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1、,常用的建筑结构体系,中交二公局房建课程培训,2019.12,主要内容：,1.什么是建筑？2.建筑结构的基本构件3.建筑及建筑类型4.建筑结构体系,一.建筑,什么是建筑？,各式各样的建筑物,伊朗-世界上最大的生土建筑群,古代土木工程-西安半坡村半穴居建筑,半坡遗址属新石器时代，距今6000年以上。“半地穴式”建筑， 完全用椽、木板和粘土混合建筑而成。整个房子木桩支撑，木柱排列3行，每行4根，形成规整的柱网，初具“间”的雏形，是我国以间架木为单位的“墙倒屋不塌”的古典木构框架式建筑。,木结构建筑,山西应县木塔 距今900多年,砖/石木结构建筑物,胡佛金字塔，高146.59m，底部232m2见方，
2、用230多万块、每块重2.5t的岩石砌成。,石结构,小雁塔,大雁塔,砖结构,砖石砌体,比萨斜塔 1372年 54m,现代砖砌体结构,钢筋混凝土建筑物,钢结构,高层、超高层建筑,建筑指人工建筑而成的资产 ，属于固定资产范畴，包括房屋和构建物两大类。 房屋是指供人居住、工作、学习、生产、经营、娱乐、储藏物品以及进行其他社会活动的工程建筑。 构建物指房屋以外的工程建筑，如围墙、道路、水坝、水井、隧道、水塔、桥梁和烟囱等。,板梁柱拱,基本构件 (Basic components),思考,设想四个基本构件在建筑物中承担的作用和可能的形式。,分类,1.1 板（Floor）,定义：板是指平面尺寸较大而厚度较
3、小的受弯构件，通常水平放置，但也有斜向放置（如楼梯板）或竖向放置的（如墙板）。,1 基本构件 (Basic components),它主要承受施加在板面上并与板面垂直的荷载（包括楼板、地面层、顶棚层的恒载和楼面上人群、家具、设备等活载）。板的作用效应主要是弯距和剪力。,分类：板按平面形式可分为方形板、矩形板、圆形板、曲面形式（常称为壳）及三角形板；按所用材料可分为木板、钢板、钢筋混凝土板等。,板的分类,板按受力形式可分为单向板和双向板。,双向板,单向板,板的分类,板的分类,板按施工方式可分为整体现浇式和预制装配式。,整体现浇式,1.支模板 2.模板有柱通过处，模板要断开,板的分类,板按施工方式
4、可分为整体现浇式和预制装配式。,整体现浇式,3.梁、柱钢筋连通，开始布板筋 4.完成钢筋工程 5.商品混凝土整体浇注,板的分类,5,4,6,预制装配式,预制实心板 预制空心板 预制槽形板,预制槽形板实例 预制多孔板实例,板的分类,按截面形式可分为实心板、空心板、槽形板等,定义：梁是长度远大于其横截面尺寸的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向放置的。,1 基本构件 (Basic components),1.2 梁（Beam）,梁主要承受其上板传来的压力以及梁的自重，荷载作用的方向通常与梁轴线相垂直。 梁的作用效应主要是弯距、剪力，有时也承受扭矩。,梁的截面高度通常大于截面的宽度，当梁宽大于梁高时
5、，称为扁梁。梁的截面高度沿长度方向变化时，称为变截面梁，不变时称为等截面梁。,1、按截面形式 矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、叠合梁等。,钢梁形状,混凝土梁形状,梁的分类,2、按支承方式 简支梁、连续梁、悬臂梁,简支梁,梁的分类,连续梁,两端固定梁,梁的分类,一端简支一端固定梁,悬臂梁,3、按所用材料 木梁、钢筋混凝土梁、预应力钢筋混凝土梁、钢梁以及钢与混凝土的组合梁等。,梁的分类,4、按其在结构中的位置主梁、次梁、连系梁、圈梁、过梁等。,梁的分类,定义：柱是长度远大于其横截面尺寸、主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。,1 基本构件 (Basic co
