第4章建筑工程

1、第四章 建筑工程内 容第一节 基本构件第二节 单层与多层建筑第三节 高层与超高层建筑第四节 特种结构第五节 未来展望第一节 基本构件屋面板 板平面尺寸大而厚道小的受弯构件。按用途分为楼板、屋面板、基础板和墙板等。 梁受弯构件梁分类截面形式截面尺寸深梁、扁梁和变截面梁矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、迭和梁钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁、钢与混凝土组合梁等支承形式材料位置简支梁、悬臂梁和连续梁等主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等 柱主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。柱分类截面形式方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、双支柱、

2、构件柱石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱破坏特征材料受力短柱、长柱和中长柱轴心受压柱和偏心受压柱 拱曲线结构，承受轴向压力。 位于河北省井陉县苍岩位于河北省井陉县苍岩山风景区，架设在峡谷峭壁山风景区，架设在峡谷峭壁上，原名上，原名苍楼苍楼，是福庆寺的，是福庆寺的主体建筑之一，它以桥上建主体建筑之一，它以桥上建危楼的独特造型，称奇于世，危楼的独特造型，称奇于世，桥长米，宽米，单孔桥长米，宽米，单孔空腹式石拱桥，由道独空腹式石拱桥，由道独立弧券纵向排列而成。桥下立弧券纵向排列而成。桥下有石阶三百余级，拾级而上有石阶三百余级，拾级而上可达桥楼殿。

3、楼殿建在石桥可达桥楼殿。楼殿建在石桥上，面宽五间，石桥建造年上，面宽五间，石桥建造年代为公元年。代为公元年。 第二节 单层与多层建筑 单层建筑和单层工业厂房 轻型钢结构建筑 金属拱形波纹屋盖结构建筑单层建筑施工中轻型钢结构厂房（无吊车梁）施工中轻型钢结构厂房（有吊车梁）轻型钢结构别墅轻型钢结构住宅北京汽车销售中心北京汽车销售中心 金属拱形波纹屋盖结构建筑 大跨度结构指跨度大于60m的建筑。常用于展览馆、体育馆、飞机库等，结构体系有：网架结构、网壳结构、悬索结构、悬吊结构、索膜结构、充气结构、薄壳结构、应力蒙皮结构等大跨度建筑网架结构西安城运村体育馆广州新体育馆主场馆内景网壳结构全国最大跨度的球

4、壳全国最大跨度的球壳漳州漳州后石电厂球形煤仓后石电厂球形煤仓悬索结构 1958年建成的美国耶鲁大学溜冰馆是典型的组合悬索结构。屋盖年建成的美国耶鲁大学溜冰馆是典型的组合悬索结构。屋盖结构由沿建筑物纵向轴竖立的中央钢筋混凝土平面大拱和两侧的两片结构由沿建筑物纵向轴竖立的中央钢筋混凝土平面大拱和两侧的两片预应力索网组成。曲面屋盖造型极为美观，外形有些象一只古怪的海预应力索网组成。曲面屋盖造型极为美观，外形有些象一只古怪的海龟似的甲壳动物。龟似的甲壳动物。中央大中央大拱的跨拱的跨度近度近100m.两片索网的承重索两片索网的承重索高端锚挂在钢筋混高端锚挂在钢筋混凝土大拱上。凝土大拱上。另一端锚挂在纵另

5、一端锚挂在纵向曲墙顶端的钢向曲墙顶端的钢筋混凝土曲梁上筋混凝土曲梁上美国耶鲁大学溜冰馆入口处。美国耶鲁大学溜冰馆入口处。大拱与曲梁的轴线大拱与曲梁的轴线均为平面抛物线。均为平面抛物线。 1960年间，年间，德国斯图加特大学的井赖德国斯图加特大学的井赖.奥托先生奥托先生（Frei Otto）,先后于先后于1962和和1965年发表了研究膜结构的成果，并同帐篷制造厂商合作，做了一年发表了研究膜结构的成果，并同帐篷制造厂商合作，做了一些帐篷式膜结构和钢索结构，其中最受人注目的是些帐篷式膜结构和钢索结构，其中最受人注目的是1967年在蒙特利尔博览年在蒙特利尔博览会的西德馆会的西德馆，其后在欧洲，尤其是

