建筑结构选型建筑结构选型 建筑结构选型建筑结构选型 Selection of Building Selection of Building Selection of Building Selection of Building StructuresStructures StructuresStructures 主要内容 建筑结构的定义和功能建筑结构的定义和功能 1 建筑结构的定义和功能建筑结构的定义和功能 建筑结构与建筑设计的关系建筑结构与建筑设计的关系 2 建筑结构与建筑设计的关系建筑结构与建筑设计的关系 建筑结构选型的原理建筑结构选型的原理 33 建筑结构选型的原理建筑结构选型的原理 影响建筑结构选型的因素影响建筑结构选型的因素 43 影响建筑结构选型的因素影响建筑结构选型的因素 建筑结构的组成和分类建筑结构的组成和分类 53 建筑结构的组成和分类建筑结构的组成和分类 Back 建筑结构选型建筑结构选型 建筑结构选型建筑结构选型 一一 建筑结构的定义和功能建筑结构的定义和功能 一一 建筑结构的定义和功能建筑结构的定义和功能 建筑结构建筑结构是形成一定空间及造型是形成一定空间及造型,并具,并具 建筑结构建筑结构是形成一定空间及造型是形成一定空间及造型,,并具并具 有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷 有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷 载作用载作用,使建筑物得以安全使用的骨架,使建筑物得以安全使用的骨架。。 载作用载作用,,使建筑物得以安全使用的骨架使建筑物得以安全使用的骨架。。 什麽是结构什麽是结构 什麽是结构什麽是结构 建筑结构建筑结构 (Building structure)是(Building structure)是 建筑结构建筑结构 (Building structure)(Building structure)是是 房屋建筑的空间受力骨架体系房屋建筑的空间受力骨架体系,是,是 房屋建筑的空间受力骨架体系房屋建筑的空间受力骨架体系,,是是 建筑物得以存在的基础建筑物得以存在的基础 建筑物得以存在的基础建筑物得以存在的基础 构件构件:是结构的组成部分:是结构的组成部分,如梁,如梁、、 构件构件::是结构的组成部分是结构的组成部分,,如梁如梁、、 板、板、柱柱、、基础等基础等 板板、、柱柱、、基础等基础等 结构的作用结构的作用:承担荷载:承担荷载 结构的作用结构的作用::承担荷载承担荷载 建筑结构的功能建筑结构的功能 建筑结构的功能建筑结构的功能 首先是首先是骨架所形成的空间能良好地为人类生活与骨架所形成的空间能良好地为人类生活与 首先是首先是骨架所形成的空间能良好地为人类生活与骨架所形成的空间能良好地为人类生活与 生产服务生产服务,并满足人类对美观的需求,并满足人类对美观的需求,为此须选择,为此须选择 生产服务生产服务,,并满足人类对美观的需求并满足人类对美观的需求,,为此须选择为此须选择 合理的结构型式合理的结构型式 。。 合理的结构型式合理的结构型式 。。 其次是其次是应合理选择结构的材料和受力体系应合理选择结构的材料和受力体系,充分,充分 其次是其次是应合理选择结构的材料和受力体系应合理选择结构的材料和受力体系,,充分充分 发挥所用材料的作用发挥所用材料的作用,使结构具有抵御自然界各种,使结构具有抵御自然界各种 发挥所用材料的作用发挥所用材料的作用,,使结构具有抵御自然界各种使结构具有抵御自然界各种 作用的能力作用的能力,如结构自重,如结构自重、使用荷载、使用荷载、风荷载和地、风荷载和地 作用的能力作用的能力,,如结构自重如结构自重、、使用荷载使用荷载、、风荷载和地风荷载和地 震作用等震作用等。。 震作用等震作用等。。 荷载荷载:自重:自重、外部荷载作用、外部荷载作用 (活荷载(活荷载、风荷、风荷 荷载荷载::自重自重、、外部荷载作用外部荷载作用 ((活荷载活荷载、、风荷风荷 载、载、雪荷载雪荷载、和地震作用等、和地震作用等)、)、变形作用变形作用 (温(温 载载、、雪荷载雪荷载、、和地震作用等和地震作用等)、)、变形作用变形作用 ((温温 度变化引起的变形度变化引起的变形、地基沉降等、地基沉降等)、)、环境作用环境作用 度变化引起的变形度变化引起的变形、、地基沉降等地基沉降等)、)、环境作用环境作用 (大气污染作用等(大气污染作用等)) ((大气污染作用等大气污染作用等)) 结构的基本功能要求结构的基本功能要求:: 结构的基本功能要求结构的基本功能要求:: 结构的基本功能要求结构的基本功能要求:: 结构的基本功能要求结构的基本功能要求:: 可靠可靠、适用、适用、耐久、耐久,以及在偶然事故中,以及在偶然事故中,当局部,当局部 可靠可靠、、适用适用、、耐久耐久,,以及在偶然事故中以及在偶然事故中,,当局部当局部 可靠可靠、适用、适用、耐久、耐久,以及在偶然事故中,以及在偶然事故中,当局部,当局部 可靠可靠、、适用适用、、耐久耐久,,以及在偶然事故中以及在偶然事故中,,当局部当局部 结构遭到破环后结构遭到破环后,仍能保持结构的,仍能保持结构的整体稳定性整体稳定性。。 结构遭到破环后结构遭到破环后,,仍能保持结构的仍能保持结构的整体稳定性整体稳定性。。 结构遭到破环后结构遭到破环后,仍能保持结构的,仍能保持结构的整体稳定性整体稳定性。。 结构遭到破环后结构遭到破环后,,仍能保持结构的仍能保持结构的整体稳定性整体稳定性。。 图例图例::风压特征风压特征 图例图例::风压特征风压特征 二二 建筑结构与建筑设计的关系建筑结构与建筑设计的关系 二二 建筑结构与建筑设计的关系建筑结构与建筑设计的关系 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内 建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内 容,容,是保证房屋安全的重要手段是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为。建筑结构的形式是为 容容,,是保证房屋安全的重要手段是保证房屋安全的重要手段。。建筑结构的形式是为建筑结构的形式是为 满足建筑功能要求满足建筑功能要求,为创造建筑的美而服务,为创造建筑的美而服务。建筑结构与。建筑结构与 满足建筑功能要求满足建筑功能要求,,为创造建筑的美而服务为创造建筑的美而服务。。