基本结构形式建筑工程
墙
墙是一种竖向平面或曲面构件, 墙的长度和宽度两方向的尺寸远 大于其厚度。
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)。
板
板是一种平面构件,其长 度和宽度方向的尺寸远大于其 高度(也称厚度),楼板、阳 台板、楼梯板都属于这一类。
木 结 构: 采用方木、圆木、条木、板材等通过齿、螺栓、 钉、键和胶连接而成的结构。我国古时采用的木结构房屋很多 (如宫殿、庙宇、塔楼、民居等),近年来因木材资源匮乏, 除林区和农村房屋外,很少采用,但用木材做木梁、木屋架、 木屋面板者有之。
砌体结构: 采用砖、石、混凝土砌块等砌体建成的结构, 主要用于墙体结构。
梁的分类
梁
连梁
主梁
梁梁
柱柱
柱是一种竖向直线形构件, 其截面尺寸远小于其高度。
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。
基础
墙
板
杆
梁
拱
柱
壳
基础
基础
承受墙、 柱传来的 压力并将 它扩散到 地基上去 的结构组 成部分。
梁
梁是一种直线或曲线形构件,其截面宽度和 高度远小于其长度方向的尺寸,大梁、伸臂梁、 楼梯梁等都属于这一类。
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的构件,主 要承受轴向压 力或拉力。
房屋结构 中常由他们组 成平面桁架或 空间网架以承 受荷载。
拱
由曲线形 构件(称为拱 圈)或折线形 构件及其支座 组成。
在荷载作 用下主要承受 轴向压力,有 时也承受弯矩 和剪力。
它比同跨 度的梁要节约 材料。
拱桥
壳
壳是一种空间曲面形的结构构件,由曲线形 板与作为边缘构件的梁、拱或桁架组成。
砌体建筑结构
砌体建筑结构是人类最早兴建的建筑工程结构.享有 悠久历史声誉的埃及胡夫金字塔,建于公元2000多年.建于 公元537年的位于伊斯坦布尔的索菲亚大教堂,也是一个 用砖砌球壳和石砌半圆拱组成的宏伟砖石建筑.
中国古代的砌体结构也有辉煌的成就.明代建造的南 京灵谷寺无梁殿以砖拱卷为主体结构.河北定县开元寺塔 于公元1055年建成,是当时世界最高的砌体结构.
• 组合结构: 采用钢构件和钢筋混凝土构件,或钢-混凝 土组合构件共同组成的承重结构体系或抗侧力结构体系。 这种组合可使钢和混凝土两种材料都取长补短,有良好的 技术经济效益。
• 索膜结构: 采用薄膜材料和钢索共同形成的结构型式
木塔
我国是木结构应用木结构的国家之 一.西安半坡村遗址显示了5000年前的 木结构建筑.古代的大量的宫殿,庙宇, 民间建筑采用的是抬梁式木结构,今天, 木结构的建筑则可以作成木制“板-梁柱"式或"板-屋架-柱"式的传统的结构 体系,也可以作成木钢架,木架木网状拱 状或木薄壳式的新型结构体系,.目前我 国最高的木结构建筑是山西应县木塔. 该塔建于公元1056年,外观5层,内有4暗 层,实为9层,平面为八角形,底层直径 30.27米,塔高67.31米
按材料分类
• 混凝土结构: 采用混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土 建成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应 力混凝土结构。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结 构、拱结构、空间薄壳和空间折板结构。
• 钢 结 构: 采用各种型钢或钢管等钢材建成的结构。
按材料分类
• 混合结构: 同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作 的结构.如金贸大厦.
建筑、结构与设备
“房屋好比一个人”
它的规划就好象人生活的环境,是由规划师负责的 它的布局和艺术处理相应于人的体型、容貌、气质, 是由建筑师负责的 它的结构好比人的骨骼和寿命,是由结构工程师负责 的 它的给排水、供热通风和电气等设施就如人的器官、 神经,是由设备工程师负责的
法兰克福大学夜景
3.2 基本结构型式
砌体结构
普通的民用建筑大多为砌体结构
混凝土结构建筑
混凝土以其可模性好,价格低,体内能按 照受力需要配置各种钢筋等优点,可用于各种受 力结构体系;又由于其能做成预应力混凝土,高 强度混凝土和轻质混凝土,而大大扩展了应用范 围。可以认为混凝土结构为当今最有发展前途的 结构。
混凝土结构建筑
法国巴黎国家工业与技术展览中心大厅的混凝 土薄壳结构是当前世界上跨度最大的公用建筑。
它主要承受施加在板面上 并与板面垂直的重力荷载(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。
板的分类
• 板按受力形式可分为:单向板和双向板。单向板 指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板, 双向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件 上的板。当矩形板为两边支承时为单向板,当四 边支撑时,板上的荷载沿双向传递到四边,则为 双向板。但是,当板的长边比短边长的多时,板 的荷载主要沿短边方向传递到支承构件上,而沿 长边方向传递的荷载则很少,可以忽略不计,这 样的四边支承板则认定为单向板。
在荷载作用下主要承受中面内的压力,有时 也承受中面外的弯距、剪力或扭矩。
壳就象动物蛋壳以最薄的壳面能构成强大的 蛋体一样,能以较小的构件厚度形成承载能力很高 的结构。
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3.3 建筑工程主要结构类型简介和 著名建筑工程掠影
按材料分类 按层数分类 按受力分类 按使用性质分类 其它
3.3.1 按材料分类
第三讲:基本结构型式、建筑工程
基本结构型式、建筑工程
建筑、结构与设备 基本结构型式 建筑工程
3.1 建筑、结构与设备
建筑物与构筑物: 建筑物(通常称为建筑),是指供人们进行生 产、生活或其他活动的房屋或场所,如工业建 筑、民用建筑、农业建筑、铁路建筑等 构筑物,是指人们一般不直接在内进行生产、 生活活动的建筑物,如水塔、烟囱、栈桥、堤 坝、蓄水池、囤仓等