T建筑结构选型讲义

建築結構選型

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。建筑结构与建筑设计的关系在建筑设计中，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。什么是结构选型（1）适应建筑功能的要求对于有些公共建筑，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。（2）满足建筑造型的需要对于建筑造型复杂、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）充分发挥结构自身的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。建筑结构选型的原则

承受竖向荷载的水平构件

（1）板板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。板有平板、曲面板和斜板。

（2）梁梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。梁有直梁、曲梁和斜梁。

（3）桁架、网架由杆件组成，且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。建筑结构的组成

支撑水平构件或承担水平荷载的构件

（1）柱柱截面尺寸远小于其高度，承受梁传来的荷载。

（2）墙体墙体的长、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸，承受梁、板传来的荷载。

（3）基础基础是建筑物与地基相联系的部分，承受建筑物的全部荷载并传至地基。建筑结构的组成

一：根据建筑结构的外形特点分类

（1）单层结构（1～3层，多用于单层厂房、食堂、影剧院、仓库）；

（2）多层结构（2～6层）；

（3）高层结构（一般在7层以上）；

（4）大跨度结构（跨度为40～50m）。建筑结构的分类

二：根据结构所采用的材料分类

（1）钢筋混凝土结构；

（2）砌体结构（砖砌体、石砌体、小型砌块、大型砌块、多孔砖砌体）；

（3）钢结构；

（4）木结构；

（5）塑料结构；

（6）薄膜充气结构。建筑结构的分类

三：根据建筑结构的主要结构形式分类

（1）墙体结构（以墙体作为支撑水平构件及承担水平力的结构）；

（2）框架结构（由梁和柱刚性连接的骨架结构）；

（3）框架－剪力墙（抗震墙）结构；

（4）剪力墙结构（墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时也承担风力和地震力传来的水平荷载）；

（5）筒体结构（由剪力墙组成或密柱框筒组成）；建筑结构的分类（6）桁架结构构；（7）拱形结构构；（8）网架结构构（以网网架做屋屋盖）；；（9）空间薄壁壁结构（（包括薄薄壳、折折板、幕幕式结构构）；（10）钢索结构构（悬索索结构，，以钢缆缆或钢拉拉杆为主主要承重重构件））。建筑结构构的分类类结构体系承重结构类型墙承重结构夯土墙建筑、砌体墙结构;、钢筋混凝土剪力墙结构骨架承重结构木构架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、板柱结构、钢框架结构大跨度结构拱结构、刚架结构、桁架结构、排架结构骨架结构网架结构、悬索结构、帐篷薄膜结构、充气薄膜结构、折板结构、薄壳结构空间结构筒体结构筒中筒结构、成束筒结构结构、框筒结构