建筑结构与建筑结构与 建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。。 建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种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建筑结构是解决坚固问题,处于服务地位,处于服务地位,由注册结,由注册结 建筑结构是解决坚固问题建筑结构是解决坚固问题,,处于服务地位处于服务地位,,由注册结由注册结 构师完成构师完成;建筑设计是解决功能;建筑设计是解决功能、适用和美观的问题、适用和美观的问题,处,处 构师完成构师完成;;建筑设计是解决功能建筑设计是解决功能、、适用和美观的问题适用和美观的问题,,处处 于先行与主导地位于先行与主导地位,由注册建筑师完成,由注册建筑师完成。建筑设计必须和。建筑设计必须和 于先行与主导地位于先行与主导地位,,由注册建筑师完成由注册建筑师完成。。建筑设计必须和建筑设计必须和 建筑结构有机结合起来建筑结构有机结合起来,只有真正符合结构逻辑的建筑才,只有真正符合结构逻辑的建筑才 建筑结构有机结合起来建筑结构有机结合起来,,只有真正符合结构逻辑的建筑才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具有真实的表现力和实际的可行性,富有建筑的个性,富有建筑的个性。。 具有真实的表现力和实际的可行性具有真实的表现力和实际的可行性,,富有建筑的个性富有建筑的个性。。 (1(1))一栋优秀的建筑是合作的产物一栋优秀的建筑是合作的产物 :: 建筑建筑 ((11))一栋优秀的建筑是合作的产物一栋优秀的建筑是合作的产物 :: 建筑建筑 师、师、结构工程师结构工程师、设备工程师、设备工程师 师师、、结构工程师结构工程师、、设备工程师设备工程师 (2(2))一个好的建筑设计一个好的建筑设计,必须要有一个好的,必须要有一个好的 ((22))一个好的建筑设计一个好的建筑设计,,必须要有一个好的必须要有一个好的 结构型式结构型式 结构型式结构型式 (3(3))结构选型是个综合性的科学问题结构选型是个综合性的科学问题:: ((33))结构选型是个综合性的科学问题结构选型是个综合性的科学问题:: 建筑上的使用功能建筑上的使用功能,结构上的安全合理,结构上的安全合理,施,施 建筑上的使用功能建筑上的使用功能,,结构上的安全合理结构上的安全合理,,施施 工上的可能条件工上的可能条件,造价上的经济价值,造价上的经济价值,艺术,艺术 工上的可能条件工上的可能条件,,造价上的经济价值造价上的经济价值,,艺术艺术 上的造型美观上的造型美观 上的造型美观上的造型美观 优秀的建筑结构应具有以下特点优秀的建筑结构应具有以下特点 :: 优秀的建筑结构应具有以下特点优秀的建筑结构应具有以下特点 :: (1(1))在在应用应用上,上,要满足空间和功能的需求要满足空间和功能的需求;; ((11))在在应用应用上上,,要满足空间和功能的需求要满足空间和功能的需求;; (2(2))在在安全安全上,上,要符合承载和耐久的需要要符合承载和耐久的需要;; ((22))在在安全安全上上,,要符合承载和耐久的需要要符合承载和耐久的需要;; (3(3))在在技术技术上,上,要体现科技和工程的新发展要体现科技和工程的新发展;; ((33 ))在在技术技术上上,,要体现科技和工程的新发展要体现科技和工程的新发展;; (4(4))在在造型造型上,上,要与建筑艺术融为一体要与建筑艺术融为一体;; ((44 ))在在造型造型上上,,要与建筑艺术融为一体要与建筑艺术融为一体;; (5(5))在在建造建造上,上,要合理用材并与施工实际相结合要合理用材并与施工实际相结合 。。 ((55 ))在在建造建造上上,,要合理用材并与施工实际相结合要合理用材并与施工实际相结合。。 将建筑物比喻为人体将建筑物比喻为人体 将建筑物比喻为人体将建筑物比喻为人体 建筑建筑――――容貌容貌、体型、体型、气质、气质 建筑建筑――――容貌容貌、、体型体型、、气质气质 结构结构――――骨骼骨骼、耐力、耐力、寿命、寿命 结构结构――――骨骼骨骼、、耐力耐力、、寿命寿命 建筑设备建筑设备――――神经神经、脉络、脉络、器官、器官 建筑设备建筑设备――――神经神经、、脉络脉络、、器官器官 一幢现代建筑中的其他设施系统主要有一幢现代建筑中的其他设施系统主要有 一幢现代建筑中的其他设施系统主要有一幢现代建筑中的其他设施系统主要有 水水(Water and 水水 电电(Electrical and 暖暖 电电 暖暖 Waste water) (Energy) Information works ) 上水系上水系 能源系统包能源系统包 动力电和照明电系统动力电和照明电系统、应急、应急 上水系上水系 能源系统包能源系统包 动力电和照明电系统动力电和照明电系统、、应急应急 统、统、排水系排水系 括煤气括煤气、燃油、燃油、、 照明系统照明系统、电报、电报、电传、电传、电、电 统统、、排水系排水系 括煤气括煤气、、燃油燃油、、 照明系统照明系统、、电报电报、、电传电传、、电电 统、统、消防水消防水 蒸汽蒸汽、热水、热水、采、采 话、话、电视电视、信息网络系统、信息网络系统、信、信 统统、、消防水消防水 蒸汽蒸汽、、热水热水、、采采 话话、、电视电视、、信息网络系统信息网络系统、、信信 系统等系统等 暖或空调系统等暖或空调系统等 息传感系统息传感系统、安全监控系统等、安全监控系统等 系统等系统等 暖或空调系统等暖或空调系统等 息传感系统息传感系统、、安全监控系统等安全监控系统等 这些系统都有其各自的特殊要求这些系统都有其各自的特殊要求,又必须统一安置在房,又必须统一安置在房 这些系统都有其各自的特殊要求这些系统都有其各自的特殊要求,,又必须统一安置在房又必须统一安置在房 屋内部屋内部。既要保证这些设施正常有效地运行。既要保证这些设施正常有效地运行,又要满足房屋的,又要满足房屋的 屋内部屋内部。。既要保证这些设施正常有效地运行既要保证这些设施正常有效地运行,,又要满足房屋的又要满足房屋的 使用功能使用功能,有时会发生一些矛盾,有时会发生一些矛盾,这就要求设计人员,这就要求设计人员在建筑设在建筑设 使用功能使用功能,,有时会发生一些矛盾有时会发生一些矛盾,,这就要求设计人员这就要求设计人员在建筑设在建筑设 计的最初阶段计的最初阶段协调好各个系统的基本要求协调好各个系统的基本要求。。 