻分布，丸故材料強度能烤得到充分發(fā)揮娛；此外，殼體客為曲面，處于門空間受力狀態(tài)隱，各向剛度均意較大，故其厚棉度往往很度小豬嗎6m飽×望6m鐘的鋼筋混凝土對雙向板，最小怨厚度需費130mm僑；余35m麻×女35m痛的雙向扁殼屋肚蓋，殼板厚度蛛僅需們80m售m習。濾優(yōu)點：強度高械，剛度大，用槐料省，自重輕斑，覆蓋大面積成；曲面多樣活能，造型多變，競曲線優(yōu)美，表角現(xiàn)力強。因此晃適用于展覽廳既，食堂，劇院筐，天文館，廠豬房，飛機庫等傲缺點：體型多息為曲線、復雜揚多變，費工費說模板，施工難啄度大；殼壁薄伶，保溫隔熱性晉能差，耐久性受較差；某些殼旺體易產(chǎn)生回音礙。所以不適用遲于對音響效果豬要求高的大會煤堂、體育館、恩影劇院等唇6.2晝公實例工程項目線概況逗天津博物館占翁地面積擾約柏3膨萬平方米，共弦分為三層，從佛外面看建筑設夫計整體就像一啊只正在展翅高計飛的天鵝。據(jù)第介紹，天津博林物館是本市規(guī)裳模最大、種類宜最為齊全的博踩物館，也將是菌本市文物精品泳的大薈萃。館惜中的主要展品澡將是來自歷史捷博物館和藝術吩博物館兩座博倍物館中館藏珍均品的集合，共師有青銅器、玉曠器、名人字畫機等珍貴文物數(shù)鴨十萬件，其中真大部分是國家川一二級文物，息有一些甚至是雖我國僅存、很怕少跟觀眾見面槐的珍品。糕6.3誕這實例工程項目露結構選型與結各構布置分析粘該博物館結構法設計的基礎，照源于天鵝骨架早結構，借助其碰結構的合理性相和可實施性，涼通過以表現(xiàn)天岸鵝展翅高飛的盯翼部大跨度網(wǎng)訊殼體結構，實商現(xiàn)了用最少的輛材料，建造最吃大的使用空間躲的思想。存7白網(wǎng)架結構體系弦7.票1煉網(wǎng)架結構體系剝概述州網(wǎng)架結構指由舍多根桿件按照缺一定的網(wǎng)格形揪式通過節(jié)點連紋結而成的空間頂結構，可分為格平板網(wǎng)架和曲送面網(wǎng)架兩種，曾平板網(wǎng)架又可濱分為交叉桁架稼體系和角錐體爆系兩類。其中檔平板網(wǎng)架采用盼較多，其優(yōu)點律：空間受力體胡系，桿件主要洲承受軸向力，哄受力合理，節(jié)勾省材料；整體半性好，剛度大應，穩(wěn)定，抗震凈性能好，可懸素掛吊車；桿件躺類型較少，適梢于工業(yè)化生產(chǎn)昨。可用作體育報館并、笛毯影劇院、展覽賠廳、候車廳、線體育場看臺雨其篷、飛機庫、輛雙向大柱網(wǎng)架捷結構距車間等卡建筑的屋蓋。互缺點是匯交于原節(jié)點上的桿件疑數(shù)量較多，制硬作安裝較平面則結構復雜。網(wǎng)色架結構的安裝抹方法可分為高穗空拼裝和整體叉安裝兩類。漆7.2贊祖實例工程項目拾概況滋清江游泳館位找于湖北省巴東燈縣水布埡水庫具生活區(qū)內，游鍛泳館屋蓋采伙用謹“曉建安科磨”粱鋁網(wǎng)架技術，覽屋面采用彩色茅夾芯板保溫屋幼面，局部為輕違質采光頂。鋁捉網(wǎng)架恭長訂38查m盜，氏寬慈23.226愿m肅，為單曲率弧認形網(wǎng)架，展開猛面積殼為陸943.5m骨2話，支承在鋼結間構柱頂上。鳴7.3企飛實例工程項目貝結構選型與結財構布置分析（渾應附建筑結構北平面布置方案柔圖）反清江游泳館的捕結構特點是，巡除與房屋連接呆的地方外都是戲玻璃幕墻，網(wǎng)要架側面也是玻改璃幕墻，玻璃揪幕墻的重量是西通過鋼連梁傳鋒遞給鋼柱，再聰通過鋼柱傳遞鬼給基礎。山鹽墻歐D狹軸醫(yī)和迫E抱軸的鋼柱只承運受水平風荷載紗，作用相當于攏抗風柱，上端玉通過連梁和鍍絡鋅螺栓與網(wǎng)架巧下弦球相連錄。素C扔軸的鋼柱在有隆房屋的位置與仁房屋的鋼筋混姻凝土柱拉接，客設計時鋼結構帽梁柱與屋蓋鋁嗽網(wǎng)架同時計算悅，共同工作。適該鋁網(wǎng)架共允分晚42兩5匙個節(jié)點（鋁球鋤的直徑孔從刻9傻0嚴—妙140m中m食）壞，幸158籃3智根桿件（長度匹從笨1800--搬3289m根m洲）胸和境1咽6福個鍍鋅鋼支座役。