十大常见建筑结构体系和应用
住宅建筑,6层以下
楼板直接支承在横墙上,横墙是主要承重墙
案例
利用梁、柱组成的纵、横两个方 建筑平面布置灵活,可形成较大的 侧向刚度较小,层数较多时,会产生过大的侧移,易
2 框架结构体系 向的框架形成的结构体系,同时 建筑空间,建筑立面处理也比较方 引起非结构性构建(如隔墙、装饰等)破坏进而影响
承受竖向荷载和水平荷载
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拱式结构 利用抗压性能良好的混凝土建造 钢材和水泥,能耐久,且养护维修 施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工
大跨度的拱式结构
费用少,外形美观,构造简单,有 程造价,在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,是两
利于广泛采用)
头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利
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悬索结构
主要承重件是受拉的钢索
双曲面
简壳 双曲壳
在建筑和桥梁中广泛应用
巴黎国家工业与技术展
适用于体育馆、展览 览中心(跨度206m,是
馆等建筑
当今世界有名的大跨度
建筑)
在桥梁中广泛应用(单曲面拉索体系构造简 单,屋面稳定性差,双曲面拉索体系由承重索
和稳定索组成)
适用于体育馆、展览 北京工人体育馆(圆形
馆等建筑
悬索结构)
属于空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压 力,弯矩很小。
侧向刚度大,水平荷载作用下侧移 小
剪力墙的间距小,结构建构平面布置不灵活,不适用 于大空间的公共建筑,结构自重较大
整体墙和小开口整体墙
双肢剪力墙和多肢剪力 墙
墙的墙段长度不宜大于8m。因为剪力墙机承受 垂直荷载也承受水平荷载,对高层建筑主要荷 载为水平荷载,墙体既受剪又受弯,故称剪力
墙
适用于小开间的旅 社,在180m高度范围
充分利用高强度钢材的承载能力, 大大减轻结构自重,经济性能高, 用钢量低,结构施工比较方便,便 于创造优美的建筑造型,火灾后的
破坏后果比普通钢结构小
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薄壁空间结构
也称壳体结构,它的厚度比其他 受力合理,材料强度能够得到充分
尺寸(如跨度)小得多
应用
多采用现浇钢筋混凝土,费模板、费工时
三铰拱 两铰拱 无铰拱 单曲面
能好,刚度大,抗争性能好
制作工艺较传统其它工艺复杂
平板网架 曲面网架
它改变了桁架结构的受力状态,是高次超静态 的空间结构
杆件类型少,适用于 工业化生产
上海体育馆(直径 110m,用钢量仅49kg/
平米)
受力合理,跨越能力较大,与钢桥 由于它是一种推理结构,对地基要求较高,对多孔连
拱式结构的主要内力为压力,可 及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量 续拱桥,为防止一空破坏而影响全桥,要采取特殊措
常用于大跨度的屋盖 结构,如展览馆、俱
乐部、飞机库等
序号
名称
概念
优点
是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土 1 混合结构体系 或钢木结构,而墙体和柱采用砌 房间布置灵活,整体刚度好
体结构的房屋
缺点 所用梁、板类型较多,施工较为麻烦
分类 纵墙承重 横墙承重
特点
适用
楼板支撑于梁上,梁把荷载传递给纵墙。有点 事建筑物分间灵活,材料用量少;缺点是刚度
较差,外墙开窗局限性大
内使用
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框架-剪力墙结构
在框架结构中设置适当剪力墙的 结构
平面空间布置灵活,空间较大;侧 向刚度较大
框-剪结构中,剪力墙主要承受水平荷载,竖向 适用于不超过170m高
荷载主要由框架承担
的建筑
常 见 建5 筑 结 构 体6 系 和
筒体结构
在高层建筑中,特别是超高层建 筑中,水平荷载愈来愈大,骑着 控制作用。筒体结构便是抵抗水
平荷载最有效的结构体系
抗侧力,四周的剪力墙围城竖向薄 壁和柱框架组成竖向箱形截面的框 筒,形成整体,整体作用抗荷。
桁架结构体系
桁架是由杆件组成的结构体系
可利用截面较小的杆件组成截面较 大的构件
结构负荷,框架较重,成本高 横向刚度不够
框架-核心筒结构 筒中筒结构 多筒结构
整个建筑犹如一个固定于基础上的封闭空心筒 式悬臂梁来抵抗水平力
在进行内力分析时,节点一般假定为铰接点, 当荷载作用在节点上时,杆件只有轴向力,其
材料的强度可得到充分发挥
适用于高度不超过 300m的建筑
美国芝加哥的西尔斯大 楼(由9个筒结合在一 起的多筒结构,该建筑 总高442米,为钢结
构)
单层厂房
应 用7
网架结构
由许多杆件按照一定规律组成的 网状结构
空间受力体系,杆件主要承受轴向 力,受力合理,节约材料,Байду номын сангаас体性
便
使用
框剪结构的内力分析通常是用计算机进行分析 。常用的手工近似法是:竖向荷载作用下用分 层计算法;水平荷载作用下用反弯点法。风荷 载和地震力可简化成节点上的水平集中力进行
在非地震区,框架结 构一般不超过15层
分析
一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于160mm。剪力
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剪力墙体系
利用建筑物的墙体(内墙和外 墙)做成剪力墙来抵抗水平力。