建筑体系与选型ppt课件

.,建筑结构体系与选型,.,问题,不同高度的住宅为什么有的是砖混结构，有的是剪力墙结构？同是多层，为什么还有框架和砌体不同的结构形式呢？面对纷繁复杂的建筑形式，如何判定结构类型？建筑设计与结构选型如何配合运用呢？,？,.,纸上谈兵的建筑设计师,英国设计师扎哈哈迪德,2004年荣获普利兹建筑奖，并且获得多个世界顶尖级的建筑设计竞赛殊荣，可是她的作品却鲜有建成！,作品不能使内部功能充分合理满足，甚至造型缺乏结构的合理性！,.,未建成大师,日本设计师矶崎新,日本建筑师矶崎新，又称“未建成大师”，他有很多极富灵感的作品，因结构上的无法实现而多年沉寂在图纸中。曾一度在建筑界销声匿迹，他在1960年设计的作品“空中之城”由于受结构的原因，至今仍然是个空中楼阁。,.,2000年建成的卡塔尔国家图书馆似乎圆了矶崎新“空中城市”的梦想，但是无论从建筑高度上，还是从建筑结构和造型上来分析，都会发现，两者存在很大的差别。所以，严格来说，“空中城市”方案依然是一个未建成建筑。,空中城市,卡塔尔国家图书馆,.,造型与结构统一之美,西班牙建筑师圣地亚哥卡拉特拉瓦毕业于西班牙巴伦西亚建筑与城市设计专业，并在瑞士苏黎世联邦工学院获得结构工程博士学位。拥有建筑师和结构师双重身份的他，认为，建筑的美态能够用力学的工程设计表达出来，而大自然之中的形态美，同样有着惊人的力学效果。,.,法国里昂TGV车站,法国里昂TGV车站,西班牙里斯本车站,美国密尔沃基美术馆,.,建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。,.,建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。建筑结构是解决坚固问题，处于服务地位，由注册结构师完成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主导地位，由注册建筑师完成。建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。,.,在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：（1）建筑的功能对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：体育馆为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。,剪力墙结构：高层住宅楼,框支剪力墙结构：商住楼,.,（2）建筑的造型对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多有规则的结构单元。（3）建筑结构的自身优势每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。（4）考虑材料和施工的条件由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。（5）尽可能降低造价当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。,.,现代建筑的结构体系,.,内容提要,大跨度建筑结构体系,1,多高层建筑结构体系,2,.,大跨度建筑结构体系,桁架结构刚架结构拱结构薄壁空间结构网架结构网壳结构薄膜结构其他大跨度建筑结构形式,.,桁架结构,1、桁架结构的特点及适用范围桁架结构是由杆件组成的一种格构式结构体系，桁架结构主要由上弦杆、下弦杆和腹杆三部分组成，腹杆有斜腹杆和竖腹杆之分。