计的最初阶段计的最初阶段协调好各个系统的基本要求协调好各个系统的基本要求。。 建筑设计要解决建筑设计要解决 建筑设计要解决建筑设计要解决 环境环境、场地、场地、体型、体型 环境环境、、场地场地、、体型体型 与人的活动有关的空间组织与人的活动有关的空间组织 与人的活动有关的空间组织与人的活动有关的空间组织 建筑技术问题建筑技术问题 建筑技术问题建筑技术问题 建筑艺术和室内布置建筑艺术和室内布置 建筑艺术和室内布置建筑艺术和室内布置 结构设计要解决结构设计要解决 结构设计要解决结构设计要解决 结构型式结构型式 结构型式结构型式 结构材料结构材料 结构材料结构材料 结构的承载力结构的承载力、变形、变形、倾覆、倾覆、稳定等问题、稳定等问题 结构的承载力结构的承载力、、变形变形、、倾覆倾覆、、稳定等问题稳定等问题 结构连接构造和施工方法结构连接构造和施工方法 结构连接构造和施工方法结构连接构造和施工方法 建筑设计和结构设计的对应关建筑设计和结构设计的对应关 建筑设计和结构设计的对应关建筑设计和结构设计的对应关 建筑平面和体型是所采用结构型式的反应建筑平面和体型是所采用结构型式的反应;结构;结构 建筑平面和体型是所采用结构型式的反应建筑平面和体型是所采用结构型式的反应;;结构结构 型式的选择受着建筑平面和体型设计效果的影型式的选择受着建筑平面和体型设计效果的影 型式的选择受着建筑平面和体型设计效果的影型式的选择受着建筑平面和体型设计效果的影 响。响。 响响。。 结构的正确是建筑美观的必要条件结构的正确是建筑美观的必要条件,结构的正确,结构的正确 结构的正确是建筑美观的必要条件结构的正确是建筑美观的必要条件,,结构的正确结构的正确 不能代替建筑的美不能代替建筑的美,却能增添建筑的美,却能增添建筑的美。。 不能代替建筑的美不能代替建筑的美,,却能增添建筑的美却能增添建筑的美。。 一栋优秀的建筑必然是建筑一栋优秀的建筑必然是建筑、结构、结构、设备等各专、设备等各专 一栋优秀的建筑必然是建筑一栋优秀的建筑必然是建筑、、结构结构、、设备等各专设备等各专 业工种的密切配合的成果业工种的密切配合的成果。。 业工种的密切配合的成果业工种的密切配合的成果。。 三三 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则 三三 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则 在建筑设计中在建筑设计中,空间组合和建筑造型的主要环,空间组合和建筑造型的主要环 在建筑设计中在建筑设计中,,空间组合和建筑造型的主要环空间组合和建筑造型的主要环 节是选择最佳结构方案节是选择最佳结构方案,即结构选型,即结构选型。。结构选型应结构选型应 节是选择最佳结构方案节是选择最佳结构方案,,即结构选型即结构选型。。结构选型应结构选型应 遵循以下原则遵循以下原则:: 遵循以下原则遵循以下原则:: (1(1))适应建筑功能的要求适应建筑功能的要求 ((11))适应建筑功能的要求适应建筑功能的要求 对于有些公共建筑对于有些公共建筑,其功能有视听要求,其功能有视听要求,如,如:: 对于有些公共建筑对于有些公共建筑,,其功能有视听要求其功能有视听要求,,如如:: 体育馆为保证较好的观看视觉效果体育馆为保证较好的观看视觉效果,比赛大厅内不,比赛大厅内不 体育馆为保证较好的观看视觉效果体育馆为保证较好的观看视觉效果,,比赛大厅内不比赛大厅内不 能设柱能设柱,必须采用大跨度结构,必须采用大跨度结构;大型超市为满足购;大型超市为满足购 能设柱能设柱,,必须采用大跨度结构必须采用大跨度结构;;大型超市为满足购大型超市为满足购 物的需要物的需要,室内空间具有流动性和灵活性,室内空间具有流动性和灵活性,所以应,所以应 物的需要物的需要,,室内空间具有流动性和灵活性室内空间具有流动性和灵活性,,所以应所以应 采用框架结构采用框架结构。。 采用框架结构采用框架结构。。 (2(2))满足建筑造型的需要满足建筑造型的需要 ((22))满足建筑造型的需要满足建筑造型的需要 对于建筑造型复杂对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规、平面和立面特别不规 对于建筑造型复杂对于建筑造型复杂、、平面和立面特别不规平面和立面特别不规 则的建筑结构选型则的建筑结构选型,要按实际需要在适当部位,要按实际需要在适当部位 则的建筑结构选型则的建筑结构选型,,要按实际需要在适当部位要按实际需要在适当部位 设置防震缝设置防震缝,形成较多有规则的结构单元,形成较多有规则的结构单元。。 设置防震缝设置防震缝,,形成较多有规则的结构单元形成较多有规则的结构单元。。 (3(3))充分发挥结构自身的优势充分发挥结构自身的优势 ((33))充分发挥结构自身的优势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每种结构形式都有各自的特点和不足,有,有 每种结构形式都有各自的特点和不足每种结构形式都有各自的特点和不足,,有有 其各自的适用范围其各自的适用范围,所以要结合建筑设计的具,所以要结合建筑设计的具 其各自的适用范围其各自的适用范围,,所以要结合建筑设计的具所以要结合建筑设计的具 体情况进行结构选型体情况进行结构选型。。 体情况进行结构选型体情况进行结构选型。。 (4(4))考虑材料和施工的条件考虑材料和施工的条件 ((44))考虑材料和施工的条件考虑材料和施工的条件 由于材料和施工技术的不同由于材料和施工技术的不同,其结构,其结构 由于材料和施工技术的不同由于材料和施工技术的不同,,其结构其结构 形式也不同形式也不同。例如。例如:砌体结构所用材料多:砌体结构所用材料多 形式也不同形式也不同。。例如例如::砌体结构所用材料多砌体结构所用材料多 为就地取材为就地取材,施工简单,施工简单,适用于低层,适用于低层、多、多 为就地取材为就地取材,,施工简单施工简单,,适用于低层适用于低层、、多多 层建筑层建筑。当钢材供应。当钢材供应紧缺或紧缺或钢材加工钢材加工、施、施 层建筑层建筑。。当钢材供应当钢材供应紧缺或紧缺或钢材加工钢材加工、、施施 工技术不工技术不完善时完善时,不可大,不可大量采量采用钢结构用钢结构。。 工技术不工技术不完善时完善时,,不可大不可大量采量采用钢结构用钢结构。。 ((55 ))尽尽可能降低造价可能降低造价 ((55 ))尽尽可能降低造价可能降低造价 当当几几种结构形式都有可能满足建筑设种结构形式都有可能满足建筑设 当当几几种结构形式都有可能满足建筑设种结构形式都有可能满足建筑设 计条件计条件时时,经济条件就是,经济条件就是决决定定因素因素,,尽量尽量 计条件计条件时时,,经济条件就是经济条件就是决决定定因素因素,,尽量尽量 采采用能降低工程造价的结构形式用能降低工程造价的结构形式。。 采采用能降低工程造价的结构形式用能降低工程造价的结构形式。。 四四 影响影响结构选型的结构选型的因素因素 四四 影响影响结构选型的结构选型的因素因素 (一(一))结合建筑物的使用功能要求做好结构选型结合建筑物的使用功能要求做好结构选型 ((一一))结合建筑物的使用功能要求做好结构选型结合建筑物的使用功能要求做好结构选型 任何建筑物都具有对客观空间环境的要任何建筑物都具有对客观空间环境的要 任何建筑物都具有对客观空间环境的要任何建筑物都具有对客观空间环境的要 求,求,根据这些要求可以大体确定建筑物的尺度根据这些要求可以大体确定建筑物的尺度、规、规 求求,,根据这些要求可以大体确定建筑物的尺度根据这些要求可以大体确定建筑物的尺度、、规规 模与相互关系模与相互关系 。首先。首先,结构选型时应注意尽可能降,结构选型时应注意尽可能降 模与相互关系模与相互关系 。。首先首先,,结构选型时应注意尽可能降结构选型时应注意尽可能降 低结构构件的高度,选择与建筑物使用空间相适应,选择与建筑物使用空间相适应 低结构构件的高度 低结构构件的高度低结构构件的高度,,选择与建筑物使用空间相适应选择与建筑物使用空间相适应 的结构形式的结构形式。。 的结构形式的结构形式。。 (二(二))建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影响建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影响 ((二二))建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影响建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影响 建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影 建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影建筑结构型式对建筑风格和建筑艺术的影 响极为明显响极为明显。。 响极为明显响极为明显。。 (三(三))结构选型时还应注意结构的几何体型对声学效果的影结构选型时还应注意结构的几何体型对声学效果的影 ((三三))结构选型时还应注意结构的几何体型对声学效果的影结构选型时还应注意结构的几何体型对声学效果的影 响、响、对采光照明的影响以及对屋面排水的影响对采光照明的影响以及对屋面排水的影响 响响、、对采光照明的影响以及对屋面排水的影响对采光照明的影响以及对屋面排水的影响 (四(四))建筑结构材料及其它因素对结构选型的影响建筑结构材料及其它因素对结构选型的影响 ((四四))建筑结构材料及其它因素对结构选型的影响建筑结构材料及其它因素对结构选型的影响 比较梁式结构和轴心受力结构的受力状态比较梁式结构和轴心受力结构的受力状态,不难看出,不难看出,, 比较梁式结构和轴心受力结构的受力状态比较梁式结构和轴心受力结构的受力状态,,不难看出不难看出,, 梁的截面应力分布极不均匀梁的截面应力分布极不均匀,除边缘纤维达到最大许用应力,除边缘纤维达到最大许用应力 梁的截面应力分布极不均匀梁的截面应力分布极不均匀,,除边缘纤维达到最大许用应力除边缘纤维达到最大许用应力 外,外,大部分材料的应力远远低于许用应力大部分材料的应力远远低于许用应力,即材料强度并未,即材料强度并未 外外,,大部分材料的应力远远低于许用应力大部分材料的应力远远低于许用应力,,即材料强度并未即材料强度并未 充分利用充分利用,而轴心受力状态因截面应力分布均匀更能充分利,而轴心受力状态因截面应力分布均匀更能充分利 充分利用充分利用,,而轴心受力状态因截面应力分布均匀更能充分利而轴心受力状态因截面应力分布均匀更能充分利 用材料强度用材料强度。为节约材料可把梁截面中和轴附近的材料减少。为节约材料可把梁截面中和轴附近的材料减少 用材料强度用材料强度。。为节约材料可把梁截面中和轴附近的材料减少为节约材料可把梁截面中和轴附近的材料减少 到最低程度到最低程度,从而形成了工字形截面构件,从而形成了工字形截面构件,它比矩形截面构,它比矩形截面构 到最低程度到最低程度,,从而形成了工字形截面构件从而形成了工字形截面构件,,它比矩形截面构它比矩形截面构 件获得了更大的抗弯惯性矩件获得了更大的抗弯惯性矩。设想再进一步把梁腹部的材料。设想再进一步把梁腹部的材料 件获得了更大的抗弯惯性矩件获得了更大的抗弯惯性矩。。设想再进一步把梁腹部的材料设想再进一步把梁腹部的材料 挖去挖去,就由梁式结构转化为了平面桁架结构,就由梁式结构转化为了平面桁架结构。由于桁架的各。由于桁架的各 挖去挖去,,就由梁式结构转化为了平面桁架结构就由梁式结构转化为了平面桁架结构。。由于桁架的各由于桁架的各 杆件均为轴向受力杆件均为轴向受力,可以认为桁架结构比梁式结构更能充分,可以认为桁架结构比梁式结构更能充分 杆件均为轴向受力杆件均为轴向受力,,可以认为桁架结构比梁式结构更能充分可以认为桁架结构比梁式结构更能充分 利用材料强度利用材料强度。若将桁架的外形与简支梁的弯矩图图形相吻。若将桁架的外形与简支梁的弯矩图图形相吻 利用材料强度利用材料强度。。若将桁架的外形与简支梁的弯矩图图形相吻若将桁架的外形与简支梁的弯矩图图形相吻 合,合,则桁架内各弦杆内力将保持一致而腹杆内力接近零则桁架内各弦杆内力将保持一致而腹杆内力接近零,这,这 合合,,则桁架内各弦杆内力将保持一致而腹杆内力接近零则桁架内各弦杆内力将保持一致而腹杆内力接近零,,这这 样就最大限度地节约了材料样就最大限度地节约了材料。下图为结构形式由简支梁到桁。下图为结构形式由简支梁到桁 样就最大限度地节约了材料样就最大限度地节约了材料。。下图为结构形式由简支梁到桁下图为结构形式由简支梁到桁 架的变化过程架的变化过程。。 架的变化过程架的变化过程。。 (五(五))影响建筑结构形式的因素还包括建筑施工的生影响建筑结构形式的因素还包括建筑施工的生 ((五五))影响建筑结构形式的因素还包括建筑施工的生影响建筑结构形式的因素还包括建筑施工的生 产技术水平以及经济指标等产技术水平以及经济指标等 。。 