各种结构构体系包包含的承承重结构构类型结构体系承重结构类型墙承重结构夯土墙建筑、砌体墙结构、钢筋混凝土剪力墙结构骨架承重结构木构架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、板柱结构、钢框架结构大跨度结构拱结构、刚架结构、桁架结构、排架结构骨架结构网架结构、悬索结构、帐篷薄膜结构、充气薄膜结构、折板结构、薄壳结构空间结构筒体结构筒中筒结构、成束筒结构结构、框筒结构各种结构构体系包包含的承承重结构构类型墙承重结结构墙体承重重结构按照墙体体施工方方法和材材料的不不同，可可分为：：夯土墙、、土坯墙墙石砌墙砖砌体墙墙混凝土砌砌块墙现浇钢筋筋混凝土土墙等。。墙承重结结构砖混结构构（砖墙墙，钢筋筋混凝土土楼板））一、结构构特征1结构材料料：墙体--砖砌体楼楼板板—现浇或预预制钢筋筋混凝土土板2力学特性性：强度较低低，自重重大，抗抗震性能能较差；；3适用范围围：房间开间间、进深深不大。。在中小小型民用用建筑中中应用较较为广泛泛。墙承重结结构二、选型要点点1房屋总高高度和层层数限值值；2房屋最大大高宽比比限值；；3抗震横墙墙最大间间距限值值；4房屋局部部尺寸限限值；5结构布置置要点：：优先采用用横墙承承重或纵纵横墙混混合承重重纵横墙宜均匀匀对称，平面面对齐，竖向向连续。按要求设变形形缝。楼梯间不宜在在尽端和转角角。墙承重结构墙承重结构钢筋混凝土板板的跨度一般般为1.8—3.6m，预制钢筋混凝凝土板的跨度度一般不超过过4.2m墙承重结构三、墙体布置置：1横墙承重；2纵墙承重；3纵横墙混合承承重；4部分框架承重重（底层或内内部部分为框框架）墙承重结构①横墙承重方方案楼层的荷载通通过板、梁传传至横墙，横横墙作为主要要的承重竖向向构件，纵墙墙仅起维护、、分隔、自承承重及形成整整体的作用。。横墙承重方案案具有横墙布布置较密、横横向刚度大、、整体性好的的特点，但房房间布置的灵灵活性差。②纵墙承重方方案楼层的荷载通通过板、梁传传至纵墙，横横墙的设置主主要是为了满满足房屋刚度度和整体性的的要求，其间间距较大。纵墙承重方案案具有平面布布置灵活、房房间空间可以以较大的特点点，但纵墙受受力集中，房房屋刚度较差差。③纵横墙承重重方案根据房间功能能要求的空间间尺寸，可采采取纵横墙同同时承重的方方案。纵横墙墙承重方案具具有平面布置置灵活、房屋屋双向刚度较较好的特点。。④内框架承重重方案外围用外墙承承重，内部用用梁、柱承重重的结构为内内框架承重方方案。其特点点是以柱代替替内承重墙剪力墙是一种种抵抗竖向荷荷载引起的轴轴向作用和风风、地震等水水平荷载引起起的剪切、弯弯曲作用的结结构单元。剪力墙结构（（钢筋混凝土土墙）一、结构特征征及适用范围围剪力墙结构，，是指其竖向向承重结构全全部由一系列列横向和纵向向的钢筋混凝凝土剪力墙所所组成，这种种结构侧向刚刚度大、位移移小，称为刚刚性结构体系系。剪力墙通常为为横向布置，，间距小，约约为3～6m，因此平面布置置不够灵活，，仅适用于小小开间的高层层住宅、旅馆馆、办公楼等等，这种结构构从理论上讲讲可建造上百百层的民用建建筑，但从技技术经济考虑虑，地震区的的剪力墙结构构一般控制在在35层，总高110m以内，非地震震区可适当放放宽。由于使使用需要，剪剪力墙结构的的底部剪力墙墙改为框架，，形成框支剪剪力墙结构，，但这种结构构的上部刚度度与底部刚度度相差悬殊，，刚度突变，，对地震区建建筑是不利的的。二、剪力墙的的结构布置在民用建筑中中，一般是横横墙短而数量量多，纵墙长长而数量少，，因此纵横向向剪力墙布置置应适应这一一特点。剪力墙结构（（钢筋混凝土土墙）三、剪力墙的作用用①剪力墙是建建筑物的承重重墙，同时也也是围护墙和和分隔墙，因因此，剪力墙墙的布置必须须满足建筑平平面布置和结结构布置的要要求。②剪力墙有较较强的承载能能力，同时也也具有很好的的整体性和空空间作用，因因此，剪力墙墙作为抗侧力力构件用于高高层建筑。③受剪力墙间间距的限制，，建筑物的平平面开间布置置不灵活，所所以用于旅馆馆、公寓住宅宅等建筑较为为适宜。