6、mponents),1.3 柱（Column）,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。,柱的主要作用效应是轴力（拉或压）、弯矩、剪力，有时还承担扭矩。,钢筋混凝土梁柱,钢结构梁柱,1 基本构件 (Basic components),1.3 柱（Column）,1 基本构件 (Basic components),柱按截面形式可分： 方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱等。,2、按所用材料可分为： 石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝
7、土柱和各种组合柱等。,1 基本构件 (Basic components),劲性柱的吊装,焊接固定,劲性混凝土拆模,1 基本构件 (Basic components),钢管混凝土柱,1 基本构件 (Basic components),钢-混凝土组合柱,钢骨混凝土柱,1 基本构件 (Basic components),3、按钢柱按截面形式可分： 实腹柱和格构柱。,柱的分类,缀条式格构柱 缀板式格构柱,柱的分类,定义：墙是与柱相似的受压和受剪的竖向构件，是将上部荷载传递给基础的构件，其竖向尺寸的高与宽均较大，厚度相对较小。,1 基本构件 (Basic components),1.4 墙（Wall）,
8、墙主要承受其上梁、板传来的压力以及墙的自重，荷载作用方向通常与墙面平行（这与板不同）。,墙的主要作用效应为轴向压力（当荷载作用于墙的截面形心轴线上），有时还可能有弯矩（当荷载偏离形心轴线时）。,墙的分类,(1)按功能：承重墙、围护墙和分隔墙。(2)按所处位置：横墙(短轴) 、纵墙(长轴) 、山墙(房屋两端) 、外墙和内墙。(3)按承重情况：承重墙、非承重墙和填充墙。(4)按施工工艺：预制墙、现浇墙和砌筑墙。(5)按其他特殊功能：保温墙、隔热墙、吸音墙和防水墙。(6)按所用材料不同：土墙、石墙、砖墙及钢筋混凝土墙。 (7)按墙厚度：半砖(12)墙、(18)墙、一砖(24)墙、一砖半 (37)墙、
9、二砖(49) 墙。(8)按构造方式：实体墙、空体墙和组合墙。,墙的分类,定义：拱为曲线结构，主要承受轴向压力。 与梁的最大区别在于拱在竖直荷载作用下产生水平 反力，它比同跨度的梁要节约材料。,拱按铰数分可分为三铰拱、无铰拱、双铰拱、带拉杆的双铰拱等。,1 基本构件 (Basic components),1.5 拱（Arch）,兵马俑一号坑三铰拱,拱的分类,美国贝永桥,河北赵州桥,中提篮式拱桥,西安城墙拱门,拱的分类,承受墙、柱传来的压力并,将它扩散到地基上去。,1 基本构件 (Basic components),1.6 基础,截面尺寸远小于其长度的构件。,主要承受轴向压力或拉力,组成平面桁架或
10、空间网格结构。,梯形屋架,拱形屋架,网架,1 基本构件 (Basic components),1.7 杆件,用多根或多股钢丝拧成的柔性绳索,张紧后才能成为结构构件,仅能承受拉力,钢索,1 基本构件 (Basic components),1.8 索,强度高、柔韧性好的涂层织物,张紧后才能成为结构构件,仅能承受膜面张力,膜材,1 基本构件 (Basic components),1.9 膜,张拉膜结构的展示空间,体育场张拉膜结构顶盖,可以想象把索网结构的索细化加密，,直到交织成一张薄膜。,1、砌体结构 用砖砌体、石砌体和砌块砌体建造的结构，又称砖石结构。 砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低，楼层较高时
11、用料多、自重大，建筑有效面积随着楼层增加大大减少。因此，砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力，很少受拉或受弯。 一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中，常用非承重砖墙做围护结构，如框架结构的填充墙。,4.1 砌体结构,受力特点： 楼层荷载通过板、梁传至墙，墙作为主要的竖向承重构件。,圈梁,构造柱,砖混结构示意图,砖混结构震害图,4.1 砌体结构,4.1 砌体结构,砌体墙承重、,钢筋混凝土楼板、,框架结构,由梁和柱刚性连接而构成承重体系的结构。,框架结构,北京长城饭店,4.2 框架结构,4.2 框架结构,高层的民用建筑和多层的工业厂房，砖墙承重已