产技术水平以及经济指标等产技术水平以及经济指标等 。。 衡量结构方案经济性的手段是进行综合经济衡量结构方案经济性的手段是进行综合经济 衡量结构方案经济性的手段是进行综合经济衡量结构方案经济性的手段是进行综合经济 分析分析。所谓综合经济分析就是要从以下几个方面综合。所谓综合经济分析就是要从以下几个方面综合 分析分析。。所谓综合经济分析就是要从以下几个方面综合所谓综合经济分析就是要从以下几个方面综合 考虑问题考虑问题:: 考虑问题考虑问题:: (1(1))不但要考虑某个结构方案不但要考虑某个结构方案付诸付诸实施时的一次实施时的一次投投 ((11))不但要考虑某个结构方案不但要考虑某个结构方案付诸付诸实施时的一次实施时的一次投投 资费资费用用,还要考虑其全,还要考虑其全寿命期费寿命期费用用。。 资费资费用用,,还要考虑其全还要考虑其全寿命期费寿命期费用用。。 (2(2))除了除了以以货币货币指标指标核算核算结构的建造成结构的建造成本外本外,还要,还要 ((22))除了除了以以货币货币指标指标核算核算结构的建造成结构的建造成本外本外,,还要还要 从节从节省省材料材料消耗消耗和节和节约劳约劳动力等各动力等各项项指标指标来来衡量衡量 。此。此 从节从节省省材料材料消耗消耗和节和节约劳约劳动力等各动力等各项项指标指标来来衡量衡量 。。此此 外外从人类从人类长远利益长远利益考虑考虑,还要,还要特别特别考虑考虑资源资源的节的节约约。。 外外从人类从人类长远利益长远利益考虑考虑,,还要还要特别特别考虑考虑资源资源的节的节约约。。 (3(3))在结构方案比较时还应综合考虑一次性在结构方案比较时还应综合考虑一次性初始投初始投 ((33 ))在结构方案比较时还应综合考虑一次性在结构方案比较时还应综合考虑一次性初始投初始投 资资和建设和建设速速度的关系度的关系,以,以便便较较快快地地回收投资资金回收投资资金,,获获 资资和建设和建设速速度的关系度的关系,,以以便便较较快快地地回收投资资金回收投资资金,,获获 得得较好的经济效较好的经济效益益。。 得得较好的经济效较好的经济效益益。。 结构选型时应注意尽可能降低结构构件的高度结构选型时应注意尽可能降低结构构件的高度,选择与建筑物,选择与建筑物 结构选型时应注意尽可能降低结构构件的高度结构选型时应注意尽可能降低结构构件的高度,,选择与建筑物选择与建筑物 使用空间相适应的结构形式使用空间相适应的结构形式。。 使用空间相适应的结构形式使用空间相适应的结构形式。。 建筑物的使用要求应与结构的合理几何体型相结合建筑物的使用要求应与结构的合理几何体型相结合。。 建筑物的使用要求应与结构的合理几何体型相结合建筑物的使用要求应与结构的合理几何体型相结合。。 罗马小体育宫罗马小体育宫::钢筋混凝土网状扁球壳结构钢筋混凝土网状扁球壳结构。球壳直径为。球壳直径为59m 。结构与建筑型式高。结构与建筑型式高 罗马小体育宫罗马小体育宫::钢筋混凝土网状扁球壳结构钢筋混凝土网状扁球壳结构。。球壳直径为球壳直径为 。。结构与建筑型式高结构与建筑型式高 度统度统 。。 度统度统 。。 艾菲尔铁塔 以巴黎艾菲尔铁塔以巴黎艾菲尔铁塔 ((Eiffel Tower )为例)为例,原是,原是1889年为纪念1889年为纪念 以巴黎艾菲尔铁塔以巴黎艾菲尔铁塔 (( ))为例为例,,原是原为纪念年为纪念 法国大革命胜利一百周年及巴黎世博会而建的标志性建筑法国大革命胜利一百周年及巴黎世博会而建的标志性建筑,高,高320 320 法国大革命胜利一百周年及巴黎世博会而建的标志性建筑法国大革命胜利一百周年及巴黎世博会而建的标志性建筑,,高高320 320 m,m,为当时世界第一高度为当时世界第一高度,用钢,用钢9000t。9000t。它不仅满足了标志性建筑它不仅满足了标志性建筑 mm,,为当时世界第一高度为当时世界第一高度,,用钢用钢9000t9000t。。它不仅满足了标志性建筑它不仅满足了标志性建筑 及展览功能及展览功能,并且由于其精美设计,并且由于其精美设计,一直保留至今,一直保留至今。。 及展览功能及展览功能,,并且由于其精美设计并且由于其精美设计,,一直保留至今一直保留至今。。 从力学方面从力学方面: 风风 从力学方面从力学方面 风风 荷荷 荷荷 铁塔可看成是嵌固铁塔可看成是嵌固 铁塔可看成是嵌固铁塔可看成是嵌固 下下 下下 在地上的悬臂梁在地上的悬臂梁,对于,对于 在地上的悬臂梁在地上的悬臂梁,,对于对于 的的 的的 高耸入云的铁塔来说高耸入云的铁塔来说,, 高耸入云的铁塔来说高耸入云的铁塔来说,, 弯弯 弯弯 风荷载是其主要荷载风荷载是其主要荷载,, 风荷载是其主要荷载风荷载是其主要荷载,, 矩矩 矩矩 由于铁塔的总体外形与由于铁塔的总体外形与 由于铁塔的总体外形与由于铁塔的总体外形与 图图 图图 风荷引起的弯矩图相风荷引起的弯矩图相 风荷引起的弯矩图相风荷引起的弯矩图相 似,似,因此充分利用了塔因此充分利用了塔 似似,,因此充分利用了塔因此充分利用了塔 身材料的强度和刚度身材料的强度和刚度,, 身材料的强度和刚度身材料的强度和刚度,, M 受力非常合理受力非常合理;; 受力非常合理受力非常合理;; 艾菲尔铁塔 从建筑方面从建筑方面: 从建筑方面从建筑方面 现现 在在 ,, 艾艾 菲菲 现现 在在 ,, 艾艾 菲菲 尔铁塔已成为巴黎尔铁塔已成为巴黎 尔铁塔已成为巴黎尔铁塔已成为巴黎 和法国的象征和法国的象征。可。可 和法国的象征和法国的象征。。可可 见一栋优秀的建筑见一栋优秀的建筑 见一栋优秀的建筑见一栋优秀的建筑 在社会在社会 、政治、政治 、经、经 在社会在社会 、、政治政治 、、经经 济和文化中所起的济和文化中所起的 济和文化中所起的济和文化中所起的 重重 大大 作作 用用 。。 每每 年年 重重 大大 作作 用用 。。 每每 年年 600600 多万旅游者登多万旅游者登 600600 多万旅游者登多万旅游者登 塔观光塔观光 ,旅游收入,旅游收入 塔观光塔观光 ,,旅游收入旅游收入 也十分可观也十分可观。。 也十分可观也十分可观。。 艾菲尔铁塔 从结构方面从结构方面 :: 底部斜框架轻易地跨越了大街底部斜框架轻易地跨越了大街,车流人流,车流人流 从结构方面从结构方面 :: 底部斜框架轻易地跨越了大街底部斜框架轻易地跨越了大街,,车流人流车流人流 在塔下畅通无阻在塔下畅通无阻,更显铁塔的雄伟壮观,更显铁塔的雄伟壮观。