6、德国，可以说是，其后在欧洲，尤其是德国，可以说是开了膜结构商业化的先开了膜结构商业化的先河河。1968年，美国纽约的建筑师布罗（年，美国纽约的建筑师布罗（Davis Brody)和哥伦比亚的大卫和哥伦比亚的大卫.盖盖格教授合力争取到了日本大阪世界博览会美国馆的设计权。格教授合力争取到了日本大阪世界博览会美国馆的设计权。索膜结构 沙特利雅德体育场看台张拉式膜结构挑蓬。该体育场外径沙特利雅德体育场看台张拉式膜结构挑蓬。该体育场外径288m，看台挑蓬由，看台挑蓬由24个连在一起的形状相同的单支柱帐篷式索个连在一起的形状相同的单支柱帐篷式索膜结构单元组成。膜结构单元组成。 1970年建成的日本大阪万国

7、博览会的富士集团厅采用年建成的日本大阪万国博览会的富士集团厅采用气承式膜结构（临时建筑）是第一个现代意义的大跨度膜气承式膜结构（临时建筑）是第一个现代意义的大跨度膜结构。同时参展的美国馆也采用了气肋式膜结构。结构。同时参展的美国馆也采用了气肋式膜结构。充气结构 1988年建成的日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构。 该建筑是日本最大的室内体育场，地下两层，地上6层，屋盖直径201m. 屋盖用双层聚四氟乙烯玻璃纤维布制成，外膜厚0.8mm，内膜厚0.35mm，薄膜是用28根直径为80mm、间距为8.5m双向正交配置的钢索支撑。屋顶总重406吨，面积28000平方米，平均每平方米重

8、12.5kg,是日本最轻的屋顶。气承式索气承式索膜结构：在薄膜覆盖的空间内充气，利用膜结构：在薄膜覆盖的空间内充气，利用内外气差来承受荷载，并与钢索共同形成结构。内外气差来承受荷载，并与钢索共同形成结构。BP gas station in Germany by Heiz Isler The shell is only 3 inches thick（1 inch =25.4 millimetres ）薄壳结构中国国家大剧院鸟巢场馆圣路易斯国际机场 St. Louis International Airport 我国以8层为界限，低于8层者称为多层建筑。主要应用于居民住宅、商场、办公楼、旅馆等建筑

9、，常用结构形式为混合结构、框架结构。多层建筑屋面板混合结构混合结构竖向荷载通过砖墙传到基础上框架结构框架结构竖向荷载通过柱子传到基础上装配整体式楼板现浇混凝土楼板 高层建筑分类：916层（最高为50m）；1725层（最高到75m）；2640层（最高到100m）；40层以上（即超高层建筑）。我国规定超过100m的为超高层。 世界十大高层建筑 主要结构形式：框架结构 框架剪力墙结构 剪力墙结构，框支剪力墙结构 筒体结构。第三节 高层与超高层建筑主塔楼主塔楼平面为平面为正方形正方形 广东国际大厦广东国际大厦1990年建成，为当年建成，为当时我国国内最高的时我国国内最高的钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构

10、，地上，地上63层，地下两层，层，地下两层，局部局部4层。为层。为筒中筒中筒结构筒结构体系，外筒体系，外筒31.137m,矩形平矩形平面，由面，由24根中柱和根中柱和4根异型角柱组成。根异型角柱组成。周边框架外筒剪力墙内筒外滩远眺金茂大厦外滩远眺金茂大厦西尔斯大厦西尔斯大厦是世界最高是世界最高的全钢结构的全钢结构建筑建筑高高442m，110层，建筑面层，建筑面积积41.38万平万平方米，建于方米，建于1974年。年。 它的标准层是一个在九个23m 23m成束筒结构基础上形成的69 69m的方形平面。西尔斯大厦位于美国芝加哥。上图是芝加西尔斯大厦位于美国芝加哥。上图是芝加哥的高层建筑哥的高层建筑

11、第四节 特种结构 特种用途的工程结构，包括高耸结构、海洋工程结构、管道工程结构、容器结构和核电站结构等烟囱 工业中的常用构筑物，按材料可分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱。施工中混凝土烟囱唐山陡河发电厂唐山陡河发电厂210m烟囱烟囱山西神头二电厂烟囱我国单筒烟囱最高的，270m高水塔济南污水处理厂蛋形消化池济南污水处理厂蛋形消化池北京石景山煤气储备厂北京石景山煤气储备厂大连南关岭国家粮食储备库大连南关岭国家粮食储备库每个仓筒内径为每个仓筒内径为10m,壁厚壁厚250mm，从漏斗，从漏斗口起高口起高31.7m。我国连云港粮仓群由我国连云港粮仓群由28只钢筋混凝土散装粮仓组成只钢筋混凝土散装粮仓组成大雁国家粮食仓储库霍林河露天矿原煤群仓核电站 反应堆是核电站的心脏，它是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置，是利用核能的一种最重要大