竭8貌懸索結構體系熔8.告1鐘懸索結構體系摘概述眉由一系列高強臨度鋼索組成的蓄一種張力結構往，自重很輕、桌用鋼量省，可驚跨越很大的跨電度懸索為軸心魯受拉構件，能誰充分利用鋼材殲的強度形體多秩樣化，能適應蜜各種平面形狀光和外形輪廓的捕要求。禾懸索結構的形曲式：單層懸索體系搬預應力雙層懸詢索體系肝勁性懸索，預屆應力橫向加勁商單層體系鉛預應力索拱體棟系組合懸索體系翻8.2蒸莊實例工程項目敗概況富美國北卡羅來源納也州旋Raleig膚h脾體育館概，眉195基3雞年建成，跨劃度唱91.5m微,臟高羽31.24m譜,局建筑面老積愧6500m2詞佩，是世界上最昏早的現(xiàn)代懸索習屋蓋。被8.3港慘實例工程項目引結構選型與結餅構布置分析層為世界上第一佩個現(xiàn)代化房屋菠懸索結銷構通,爬采用以兩個斜珍放的拋物線拱恐為邊緣構件的濟鞍形正交索網(wǎng)奶。族9室薄膜結構體系柿9.慧1犧薄膜結構體系殺概述金薄膜結構是由瞎優(yōu)質高強薄膜油材料和加強構載件組成的一種煩空間結構，薄冶膜既承受膜面泰的內力，作為色結構的一部分壤，又可擋風、俊防雨，起維護耐作用，同時還若可采光以節(jié)省茫室內照明的能六源。膜材本身祥的受彎剛度幾普乎為零，但通衰過不同的支撐宋體系使薄膜承嘆受張力，而形來成具有一定剛禁度的穩(wěn)定曲面費，薄膜結構的寺建筑造型是結贊合結構構造的鞏布局而閂然產(chǎn)賞生的，力的平宮衡狀態(tài)直接被淘表現(xiàn)在結構的障形狀上，這就框使薄膜結構成圣為一種建筑與慮結構自然有機蟲體結合的新型灑大跨度建筑。畜優(yōu)點：形式多貝樣化，由拉索輩和骨架支承的弄膜結構的曲面兄可為任意形狀第，自然曲線構先成的大跨度空摔間藝術表現(xiàn)力戴強擠自重輕，抗震南性能好，施工辦速度快；可充餅分利用自然光尖，節(jié)能環(huán)保；掠造型活潑優(yōu)美盛、富有時代氣利息根缺點：剛度差秧，抗風性能差在，施工問題多傲，技術水平跟且不上，節(jié)點處泄理問題多，國狀內在風力下撕棋裂破壞發(fā)生多洗。早9.2但產(chǎn)實例工程項目猛概況六國家體育場為蘋特級體育建筑勁，大型體育場援館。主體結構扎設計使用年錯限即10戀0侄年，耐火等級綱為一級，抗震盯設防裂余度嚇8勾度，地下工程是防水等摘級勞1器級。工程主體尋建筑呈空間馬卸鞍橢圓形，南翠北庭長熊33細3預米、體的巨型甘空間馬鞍形鋼痕桁架編織噴式牧“斷鳥肚巢肥”鄭結構，鋼結構優(yōu)總用鋼量戴為睡4.音2痕萬噸，混凝土脊看臺分為上、蹄中、下三層，瘋看臺混凝土結壓構為地雀下俗1惹層，地造上貴7促層的鋼筋混凝汁土框井架冊-福剪力墻結構體贊系。鋼結構與繡混凝土看臺上爹部完全脫開，內互不相連，形羽式上呈相互圍闊合，基礎則坐須在一個相連的窄基礎底板上。鼓國家體育場屋儲頂鋼結構上覆堪蓋了雙層膜結平構，即固定于毯鋼結構上弦之女間的透明的上跟層射ETF費E撿膜和固定于鋼辣結構下弦之下坡及內環(huán)側壁的嗓半透明的下企層后PTF栽E姻聲學吊頂。暢9.3漿速實例工程項目凍結構選型與結皆構布置分析同2頁4門根鋼柱等距布敲置，主桁架高育度氧12.5待m請，朝巨主要桿件截面安為并1.2m×怠1.2態(tài)m端的箱形斷面。沿主鋼架平面外搭的穩(wěn)定由與其純相交的次結構浴保證。庸1牧0稼充氣結構體系群10.爪1鼓充氣結構體系倆概述座充氣結構，又掉名密"蒼充氣膜結宋構亦"進,吹是指在以高分賭子材料制成的凍薄膜制品中充羞入空氣后而形麗成房屋的結構肯。充氣式結構腦又可分為氣承拘式膜結構旨（街Air-su符pporte偶dMemb趟raneS抗tructu匹r敗e境）和氣脹式膜筑結構（或叫氣需肋式膜結構）糠（陪Inflat政edMem師brane故Struct托ur豪e戚）。氣承式膜妥結構（索膜結巖構）是通過壓饑力