艾菲尔铁塔可谓建。艾菲尔铁塔可谓建 在塔下畅通无阻在塔下畅通无阻,,更显铁塔的雄伟壮观更显铁塔的雄伟壮观。。艾菲尔铁塔可谓建艾菲尔铁塔可谓建 筑、筑、结构完美统一的代表结构完美统一的代表。。 筑筑、、结构完美统一的代表结构完美统一的代表。。 例:例:双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔 ((Cooling Tower with hyperbolic paraboloid Shell )) 例例::双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔 (( )) 人人们们在世界各地的在世界各地的火火电电厂附近厂附近常常见到见到钢钢筋混凝土双曲抛物面筋混凝土双曲抛物面 人人们们在世界各地的在世界各地的火火电电厂附近厂附近常常见到见到钢钢筋混凝土双曲抛物面筋混凝土双曲抛物面 冷冷却却塔塔 ((Reinforced Concrete Cooling Tower with hyperbolic paraboloid 冷冷却却塔塔 (( Shell ),其功能是要冷,其功能是要冷却却汽轮机汽轮机中被加中被加热了的冷热了的冷却却水水。。 ,,其功能是要冷其功能是要冷却却汽轮机汽轮机中被加中被加热了的冷热了的冷却却水水。。 从工艺方面从工艺方面 :: 从工艺方面从工艺方面 :: 汽轮机的效率和进汽温度汽轮机的效率和进汽温度 汽轮机的效率和进汽温度汽轮机的效率和进汽温度 双曲抛物面双曲抛物面冷冷却却塔塔身塔塔身 中中 双曲抛物面双曲抛物面冷冷却却塔塔身塔塔身 中中 与出汽温度之差有关与出汽温度之差有关,温差越,温差越 与出汽温度之差有关与出汽温度之差有关,,温差越温差越 部部略细略细 ,,加速加速 了空气上了空气上升速升速 部部略细略细 ,,加速加速 了空气上了空气上升速升速 大,大,效率越高效率越高,所以要用水来,所以要用水来 大大,,效率越高效率越高,,所以要用水来所以要用水来 度,度,形成上形成上拔拔力力,,加速加速 空气流空气流 滴滴 度度,,形成上形成上拔拔力力,,加速加速 空气流空气流 滴滴 冷冷却却 汽轮机汽轮机。冷。冷却却 水水被加被加 热热 水水 冷冷却却 汽轮机汽轮机。。冷冷却却 水水被加被加 热热 水水 动。动。到到塔身上部塔身上部,上,上升升的空气的空气 动动。。到到塔身上部塔身上部,,上上升升的空气的空气 板板 板板 后后 ,用,用管道送到管道送到冷冷却却塔塔顶顶部部喷喷 后后 ,,用用管道送到管道送到冷冷却却塔塔顶顶部部喷喷 被继续加被继续加热热,体,体积积更更加膨胀加膨胀。。 被继续加被继续加热热,,体体积积更更加膨胀加膨胀。。 洒洒下来下来,并通,并通过滴过滴水水板尽量延板尽量延 洒洒下来下来,,并通并通过滴过滴水水板尽量延板尽量延 此时此时,上部塔身,上部塔身略略为为放宽放宽 ,,减减 此时此时,,上部塔身上部塔身略略为为放宽放宽 ,,减减 冷冷 冷冷 长长热水下热水下落落的的路程路程 ,,同同时冷空时冷空 长长热水下热水下落落的的路程路程 ,,同同时冷空时冷空 空空 空空 少少了上了上升升空气的阻力空气的阻力,有利于,有利于 少少了上了上升升空气的阻力空气的阻力,,有利于有利于 气气 气气 气气从从冷冷却却塔下部进入塔内塔下部进入塔内,与,与 气气从从冷冷却却塔下部进入塔内塔下部进入塔内,,与与 空气流动空气流动。可。可见见 ,,双曲抛物面双曲抛物面 空气流动空气流动。。可可见见 ,,双曲抛物面双曲抛物面 热水进行热热水进行热交换交换,,被加被加热的冷热的冷 热水热水 热水进行热热水进行热交换交换,,被加被加热的冷热的冷 热水热水 薄壳薄壳冷冷却却塔在冷塔在冷却工艺却工艺上是上是很很 薄壳薄壳冷冷却却塔在冷塔在冷却工艺却工艺上是上是很很 空气体空气体积膨胀积膨胀 ,,容重减容重减轻轻,, 空气体空气体积膨胀积膨胀 ,,容重减容重减轻轻,, 合理的合理的。。 合理的合理的。。 上上升升。。 上上升升。。 例:例:双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔(Cooling Tower with hyperbolic paraboloid Shell) 例例::双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔 从结构方面从结构方面:: 从结构方面从结构方面:: 圆圆形形平面平面与矩形与矩形平面平面相相比比风风 圆圆形形平面平面与矩形与矩形平面平面相相比比风风 轴线轴线 轴线轴线 荷载可荷载可减少约减少约 3030%% ,塔身下部外,塔身下部外 荷载可荷载可减少约减少约 3030%% ,,塔身下部外塔身下部外 形与风荷载形与风荷载作作 用下的弯矩图相用下的弯矩图相 形与风荷载形与风荷载作作 用下的弯矩图相用下的弯矩图相 似,似,逐渐加逐渐加大的直大的直径径对塔身对塔身稳定稳定 似似,,逐渐加逐渐加大的直大的直径径对塔身对塔身稳定稳定 性性十十分有利分有利,使自上而下,使自上而下逐渐增逐渐增 性性十十分有利分有利,,使自上而下使自上而下逐渐增逐渐增 大的结构自大的结构自重均匀重均匀分分布布。。 大的结构自大的结构自重均匀重均匀分分布布。。 母母 母母 线线 线线 从施工方面从施工方面:: 从施工方面从施工方面:: 双曲抛物面双曲抛物面是一个是一个旋转曲旋转曲 双曲抛物面双曲抛物面是一个是一个旋转曲旋转曲 面面,可由一,可由一根倾根倾斜斜母线绕纵轴旋母线绕纵轴旋 面面,,可由一可由一根倾根倾斜斜母线绕纵轴旋母线绕纵轴旋 转转而成而成,,曲面曲面上上存存在在两两个个母线方母线方 转转而成而成,,曲面曲面上上存存在在两两个个母线方母线方 向向。。即曲面即曲面上上任任一一点点都都存存在在两根两根 向向。。即曲面即曲面上上任任一一点点都都存存在在两根两根 曲面曲面上的直上的直线线,施,施工比较方便工比较方便。。 曲面曲面上的直上的直线线,,施施工比较方便工比较方便。。 例:例:双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔 ((Cooling Tower with hyperbolic paraboloid Shell )) 例例::双曲抛物面冷却塔双曲抛物面冷却塔 (( )) 双曲抛物面双曲抛物面冷冷却却塔塔优优 美的结构形美的结构形 双曲抛物面双曲抛物面冷冷却却塔塔优优 美的结构形美的结构形 式式,,加加上上冉冉升冉冉升起的水气形成地起的水气形成地平线平线上上 式式,,加加上上冉冉升冉冉升起的水气形成地起的水气形成地平线平线上上 一一道道美美丽丽的风的风景线景线,,十十分壮观分壮观。