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文档简介
学习情境六 1 1 建筑结构的分类 2 结构的经济性 效率与构件形式 本节主要内容 2 一 建筑结构的分类 按用途 工业建筑 民用建筑 按层数 单层 多层 高层 超高层 按结构材料 木结构 砌体结构 砼结构 钢结构 防火规范10层和24米作为界限 3 一 按材料分类1 混凝土结构 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 适用范围 广泛用于一般工业与民用建筑及多种特种结构 水塔 水池 烟囱等 中 优点 节约钢材 耐火耐久 可模性好 整体性好 缺点 自重大 抗裂性差 2 砌体结构 由块材及砂浆砌筑而成的结构 适用范围 主要用于居住建筑和多层民用房屋 如办公楼 教学楼 旅馆等 中 优点 易于就地取材 成本低 结构耐久性和耐腐蚀性好 缺点 自重大 施工砌筑进度慢 整体性差 一 建筑结构的分类 4 3 钢结构 以钢材为主的结构 适用范围 主要用于大跨度的建筑屋盖 如体育馆 剧院等 吊车吨位很大或跨度很大的工业厂房骨架 以及超高层建筑的房屋骨架 优点 钢结构材料质量均匀 强度高 构件截面小 重量轻 可焊性好 制造工艺简单 缺点 钢材易腐蚀 耐火性差 成本高 4 木结构 以木材为主的结构 适用范围 受到自然条件的限制 仅在山区和林区使用 优点 制作简单 自重轻 容易加工 缺点 易燃 易腐蚀 5 钢 混凝土组合结构 结构构件用型钢和混凝土组成 或型钢 钢筋和混凝土组成 5 砌体结构 6 钢结构 7 木结构 传统亭台楼阁等园林建筑 木结构房屋 8 深圳帝王大厦81层 高325米 建成时是我国目前最高的钢 混凝土组合结构 58层以下采用钢骨混凝土柱 9 二 按受力体系分类 排架结构 主要由屋架 柱 基础组成 柱段铰接 框架结构 主要 竖向 受力体系由梁和柱组成 剪力墙结构 主要 竖向 受力体系由墙组成 框架 剪力墙结构 混合形式 筒体结构 四周封闭的墙形成筒 其他 如塔式结构 桅式结构 悬索 悬吊结构 壳体结构 网架结构等 10 混合结构 剪力墙结构 框架结构 排架结构 11 框架 剪力墙结构 框架 剪力墙结构 排架结构单层厂房 12 筒体结构 筒体的基本形式 实腹筒 框筒 桁架筒 筒中筒等 实腹筒 框筒 桁架筒 筒中筒 13 上海明天广场 60层 238m 最高的框架 剪力墙结构 98年建成 14 筒体结构 上海金茂大厦是88层 建筑高度420 5m 建筑面积28 9万平方米 于1998年8月28日竣工 钢筋混凝土核心筒 外框钢骨混凝土及钢柱 15 上海金贸大厦 采用的是框架 核心筒结构 建筑物88层 高420 5米 钢筋混凝土核心筒呈八角形 周边8根钢骨混凝土柱底部截面1 5mX5m 柱中配置2根焊接H型钢 金茂大厦内部结构 16 巨形框架结构 17 多筒结构体系 成束筒 18 芝加哥西尔斯大厦 SearsTower 是世界第二美国第一高楼 仅次于吉隆坡石油大厦双塔 110层443米 建成于1974年 结构体系为模数化的束筒结构 由九个单筒组成 每个筒体平面为边长22 86米的正边形 沿高度分段截断 FBI确信 纽约的地理坐标世界贸易大厦倒塌后 作为芝加哥地理坐标的西尔斯大厦 已经成为恐怖分子的下一个目标 19 江阴长江大桥 主跨1385米 1999年 悬索桥又名吊桥 是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁 悬索桥由悬索 索塔 锚碇 吊杆 桥面系等部分组成 悬索桥的主要承重构件是悬索 它主要承受拉力 一般用抗拉强度高的钢材 钢丝 钢绞线 钢缆等 制作 由于悬索桥可以充分利用材料的强度 并具有用料省 自重轻的特点 因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大 跨径可以达到1000米以上 1981年建成的英国恒比尔悬索桥的跨径为1410米 是目前世界上跨径最大的桥梁 悬索桥的主要缺点是刚度小 在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动 需注意采取相应的措施 悬索的截面只承受拉力 简陋的只供人 畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上 通行现代交通工具的悬索桥则不行 为了保持桥面具有一定的平直度 是将桥面用吊索挂在悬索上 为了避免在车辆驶过时 桥面随着悬索一起变形 现代悬索桥一般均设有刚性梁 又称加劲梁 桥面铺在刚性梁上 刚性梁吊在悬索上 现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上 塔顶设有支承悬索的鞍形支座 承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中 个别也有固定在刚性梁的端部者 称为自锚式悬索桥 香港青马大桥 主跨1377米 1997年 世界最大跨悬索桥 日本明石海峡大桥 主跨1990米 1998年 20 江阴长江大桥 主跨1385m 江阴长江大桥 悬索结构 1999 21 网架 22 二 结构的经济性 结构的经济性通常包括下列三方面 建筑物的静态成本 土建费用和建筑设备费建筑物的动态成本 维护修缮费用建筑物的广义成本 社会与环境问题成本结构对经济性影响主要因素表现在 1 结构形式的选择 构件尺度的确定2 建筑材料的选择3 施工工艺 施工技术 23 三 结构的效率 1 结构的传力效率结构上的一切荷载应尽可能以最短路线取得平衡并传到地基中 直接平衡 间接平衡 迂回平衡 24 2 结构材料的效率a 选材合适脆
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