《建筑结构选型》PPT课件.ppt

,建 筑 结 构 选 型,1,2,3,4,结构选型概述,水平结构体系,竖直结构体系,意义与原则,0 目录,1.1 什么是建筑结构,结构是建筑物种构成建筑空间、承受建筑荷载的部分，是建筑的基本受力骨架，是使建筑屹立起来的根本,选择何种结构形式，即结构选型,对各种建筑结构形式的组成、基本力学特点、使用范围以及技术经济分析、施工要求等方面的内容进行分析和研究建筑师在方案设计阶段须考虑并解决的问题,1 结构选型概述,1.2 什么是结构选型,1.3 结构选型的任务,1.4 结构选型解决的问题,结构是建筑物种构成建筑空间、承受建筑荷载的部分，是建筑的基本受力骨架，是使建筑屹立起来的根本,选择何种结构形式，即结构选型,对各种建筑结构形式的组成、基本力学特点、使用范围以及技术经济分析、施工要求等方面的内容进行分析和研究建筑师在方案设计阶段须考虑并解决的问题,1 结构选型概述,1.5 结构选型的影响因素,1.6 建筑结构选型的分类,2 水平结构体系,楼盖的作用： 1）将竖向荷载传递给竖向构件 2）将风荷载、水平地震作用等传递到各抗侧力构件，并且与竖向构件连接成为整体的空间结构 设计要求： 1）满足承载力和竖向刚度的要求 2）足够的水平刚度和整体性 3）与竖向结构有可靠的连接 楼盖的分类：,Your Logo,楼盖是在房屋楼层间用以承受各种楼面作用的楼板、次梁和主梁等组成的部件总称，是房屋重要的水平承重结构体系。,2.1 楼盖结构,楼盖的作用： 1）将竖向荷载传递给竖向构件 2）将风荷载、水平地震作用等传递到各抗侧力构件，并且与竖向构件连接成为整体的空间结构 设计要求： 1）满足承载力和竖向刚度的要求 2）足够的水平刚度和整体性 3）与竖向构件有可靠的连接 楼盖的分类： 按施工方法：现浇楼盖、装配式楼盖、装配式整体楼盖 按结构形式：,Your Logo,楼盖是在房屋楼层间用以承受各种楼面作用的楼板、次梁和主梁等组成的部件总称，是房屋重要的水平承重结构体系。,2.1 楼盖结构,肋梁结构是目前工程中较为常用的一种结构。 肋梁楼盖结构一般由板、次梁和主梁三种构件组成。肋梁楼盖的板一般四边都有支承、组成一个板格区。每一个板格区一般四边均有梁或墙支承，形成四边支承板。 依据楼板的支承条件及传力途径的不同，可以将肋梁楼盖分为单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。,Your Logo,2.1.1 肋梁结构,Your Logo,2.1.1 肋梁结构,Your Logo,2.1.2 井式楼盖,井式楼盖是肋梁楼盖的一种特例，由肋梁楼盖演变而来。 井式楼盖是由双向板与交叉梁系共同组成的楼盖。 井式楼盖的优点： 梁的交叉点处不设置柱，可以形成较大的使用空间； 节省材料，造价较低 外型美观,Your Logo,2.1.2 井式楼盖,Your Logo,2.1.1 肋梁结构,Your Logo,2.1.3 密肋楼盖,密肋楼盖是由薄板和间距较小（肋距1.5 m）的肋梁组成。分单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种。 密肋楼盖的优点： 适用范围广 材料省、造价低 性能好、外型新颖美观 施工简便，速度快 降低层高和建筑自重。,Your Logo,2.1.3 密肋楼盖,Your Logo,2.1.4 无梁楼盖,无梁楼盖是一种不设梁、楼板直接支承在柱上、楼面荷载直接通过柱子传至其基础的板柱结构体系。 无梁楼盖常用于多层的工业与民用建筑中，如商场、冷藏库、仓库等。,2.1.4 无梁楼盖,2.1.4 无梁楼盖,特点 1）拱结构在竖向荷载下会产生水平推力，并因此，拱截面的弯矩较同跨度、同荷载的梁的弯矩小得多，并且主要承受压力 2）拱截面上的应力分布较均匀，更能发挥耐压材料的作用，可充分发挥他们的抗压性能且避免抗拉强度低的缺点 拱结构水平推力的处理 1）水平推力由拉杆直接承担 2）水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆 3）水平推力由竖向承重结构承担 4）水平推力直接作用在基础上 常用于建造较大跨度的建筑物或桥梁,Your Logo,2.2 拱式结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,Your Logo,2.2 拱式结构实例1,庆元木拱廊桥 庆元木拱廊桥历史沿革最具连贯性，宋、元、明、清各朝代建造的木拱桥庆元境内均有分布，目前庆元境内现存各类廊桥100多座。,Your Logo,2.2 拱式结构实例2,广东海上丝绸之路博物馆,Your Logo,2.2 拱式结构实例2,广东海上丝绸之路博物馆,Your Logo,2.2 拱式结构实例2,广东海上丝绸之路博物馆,优点 1）优越的受力性能 2）丰富多变的造型 3）适用范围广 缺点 1）施工比较困难 2）隔热保温效果不好 分类 筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳、双曲抛物面壳 常用于展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等大跨度建筑物,Your Logo,2.3 薄壳结构,薄壳结构是一种曲面的空间薄壁结构。