建筑结构之美ppt课件.pptVIP

建筑结构之美 建筑结构的大体分类 按建筑结构分 钢筋混凝土结构 1 取材容易 所用的砂 石易于就地取材 也可有效利用矿渣 粉煤灰等工业废料 2 合理用材 合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能 与钢结构相比 还可以降低造价 3 耐久性 具有较高的强度 不易锈蚀 维修费少 所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好 4 耐火性 混凝土包裹在钢筋外面 火灾时钢筋不会很快达到软化温度面导致结构整体破坏 5 可模性 根据需要 可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构 6 整体性 浇筑或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性 有利于抗震 抵抗振动和爆炸冲击波 钢筋混凝土结构的优点 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构的缺点 1 自身重力较大 这对大跨度结构 高层建筑结构以及抗震不利 以及运输和施工吊装带来困难 2 抗裂性较差 受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作 对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构 要满足这些要求就需要提高工程造价 3 隔热隔声性能差 针对这些缺点 可采用轻质高强混凝土及预应力混凝土以减轻自重 改善钢筋混凝土结构的抗裂性能 砌体结构 砌体 砖混结构 是由块体和砂浆砌筑而成的墙或柱 包括砖砌体 砌块砌体 石砌体和墙板砌体 1 容易就地取材 砖主要用粘土烧制 石材的原料是天然石 砌块可以用工业废料 2 砖 石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性 3 砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备 可以节省木材 4 在寒冷地区 冬季可用冻结法砌筑 不需特殊的保温措施 5 砖墙和砌块墙体能够隔热和保温 节能效果明显 6 当采用砌块或大型板材作墙体时 可以减轻结构自重 加快施工进度 进行工业化生产和施工 砌体结构的优点 砌体结构 万里长城是最经典的砌体结构 1 与钢和混凝土相比 砌体的强度较低 因而构件的截面尺寸较大 材料用量多 自重大 2 砌体的砌筑基本上是手工方式 施工劳动量大 3 砌体的抗拉 抗剪强度都很低 因而抗震较差 在使用上受到一定限制 砖 石的抗压强度也不能充分发挥 抗弯能力低 4 粘土砖需用粘土制造 在某些地区过多占用农田 影响农业生产 砌体结构的缺点 钢结构 1 材料强度高 自身重量轻 钢材强度较高 弹性模量也高 2 钢材韧性 塑性好 材质均匀 结构可靠性高 具有良好的抗震性能 3 钢结构制造安装机械化程度高 钢结构是工业化程度最高的一种结构 4 钢结构密封性能好 由于焊接结构可以做到完全密封 5 钢结构耐热 当温度在150 以下时 钢材性质变化很小 6 低碳 节能 绿色环保 可重复利用 钢结构建筑拆除几乎不会产生建筑垃圾 钢材可以回收再利用 钢结构的优点 钢结构 1 耐火性差温度在300 400 时 钢材强度和弹性模量均显著下降 温度在600 左右时 钢材的强度趋于零 在有特殊防火需求的建筑中 钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级 2 钢结构耐腐蚀性差特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中 容易锈蚀 一般钢结构要除锈 镀锌或涂料 且要定期维护 对处于海水中的海洋平台结构 需采用 锌块阳极保护 等特殊措施予以防腐蚀 钢结构的缺点 木结构 木结构 用木材制成的结构 优点 1 取材容易 加工简便的结构材料 2 木结构自重较轻 木构件便于运输 装拆 能多次使用 3 造型自然美观 缺点 1 木材受拉和受剪皆是脆性破坏 其强度受木节 斜纹及裂缝等天然缺陷的影响很大 2 木材处于潮湿状态时 将受木腐菌侵蚀而腐朽 3 木材能着火燃烧 但有一定的耐火性能 因此木结构应采取防腐 防虫 防火措施 保证其耐久性 4 不适合高层或超高层建筑 使用年限不长 塑料结构 塑料在建筑中大部分是用于非结构材料 仅有一小部分用于制造承受轻荷载的结构构件 如塑料波形瓦 候车棚 商亭 储水塔罐 充气结构等 然而更多的是与其他材料复合使用 可以充分发挥塑料的特性 如用作电线的被覆绝缘材料 人造板的贴面材料 有泡沫塑料夹心层的各种复合外墙板 屋面板等 