桁架结构体系的内力为轴向的拉力或压力，一般上弦杆受压、下弦杆受拉，内力分布均匀，对支座没有横向推力，因此，该体系材料强度能充分利用，适用的建筑跨度也较大。传统的桁架形式是木屋架，现代建筑多采用钢桁架、轻型钢桁架、钢筋混凝土桁架以及钢筋混凝土钢组合桁架等，广泛应用于大跨度建筑的屋盖、楼盖及围护部分。当跨度大于36M时，选用钢桁架；当跨度小于36m或湿度大于75%时，或当建筑用于有腐蚀性介质时，选用钢筋混凝土桁架。,.,.,2、桁架结构基本形式桁架由于是格构式体系，所以组合灵活，受力合理。桁架可以组成矩形、三角形、梯形、拱形和无斜腹杆式多种结构形式，因此形成单坡、双坡、单跨、多跨多种建筑造型。,.,.,广州中山纪念堂屋盖结构,昆明世博园主会场立体桁架,.,刚架结构,1、刚架结构的点及适用范围刚架结构是指横梁和柱以整体连接方式构成的一种门式结构。梁和柱是刚性节点。在竖向荷载作用下，柱对梁有约束作用，能减少梁的跨中弯矩；在水平荷载作用下，梁对柱有约束作用，能减少柱内的弯矩；铰接处弯矩为零，所以断面最小，因此，柱断面多呈上大下小形式，立柱为里直外斜或外直里斜。,.,刚架结构由于横梁向上倾斜，使结构下部空间增大，更便于空间利用。横梁使屋顶形成折线形，使建筑外轮廓更加丰富。因此多用于较大空间的厂房、火车站候车站台以及飞机库等。,.,湛江火车站站台,.,2、刚架结构的形式根据刚架结构使用的材料可以将刚架分为钢刚架和钢筋混凝土刚架。,钢刚架钢刚架有实腹式和格构式之分。实腹式刚架适用的建筑跨度一般不大，常做成两铰式结构。这种刚架的结构构件通常外露，外形美观，富有力量感，制作和安装也较方便。实腹式钢刚架通常采用的材料是型钢，焊接工作量少，并能节约材料。例如前面湛江火车站就属于实腹式钢刚架。,.,格构式钢刚架如图所示，适用的范围较广，并且具有刚度大、节省钢材等优点。,.,钢筋混凝土刚架钢筋混凝土刚架一般适用于跨度不大于18m，檐高不超过10m的建筑，有吊车设置时，吊车起重量不大于100KN。钢筋混凝土刚架截面形式通常有矩形和工字型。钢筋混凝土刚架梁柱连接转角处，弯矩较大，应力集中，通常采用的处理方法有加腋的形式和圆弧过渡。为了节省材料，减轻自重，钢筋混凝土刚架的杆件常做成空心或将杆件留洞。,.,嘉兴火车站站台,.,.,拱结构,1、拱结构的特点及适用范围拱是古代大跨度建筑及桥梁的主要结构形式，当时主要使用的材料是砖石，现代拱结构使用的材料主要是钢筋混凝土拱和钢拱。拱呈曲面形状，在竖向荷载（自重、屋面板等）作用下，拱内弯矩值降低到最小限度，主要内力为轴向压力。拱比同样跨度的梁结构断面小，能跨越较大的空间。拱应用的范围较广，商场、会展中心、体育馆、大剧院、货仓等各类大型建筑及其局部造型，都有拱丰富多彩的身影。如图所示：,.,河南体育中心,上海磁悬浮列车车站,.,2、拱结构的形式按照拱的结构受力特点，可以将拱分为无铰拱、两铰拱和三铰拱。无铰拱无铰拱又称落地拱，落地拱直接与地面固接，结构整体性好，内力分布均匀，无铰拱对支座要求较高，支座的沉降会引起很大的内力，易对拱造成破坏。,.,两铰拱有些拱没有直接落地，而是由墙或框架支撑，这样的拱多为两铰拱。两铰拱与无铰拱相比，建筑造型更加丰富，层高更高，内部空间组织灵活。,.,三铰拱有些下部由框架或墙支撑的拱建筑，拱的上部需要灵活的开敞和闭合，拱的上部多为焊接。这样形式的拱称为三铰拱。三铰拱在温度变化、弹性压缩、支座沉降等因素影响下不会产生附加内力，不过，其整体刚度差，抗震性能也较差。,西安秦俑博物馆,.,薄壁空间结构,1、薄壁空间结构的特点,.,1、薄壁空间结构的特点,.,薄壁空间结构的优缺点薄壁结构强度高，刚度大，自重轻，厚度薄（为跨度的几百分之一），是经济合理的结构形式。薄壳结构多以现场施工浇筑的形式出现，施工较为复杂，在结构计算方面也较为繁琐。