采用。采用双双 一一道道美美丽丽的风的风景线景线,,十十分壮观分壮观。。采用采用双双 曲抛物面壳曲抛物面壳这这种薄壁种薄壁空空间间结构结构,受力合,受力合 曲抛物面壳曲抛物面壳这这种薄壁种薄壁空空间间结构结构,,受力合受力合 理,理,自自重重轻轻,不,不但但安全可安全可靠靠,,也经济也经济合合 理理,,自自重重轻轻,,不不但但安全可安全可靠靠,,也经济也经济合合 理。理。 理理。。 双曲抛物面冷却塔可谓建筑造型双曲抛物面冷却塔可谓建筑造型、结构形式和使、结构形式和使 双曲抛物面冷却塔可谓建筑造型双曲抛物面冷却塔可谓建筑造型、、结构形式和使结构形式和使 用功能的完美结合用功能的完美结合,世界各地到处都可看到双曲抛物,世界各地到处都可看到双曲抛物 用功能的完美结合用功能的完美结合,,世界各地到处都可看到双曲抛物世界各地到处都可看到双曲抛物 面冷却塔面冷却塔。。可见可见 ,即使设计象冷却塔这样一种,即使设计象冷却塔这样一种工程构工程构 面冷却塔面冷却塔。。可见可见 ,,即使设计象冷却塔这样一种即使设计象冷却塔这样一种工程构工程构 筑物筑物也要求设计者具有渊博的知识也要求设计者具有渊博的知识。。 筑物筑物也要求设计者具有渊博的知识也要求设计者具有渊博的知识。。 声音聚焦声音聚焦 Sonic FocussingSonic Focussing 声音聚焦声音聚焦 Sonic Sonic FocussingFocussing (a) (b) (a) 拱拱形形天棚天棚的的声聚焦现象声聚焦现象 (b) 拱拱形形天棚天棚的的声聚焦现象声聚焦现象 球球形或形或抛物面抛物面形的屋形的屋盖盖结构结构 (壳(壳体或体或拱拱结构结构)) ,,若曲面若曲面 球球形或形或抛物面抛物面形的屋形的屋盖盖结构结构 ((壳壳体或体或拱拱结构结构)) ,,若曲面若曲面 的的焦点位焦点位置置处处理不当理不当,会形成,会形成声音聚焦声音聚焦。在。在焦点附近焦点附近,强大,强大 的的焦点位焦点位置置处处理不当理不当,,会形成会形成声音聚焦声音聚焦。。在在焦点附近焦点附近,,强大强大 的的躁音躁音会使人会使人难难以以忍忍受受,,严重影响严重影响使用功能使用功能。。 的的躁音躁音会使人会使人难难以以忍忍受受,,严重影响严重影响使用功能使用功能。。 改变曲改变曲率或率或加加设设吊顶吊顶,可以,可以减少减少或消或消除除这这种声聚焦种声聚焦的的现现 改变曲改变曲率或率或加加设设吊顶吊顶,,可以可以减少减少或消或消除除这这种声聚焦种声聚焦的的现现 象象。可。可见见 ,在设计的,在设计的方案方案阶段阶段,, 注意注意基本的建筑功能基本的建筑功能、空、空 象象。。可可见见 ,,在设计的在设计的方案方案阶段阶段,, 注意注意基本的建筑功能基本的建筑功能、、空空 间间形形式式与结构体系的协调一与结构体系的协调一致致。。 间间形形式式与结构体系的协调一与结构体系的协调一致致。。 五五 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类 五五 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类 11 建筑结构的组成建筑结构的组成 11 建筑结构的组成建筑结构的组成 1.1承受竖向荷载的水平构件1.1承受竖向荷载的水平构件 1.11.1承受竖向荷载的水平构件承受竖向荷载的水平构件 1.1承受竖向荷载的水平构件1.1承受竖向荷载的水平构件 1.11.1承受竖向荷载的水平构件承受竖向荷载的水平构件 (1(1))板的长板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。板有平板。板有平板、曲面、曲面 ((11))板的长板的长、、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。。板有平板板有平板、、曲面曲面 板和斜板板和斜板。。 板和斜板板和斜板。。 (2(2))梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。梁有直梁。梁有直梁、曲梁和、曲梁和 ((22))梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。。梁有直梁梁有直梁、、曲梁和曲梁和 斜梁斜梁 。。 斜梁斜梁 。。 (3(3))桁架桁架、网架由杆件组成、网架由杆件组成,且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸,且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。。 ((33 ))桁架桁架、、网架由杆件组成网架由杆件组成,,且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。。 1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件 1.2 1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件支撑水平构件或承担水平荷载的构件 1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件 1.2 1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件支撑水平构件或承担水平荷载的构件 (1(1))柱柱截面尺寸远小于其高度柱柱截面尺寸远小于其高度,承受梁传来的荷载,承受梁传来的荷载。。 ((11))柱柱截面尺寸远小于其高度柱柱截面尺寸远小于其高度,,承受梁传来的荷载承受梁传来的荷载。。 (2(2))墙体墙体的长墙体墙体的长、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸,承受,承受 ((22))墙体墙体的长墙体墙体的长、、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸,,承受承受 梁、梁、 板传来的荷载板传来的荷载。。 