塑料结构 塑料质轻 是热和电的良好绝缘体 抵抗化学腐蚀能力强 加工某些塑料时 适当变更其增塑剂 增强剂的用量 可以得到适合各种用途的软制品或硬制品 塑料的弹性模量低 易产生变形 热膨胀系数大 耐燃性差 但可以通过增强 复合以及应用适当等措施予以改进 玻璃纤维增强塑料的某些强度重量比 甚至比钢铁还要高 塑料结构的优点 塑料结构的缺点 薄膜充气结构 充气结构 又名 充气膜结构 是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构 充气结构具有重量轻 跨度大 构造简单 施工方便 建筑造型灵活等优点 隔热性 防火性较差 且有漏气问题需要持续供气 薄膜充气结构的缺点 薄膜充气结构的优点 按主体结构形式分 墙体结构 墙体是建筑物的重要组成部分 它的作用是承重或围护 分隔空间 一 具有足够的承载力和稳定性 二 具有保温 隔热性能 三 隔声性能 四 符合防火要求 五 防潮 防水要求 六 建筑工业化要求 设计要求 框架结构 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成 构成承重体系的结构 即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载 空间分隔灵活 自重轻 节省材料 具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点 框架结构便于采用装配整体式结构 以缩短施工工期 结构的整体性 刚度较好 设计处理好也能达到较好的抗震效果 框架节点应力集中显著 框架结构的侧向刚度小 属柔性结构框架 在强烈地震作用下 结构所产生水平位移较大 易造成严重的非结构性破坏数量多 吊装次数多 接头工作量大 工序多 浪费人力 施工受季节 环境影响较大 不适宜建造高层建筑 框架结构的优点 框架结构的缺点 框架 剪力墙 剪力墙又称抗风墙 抗震墙或结构墙 房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载 重力 的墙体 防止结构剪切 受剪 破坏 结合建筑平面 利用间隔墙位置来布置竖向构件 基本上不与建筑使用功能发生矛盾 墙的数量可多可少 肢长可长可短 主要视抗侧力的需要而定 还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置 能灵活布置 可选择的方案较多 楼盖方案简单 连接各墙的梁 随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内 可隐蔽 根据建筑平面的抗侧刚度的需要 利用中心剪力墙 形成主要的抗侧力构件 较易满足刚度和强度要求 剪力墙特点 筒体结构 筒体结构由框架 剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来 筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体 主要抗侧力 四周的剪力墙围成竖向薄壁筒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 筒体结构的特点 桁架结构 桁架结构中的桁架指的是桁架梁 是格构化的一种梁式结构 桁架结构常用于大跨度的厂房 展览馆 体育馆和桥梁等公共建筑中 各杆件受力均以单向拉 压为主 通过对上下弦杆和腹杆的合理布置 可适应结构内部的弯矩和剪力分布 由于水平方向的拉 压内力实现了自身平衡 整个结构不对支座产生水平推力 结构布置灵活 应用范围非常广 桁架梁和实腹梁 即我们一般所见的梁 相比 在抗弯方面 由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端 增大了内力臂 使得以同样的材料用量 实现了更大的抗弯强度 桁架结构的特点 拱形结构 跨越能力较大 与钢桥及钢筋砼梁桥相比 可以节省大量钢材和水泥 能耐久 且养护 维修费用少 外型美观 构造较简单 有利于广泛采用 由于它是一种推力结构 对地基要求较高 对多孔连续拱桥 为防止一孔破坏而影响全桥 要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力 增加了工程造价 在平原区修拱桥 由于建筑高度较大 使两头的接线工程和桥面纵坡量增大 对行车极为不利 拱形结构的优点 拱形结构的缺点 网架结构 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构 具有空间受力小 重量轻 刚度大 抗震性能好等优点 可用作体育馆 影剧院 展览厅 候车厅 体育场看台雨篷 飞机库 双向大柱距车间等建筑的屋盖 缺点是汇交于节点上的杆件数量较多 制作安装较平面结构复杂 网