适用范围薄壳结构的适用范围很广，可覆盖各种平面形状的建筑物屋盖。,.,曲面形式薄壁结构中曲面的几何形状，按其形成的特点可以分为几类：旋转曲面、平移曲面、直纹曲面。,旋转曲面,.,平移曲面,直纹曲面,.,北京天文馆北京天文馆建于1955年，总建筑面积约为7000平方米。天文馆顶盖是直径25m的半球形圆顶结构。,.,金贝尔博物馆金贝尔博物馆位于美国德克萨斯州，建于1972年。建筑利用长筒壳屋顶的特点，将若干个筒壳连续排列，塑造了简洁、规则、优美的建筑外形。,.,同济大学大礼堂同济大学大礼堂位于四平路校区，建成于1962年，建筑面积3600平方米。建筑端头入口处的屋盖及沿建筑长度方向的上部窗户均采用了平行折板的形式。,.,格拉加尼亚修道院教堂格拉加尼亚修道院教堂位于印度新德里，建于1980年1986年，该建筑是印度国花莲花的一种前所未有的表现形式。由钢筋混凝土椭圆抛物面壳体来完成的一片片花瓣，含苞待放，使建筑充满生机和活力。,.,悉尼歌剧院由丹麦设计师伍重设计的悉尼歌剧院，建成于1973年，全部建筑长达183M,宽118m，最高点距水面67m。钢筋混凝土结构的抛物面壳，塑造出如贝、如帆的灵动造型。,.,网架结构,1、网架结构体系及其形式网架结构通常分为交叉桁架体系和角锥体系两大类。交叉桁架体系由两向或三向相互交叉的平面桁架组成，根据桁架交叉的角度和数量不同，可以形成多种交叉桁架体系；角锥体系网架指由杆件做成的角锥体空间网架结构，根据椎体单元形式的不同，又可以形成多种角锥形式。目前，由于交叉桁架体系的制作和施工较为容易，所以应用的范围较为广泛。角锥体系与交叉桁架体系相比，刚度大，在受力方面更具优势，因此，也具有潜在的竞争能力。,.,交叉桁架体系交叉桁架体系网架由一片片平面桁架相互交叉组合而成。每片桁架的上下弦杆及腹杆均在同一垂直平面内。根据桁架交叉的角度不同以及交叉桁架的数量不同，又可分为四种形式：两向正交正放、两向正交斜放、两向斜交斜放、三向交叉。（1）两向正交正放两向正交正放交叉桁架体系网架由两个方向的平面桁架交叉而成，彼此交角为90度。两个方向的桁架分别平行与建筑平面的边线。这种网架适用于50m左右中等跨度的正方形建筑平面。,.,.,（2）两向正交斜放两向正交斜放网架也是有两个方向的平面桁架交叉而成，交角也是90度，但是，这种王家的特点是两个方向的桁架与建筑平面边线的交角均为45度。这种网架形式主要用于长条形平面。,.,（3）两向斜交斜放由于建筑物的使用功能或建筑立面要求，有时建筑干面中两相邻边的柱距不等，因而相互交叉桁架的交角不能保持90度，成为其他某一角度，百且两个方向的桁架与建筑平面边线也形成了一角度，这种网架称为两向斜交斜放网架。,.,（4）三向交叉三向交叉网架一般是由三个方向的干面桁架相互交叉而成，其夹角互为60度，故上下弦杆在平面中组成三角形，三向交叉网架比两向网架的空间刚度大，杆件内力均匀，故适合在大跨度工程中采用，特别适用于三角形、梯形、正六边形、多边形及圆形平面的建筑中，其造型也比二向网架美观，但三向交叉网架杆件种类多，节点构造复杂，在中小跨度中应用是不经济的。,.,网架结构,网架结构的支承方式网架结构的支承方式不同，形成的建筑造型也各不相同。网架常用的支承方式有：周边支承、三边支承、点支承、周边支承和点支承结合等。周边支承当平面网架跨度不大时，网架一般支承在四周圈梁或边梁上，并由墙或柱支承。这种支承方式的特点是网格划分自由、受力均匀、门窗开设位置不受限制。适用于中小跨度建筑。,.,三边支承当矩形建筑物的一个边轴线上因生产的需要必硕设计成开敞的大门和通道，或者因建筑功能的要求某一边不宜布置承重构件时，四边形网架只有三个边上可设置支座节点，另一个边则为自由边，这种支承方式的网架在飞机制造厂或造船厂等的装配修理车间；飞机库；景剧院观从厅及有扩建可能的建筑物中常被采用。