④剪力墙结构构的楼盖结构构一般采用钢钢筋混凝土平平板，可不设设梁，这样可可节约层高。。剪力墙结构（（钢筋混凝土土墙）四、剪力墙结结构体系构成成1）全现浇墙2）大型板材墙墙3）内浇外砌墙墙4）内浇外挂墙墙5）框支剪力墙6）框架-剪力墙结构剪力墙结构（（钢筋混凝土土墙）普通剪力墙结结构①普通剪力墙墙结构的概念念普通剪力墙结结构是全部由由剪力墙组成成的结构体系系，其墙体的的布置实际上上等于将砌体体结构的块体体承重墙换成成现浇的钢筋筋混凝土墙。。②普通剪力墙墙结构的结构构布置普通剪力墙结结构通常采用用平面布置的的形式。钢筋混凝土墙墙承受全部竖竖向荷载和水水平力，所以以剪力墙应双双向或多向布布置，并且拉拉通对直。普通剪力墙结结构平面布置置示意对于矩形、L形、T形平面，剪力力墙沿两个正正交的主轴方方向布置；对对于三角形平平面、T形平面，剪力力墙沿三个方方向布置；对对于正方形、、圆形和弧形形平面，剪力力墙可沿径向向及环向布置置。剪力墙的数量量在方案设计计阶段就要合合理地确定，，尽量对称、、均匀，且数数量适当。剪剪力墙长度不不宜过长，过过长会导致结结构刚度过大大，加大抗震震能力，不经经济。剪力墙墙为6～7m的大开间比3～3.9m的小开间经济济，能降低材材料用量，增增加使用面积积。剪力墙上上的洞口宜上上下对齐，并并列布置。③普通剪力墙墙结构的适用用范围由于普通剪力力墙结构全部部由纵横墙体体组成，其刚刚度比框架－－剪力墙结构构更好，对于于40层以下的高层层住宅、高层层旅馆、公寓寓十分通用。。普通剪力墙墙结构的建筑筑物高宽比不不宜大于6，其高度要考考虑抗震要求求，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。1总体布置：下部框架+上部砖混2矛盾分析1）功能--上静下动2）空间--上小下大3）结构--上刚下柔选型要点1总体要求1）总高度和层层数限值2）底层框架柱柱网选择2抗震要求1）抗震横墙最最大间距限值值2）抗震墙布置置3转换层设置：：板式转换、梁梁板式转换、、箱体转换底层框架底层框架承重重的特征为满足高层建建筑多功能、、综合用房的的需要，顶部部楼层采用普普通剪力墙结结构以满足旅旅馆和住宅的的要求，中部部办公用房则则需要中、小小室内空间同同时存在，则则宜采用框架架－剪力墙结结构，底部做做商店或停车车场需要大空空间，则宜加加大柱网，尽尽量减少墙体体，这样的结结构布置称为为框架剪力墙墙结构。底层框架框架剪力墙结结构结构体系承重结构类型墙承重结构夯土墙建筑、砌体墙结构;、钢筋混凝土剪力墙结构骨架承重结构木构架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、板柱结构、钢框架结构大跨度结构拱结构、刚架结构、桁架结构、排架结构骨架结构网架结构、悬索结构、帐篷薄膜结构、充气薄膜结构、折板结构、薄壳结构空间结构筒体结构筒中筒结构、成束筒结构结构、框筒结构各种结构体系系包含的承重重结构类型框架结构框架结构是由由梁和柱刚性性连接的骨架架结构。框架结构体系系(a)横向框架体系系；(b)纵向框架体系系框架结构一、结构特征1)结构材料：以梁柱构成建建筑物的骨架架，传递和支支承建筑物的的全部荷载，，而墙体仅起起分隔室内外外空间和围护护作用。承重重骨架的材料料，一般多用用钢筋混凝土土，也可用钢钢或木等其他他材料。2）力学特性：：竖向承重结构构全部由框架架组成。在水水平荷载下，，其结构强度度低、刚度小小、水平位移移大，故称为为柔性结构体体系。框架结构二、构件受力力特点1受力特点竖向荷载下下梁的弯-剪，柱的弯弯-压2变形特点a）框架侧移以以整体剪切切变形为主主b）梁、柱弯曲曲变形是框框架侧移的的主因框架结构三、适用范围高抗震烈度度地区不宜宜使用按《高层建筑结结构设计建建议》设防烈度现现浇结结构装装配结构9度25米不不用用8度45米25米7度55米35米6度60米50米非震区60米50米钢筋混凝土土结构≤20层钢结构≤≤30层多用于住宅宅楼，办公公楼，教学学楼，综合合楼。