建筑结构形式.doc

建筑结构形式 一、以其承重结构所用的材料来划分 建筑物主要承重构件所使用的材料分类 序号 结构类型名称 识别特征 适用范围   1 、木结构 主要承重构件所使用的材料为木材 单层建筑  2 、混合结构 承重材料为砖石,楼板、 层顶为钢筋混凝土 单层或多层建筑 3、 钢筋混凝土结构 主要承重构件所使用的材 料为钢筋混凝土。适用于 多层、高层、超高层建筑   4 、钢与混凝土组合结构 主要承重构件材料国型钢和混凝土 超高层建筑   5 、钢结构 主要承重构件所使用的材料为型钢 重型厂房、受动力作用的厂房、可移动或可拆卸的建筑、超高层建筑或高耸建筑 A、钢筋混凝土结构 是指房屋的主要承重结构如柱、梁、板、楼梯、屋盖用钢筋混凝土制作，墙用砖或其它材料填充。这种结构抗震性能好，整体性强，抗腐蚀耐火能力强，经久耐用，并且房间的开间、进深相对较大，空间分割较自由。目前，多、高层房屋多采用这种结构。其缺点是工艺比较复杂，建筑造价较高。 B、框架结构住宅 指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土，膨胀珍珠岩、浮石、蛙石、陶粒等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。 C、砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。 砖混结构住宅中的“砖”，指的是一种统一尺寸的建筑材料。也有其它尺寸的异型粘土砖，如空心砖等。“混”指的是由钢筋、冰泥、砂石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配件，包括楼板、过粱、楼梯、阳台、挑檐，这些配件与砖作的承重墙相结合，可以称为砖混结构式住宅。特点：适合开间进深较小，房间面积小，多层（4-7层）或低层（1-3层）的建筑，对于承重墙体不能改动。  砖混结构建筑的墙体的布置方式如下：1、横墙承重。用平行于山墙的横墙来支承楼层。常用于平面布局有规律的住宅、宿舍、旅馆、办公楼等小开间的建筑。横墙兼作隔墙和承重墙之用，间距为34m。2、纵墙承重。用檐墙和平行于檐墙的纵墙支承楼层，开间可以灵活布置，但建筑物刚度较差，立面不能开设大面积门窗。3、纵横墙混合承重。部分用横墙、部分用纵墙支承楼层。多用于平面复杂、内部空间划分多样化的建筑。4、砖墙和内框架混合承重。内部以梁柱代替墙承重，外围护墙兼起承重作用。这种布置方式可获得较大的内部空间，平面布局灵活，但建筑物的刚度不够。常用于空间较大的大厅。5、底层为钢筋混凝土框架，上部为砖墙承重结构。常用于沿街底层为商店，或底层为公共活动的大空间，上面为住宅、办公用房或宿舍等等建筑。D、钢混结构住宅 这类住宅的结构材料是钢筋混凝土，即钢筋、水泥、粗细骨料(碎石)、水等的混合体。这种结构的住宅具有抗震性能好、整体性强、抗腐蚀能力强、经久耐用等优点，并且房间的开间、进深相对较大，空间分割较自由。目前，多、高层住宅多采用这种结构。其缺点是工艺比较复杂，建筑造价较高。  优点：就地取材；耐久性、耐火性好（与钢结构比较）；整体性好；可模性好；比钢结构节约钢材。 缺点：自重大；混凝土抗拉强度较低，易裂；费工、费模板周期长；施工受季节影响；补强修复困难。 E、砖木结构住宅 承重结构是砖墙木制构件，分隔方便，自重轻，工艺简单，材料单一，防火防腐能力差耐用年限短，在农村及城市旧区普遍存在城市不提倡。 二、按结构平面布置情况分类 1、框架结构  框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。  特点：可以建造较大的室内空间，房间分隔灵活，便于使用；工艺布置灵活性大，便于设备布置；抗震性能优越，具有较好的结构延性等优点。 框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。2、全剪力墙结构   剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。 特点：剪力墙的主要作用是承担竖向荷载（重力）、抵抗水平荷载（风、地震等）；剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系，缺点是剪力墙不能拆除或破坏，不利于形成大空间，住户无法对室内布局自行改造。 3、框架剪力墙结构框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样又有足够的剪力墙，有相当大的刚度。特点：由于框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。