第四節(jié) 常見建筑結(jié)構(gòu)形式
與第一章的內(nèi)容對應(yīng)。
一、磚混結(jié)構(gòu) 掌握
構(gòu)成:(組成)屋蓋、磚墻、樓板、樓梯、基礎(chǔ)、門窗。
結(jié)構(gòu)特征:荷載----屋蓋和樓板----墻----基礎(chǔ);
傳力路線:板—墻—基礎(chǔ)或板—梁—墻—基礎(chǔ);承重墻裂、基礎(chǔ)不均勻沉降。
基礎(chǔ)不下沉,承重墻體不開裂!
例題:多選題:08年考題
為了使磚混結(jié)構(gòu)建筑物的構(gòu)件受力合理,應(yīng)滿足的要求包括( )。
A.承重墻體要有一定的厚度
B.承重墻布置要均勻
C.預(yù)制板的支座要做成剛結(jié)點
D.間隔墻要與承重墻有相同的厚度
E.窗間墻要有一定的寬度
參見教材P145
正確答案:ABE
二、排架結(jié)構(gòu) 掌握
組成:屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍護結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)特征:柱子是主要承重構(gòu)件,外墻僅起圍護作用。
柱子的強度及穩(wěn)定性!
構(gòu)造:(組成)屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍護。
三、框架結(jié)構(gòu) 掌握
組成:梁、板(屋蓋、樓板)、柱、框架填充墻。
優(yōu)點、缺點。
框架的應(yīng)用:因為所有的墻都不承重,所以特別適用于那些大空間的廠房、商場,也適合住宅。
結(jié)構(gòu)特征:所有的墻都是自承重墻,只起分隔和圍護作用。
傳力路線:樓板—梁—柱—基礎(chǔ)。
例題:單選題:07年考題
房屋建筑有多種結(jié)構(gòu)形式,多層工業(yè)廠房常用的結(jié)構(gòu)形式是( )。
A.排架結(jié)構(gòu)
B.剪力墻結(jié)構(gòu)
C.框架結(jié)構(gòu)
D.磚混結(jié)構(gòu)
參見教材P151
正確答案:C
四、剪力墻結(jié)構(gòu) 掌握
結(jié)構(gòu)特征:整體性、抗震能力、承受較大的水平荷載(風(fēng))及地震荷載;抗震能力比磚混和框架強。
缺點:受墻限制,房間小,不靈活,用于高層住宅。
傳力路線:樓板—剪力墻—基礎(chǔ)。
構(gòu)造:(組成)屋蓋和樓板、鋼筋混凝土墻、基礎(chǔ)。
剪力墻造價的影響因素:以前剪力墻的間距小、材料多、重量大、平面受限制;現(xiàn)在間距大、用量少、減輕重量、具有較好的經(jīng)濟技術(shù)指標。
例題:單選題:06年考題
采用剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物其豎向荷載的傳遞路線是( )。
A.樓板—剪力墻—基礎(chǔ)
B.樓板—梁—柱—基礎(chǔ)
C.樓板—柱—剪力墻—基礎(chǔ)
D.剪力墻—樓板—柱—基礎(chǔ)
參見教材P152
正確答案:A
五、框架----剪力墻結(jié)構(gòu) 掌握
特點:既有框架、剪力墻的優(yōu)點,提高剛度、承載力;又克服了缺點:沒有那么多墻,空間比較靈活。
☆框架—剪力墻與剪力墻的區(qū)別:
1、受力不同;2、空間大小不同;3、經(jīng)濟性不同。
☆框架—剪力墻的造價取決于剪力墻的數(shù)量多少。
六、筒體結(jié)構(gòu) 熟悉
總的優(yōu)勢是抗側(cè)移剛度大,抗側(cè)力大,適用于30層以上、超高層建筑。
☆:種類:核心筒、框筒、桁架筒、筒中筒、框架—核心筒、筒束。
核心筒
框筒
桁架筒
筒中筒
框架—核心筒
束筒
組成
樓梯間、電梯間、
柱距小、梁高
稀柱、淺梁、支撐斜桿
筒套筒
外框架、內(nèi)筒
兩個以上的筒排列一起
特點
豎向、水平荷載
空間受力
剛度大
雙重抗側(cè)力
