04建筑结构与构造—建筑结构2.ppt
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1、风景园林建筑结构与构造 2、风景园林建筑结构,董冬,2.1 建筑结构基础知识 2.2 建筑结构的类型及风景园林建筑常用的结构形式 2.3 墙承重结构体系 2.4 框架结构体系 2.5 大跨度结构体系 2.6 高层建筑结构体系,一、工作原理及特点 1、工作原理 完全由承重骨架(柱、梁)支持其上部楼板屋面的荷载,并把这些荷载传递给下部的基础 2、特点 把承重的骨架和墙面明确的分开。,第四节 框架结构体系,框架结构的优缺点: 优点: 建筑平面布置灵活,易设置较大的房间,使用方便 构件类型少,易于标准化、定型化 可以采用预制构件,也易于采用定型模板现浇及现浇柱和预制梁板的半现浇结构 现浇结构整体性好
2、缺点: 抗震性能差;施工受季节影响大;抗侧刚度低,适于20层以下建筑 适用范围:办公楼、餐厅、车间、营业室、教室、实验室等,二、框架结构的演变及发展历程 1、木框架结构 中国木框架传力体系墙倒屋不塌 (1)屋顶举折坡度曲线平缓 (2)斗拱:承托檐口梁重,过渡构建(保护基础和结构,形成挑檐,出檐深远) (3)灵活多变的建筑形式:厅、堂、亭、榭、廊 (4)空廊、空门、空窗、漏窗等,轻巧淡雅,玲珑活泼 木结构框架特点: 木材便于加工,有弹性和韧性,可做成各种接榫,整体性强,2、砖石框架结构 13-15世纪,欧洲风行高直式建筑所采用的尖拱拱肋结构,将拱面的荷载分别集中在若干根拱肋上,再通过交叉的拱肋把
3、重力汇集于平面的四角为克服拱肋的水平推力,分别在建筑的两侧设宽大的飞扶壁,形成向上的动势。 石材的整体刚性很差,梁柱之间的节点不是刚接点,砖石结构不是纯粹意义上的框架结构。,3、钢筋混凝土框架结构 由砼梁和柱刚性连接的骨架结构,其结构特点在与“刚节点”形成几何不变体。重力传递集中在若干点上,本身并不形成任何空间,但为空间提供了一个骨架,从而可以按功能与空间艺术处理需要灵活分隔。 对近现代建筑的发展起到了很大的推动作用。 如果说西方古典建筑的辉煌成就建立在砖石结构的基础上,中国古典建筑的辉煌成就建立在木框架的基础上,西方近现代建筑的辉煌成就就是建立在钢筋混凝土框架基础上。,4、钢框架结构 由钢梁
4、和钢柱组成的能承受水平和垂直荷载的结构。 优点:抗震性能好(钢材的延性好,既能削弱地震反应,又使得钢结构抵抗强烈地震的变形能力);自重轻(显著减轻结构传给基础的竖向荷载);充分利用建筑空间(柱截面下,可增加使用面积2-4%);施工周期短;形成较大空间(平面布置灵活,结构各部刚度分布均匀,构造简单);侧向刚度小 缺点:易锈蚀;耐火性差,三、结构布置方案及适用范围,大跨度建筑大百科全书中关于大跨度建筑的定时是:跨度在30米以上的建筑,主要有民用建筑影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港等。 最早的大跨度建筑可以追溯到古罗马的万神庙,公元120124年建成圆形平面,穹顶直径达到43.3米,用天然混
5、凝土浇筑而成。,第五节 大跨度结构体系,应用 公共建筑(剧院,展览馆,体育场馆,车站等) 专门用途的建筑 (飞机库,汽车库等) 生产性建筑(飞机制造厂装配车间,造船厂等) 主要特点 跨度大 120m 160m(长春体育馆,网壳结构,1998) 主跨1385m (江阴长江大桥,悬索结构,1999) 个性化(非大量建设项目,方案的极其个性化),平面结构 由一些强度不大的纵向构件将平面结构连接起来构成纵向构件 层层重复传递荷载,并不分担荷载 拱式结构、刚架、桁架结构 空间结构 加强连接平面结构的纵向构件以形成一个整体结构,共同承载 克服荷载层层重复传递,经济性好,整体刚度大,抗震性能好 悬索结构、网
6、架、网壳结构、薄膜结构,拱是一种推力结构:在竖向荷载下产生水平推力; 拱是一种无矩结构:通过合理拱轴可使杆件无弯矩; 拱可充分利用材料抗压强度,断面小、跨度大。,1 拱及拱券结构特点,一、平面结构体系,早期罗马人在建筑中使用的拱券,拱券在早期建筑中的应用,拱券结构的住宅室内,美国蒙哥马里体育馆用平行拱支承屋面覆盖圆形平面,墨西哥马达莱纳体育中心体育宫用四道相交的拱支承屋面覆盖接近正方形的平面,某大学建筑由不断转变排列角度的落地拱生成,两片交叉拱作为索网边缘构件,两片刚性拱支撑屋面索网,在体育建筑中的拱,刚架结构特征、优缺点和适用范围: 刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱
7、是刚性节点,在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用,因而能减少梁的跨中弯矩;同样,在水平荷载作用下,梁对柱也有约束作用,能减少柱内的弯矩。 由于刚架结构受力合理,轻巧美观,能跨越较大的跨度,制作又很方便,因而应用非常广泛。一般用于体育馆、礼堂、食堂、菜场等大空间的民用建筑,也可用于工业建筑。,2 刚架结构,跨度 实腹式: 5060米 格构式两铰刚架: 60120米 格构式无铰刚架: 120150米 折线弓形刚架: 4050米 高1520米 断面 实腹式梁高 h=(1/121/20)L 设预应力拉杆 h=(1/301/40)L 折线弓形刚架梁高、柱宽 (1/151/25)L,刚架结构跨度尺寸,钢制刚架
8、结构的玻璃暖房,钢制刚架结构的飞机库,某室内体育馆的木构刚架及天窗,某刚架结构车站,桁架是由杆件组成的一种格构式结构体系。杆件与杆件之间为铰接,所以在外力作用下,杆件的内力为轴向力。 造型可以设置成单坡,双坡,单跨等多种形式。,3 桁架结构,桁架结构某单层厂房室内,桁架结构厦门机场,网架:由许多杆件按照受力的合理性有规律地排列组合而成,可以分为平板网架和网壳两种。网架空间整体性好。平板网架杆件正交、斜交后可以形成不同的平面形状,使用相当灵活。在需要时结构杆件可以暴露。 网架结构主要用来建造大跨度公共建筑的屋顶,适用于多种平面形状,如圆形、方形、三角形、多边形等各种平面的建筑。 按外形分为平板网
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