,.,深圳华夏艺术中心,.,点支承点支承网架的支座可布置在四个或多个支承柱上，前者为四点支承网架，后者为多点支承网架。支承点都对称布置，井在周边设置悬臂段，以平衡一部分跨中弯矩，减少跨中挠度；点支承网架适用于体育馆展览厅等大跨度公共建筑中，以及收费站加油站小型建筑中也有应用。,.,周边支承与点支承相结合周边支承与点支承相结合的网架支承方式如图所示，安放在周边支承的基础上，在建筑物内部增设中间支承点，这样便缩短了网架的跨度，可有效减小网架杆件的内力和网架的挠度，井达到节约钢村的目的。这种支承方式适用于大柱网工业厂房仓库展览厅等建筑。,.,网壳结构,1、网壳结构体系网壳结构既有网状的壳体结构，又有曲面状的网架结构。兼有薄壳结构和平板网架结构的优点。网壳结构可采用的材料有木、钢、铝合金、塑料、玻璃钢、钢筋混凝土等，常用的材料主要有钢和混凝土。钢筋混凝土网壳常采用单层，以采用预制装配整体式安装形式为主，适用跨度主要在60m以下。钢网壳结构应用较为广泛，钢材常采用钢管、工字钢、角钢等，具有重量轻、强度高、构造简单、施工便捷等突出优点。网壳结构形成的建筑造型丰富、生动，可塑性强，适用于多种平面形式，能满足大中小各类跨度的需要，广泛应用在体育馆、展览馆、歌剧院等大中型公共建筑的屋盖及墙体部分。,.,网壳结构,2、网壳结构形式网壳结构按曲面形式可分为单曲面和双曲面两种。单曲面网壳常采用的是筒网壳，双曲面网壳常采用的是球壳和扭网壳。另外，也可采用其他曲面形成的扁网壳及由各种曲面经切割组合后的网壳形式。,.,.,.,.,筒网壳,河南体育中心,.,球网壳,镇江巨蛋，曾是江苏省的标志性娱乐建筑，现已拆除。,.,国家大剧院,.,扭曲壳结构,北京石景山体育馆,.,台湾东海大学鲁斯教堂,.,薄膜结构,1、薄膜结构概述薄膜结构是一种古老的结构型式、其造型在自然界中十分常见、如肥皂泡，蝙蝠翼，蜘蛛网等。在日常生活中也有许多应用薄膜结构的实例、如气球，游泳救生圈，伞，帆，风筝，帐篷等、受力性能是十分明确的。作为建筑物屋盖结构、帐篷是最为古老的空间张力结构、最早的帐篷是用兽皮或由羊毛织成、后来则是用棉或其他天然织物制作而成、薄壳结构建筑与薄膜结构与我们传统的建筑结构体系是完全不同的。薄膜结构是建筑与结构中一种结构体系、薄膜既承受膜面的内力、作为结构的一部分，又可防雨，挡风、起维护作用、同时还可采光以节省室内照明的能源、膜材本身的受弯刚度几乎为零、但通过不同的支撑体系使薄膜承受张力、而形成具有一定刚度的稳定曲面、薄膜结构的建筑造型是结合结构构造的布局而自然产生的、力的平衡状态直接被表现在结构的形状上，这就使薄膜结构成为一种建筑与结构自然有机体结合的新型大跨度建筑,.,2、薄膜结构的类型充气膜结构充气式膜结构又称空气薄膜结构，依靠送风系统向室内充气以顶升膜面构成屋盖空间。根据鼓风形式不同又可细分为气承式、气压式和混合式。气压式气压式薄膜结构是指在若干充气肋和充气被的空间内保持空气气压，以保证其支撑能力的结构。工作原理与轮胎相似。该种薄膜结构既可以直接落地，独立构成建筑空间；也可以搁置在承重墙或框架柱等构件上，构成更为丰富的建筑造型。,.,.,气承式气承式薄膜结构的原理是通过不断的向薄膜壳体内鼓风，在较高的室内空气气压作用下使其自行承起，以承受自重和外荷载。工作原理和热气球相似。为了融雪和室内保温，有时向气囊内直接输送暖空气。这种薄膜结构的特点是：结构简单，施工快、跨度大、价格低廉。,混合式混合式薄膜结构，改进了气承式薄膜结构和气压式薄膜结构的不足。混合式薄膜结构目前常见的有两种形式：第一种将气压式和气承式结构混合，相互弥补其局限性。第二种是将充气结构和其他结构相结合，在建筑造型上更加丰富多彩。