用于高层建筑。4、筒体结构(单/多筒) 筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。迎风面将受拉，而背风面将受压。筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。剪力墙集中而获得较大的自由分割空间。筒体可以为剪力墙，也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构，经济高度以不超过80层为限。5、框支结构 (钢结构)钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。 特点：强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。6、无梁楼盖结构   无梁盖结构是指楼盖平板（或双向密肋板）直接支承在柱子上，而不设主梁和次梁，楼面荷载直接通过柱子传至基础。无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。这种结构缩短了传利路径，增大了楼层静空，并且节约了施工模板，但楼板较厚，楼盖材料用量较多；楼盖的抗弯刚度较小，珠子周边的剪应力集中，可能会引起班的冲切破坏。由于无量楼盖结构改善了采光、通风和卫生条件，场用于冷库、商场、仓库、书库等大空间、大柱网的多层建筑。 无梁楼盖高新建筑技术，是在现浇钢筋混凝土楼盖结构中，采取埋芯（非抽芯）成孔工艺，在楼盖内每隔一定间距，放置圆形或方形或梯形或异形GBF高强复合薄壁管（盒），然后浇灌混凝土，从而形成了类似无数小工字梁受力的现浇多孔空心板或以密助形式受力的现浇空心板。 除上述两种分类方法所列的结构类型外，对于单层大跨度房屋，还有平面结构(门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构)和空间结构(壳体结构、悬索结构、网架结构)之分。三、平面体系大跨度空间结构1、单层钢架结构：梁柱之间为刚性结构，杆件较少，多为直线杆件，制作方便。单层刚架为梁、柱合一的结构，其内力小于排架结构，梁柱截面高度小，造型轻巧，内部净空较大，故被广泛应用于中小型厂房、体育馆、礼堂、食堂等中、小跨度的建筑中。2、屋架结构：梁与柱之间为铰接的单层结构，一般称为排架；多层多跨的刚架结构则常称为框架。3、拱式结构：主要内力为压力，可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用。它适用于体育馆、展览馆等建筑中。 穹拱结构4、简支梁结构：简支梁桥属于静定结构，受力明确，构造简单，施工方便，是中小跨度应用最广的桥型。简支梁桥的结构尺寸易于设计成系列化，标准化，有利于组织大规模预制生产，并利用起重设备或架桥机架设。 四、空间结构1、 网架结构 网架结构是由许多连续的杆件按照一定规律组成的网状结构，在接触处加上球状以便加大链接。杆件主要承受轴力，能充分发挥材料的强度，节省钢材，结构自重小。网架结构空间刚度大，整体性强，稳定性好。是利用较小规格的杆件建造大跨度结构，而且杆件类型统一。2、悬索结构悬索结构（两山之间架的一座桥，用铁锁链在两山之间这就是悬锁的结构；如：红军通过的泸定桥）是大跨度屋盖的一种理想结构形式。悬索结构一般由钢索、边缘构件和下部支承结构组成。如：奥林匹克运动中心就是通过悬索制成的。 3、壳体结构 壳体结构是两端有竖向的支撑，沿着曲面的切线把力分解到两侧，尺寸相比非常小，可以做很大的跨度。如：做拱型桥、大型教堂。 4、管桁架结构 管桁架结构是指由钢管制成的桁架结构体系，因此又称为管桁架或管结构。只要是利用钢管的优越受力性能和美观的外部造型构成独特的结构体系，满足钢结构的最新设计观念，集中使用材料、承重与稳定作用的构件组合以发挥空间作用。5、膜结构膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在1030水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活 。 6、折板结构 由多块条形平板组合而成的空间结构，是一种既能承重，又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构，可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。此外，折板还可用作外墙、基础及挡土墙 折板结构 - 8 -   题目：建筑结构的主要形式 专业：资源环境与城乡规划管理 成员：徐淑淑、钟琼、余灵睿、刘素、何星 - 11 -