建筑结构选型主要概念

建筑结构主要概念——建筑师应该了解的结构常识地基与基础作用与传力路径建筑材料作用效应与力学分析方法构件类型结构体系整体稳定性承载力和刚度连接构造1、建筑结构在施工及使用期间所受到的作用（包括荷载）的类型及其估算，传力路径恒载、活载、风载、地震作用、温差作用、沉降作用等的成因及大致估算？作用的定义和分类恒载——自重的大致估算.不同材料的容重活载——楼面/屋面活载的取值（根据建筑用途取值）风载——基本风压的确定、建筑体型、地面粗糙程度、风的动力效应地震作用——地震的成因、震级和烈度的概念辨析、地震作用大小的影响因素竖向力和水平力以怎样的路线通过建筑结构构件最终传递到地基上 竖向荷载→楼/屋面板→梁/屋架→墙/柱→基础→地基水平荷载→墙/柱→楼盖→其它墙、柱→基础→地基2、建筑材料钢材、混凝土、砌体（砖砌体、石砌体、砌块砌体）、木材等的类型和基本受力性能；对于建筑材料，所关心的力学性能——强度、弹性、塑性、脆性、延性、以及强度/重量比、单位造价；常规房屋建筑的单位材料用量东、西方传统古建筑不同材料的运用、原因及其人文含义比较；了解材料的性能是正确运用材料、发挥材料特性的前提条件。3、建筑力学知识基本受力形式（拉、压、弯、剪、扭）；简单结构的内力图及内力计算（弯矩、剪力、轴力、扭矩）、构件内力分布规律；静力平衡条件的运用：力的平衡——如拔河比赛。重力与支承力的平衡力矩的平衡——如翘翘板或扳手、杆秤其它作用效应（挠度、裂缝、侧移）4、基本构件类型及其主要内力、设计要点、配筋形式板、梁、柱、墙、框架、桁架、网架、拱、索、壳体、薄膜构件、基础等各种构件的受力特点及选型；构件或结构的几何形态与其受力的关系结构的形式美，以及与建筑形式的统一；建筑与结构的关系；结构的合理性对建筑设计的影响；5、常见的结构类型及其适用范围水平承重结构——即楼/屋盖结构——梁板结构（包括：整体式单向板梁板结构、整体式双向板梁板结构、整体式无梁楼盖、

装配式梁板结构、密肋楼盖、交叉梁楼盖、整体式楼梯和雨篷）、薄壳结构、悬索结构、桁/网架结构、膜结构、折板结构等竖向承重结构——混合结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、排架结构、拱结构、刚架结构等受力特点底部承重结构——基础和地基的类型6、结构设计的流程一般分为方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段，涉及结构选型→结构布置→构件截面选择→结构内力分析→构件配筋计算→有关构造设计→绘制结构施工图土木工程的建设程序：一栋房屋的建造涉及建筑、结构、设备、施工等工种7、结构构件承载力的估算构件截面承载力——指结构构件的受拉、受压、受弯、受

剪、受扭截面抵抗破坏的能力。影响因素：构件截面受力状态、组成材料的构成方式（取长补短）和材料的力学性能、构件的

截面形状和截面尺寸（截面的惯性矩I）构件的常规尺度及其截面尺寸初估结构承载力——超静定结构的承载力大于静定结构；塑性铰与内力重分布延性破坏与脆性破坏8、结构和构件的整体稳定性问题（悬挑构件、高层建筑）倾覆、滑移9、变形与刚度问题10、地基与基础建设场地的选择11、结构设计中的常规构造措施变形缝（温度缝、沉降缝、防震缝）12、构件连接与节点构造13、结构的力学分析（力学分析模型的确定、力学分析方法、结构试验）力学与结构的关系和区别14、结构抗震设计（概念设计、结构抗震计算、构造要求）结构抗震要求对建筑设计的潜在影响15、结构的可靠性与可靠度安全性、适用性和耐久性；二类极限状态及其设计做法；设计表达式；荷载的取值、材料强度的取值、分位值、分项系数16、结构的耐久性17、建筑施工技术、建筑经济、项目管理18、工程加固与改建19、工程事故及其处理（开裂、沉陷、倒塌）、主要教训20、结构防灾抗灾设计震害、风灾等结构比较说1．在传力方面，直接传力优于迂回或间接传力。力的传递路径、及其力的效应为了获得最大的经济效果，一切力应以可能的最短途径传到地基上去。力的任何迂回就意味着提高造价。力在结构中传递时，所到之处使梁受弯、受剪，使柱受压、受弯，使基础受压，等等。由于建筑围隔空间的需要，传力路径的迂回事实上是在所难免的。在结构在受到水平力的作用时，结构中的水平构件如梁和板可以使各个竖向构件都参与到对力的传递。2．从充分利用材料而言，轴心受力优于偏心受力和受弯。轴心受力时，截面上的应力均匀分布，材料强度可以被充分利用。而偏心受力和受弯时，截面上的应力分布不均，内力沿构件跨度方向分布也不同，材料强度将不能被充分利用。3．为物尽所长,使混凝土受压优于使其受拉（如拱优于梁，壳体优于平板）；使高强钢材受拉优于使其受压（如悬索优于钢柱）。4．对楼盖来说，双向受力优于单向受力，空间受力优于平面受力。5．从承载而言，框架结构优于排架结构，连续梁优于单跨梁。6．从对结构产生的效应来看，分布荷载优于集中荷载。7．从结构承载力和刚度来看，工形、T形截面梁优于矩形截面梁，鱼腹式梁优于等截面直梁，矩形截面梁立放优于倒放的扁梁，工形、格构式柱优于矩形截面柱。8．对大跨楼盖结构而言，梁板式楼盖优于板式楼盖，格构式梁（即桁架）优于实心梁。9．从正常使用性能而言，预应力混凝土优于钢筋混凝土。10．从抗倾覆而言，金字塔形优于倒锥形。11．从抗风而言，圆形平面优于矩形平面，流线形体型优于非流线形体型。12．从抗侧力而言，剪力墙结构优于框架结构，筒体结构优于剪力墙结构。13．从抗震而言，轻质结构优于重质结构。14．从抗震而言，现浇式结构优于装配式结构（包括楼盖）。15．从抗震而言，规则结构（对称、均匀、渐变）优于不规则结构。16．从抗连锁倒塌能力而言，高次超静定结构优于静定结构。17．从震害调查可知，强调优良的整体宏观概念设计和关键部位合理的构造加强优于仅仅进行单纯简单的结构计算。1８．适当跨度的外伸梁有利于减小结构的最大弯矩，使内力沿跨度方向分布更均匀。建筑结构概念体系与估算，罗福午，清华大学出版社，1991年10月结构概念和体系，计学闰等，高等教育出版社，2004年11月建筑结构概念设计及案例，罗福午等，清华大学出版社，2003年12月建筑结构，Daniel

L.

Schodek著，清华大学出版社，2005年6月建筑概念设计与选型，江见鲸等编著，机械工业出版社，2004年6月6．结构与建筑，AugusJ.Macdonald著，中国水利