,.,悬挂薄膜结构悬挂薄膜结构又称为帐篷式或张拉式薄膜结构，它的原理和帐篷相似。采用桅杆、拱、拉索等支承结构将薄膜张挂起来，利用柔性索向膜面施加张力将膜绷紧，形成稳定结构。,.,.,骨架支撑薄膜结构骨架支撑结构是利用拱、刚架、空间网格结构、张拉整体结构等刚性骨架来支承薄膜的结构形式。这种薄膜结构的膜材并不作为结构构件。骨架式膜结构的骨架体系自平衡，膜体仅为覆盖层。,.,.,鸟巢结构采用辐射状门式钢桁架组合结构。结构表面覆盖双层膜，外层用来挡雨并有自洁功能，内层是有利于吸音的PTFE膜。,.,韩国釜山体育场,.,其他大跨度建筑结构形式,其他大跨度建筑结构形式包括混合空间结构、斜拉混合结构、悬挑结构等。混合空间结构混合空间结构是指将刚架结构、桁架结构、拱式结构、薄壁结构、网架结构等不同形式的结构经过合理组合，形成的空间结构形式。混合空间结构充分发挥了各种结构以及各种材料的特长，弥补了单一大跨结构受力或材料上面的不足。混合空间结构形成的建筑造型更加丰富多彩，适用的建筑功能也更为广泛。,.,北京朝阳体育馆悬索、拱、交叉索网混合空间结构,.,斜拉混合结构利用斜拉索可以组成各种斜拉混合结构。斜拉索最早应用于斜拉桥的设计中，借助斜拉索将桥体结构的荷载传递到桥塔上，然后，再有桥塔将荷载传递给基础。,法国诺曼底大桥,.,苏通长江大桥,.,苏通长江大桥,美国密尔沃基美术馆,.,悬挑结构指的是将梁、板、桁架等构件从制作处向外作远距离延伸，构成无视线阻碍的空间结构形式。在悬挑结构中，可以借助斜拉索增加悬臂构件的约束，提高结构的安全度。悬挑结构的优点是建筑悬挑部分下部不出现承重的墙或梁柱，视野开阔、空间开放，往往形成建筑的灰空间，常用作建筑的挑檐、阳台、体育场的看台顶棚、屋盖的遮阳棚等。,深圳宝安机场候机楼,.,上海市规划展览馆,.,上海市规划展览馆,国家馆,.,多高层建筑结构体系,砌体结构框架结构纯剪力墙结构框架剪力墙结构框支剪力墙结构筒体结构超高层结构的其他形式,.,砌体结构的概念砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系。,.,砌体结构的特点砌体结构的墙体具有承重和围护的双重作用，所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度快，技术要求低，施工设备简单。由于砌体抗拉抗剪强度低，因此砌体结构的抗震性能差，一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等。砌体结构一般不适用于高层建筑及需要大空间的建筑。由于墙体承重，在其上开设门窗受到限制，建筑立面效果显得厚实。,.,砌体结构承重方案横墙承重方案楼层的荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要的承重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、自承重及形成整体的作用。横墙承重方案具有横墙布置较密、横向刚度大、整体性好的特点，但房间布置的灵活性差。横墙承重适用于横墙较多的建筑，如住宅、宿舍等。,横墙承重方案,.,纵墙承重方案楼层的荷载通过板、梁传至纵墙，横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，其间距较大。纵墙承重方案具有平面布置灵活、房间空间可以较大的特点，但纵墙受力集中，房屋刚度较差。纵墙承重适用于教室、商店、阅览室等。纵横墙承重方案根据房间功能要求的空间尺寸，可采取纵横墙同时承重的方案。纵横墙承重方案具有平面布置灵活、房屋双向刚度较好的特点。纵横墙承重适用于房间尺寸及布局变化较多的建筑，如面积较大的住宅、医院、实验楼等。