建筑构造房屋建筑学结构设计.ppt

建筑构造房屋建筑学结构设计
结构设计 (Structural Design ) 主要任务：
根据国家有关建筑方针政策和设计规范、标准，以建筑方案为设计条件进行建筑承重体系的设计，主要任务是:
结构选为主
b）梁、柱弯曲变形是框架侧移的主因
三、 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。
无梁楼板：是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。为了增大柱的支撑面积和减小板的跨度，常在柱顶增设柱帽和托板。
无梁楼板顶棚平整，室内净空大，采光、通风好。其经济跨度为6m左右，板厚一般为120mm以上，多用于荷载较大的商店、仓库、展览馆等建筑中。
钢（框架）结构
一、 普通钢结构
（一） 结构特征、优缺点和适用范围
（1） 普通钢结构是的工业化程度高，工作性能可靠，结构自重轻，在工程中得到了广泛的应用。有如下一些特点：
1） 强度高、截面小、运输和装拆均较方便。但是，杆件较细长，因此稳定性问题较其它类型的结构更为突出，设计中应予以充分注意。
2） 材料的均匀性和同向性好，它最符合一般工程力学的基本规定，应力计算比较可靠。
3） 材料的可焊性好，因而可简化制造工艺，提高钢结构的工业化生产程度。
4） 耐火性和耐腐性较差，在有侵蚀性介质环境中或在有特殊防火要求的建筑中使用钢结构，应采用有效的防护措施。钢结构的维护费用较高。
（2）当前钢结构的适用范围，就民用建筑和工业企业范围来说，大致如下：
1) 用于重型车间的承重骨架；
2） 受动力荷载影响的结构；
3) 高耸结构；
4) 大跨度结构。
（二） 钢结构的连接方式
建筑钢结构所采用的连接方式有：
焊接连接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接
三、 轻型钢结构
轻型钢结构系指主要由圆钢或小角钢（∟45x4或∟56x36x4）组成的钢结构。
轻型钢结构主要用于跨度L≤18m、吊车起重量Q≤5t的A3～A6级且无高温、高湿和侵蚀环境的厂房以及一些采用轻型屋面材料的或临时建筑的屋盖结构中。
柱子和吊车梁不宜采用轻型钢结构。
另外，还有其它钢结构类型如压型钢板－混凝土组合板、 外包钢混凝土钢结构 、 钢－混凝土组合梁、钢管结构、 钢管混凝土结构等。
大跨度结构
在三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。
无法进行简单分解的空间体系日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现着大自然的美丽和神奇。
空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度越大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。
二、 平面大跨结构（19世纪后半叶～二战）

特征：桁架、刚架、拱结构
三、 新型大跨结构（二战～今）
特征：“薄壳、悬索、网架”
1 薄壁结构
合理的外形，充分发挥材料受压性能，以较薄的壳体跨越很大的空间，而具有足够的强度和刚度。
2 悬索结构
纤细的索网，充分发挥钢材抗拉性能，轻盈活波，适宜与大跨度
3 网架结构
利用小型杆件，组合成整体结构，刚度大，变形小，自重轻，材料省
2 、新型大跨结构的特点
① 整体上是空间结构
② 跨度大，可覆盖巨大的室内空间
③ 矢高小、曲率平缓，可有效利用空间
④ 厚度薄、自重轻，节省材料
⑤ 形式多样，可适合于各种形状的平面组合
拱结构
一、拱结构特征、优缺点和适用范围
（1） 拱结构的特点
① 拱是一种推力结构：在竖向荷载下产生水平推力；
② 拱是一