內(nèi)筒抗側(cè)力
很大的剛度
適用
高層
高層
更高的高層
比框筒更高的高、30層以上的高層
高層寫字樓、多功能建筑
比框筒、筒中筒更高的
七、空間結(jié)構(gòu) 熟悉 新改寫 受力特點
(一)空間結(jié)構(gòu)建筑物的主要結(jié)構(gòu)體系
1.平面承重結(jié)構(gòu)體系:豎向和水平荷載通過在一個平面內(nèi)的構(gòu)件組成的承重體系傳遞給基礎(chǔ)。
2.空間受力結(jié)構(gòu)體系:分為剛性、柔性兩大類。
⑴剛性空間結(jié)構(gòu)
①網(wǎng)架結(jié)構(gòu):優(yōu)點:能較好地承受集中荷載、動力荷載和非對稱荷載,抗震性能好。局部桿件壞了,不影響整體,依然具有抗荷載的能力
受力特點:主要承受軸力。
②薄殼結(jié)構(gòu):優(yōu)點:受力合理、跨越能力大、剛度好、材料省。
受力特點:承受任意方向軸力(拉力和壓力)、剪力。
⑵柔性空間結(jié)構(gòu)
① 懸索結(jié)構(gòu):優(yōu)點:受力合理、跨度大、施工方便、獲得良好的物理性(聲學(xué))。
受力特點:軸心受拉,抗彎剛度幾乎等于零。
② 弦支結(jié)構(gòu):優(yōu)點:跨度更大。
③ 索膜結(jié)構(gòu):
3.多層、高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)體系 新加
框架體系----承擔(dān)豎向荷載,水平荷載的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。
純框架抗側(cè)力不夠,越是高層、超高層建筑,抗側(cè)力是主要的。因此,在框架的基礎(chǔ)上加支撐、內(nèi)筒、外筒、筒中筒、束筒。
框架----支撐體系:支撐框架承擔(dān)水平力,抗側(cè)力。
框架----內(nèi)筒體系、外筒體系:外筒承擔(dān)全部水平剪力的抗側(cè)力結(jié)構(gòu),內(nèi)筒僅承擔(dān)豎向荷載。
(二)空間鋼結(jié)構(gòu)建筑形式 新加
1.鋼結(jié)構(gòu)的特點:2條優(yōu)點,1條缺點
⑴結(jié)構(gòu)性能好:強度高、質(zhì)量輕、抗震性能好、質(zhì)量好、連接性能好、節(jié)能環(huán)保(復(fù)合墻板);
⑵經(jīng)濟性能好:受力小、使用面積大、施工快、運輸方便等;
⑶缺點:耐火性差、維護成本高(防銹)、造價高。
2.鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用:大跨度(體育館)、重型工業(yè)廠房、高層、輕鋼結(jié)構(gòu)(廠房)、高聳建筑。
與第一章的內(nèi)容對應(yīng)。
一、磚混結(jié)構(gòu) 掌握
構(gòu)成:(組成)屋蓋、磚墻、樓板、樓梯、基礎(chǔ)、門窗。
結(jié)構(gòu)特征:荷載----屋蓋和樓板----墻----基礎(chǔ);
傳力路線:板—墻—基礎(chǔ)或板—梁—墻—基礎(chǔ);承重墻裂、基礎(chǔ)不均勻沉降。
基礎(chǔ)不下沉,承重墻體不開裂!
例題:多選題:08年考題
為了使磚混結(jié)構(gòu)建筑物的構(gòu)件受力合理,應(yīng)滿足的要求包括( )。
A.承重墻體要有一定的厚度
B.承重墻布置要均勻
C.預(yù)制板的支座要做成剛結(jié)點
D.間隔墻要與承重墻有相同的厚度
E.窗間墻要有一定的寬度
參見教材P145
正確答案:ABE
二、排架結(jié)構(gòu) 掌握
組成:屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍護結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)特征:柱子是主要承重構(gòu)件,外墻僅起圍護作用。
柱子的強度及穩(wěn)定性!