,.,纵墙承重方案,.,纵横墙承重方案,.,内框架承重方案外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架承重方案。其特点是以柱代替内承重墙，优点是内部空间大，梁的跨度较纵墙承重体系小；缺点是外部砖墙和内部钢筋混凝土柱差别较大，房屋不均匀沉降导致结构附加内力较大，整体刚度较差。一般适用于多层工业、商业和文教用房等建筑，或仅用于建筑的底层（门面），或底层框架结构、上部砖混结构,纵横墙承重方案,.,与结构选型有关的构造要求,横墙间距小些，可使结构整体性和空间刚度较好，还可防止地基不均匀沉降引起的墙体开裂纵墙宜贯通，可利于防止墙体开裂，且易于设置圈梁梁跨度较大时，其支承处应加设壁柱适当设置伸缩缝和沉降缝，可预防和减少墙体开裂房屋平、立面布置规则，房屋质量分布和刚度变化均匀，限制房屋的高度、层高和高宽比，设置防震缝，选用配筋砌体，设置圈梁和构造柱，可提高砌体结构的抗震性能,.,定义由梁、板、柱构件通过刚节点连接而成的结构称为框架当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时，该结构体系成为框架结构体系。有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。,.,.,框架结构的特点优点是：建筑平面布置灵活，分隔方便；整体性、抗震性能好，设计合理时结构具有较好的塑性变形能力；外墙采用轻质填充材料时，结构自重小。缺点是：侧向刚度小，抵抗侧向变形能力差。正是这一点，限制了框架结构的建造高度。,.,按构件组成划分有梁板式结构（由梁、板、柱三种基本构件组成的骨架结构）和无梁式结构（由板和柱子组成的骨架结构）两种类型。按框架的施工方法划分现浇整体式框架框架全部构件均在现场浇注成整体，具有整体性和抗震性能好、构件尺寸不受标准构件限制的特点。,框架结构的类型,.,装配式框架框架全部构件采用预制装配，具有可加快施工进度、提供建筑工业化程度的特点，但节点构造刚性差，抗震性差。半现浇框架梁、柱现浇，楼板预制或现浇，预制梁板，具有梁柱整体性好、可节约模板的特点。装配整体或框架预制梁、柱，装配时通过局部现浇混凝土使构件连接成整体，结构的整体性和抗震性介于现浇和装配式构件之间，保证了节点的刚度，比全现浇节省模板，加快了施工进度，但增加了后浇混凝土的工序。,.,北京民族饭店，建于1959年，高12层，是新中国第一座全装配式框架结构,.,框架结构的平面布置方式,民用建筑的柱网及层高民用建筑的类型多，功能要求各不相同，因此柱网和层高的变化也大，但对于一般民用建筑可以做到定型化。柱网一般以300mm为模数，如住宅、旅馆的框架结构柱网尺寸，柱距可采用6.3m、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，层高为3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m。工业建筑的柱网及层高工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种，如图6.6所示。内廊式柱网的常用尺寸：柱距为6.0m，跨度一般采用6.0m、6.6m和6.9m，走廊宽一般为2.4m、2.7m和3.0m。跨度组合式柱网的常用尺寸：柱网采用6.0m，跨度采用6.0m、7.5m、9.0m和12m。层高一般为3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和5.4m。,.,框架柱网布置简单、规则、整齐，对结构是非常有利的，经济效果也好。