【建筑实务】梁毛 教材精讲班教案 12-第1章-1.3-建筑结构体系和设计作用（三）

1.3建筑结构体系和设计作用（荷载）1.3.2常用建筑结构体系和应用1.结构体系与应用1）混合结构混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构，而墙和柱采用砌体结构建造的房屋，大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中。住宅建筑最适合采用混合结构，一般在6层以下。2）框架结构框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系。常用于公共建筑、工业厂房等。其主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便。主要缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生过大的侧移，易引起非结构性构件（如隔墙、装饰等）破坏进而影响使用。3）剪力墙结构剪力墙结构是利用建筑物的墙体（内墙和外墙）做成剪力墙，既承受垂直荷载，也承受水平荷载，墙体既受剪又受弯，所以称剪力墙。剪力墙结构的优点是：侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小。缺点是：剪力墙的间距小，结构建筑平面布置不灵活，结构自重也较大。剪力墙结构多应用于住宅建筑，不适用于大空间的公共建筑。4）★框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。它具有框架结构平面布置灵活、空间较大的优点，又具有侧向刚度较大的优点。框架-剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架一剪力墙结构适用于不超过170m高的建筑。5）筒体结构在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载越来越大，起着控制作用。筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系，可分为框架-核心筒结构、筒中筒结构以及多筒结构等。筒体结构适用于高度不超过300m的建筑。6）桁架结构桁架是由杆件组成的结构体系。桁架结构的优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。单层厂房的屋架常选用桁架结构，在其他结构体系中也得到应用，如拱式结构、单层钢架结构等体系中，当断面较大时，亦可采用桁架的形式。7）网架结构网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。网架结构可分为平板网架和曲面网架。平板网架采用较多，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节约材料，整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适合工业化生产。平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。角锥体系受力更为合理，刚度更大。8）拱式结构拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力，可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用。它适用于体育馆、展览馆等建筑中。9）悬索结构悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一，主要用于体育馆、展览馆中，在桥梁中也被广泛应用。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，用高强度钢绞线或钢丝绳制成。悬索结构可分为单曲面与双曲面两类。【18多】关于剪力墙结构优点的说法，正确的有（）。A.结构自重大 B.平荷载作用下侧移小C.侧向刚度大 D.间距小E.平面布置灵活答案：BC解析：剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是剪力墙的间距小，结构建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。【20单】常用建筑结构体系中，应用高度最高的结构体系是（）。A.筒体 B.剪力墙C.框架一剪力墙 D.框架结构答案：A解析：在非地震区，框架结构一般不超过15层。剪力墙体系适用于小开间的住宅和旅馆等，在180mm高度范围内都可以适用。框架-剪力墙结构可以适用于不超过170m高的建筑。筒体结构体系可以适用高度不超过300m的建筑。因此筒体结构是适用房屋建筑高度最高的结构体系。2.工程结构设计要求（1）涉及人身安全以及结构安全的极限状态应作为承载能力极限状态。当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：①结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承载。②整个结构或其一部分作为刚体失去平衡。③结构转变为机动体系。④结构或结构构件丧失稳定。⑤结构因局部破坏而发生连续倒塌。⑥地基丧失承载力而破坏。⑦结构或结构构件发生疲劳破坏。（2）涉及结构或结构单元的正常使用功能、人员舒适性、建筑外观的极限状态应作为正常使用极限状态。当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态：①影响外观、使用舒适性或结构使用功能的变形。②造成人员不舒适或者结构使用功能受限的振动。③影响外观、耐久性或结构使用功能的局部损坏。【22A多】结构超出承载能力极限状态的是（）。A.影响结构使用功能的局部损坏B.影响耐久性的局部损坏C.结构发生疲劳破坏D造成人员不适的振动答案：C解析：当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：（1）结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续载。（2）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡。（3）结构转变为机动体系。（4）结构或结构构件丧失稳定。（5）结构因局部破坏而发生连续倒塌。（6）地基丧失承载力而破坏。（7）结构或结构构件发生疲劳破坏。ABD均为结构超过了正常使用极限状态，C为结构超出承载能力极限状态，本题选C1.3.3结构设计基本作用（荷载）1.作用（荷载）的分类分类特点举例代表值荷载直接施加在结构上的各种力永久作用结构自重、土压力、预加应力采用标准值可变作用楼面和屋面活荷载、起重机荷载、雪荷载和覆冰荷载、风荷载采用标准值、组合值、频遇值或准永久值偶然作用爆炸力、撞击力、火灾、地震按结构设计使用特点确定间接作用在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用温度作用、混凝土收缩、徐变等/【2023】属于结构设计间接作用荷载的是（）。A.预加应力B.起重机荷载C.撞击力D.混凝土收缩答案：D解析：间接作用，指在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用，例如温度作用、混凝土收缩、徐变等。2.结构作用的规定1）永久作用（1）结构自重的标准值应按结构构件的设计尺寸与材料密度计算确定。对于自重变异较大的材料和构件，对结构不利时自重的标准值取上限值，对结构有利时取下限值。（2）位置固定的永久设备自重应采用设备铭牌重量值。当无铭牌重量时，应按实际重量计算。（3）隔墙自重作为永久作用时，应符合位置固定的要求。位置可灵活布置的轻质隔墙自重应按可变荷载考虑。（4）土压力应按设计埋深与土的单位体积自重计算