構(gòu)造:(組成)屋蓋、吊車梁、柱子、基礎(chǔ)、支撐、圍護。
三、框架結(jié)構(gòu) 掌握
組成:梁、板(屋蓋、樓板)、柱、框架填充墻。
優(yōu)點、缺點。
框架的應(yīng)用:因為所有的墻都不承重,所以特別適用于那些大空間的廠房、商場,也適合住宅。
結(jié)構(gòu)特征:所有的墻都是自承重墻,只起分隔和圍護作用。
傳力路線:樓板—梁—柱—基礎(chǔ)。
例題:單選題:07年考題
房屋建筑有多種結(jié)構(gòu)形式,多層工業(yè)廠房常用的結(jié)構(gòu)形式是( )。
A.排架結(jié)構(gòu)
B.剪力墻結(jié)構(gòu)
C.框架結(jié)構(gòu)
D.磚混結(jié)構(gòu)
參見教材P151
正確答案:C
四、剪力墻結(jié)構(gòu) 掌握
結(jié)構(gòu)特征:整體性、抗震能力、承受較大的水平荷載(風(fēng))及地震荷載;抗震能力比磚混和框架強。
缺點:受墻限制,房間小,不靈活,用于高層住宅。
傳力路線:樓板—剪力墻—基礎(chǔ)。
構(gòu)造:(組成)屋蓋和樓板、鋼筋混凝土墻、基礎(chǔ)。
剪力墻造價的影響因素:以前剪力墻的間距小、材料多、重量大、平面受限制;現(xiàn)在間距大、用量少、減輕重量、具有較好的經(jīng)濟技術(shù)指標。
例題:單選題:06年考題
采用剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物其豎向荷載的傳遞路線是( )。
A.樓板—剪力墻—基礎(chǔ)
B.樓板—梁—柱—基礎(chǔ)
C.樓板—柱—剪力墻—基礎(chǔ)
D.剪力墻—樓板—柱—基礎(chǔ)
參見教材P152
正確答案:A
五、框架----剪力墻結(jié)構(gòu) 掌握
特點:既有框架、剪力墻的優(yōu)點,提高剛度、承載力;又克服了缺點:沒有那么多墻,空間比較靈活。
☆框架—剪力墻與剪力墻的區(qū)別:
1、受力不同;2、空間大小不同;3、經(jīng)濟性不同。
☆框架—剪力墻的造價取決于剪力墻的數(shù)量多少。
六、筒體結(jié)構(gòu) 熟悉
總的優(yōu)勢是抗側(cè)移剛度大,抗側(cè)力大,適用于30層以上、超高層建筑。
☆:種類:核心筒、框筒、桁架筒、筒中筒、框架—核心筒、筒束。
核心筒
框筒
桁架筒
筒中筒
框架—核心筒
束筒
組成
樓梯間、電梯間、
柱距小、梁高
稀柱、淺梁、支撐斜桿
筒套筒
外框架、內(nèi)筒
兩個以上的筒排列一起
特點
豎向、水平荷載
空間受力
剛度大
雙重抗側(cè)力
內(nèi)筒抗側(cè)力
很大的剛度
適用
高層
高層
更高的高層
比框筒更高的高、30層以上的高層
高層寫字樓、多功能建筑
比框筒、筒中筒更高的
七、空間結(jié)構(gòu) 熟悉 新改寫 受力特點
(一)空間結(jié)構(gòu)建筑物的主要結(jié)構(gòu)體系
1.平面承重結(jié)構(gòu)體系:豎向和水平荷載通過在一個平面內(nèi)的構(gòu)件組成的承重體系傳遞給基礎(chǔ)。
2.空間受力結(jié)構(gòu)體系:分為剛性、柔性兩大類。
⑴剛性空間結(jié)構(gòu)
①網(wǎng)架結(jié)構(gòu):優(yōu)點:能較好地承受集中荷載、動力荷載和非對稱荷載,抗震性能好。局部桿件壞了,不影響整體,依然具有抗荷載的能力
受力特點:主要承受軸力。
②薄殼結(jié)構(gòu):優(yōu)點:受力合理、跨越能力大、剛度好、材料省。
受力特點:承受任意方向軸力(拉力和壓力)、剪力。
⑵柔性空間結(jié)構(gòu)
① 懸索結(jié)構(gòu):優(yōu)點:受力合理、跨度大、施工方便、獲得良好的物理性(聲學(xué))。
受力特點:軸心受拉,抗彎剛度幾乎等于零。
② 弦支結(jié)構(gòu):優(yōu)點:跨度更大。
③ 索膜結(jié)構(gòu):
3.多層、高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)體系 新加
框架體系----承擔(dān)豎向荷載,水平荷載的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。
純框架抗側(cè)力不夠,越是高層、超高層建筑,抗側(cè)力是主要的。因此,在框架的基礎(chǔ)上加支撐、內(nèi)筒、外筒、筒中筒、束筒。
框架----支撐體系:支撐框架承擔(dān)水平力,抗側(cè)力。
框架----內(nèi)筒體系、外筒體系:外筒承擔(dān)全部水平剪力的抗側(cè)力結(jié)構(gòu),內(nèi)筒僅承擔(dān)豎向荷載。
(二)空間鋼結(jié)構(gòu)建筑形式 新加
1.鋼結(jié)構(gòu)的特點:2條優(yōu)點,1條缺點
⑴結(jié)構(gòu)性能好:強度高、質(zhì)量輕、抗震性能好、質(zhì)量好、連接性能好、節(jié)能環(huán)保(復(fù)合墻板);
⑵經(jīng)濟性能好:受力小、使用面積大、施工快、運輸方便等;
⑶缺點:耐火性差、維護成本高(防銹)、造價高。
2.鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用:大跨度(體育館)、重型工業(yè)廠房、高層、輕鋼結(jié)構(gòu)(廠房)、高聳建筑。