但有些建筑平面采用周边复杂的形式来表示建筑艺术的效果，这就出现了在复杂的建筑平面形式上力求简单的柱网布置的协调问题。,横向框架承重布置这种布置以横向框架作为主要承重框架，横向的梁为框架主梁，纵向的梁为连系梁，由于主梁沿横向布置，横向框架有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。不足之处是，当建筑物内部空间划分需跨越多个主梁时，内部空间顶部不够美观。,.,纵向框架承重布置这种布置以纵向框架作为主要承重框架，纵向的梁为框架主梁，横向的梁为连系梁，有利于楼层净高的有效利用，同时房间的划分比较灵活，但横向刚度差，不适用于地震区。,.,纵横向框架承重当房屋平面为正方形（或接近正方形）或房屋有抗震设防要求时，两个方向的受力相差较小，此时两个方向的框架都应具有足够的强度和刚度，故应采用纵横两个方向的框架作为主要承重框架，这种布置适用于地震区。也称空间框架体系。,.,框架结构柱网平面布置举例,.,框架结构平面布置,.,适用范围高抗震烈度地区不宜使用按高层建筑结构设计建议设防烈度现浇结构装配结构9度25米不用8度45米25米7度55米35米6度60米50米非震区60米50米钢筋混凝土结构20层钢结构30层多用于住宅楼，办公楼，教学楼，综合楼。,.,剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用和风、地震等水平荷载引起的剪切、弯曲作用的结构单元。剪力墙的作用剪力墙是建筑物的承重墙，同时也是围护墙和分隔墙，因此，剪力墙的布置必须满足建筑平面布置和结构布置的要求。剪力墙有较强的承载能力，同时也具有很好的整体性和空间作用，因此，剪力墙作为抗侧力构件用于高层建筑。受剪力墙间距的限制，建筑物的平面开间布置不灵活，所以用于旅馆、公寓住宅等建筑较为适宜。剪力墙结构的楼盖结构一般采用钢筋混凝土平板，可不设梁，这样可节约层高。,剪力墙的概念和作用,.,.,纯剪力墙结构体系,优点：侧向刚度大缺点：布置受限制,广州白云宾馆33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。,.,北京国际饭店1987年建成，27层，底层层高5m，标准值层层高2.9m，总高度104m，剪力墙厚度为200600mm。,.,纯剪力墙结构的适用范围由于纯剪力墙结构全部由纵横墙体组成，其刚度比框架剪力墙结构更好，对于40层以下的高层住宅、高层旅馆、公寓十分通用。纯剪力墙结构的建筑物高宽比不宜大于6，其高度要考虑抗震要求，地震区7度设防时为139m左右，8度设防时为120m左右，9度设防时为70m左右。,.,框架剪力墙结构,框架结构内部空间布置灵活，而整体性不足；剪力墙结构整体性较强，而内部空间布置不够灵活。能否将两者的有点加以综合运用呢？在框架结构中适当布置能抵抗水平作用的剪力墙，并使框架柱、楼板有可靠的连接而形成的结构成为框架剪力墙结构。在框剪体系中，竖向荷载由框架柱和剪力墙承担；水平作用由剪力墙承担。它综合了框架、剪力墙的优点，内部布置灵活，承受水平作用的能力也较强，广泛用于高层办公楼、宾馆、商场、商住楼等。,.,框架剪力墙结构,.,框架剪力墙结构,.,框架剪力墙结构的剪力墙布置典型平面,.,北京饭店新楼,.,框剪结构体系最高限高（m）,适用范围,.,在框架剪力墙结构体系中，剪力墙的布置应注意以下几点：剪力墙以对称布置为好，可减少结构的扭转。这一点在地震区尤为重要；剪力墙应上下贯通，使结构刚度连续而且变化均匀；剪力墙宜布置成筒体，建筑层数较少时，也应将剪力墙布置成T型、L型、I型等。便于剪力墙更好地发挥作用；剪力墙应布置在结构的外围，可以加强结构的抗扭作用。但是考虑温度应力的影响和楼板平面内的变形，剪力墙的间距不应过大。,结构布置,.,上