框架结构四、框架结构的的类型（1）按构件组组成划分有梁板式结结构（由梁梁、板、柱柱三种基本本构件组成成的骨架结结构）和无无梁式结构构（由板和和柱子组成成的骨架结结构）两种种类型。（2）按框架的的施工方法法划分①现浇整体体式框架框框架全部部构件均在在现场浇注注成整体，，具有整体体性和抗震震性能好、、构件尺寸寸不受标准准构件限制制的特点。。②装配式框框架框架架全部构件件采用预制制装配，具具有可加快快施工进度度、提供建建筑工业化化程度的特特点，但节节点构造刚刚性差，抗抗震性差。。③半现浇框框架梁、、柱现浇，，楼板预制制或现浇，，预制梁板板，具有梁梁柱整体性性好、可节节约模板的的特点。④装配整体体或框架预预制梁、、柱，装配配时通过局局部现浇混混凝土使构构件连接成成整体，结结构的整体体性和抗震震性介于现现浇和装配配式构件之之间，保证证了节点的的刚度，比比全现浇节节省模板，，加快了施施工进度，，但增加了了后浇混凝凝土的工序序。框架结构无梁楼板：：是将现浇浇钢筋混凝凝土板直接接支承在柱柱上的楼板板结构。为为了增大柱柱的支撑面面积和减小小板的跨度度，常在柱柱顶增设柱柱帽和托板板。无梁楼板顶顶棚平整，，室内净空空大，采光光、通风好好。其经济济跨度为6m左右，板厚厚一般为120mm以上，多用用于荷载较较大的商店店、仓库、、展览馆等等建筑中。。框架结构柱网及层高高框架结构的的柱网由柱柱距和跨度度组成。框框架结构的的柱网尺寸寸和层高主主要由使用用功能的要要求决定，，并符合建建筑模数，，力求柱网网平面简单单规则，便便于布置模模板。框架结构框架柱网布布置简单、、规则、整整齐，对结结构是非常常有利的，，经济效果果也好。但但有些建筑筑平面采用用周边复杂杂的形式来来表示建筑筑艺术的效效果，这就就出现了在在复杂的建建筑平面形形式上力求求简单的柱柱网布置的的协调问题题。本页图图是几种典典型的平面面形式及柱柱网布置方方法。框架结构一、普通通钢结构（一）结结构特征、、优缺点和和适用范围围（1）普通钢钢结构是的的工业化程程度高，工工作性能可可靠，结构构自重轻，，在工程中中得到了广广泛的应用用。有如下下一些特点点：1）强度高高、截面小小、运输和和装拆均较较方便。但但是，杆件件较细长，，因此稳定定性问题较较其它类型型的结构更更为突出，，设计中应应予以充分分注意。2）材料的的均匀性和和同向性好好，它最符符合一般工工程力学的的基本规定定，应力计计算比较可可靠。3）材料的的可焊性好好，因而可可简化制造造工艺，提提高钢结构构的工业化化生产程度度。4）耐火性性和耐腐性性较差，在在有侵蚀性性介质环境境中或在有有特殊防火火要求的建建筑中使用用钢结构，，应采用有有效的防护护措施。钢钢结构的维维护费用较较高。钢框架结构构（2）当前钢结结构的适用用范围，就就民用建筑筑和工业企企业范围来来说，大致致如下：1)用于重型车车间的承重重骨架；2）受动力力荷载影响响的结构；；3)高耸结构；；4)大跨度结构构。（二）钢钢结构的连连接方式建筑钢结构构所采用的的连接方式式有：焊接连接、铆钉连接、、普通螺栓栓连接和高高强度螺栓栓连接钢框架结构构三、轻型型钢结构轻型钢结构构系指主要要由圆钢或或小角钢（（∟45x4或∟56x36x4）组成的钢结结构。轻型钢结构构主要用于于跨度L≤18m、吊车起重量量Q≤5t的A3～A6级且无高温温、高湿和和侵蚀环境境的厂房以以及一些采采用轻型屋屋面材料的的或临时建建筑的屋盖盖结构中。。柱子和吊车车梁不宜采采用轻型钢钢结构。另外，还有有其它钢结结构类型如如压型钢板板－混凝土土组合板、、外包钢钢混凝土钢钢结构、、钢－混混凝土组合合梁、钢管管结构、钢钢管混凝凝土结构等等。①框架－剪剪力墙结构构的概念框架－剪力力墙是由框框架与剪力力墙组合而而成的结构构体系。在在整个框架架－剪力墙墙结构体系系中，框架架与剪力墙墙同时存在在，剪力墙墙承担绝大大部分的水水平荷载，，而框架则则承担竖向向荷载为主主，两者共共同受力，，合理分工工。框架-剪力墙结构构②框框架架－－剪剪力力墙墙结结构构的的剪剪力力墙墙布布置置a.