梁梁、、 板传来的荷载板传来的荷载 。。 (3(3))基础基础是建筑物与地基相联系的部分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,承受建筑物的全部荷 ((33 ))基础基础是建筑物与地基相联系的部分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承受建筑物的全部荷 载并传至地基载并传至地基。。 载并传至地基载并传至地基。。 2.2. 结构体系的分类结构体系的分类 2.2. 结构体系的分类结构体系的分类 建筑结构是由许多结构构件组成的一个系统,其中主要的受力 系统称为结构总体系。结构总体系虽然千变万化,但总是由水 平结构体系、竖向结构体系以及基础结构体系三部分组成 (图 1-3)。 水平结构体系一般由板、梁、桁(网)架组成,如板一梁结构 体系和桁 (网)架体系。水平结构体系也称楼 (屋)盖体系, 其作用为:① 在竖直方向,它通过构件的弯曲变形承受楼面 或屋面的竖向荷载,并把它传递给竖向承重体系;② 在水平 方向,它起隔板作用,并保持竖向结构的稳定。 竖向结构体系一般由柱、墙、筒体组成,如框架体系、墙体系 和井筒体系等 。其作用为:① 在竖直方向,承受水平结构体 系传来的全部荷载,并把它们传给基础体系;② 在水平方 向,抵抗水平作用力,如风荷载、地震作用等,也把它们传给 基础体系 。 基础结构体系一般由基础结构体系一般由独立基础独立基础、条形基础、条形基础、交叉基、交叉基 基础结构体系一般由基础结构体系一般由独立基础独立基础、、条形基础条形基础、、交叉基交叉基 础、础、片筏基础片筏基础、箱形基础、箱形基础 (一般为浅埋(一般为浅埋)以及桩)以及桩、沉井、沉井 (一(一 础础、、片筏基础片筏基础、、箱形基础箱形基础 ((一般为浅埋一般为浅埋))以及桩以及桩、、沉井沉井 ((一一 般为深埋般为深埋))组成组成。其作用为。其作用为:(:(1)1)把上述两类结构体系传把上述两类结构体系传 般为深埋般为深埋))组成组成。。其作用为其作用为:(:(11))把上述两类结构体系传把上述两类结构体系传 来的重力荷载全部传给地基来的重力荷载全部传给地基;(;(2)2)承受地面以上的上部结承受地面以上的上部结 来的重力荷载全部传给地基来的重力荷载全部传给地基;(;(22))承受地面以上的上部结承受地面以上的上部结 构传来的水平作用力构传来的水平作用力,并把它们传给地基,并把它们传给地基;(;(3)3)限制整个限制整个 构传来的水平作用力构传来的水平作用力,,并把它们传给地基并把它们传给地基;(;(33))限制整个限制整个 结构的沉降结构的沉降,避免不允许的不均匀沉降和结构的滑移,避免不允许的不均匀沉降和结构的滑移。。 结构的沉降结构的沉降,,避免不允许的不均匀沉降和结构的滑移避免不允许的不均匀沉降和结构的滑移。。 结构水平体系和竖向体系之间的结构水平体系和竖向体系之间的基本矛盾基本矛盾是,是,竖向结竖向结 结构水平体系和竖向体系之间的结构水平体系和竖向体系之间的基本矛盾基本矛盾是是,,竖向结竖向结 构构件之间的距离愈大构构件之间的距离愈大,水平结构构件所需要的材料用量愈,水平结构构件所需要的材料用量愈 构构件之间的距离愈大构构件之间的距离愈大,,水平结构构件所需要的材料用量愈水平结构构件所需要的材料用量愈 多。多。好的结构概念设计应该寻求到一个最开阔好的结构概念设计应该寻求到一个最开阔、最灵活的可、最灵活的可 多多。。好的结构概念设计应该寻求到一个最开阔好的结构概念设计应该寻求到一个最开阔、、最灵活的可最灵活的可 利用空间利用空间,满足,满足人人们使用的功能和们使用的功能和美观美观的需求的需求,而为,而为此此所所付付 利用空间利用空间,,满足满足人人们使用的功能和们使用的功能和美观美观的需求的需求,,而为而为此此所所付付 出的材料和出的材料和施施工工消耗消耗最少最少,而,而且且能适合本地能适合本地区区的的自然自然条件条件 出的材料和出的材料和施施工工消耗消耗最少最少,,而而且且能适合本地能适合本地区区的的自然自然条件条件 ((气候气候、地、地质质、水、水文文、地形、地形等等)。)。 ((气候气候、、地地质质、、水水文文、、地形地形等等)。)。 (a(a))墙体结构墙体结构 (b(b))框架结构框架结构 (c(c))深梁结构深梁结构 (d(d))筒体结构筒体结构 (e(e))拱结构拱结构 ((aa ))墙体结构墙体结构 ((bb ))框架结构框架结构 ((cc ))深梁结构深梁结构 ((dd ))筒体结构筒体结构 ((ee ))拱结构拱结构 (f(f))网架结构网架结构 (g(g))空间薄壁结构空间薄壁结构 (h(h))钢索结构钢索结构 (i(i))折板结构折板结构 ((ff ))网架结构网架结构 ((gg ))空间薄壁结构空间薄壁结构 ((hh ))钢索结构钢索结构 ((ii ))折板结构折板结构 根据功能不同分类根据功能不同分类 根据功能不同分类根据功能不同分类 根据功能不同分类根据功能不同分类 根据功能不同分类根据功能不同分类 1)民用建筑民用建筑::指供人们工作指供人们工作、学习、学习、生活、生活、居住用的建筑、居住用的建筑 民用建筑民用建筑::指供人们工作指供人们工作、、学习学习、、生活生活、、居住用的建筑居住用的建筑 1)民用建筑民用建筑::指供人们工作指供人们工作、学习、学习、生活、生活、居住用的建筑、居住用的建筑 民用建筑民用建筑::指供人们工作指供人们工作、、学习学习、、生活生活、、居住用的建筑居住用的建筑 物。物 。包括居住建筑和公共建筑包括居住建筑和公共建筑 。。 物物 。。包括居住建筑和公共建筑包括居住建筑和公共建筑。。 物。物 。包括居住建筑和公共建筑包括居住建筑和公共建筑 。。 物物 。。包括居住建筑和公共建筑包括居住建筑和公共建筑。。 公 共 建 筑 居住建筑 2)工业建筑工业建筑::指为工业生产服务的生产车间及为生产服指为工业生产服务的生产车间及为生产服 工业建筑工业建筑::指为工业生产服务的生产车间及为生产服指为工业生产服务的生产车间及为生产服 2)工业建筑工业建筑::指为工业生产服务的生产车间及为生产服指为工业生产服务的生产车间及为生产服 工业建筑工业建筑::指为工业生产服务的生产车间及为生产服指为工业生产服务的生产车间及为生产服 务的辅助车间务的辅助车间、动力用房、动
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