,Your Logo,2.3 薄壳结构实例1,丰岛博物馆（日本）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例1,丰岛博物馆（日本）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例1,丰岛博物馆（日本）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例2,台湾东海大学路思义教堂,Your Logo,2.3 薄壳结构实例2,台湾东海大学路思义教堂,Your Logo,2.3 薄壳结构实例3,拉斯阿雷纳斯文化休闲中心（西班牙）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例3,拉斯阿雷纳斯文化休闲中心（西班牙）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例3,拉斯阿雷纳斯文化休闲中心（西班牙）,Your Logo,2.3 薄壳结构实例4,中国国家大剧院,概念：网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定规律组成的网状空间杆系结构。网架结构根据外形可分为平板网架（网架）和曲面网架（网壳）。 优点：1. 受力合理，覆盖跨度大； 2. 具有优美的建筑造型，无论是建筑平面、 外形和形体都能给设计师充分的创作自由； 3. 施工上，采用较小的构件在工厂预制，工业化生产，现场安装简便快捷。不需要大型设备，综合经济指标较好。 （中大跨度的体育馆、展览馆、大会堂、影剧院、车站、飞机库、厂房、仓库等建筑）,Your Logo,2.4 网架与网壳结构,网架结构是按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的一种网状的三维空间杆系结构体系。,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例1,泰国素万那普机场客运大航站楼,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例1,泰国素万那普机场客运大航站楼,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例1,泰国素万那普机场客运大航站楼,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例1,泰国素万那普机场客运大航站楼,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例2,大兴安岭文化体育中心,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例2,大兴安岭文化体育中心,Your Logo,2.4 网架与网壳结构实例2,大兴安岭文化体育中心,（跨度在60-100m的体育馆、展览馆、会议厅等大型公共建筑） 概念：悬索结构是由一系列高强度钢索组成的一种张力结构。 优点： 1. 悬索结构通过索的轴向受拉来抵抗外荷载的作用，可以最充分地利用钢材的强度； 2. 悬索结构便于建筑造型，容易适应各种建筑平面，因而能较自由地满足各种建筑功能和表达形式的要求； 3. 悬索结构施工比较方便； 4. 可以创造具有良好物理性能的建筑。空间,Your Logo,2.5 悬索结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,Your Logo,2.5 悬索结构实例1,巴格达新图书馆,Your Logo,2.5 悬索结构实例1,巴格达新图书馆,Your Logo,2.5 悬索结构实例1,巴格达新图书馆,Your Logo,2.5 悬索结构实例2,郑州国际会展中心,Your Logo,2.5 悬索结构实例2,郑州国际会展中心,（跨度在60-100m的体育馆、展览馆、会议厅等大型公共建筑） 概念：悬索结构是由一系列高强度钢索组成的一种张力结构。 优点： 1. 悬索结构通过索的轴向受拉来抵抗外荷载的作用，可以最充分地利用钢材的强度； 2. 悬索结构便于建筑造型，容易适应各种建筑平面，因而能较自由地满足各种建筑功能和表达形式的要求； 3. 悬索结构施工比较方便； 4. 可以创造具有良好物理性能的建筑。空间,Your Logo,2.7 膜结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,Your Logo,2.7 膜结构实例1,Your Logo,2.7 膜结构实例2,3 竖直结构体系,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.1 砖混结构房屋的竖向体系,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,Your Logo,3.1 砖混结构体系,Your Logo,3.1 砖混结构体系,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.2 排架结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.3 框架结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.4 剪力墙结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.5 框架-剪力墙结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝土材料。 缺点： 1. 房屋层数和在地震区使用都受到限制； 2. 砌筑工程繁重，施工进度慢。 展望：改善传统的砖混结构，提高砖的质量，以充分利用人力和地方资源。,Your Logo,3.6 框支剪力墙结构,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构是以受压为主的结构，拱截面有一定的刚度，不能自由变形。,（住宅、学校、办公楼、医院） 概念：砖混结构体系是采用砖墙和钢筋混凝土屋面、楼面承重的结构体系。 优点： 1. 材料易得：砌体材料容易就地取材； 2. 刚度较大：纵横墙体布置一般容易达到刚性方案构造要求； 3. 经济性能指标较好：材料主要用于楼（屋）盖部分，可节省钢筋混凝