剪力力墙墙宜宜均均匀匀布布置置在在建建筑筑物物的的周周边边、、楼楼梯梯间间、、电电梯梯间间、、平平面面形形状状变变化化和和竖竖向向荷荷载载较较大大等等部部位位。。b.平面面形形状状凹凹凸凸较较大大时时，，宜宜在在凸凸出出部部分分的的端端部部附附近近布布置置剪剪力力墙墙。。c.纵横横剪剪力力墙墙宜宜组组成成L形、、T形和和槽槽形形等等形形式式。。d.剪力力墙墙不不宜宜太太长长，，总总高高度度与与长长度度之之比比宜宜大大于于2。框架架-剪力力墙墙结结构构e.不宜宜在在伸伸缩缩缝缝和和防防震震缝缝两两侧侧同同时时布布置置剪剪力力墙墙，，纵纵向向剪剪力力墙墙不不宜宜布布置置在在端端部部，，而而应应布布置置在在中中部部。。f.剪力力墙墙宜宜贯贯通通建建筑筑物物的的全全高高，，避避免免刚刚度度突突变变。。本图图是是框框架架－－剪剪力力墙墙结结构构根根据据建建筑筑平平面面几几何何图图形形进进行行剪剪力力墙墙布布置置的的典典型型平平面面。。框架架－－剪剪力力墙墙结结构构的的剪剪力力墙墙布布置置典典型型平平面面框架架-剪力力墙墙结结构构③框框架架－－剪剪力力墙墙的的适适用用范范围围由于于框框架架－－剪剪力力墙墙是是以以框框架架为为主主体体、、以以剪剪力力墙墙为为辅辅助助，，以以补补救救框框架架结结构构不不足足的的一一种种组组合合体体系系，，适适用用于于25层以下的建筑筑，最高不宜宜超过30层。框架-剪力墙结构结构体系承重结构类型墙承重结构夯土墙建筑、砌体墙结构;、钢筋混凝土剪力墙结构骨架承重结构木构架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、板柱结构、钢框架结构大跨度结构拱结构、刚架结构、桁架结构、排架结构骨架结构网架结构、悬索结构、帐篷薄膜结构、充气薄膜结构、折板结构、薄壳结构空间结构筒体结构筒中筒结构、成束筒结构结构、框筒结构各种结构体系系包含的承重重结构类型大跨度结构在三维世界里里，任何结构构物本质上都都是空间性质质的，只不过过出于简化设设计和建造的的目的，人们们在许多场合合把它们分解解成一片片平平面结构来进进行构造和计计算。无法进行简单单分解的空间间体系日益显显示出一般平平面结构无法法比拟的丰富富多彩和创造造潜力，体现现着大自然的的美丽和神奇奇。空间结构的卓卓越工作性能能不仅仅表现现在三维受力力，而且还由由于它们通过过合理的曲面面形体来有效效抵抗外荷载载的作用。当当跨度越大时时，空间结构构就愈能显示示出它们优异异的技术经济济性能。事实实上，当跨度度达到一定程程度后，一般般平面结构往往往已难于成成为合理的选选择。从国内内外工程实践践来看，大跨跨度建筑多数数采用各种形形式的空间结结构体系。二、平面大大跨结构（19世纪后半叶～～二战）特征：桁架、、刚架、拱结结构三、新型大大跨结构（二二战～今）特征：“薄壳壳、悬索、网网架”1薄壁结构合理的外形，，充分发挥材材料受压性能能，以较薄的的壳体跨越很很大的空间，，而具有足够够的强度和刚刚度。2悬索结构纤细的索网，，充分发挥钢钢材抗拉性能能，轻盈活波波，适宜与大大跨度3网架结构利用小型杆件件，组合成整整体结构，刚刚度大，变形形小，自重轻轻，材料省2、新型大跨结结构的特点①整体上是是空间结构②跨度大，，可覆盖巨大大的室内空间间③矢高小、、曲率平缓，，可有效利用用空间④厚度薄、、自重轻，节节省材料⑤形式多样样，可适合于于各种形状的的平面组合拱结构一、拱结构特特征、优缺点点和适用范围围（1）拱结构的的特点①拱是一种种推力结构：：在竖向荷载载下产生水平平推力；②拱是一种种无矩结构：：通过合理拱拱轴可使杆件件无弯矩；③拱可充分分利用材料抗抗压强度，断断面小、跨度度大。刚架结构一、刚刚架架结构构特征征、优优缺点点和适适用范范围刚架是是横梁梁和柱柱以整整体连连接方方式构构成的的一种种门形形结构构。由由于梁梁和柱柱是刚刚性节节点，，在竖竖向荷荷载作作用下下柱对对梁有有约束束作用用，因因而能能减少少梁的的跨中中弯矩矩；同同样，，在水水平荷荷载作作用下下，梁梁对柱柱也有有约束束作用用，能能减少少柱内内的弯弯矩。。