12、不能适应荷重较大的要求，往往采用框架作为承重结构。 房屋荷载包括人、家具、物品、机械设备的重量及楼板、墙体和本身自重等。砌在框架内的墙，仅起围护和分隔作用，除负担本身自重外，不承受其他荷重。 相比于砖砌体结构，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（高度不超过50米）的多层和高层房屋。,4.2 框架结构,4.2 框架结构,现浇钢筋混凝土梁、,柱、楼板、屋面板，,砌体非承重墙,4.2 框架结构,现浇钢筋混凝土承重,墙板、楼板，砌体非承,重墙,4.3 剪力墙结构,?,剪力墙结构示例,广州白天鹅宾馆,建于1983年，楼高28层,国内第一家五星级酒店。,
13、采用剪力墙系统，,横向剪,力墙和纵向剪力墙,共同承,重，侧刚度更强，侧移更,小，从而保证了抗震性能。,受力特点：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。 适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。 建筑平面布置受限，常用于办公楼、旅馆、住宅或某些工艺用房。,4.4 框架-剪力墙结构,4.3 框架-剪力墙结构,4.4 框架-剪力墙结构,?,框架剪力墙结构示例,深圳发展中心大厦,建于1990年，总层数43层,采用了框架-剪力墙体系。,剪力墙负担大部分的水平荷,载，框架则以负担竖向荷载为主，两者共同受力、合理分工，各尽其能。,适用于上部为住宅楼或办公楼，而下部开设
14、商店。需在其交界位置设置巨型的转换大梁，将上部剪力墙的力传至下部柱子上。,框支剪力墙结构,北京兆龙饭店,框支剪力墙结构,4.5 框支剪力墙结构,筒体结构是指由一个或多个筒体作为承受水平和竖向荷载的高层建筑结构，适用于层数较多的高层建筑。,筒式结构体系可分为：框筒体系、筒中筒体系、桁架筒体系和成束筒体系等。,筒体结构,4.6 筒体结构,1.框筒体系,是指内芯由剪力墙构成，周边为框架结构。,4.6 筒体结构,3.桁架筒体系,在筒体结构中，增加斜撑，由筒体和斜撑来共同承担水平荷载，减少侧向变形，这种结构体系称为桁架筒体系。,香港中银大厦,4.6 筒体结构,4.成束筒体系,成束筒结构是由多个筒体组合在
15、一起形成的筒体结构。,4.6 筒体结构,4.7 大跨结构,4.7 大跨结构,国家体育场,4.7 大跨结构,空间网格结构,4.7 大跨结构,拱结构,受力特征：主要产生压力，摆脱了弯曲变形，但拱脚会有,水平推力。,古代的拱结构,4.7 大跨结构,拱结构,4.7 大跨结构,膜结构,?,由优质高强薄膜材料和加强构件组成的一种空间结构,?,形式多样化，自然曲线构成的大跨度空间艺术表现力强,?,自重轻，抗震性能好，施工速度快,?,刚度差，抗风性能差,4.7 大跨结构,拱结构,金属构架，双层充,气膜墙面及屋面,5 常见结构体系的承重方式,混合结构,砌体砌筑,低、多层,材料及施,工工艺,5.1 墙承重体系,5
16、 常见结构体系的承重方式,混合结构,砌体砌筑,低、多层,材料及施,工工艺,5.1 墙承重体系,5 常见结构体系的承重方式,混合结构,砌体墙承重，楼板为钢筋混凝土构件。 墙体材料的来源丰富，施工方便，对建筑平面的适应性强，但承重墙体固定不变，空间变更的可能性小。 砌体墙不适宜对抗水平荷载，因此大量应用于低层和多层且空间相对固定的民用建筑，如住宅、旅馆、学校、幼托、办公用房和一些小型商业用房、工业厂房、诊疗所等。,5 常见结构体系的承重方式,混合结构,材料及施,工工艺,钢筋混凝,土墙板,砌体砌筑,预制装配,整体现浇,低、多层,多、高层,5.1 墙承重体系,5 常见结构体系的承重方式,预制装配钢筋混凝土墙板承重,墙板、楼板均为预制钢筋混凝土构件，,横墙承重居多。,平面相对较为规整，往往以横墙承重,居多，使用不够灵活，但能够适应一般的,学校、宿舍、旅馆、住宅、办公等建筑的要求。,5.1 墙承重体系,梁板柱承重结构体系建筑实例,
