建筑结构选型配同济书.doc

建筑结构选型第一章 梁 1 梁按照材料分：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、钢-钢筋混凝土梁。2 梁按照截面形式分：矩形截面梁、T形截面梁、薄腹梁、空腹梁、工字型截面梁。3 梁按支座约束力分类：静定梁（单跨、多跨）、超静定梁（单跨、多跨）。单跨静定梁有：简支梁、悬臂梁。4 梁主要承受梁轴线方向的荷载。其内力主要为：弯矩、剪力，也伴有扭矩或轴力。梁的变形主要是：挠曲变形。梁的受力与变形特点主要与梁的约束条件有关。5 梁的变形与受力特点：简支梁：内力与挠度较大，常用与中小跨度的建筑，静定结构，两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。地基较差时采用，也作为沉降缝的连接构件。悬臂梁：悬臂端无支撑构件，视野开阔，空间布置灵活。结构固定端有较大的倾覆力矩。抗倾覆力矩=抗倾覆力矩/倾覆力矩1.5（雨篷、阳台、车库）两端固定梁：梁对柱的约束作用视为弹性支承，梁在竖向荷载的作用下的内力和变形介于两端固定梁与两端简支梁之间。两端外伸简支梁：两端外伸段负弯矩作用，外伸梁中间部分的最大正弯矩和挠度小于相同跨度的简支梁。多跨连续梁：负弯矩峰值出现在支座上方，最大弯矩出现在跨中附近，其最大弯矩也不相等。（充分利用截面的承载力：钢混结构进行配筋、采用变高度梁、改变梁的跨度，使弯矩最大值趋于平衡），超静定结构，内力小、刚度大、抗震性能好，对支座变形敏感，支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。多跨静定梁：多跨连续梁在弯矩为0初断梁设铰，使之成为静定结构，有连续梁的图形，在支座不均匀沉降式不会产生附加内力，荷载变化时，适应性没有连续梁好。第二章 桁架结构1 桁架结构由：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆组成。2 桁架结构的基本假定：组成桁架的所有杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面，这一平面称为桁架的中心平面。桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点所有外力（包括荷载和支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。第三章 单层钢架结构1 单层单跨刚架的结构计算简图，按照杆件和支座约束条件可分为：无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架三种。2 在单层单跨刚架中，无铰刚架为三次超静定结构。两铰刚架为一次超静定结构。三铰刚架为静定结构。3 钢刚架结构可分为实腹式和格构式。4 钢筋混凝土刚架在构件转角处，由于弯矩较大，且应力集中，可采用加腋的形式，也可以适当的用圆弧过渡。为了减少材料的用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式，一种吧杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。第四章 拱式结构1按结构支撑方式分类，拱可分为：三铰拱、两铰拱、无铰拱。2 拱式的基本受力特点：在竖向荷载的作用下拱脚支座内将产生水平推力。在竖荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在竖向荷载作用下所产生的相应于顶铰在截面上的弯矩除以拱的矢高。当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与拱的矢高成反比。3 拱的合理轴线：只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例，即可是拱截面内仅有轴力没有弯矩，满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。4 在沿水平方向均布的竖向荷载作用下，简支梁的弯矩图为一条抛物线，因此在竖向均布荷载作用下，合理拱轴线应为一条抛物线。5 拱脚水平推力的四种平衡方式：水平推力直接由拉杆承担水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆水平推力由竖向沉重结构承担水平推力直接作用在基础上6钢筋混凝土拱可以做成折板拱、波形拱、网状筒拱、成为梁板合一的结构，以进一步节省材料，又可以达到较好的室内视觉效果。7拱的矢高应考虑建筑空间的使用、建筑造型、结构受力、屋面排水构造等的要求和合理性来确定。第五章 薄壁空间结构1在杆系结构中，梁主要受弯矩和剪力的作用2壳体结构的强度和刚度主要是利用其几何形状的合理性，而不是以增大其结构截面尺寸取得的3薄壳结构的曲面形式：旋转曲面、平移曲面、直纹曲面4薄壳结构的内力：薄膜内力、弯曲内力5薄壳结构的施工方法：现浇混凝土壳体， 预制单元、高空装配成整体壳体，地面现浇壳体或预制单元装配后整体提升， 装配整体式叠合壳体， 采用柔模喷涂成壳6空间薄壳结构施加预应力的方法，可采用现张法也可采用后张法7圆顶结构有壳身、支座环、下部支承构件三部分组成8圆顶的下部支承结构有以下几种：圆顶结构通过支座环支承在房屋的竖向承重构件上、圆顶结构支承在斜柱或斜拱上、圆顶结构支承在框架上、圆顶结构直接落地并支承在基础上9圆顶的受力特点：球壳在均布竖向荷载作用下，在上部承受环向压力而在下不承受环向拉力（P61建议自我再次总结）10圆顶的结构构造：P63 （建议自我总结）11筒壳有壳身、侧边构件及横隔三部分组成12筒壳的受力特点：筒壳是双向承荷与传力的空间结构，筒壳在横向的作用与拱相似，在壳身内产生环向的压力。而在纵向则同时发挥着梁的作用，把上部竖向荷载通过纵向梁的作用传给横隔。因此筒壳结构式横向拱的作用与纵向梁的作用的综合。 根据筒壳结构的跨度L1与波长L2之间的比例不同，其受力状态也有差异，一般按下列三种情况考虑：1.当L1/L23时，称为长壳，按照材料力学中梁的理论来计算。2.当L1/L21/2时，称为短壳，可按照薄膜理论来计算。3.当1/2L1/L22时）。单向板肋梁楼盖荷载的传递路线：板次梁主梁柱（或）墙基础地基3 双向板（L2/L12时）。双向板肋梁楼盖荷载的传递路线：板梁柱（或）墙基础地基4 当梁肋间距小于1.5m时的楼盖常称为密肋楼盖5 密肋狗改适用于跨度较大而梁高受限制的情况，其受力性能介于肋梁楼盖和无梁平板楼盖之间，6 无粘结预应力楼盖的特点（见书P243）7 无粘结预应力楼盖常见的形式：1.单向板在荷载作用下，主要沿一个方向出现弯曲变形，故可按量进行设计。这种板传力简单、施工方便。常用跨度69m2.跨度在712m、使用可变荷载在5kN/m以下的楼盖，采用双向平板或采用带有宽扁梁的板3.若建筑物跨度或使用可变荷载更大时，采用带柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的双向板8. 刚混凝土组合结构的工作原理P245P9刚混凝土组合楼盖结构的主要组成构件：组合梁、钢筋混凝土板、组合楼板、抗剪连接件、柔性连接件10叠合式楼盖：是在预制板上再现浇一层混凝土，有预制板和现浇混凝土共同工作的结构。第十四章 楼梯结构1 楼梯的主要组成部分：踏步板、斜梁、平台板及平台梁2 楼梯一般采用钢筋混凝土结构，按施工方法可分为整体式、装配式及装配整体式3 梁式楼梯与板式楼梯的区别：1.梁式楼梯是指梯段做成梁式结构的楼梯。其踏步板支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上。梯段板的水平投影长度大于3.3m时采用梁式楼梯。这样可减小踏步板厚度，达到节约材料的目的。其缺点是模板比较复杂，当斜梁尺寸