由于刚刚架结结构受受力合合理，，轻巧巧美观观，能能跨越越较大大的跨跨度，，制作作又很很方便便，因因而应应用非非常广广泛。。一般般用于于体育育馆、、礼堂堂、食食堂、、菜场场等大大空间间的民民用建建筑，，也可可用于于工业业建筑筑。1）跨度度①实实腹式式：50～60米②格格构式式两铰铰刚架架：60～120米③格格构式式无铰铰刚架架：120～150米④折折线弓弓形刚刚架：：40～50米高15～20米2）断面面①实实腹式式梁高高h=(1/12～1/20)L设预应力力拉杆杆h=(1/30～1/40)L②折线弓弓形刚刚架梁梁高、、柱宽宽(1/15～1/25)L二、刚架结结构跨跨度尺尺寸排架结结构，，桁架结结构由屋架架（或或屋面面梁））、柱柱、基基础等等组成成，柱柱顶与与屋架架为铰铰接，，柱底底与基基础顶顶面为为固接接。在在单层层工业业厂房房中有有着广广泛的的应用用。根根据生生产工工艺和和使用用要求求不同同，排排架结结构可可设计计成等等高或或不等等高、、单跨跨或多多跨及及其它它多种种形式式。网架结结构平板网网架和和网壳壳结构构，还还包括括一些些未能能单独独归类类的特特殊形形式，，如折折板式式网架架结构构、多多平面面型网网架结结构、、多层层多跨跨框架架式网网架结结构等等，总总起来来可称称为空间网网格结结构。这类结结构在在我国国发展展很快快，且且持续续不衰衰。一、网网架结结构特特征、、优缺缺点和和适用用范围围网架是是一种种由很很多杆杆件以以一定定规律律组成成的网网状结结构，，它具具有下下列优优点：：（1）杆件件之间间相互互起支支撑作作用，，形成成多向向受力力的空空间结结构，，故其整整体性性强、、稳定定性好好、空空间刚刚度大大，有有利于于抗震震；（2）当荷荷载作作用于于网架架各节节点上上时，，杆件件主要要承受受轴向向力，，故能充充分发发挥材材料的的强度度，节节省材材料；；（3）网架结结构高高度小小，可可以有有效地地利用用空间间；（4）结构的的杆件件规格格统一一，有有利于于工厂厂化生生产；；（5）网架形形式多多样，，可创创造丰丰富多多彩的的建筑筑形式式。（二））网网架结结构形形式网架结结构主主要用用来建建造大大跨度度公共共建筑筑的屋屋顶，，适用用于多多种平平面形形状，，如圆圆形、、方形形、三三角形形、多多边形形等各各种平平面的的建筑筑。按外形形分为为平板网网架和曲面网网架；按建造造材料料可分分为钢钢网架架、木木网架架、钢钢筋混混凝土土网架架；按网架架本身身的构构造又又可分分为单单层网网架和和双层层网架架。平板网网架都都是双双层的的，曲曲面网网架可可以是是单层层网架架或双双层网网架。。平板板网架架多采采用钢钢管或或角钢钢制作作。曲曲面网网架可可采用用木、、钢、、钢筋筋混凝凝土，，我国国受木木材资资源少少的限限制，，很少少用木木材制制作网网架，，而多多采用用钢网网架，，有时时也采采用钢钢筋混混凝土土网架架。平板网网架自自身不不产生生推力力，支支座为为简支支，构构造比比较简简单，，可以以适用用于各各种形形状的的建筑筑平面面，所所以应应用最最广泛泛。曲面网网架多多数是是有推推力的的结构构，支支座条条件比比较复复杂，，但外外形美美观，，建筑筑造型型独具具特色色。1）杆件件①角角钢②钢钢管2）节点点①十十字钢钢板节节点：：用于于角钢钢杆件件，焊焊接或或螺栓栓②球节点点：用用于钢钢管杆杆件a.实心球球：螺螺栓连连接b.空心球球：焊焊接连连接3）网架架上弦弦起坡坡排水坡坡度要要求2～5%①结构起起拱：：跨度度>60m时，起起拱1/300②上弦加加柱：：按坡坡度变变高网架的的构造造组成成悬索结结构柔性的的悬索索在自自然状状态下下不仅仅没有有刚度度，其其形状状也是是不确确定的的。必必须采采用敷敷设重重屋面面或施施加预预应力力等措措施，，才能能赋予予一定定的形形状，，成为为在外外荷作作用下下具有有必必要刚刚度和和形状帐篷薄薄膜结结构张拉式式膜（（或索索-膜）结结构自自80年代以以来在在发达达国这种体系与索网结构类似，张紧在刚性或柔性边缘构件上，或通过特殊构造支承在若干独立支点上，通过张拉建立预应力，并获得确定形状。

膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从上世纪七十年代以来，膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。

充气薄薄膜结结构同属于张力力结构体系系、在国外外应用很广广的膜结构构或索-膜结构在我我国则处于于艰难起步步阶段。除了设计理理论储备和和生产条件件方面的原原因外，缺缺少符合建建筑要求的的国产膜材材是一个主主要的制约约因素。膜结构只有有在材料问问题得到解解决之后才才得以大量量推广应用用，因此关关键问题是是要提供满满足功能折板结构折板结构是是以一定倾倾斜角度整整体相连的的一种薄板板体系。折折板结构通通常用钢筋筋混凝土建建造，也可可用钢丝网网水泥建造造。折板结构由由折板和横横隔构件组组成。在波波长方向，，折板犹如如一块折叠叠起伏的钢钢筋混凝土土连续板，，折板的波波峰和波谷谷处刚度最最大，可视视为连续板板的各支点点，折板结构呈呈空间受力力状态，具具有良好的的力学性能能，结构厚厚度薄，省省材料，省省模板，可可预制装配配，构造简薄壳结构自然界某些些动植物的的种子外壳壳、蛋壳、、贝壳，可可以说是天天然的薄壳壳结构，它它们的外形形符合力学学原理，以以最少的材材料获得坚坚硬的外壳壳，以抵御御外界的侵侵袭。人们们从这些天天然壳体中中受到启发发，利用混混凝土的可可塑性，创创造出各种种形式的薄薄壳结构。。一、结构特特征、优缺缺点和适用用范围薄壳结构是是用混凝土土、塑料等等刚性材料料以各种曲曲面形式构构成的薄壳壳结构，呈呈空间受力力状态，主主要承受曲曲面内的轴轴向力，而而弯矩和扭扭距很小，，所以混凝凝土强度能能得到充分分的利用。。由于是空间间结构，强强度和刚度度都非常好好。薄壳厚厚度仅为其其跨度的几几百分之一一。而一般般的平板结结构厚度至至少是跨度度的几十分分之一。所所以薄壳结结构具有自自重轻、省省材料、跨跨度大、外外形多样的的优点，可可用来覆盖盖各种平面面形状的建建筑屋顶。。但大多数薄薄壳结构的的形式较复复杂，多采采用现浇施施工，费工工、费时、、费模板，，且结构计计算较复杂杂，不宜承承受集中荷荷载,这些缺点在在一定程度度上影响了了它的推广广使用。二、薄壳结结构的形式式薄壳结构形形式很多，，常用的有有筒壳、圆圆顶壳、双双曲扁壳、、鞍形壳等等四种。筒壳由壳面面、边梁、、横隔构件件三部分组组成，为单单曲面薄壳壳，形状较较简单，便便于施工，，是最常用用的薄壳形形式。圆圆顶壳由壳壳面和支承承环两部分分组成具有有很好的空空间工作性性能，很薄薄的圆顶可可以覆盖很很大的空间间，可用于于大型公共共建筑，如如天文馆、、展览馆、、体育馆、、会堂等各各种建筑。。双双曲扁扁壳由双向向弯曲的壳壳面和四边边的横隔构构件组成，，它受力合合理，厚度度薄，可覆覆盖较大的的空间，较较经济，适适用于工业业与民用建建筑的各种种大厅或车车间。双双曲曲抛物面壳壳由壳面和和边缘构件件组成，外外形特征犹犹如一组抛抛物线倒悬悬在两根拱拱起的抛物物线之间，，形如马鞍鞍，故又称称鞍形壳。。倒悬方向向的曲面如如同受拉的的索网，向向上拱起的的曲面如同同拱结构，，拉压相互互作用，提提高了壳体体