结构与建筑的关系

1、School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology房屋建筑学房屋建筑学（结构与建筑的关系）（结构与建筑的关系）School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology结构与建筑的关系概述u按照承重方式的不同对结构体系的分类结构体系名称结构体系名称具体结构形式具体结构形式墙体承重体系生土（墙）建筑；砌体结构骨架承重体系木构架结构；框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、框架-筒体结构、板柱结构；

2、钢(框架）结构；拱结构、刚架结构、桁架结构、排架结构、悬挑结构空间结构体系网架结构、折板结构、薄壳结构、悬索结构、帐篷薄膜结构、充气薄膜结构School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology墙体承重体系墙体承重体系u墙体承重体系墙体承重体系一般是指由承重墙体和梁板组成共同受一般是指由承重墙体和梁板组成共同受力的结构体系。力的结构体系。u生土（墙）建筑生土（墙）建筑（1 1）结构特征、优缺点和适用范围）结构特征、优缺点和适用范围结构特征：采用土质材料承重的传统民居一般将其称为生土建筑。结构特征：采

3、用土质材料承重的传统民居一般将其称为生土建筑。特点：就地取材、易于施工、便于自建、造价低廉、冬暖夏凉、节特点：就地取材、易于施工、便于自建、造价低廉、冬暖夏凉、节约能源等。缺点：材料强度低，结构整体性弱、抗震能力差。约能源等。缺点：材料强度低，结构整体性弱、抗震能力差。 （2 2） 结构形式结构形式包括：窑洞、土筑建筑、掩土（体）建筑包括：窑洞、土筑建筑、掩土（体）建筑School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology窑窑 洞洞土筑建筑土筑建筑School of Architectural an

4、d Civil EngineeringAnhui University of Technology掩土建筑一部分或全部用土掩盖的建筑。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu砌体结构（1 1）结构特征、优缺点和适用范围）结构特征、优缺点和适用范围结构特征：由块体和砂浆砌筑而成的结构特征：由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱墙、柱作为建筑物主要受作为建筑物主要受力构件的结构，称为砌体结构。力构件的结构，称为砌体结构。包括：石砌体、砖砌体、砌块砌体。包括：石砌体、砖砌体、砌块砌体。砌体结构的砌体

5、结构的优点优点：耐火性好、易于就地取材、节约钢材；：耐火性好、易于就地取材、节约钢材； 墙体既是承重构件又是围护和分隔室内外空间的作用。墙体既是承重构件又是围护和分隔室内外空间的作用。 缺点缺点：抗拉、弯、剪及抗震性能差；材料用量多，结构自重：抗拉、弯、剪及抗震性能差；材料用量多，结构自重大；砌筑工作强度大，施工进度慢；房间尺寸受钢筋混凝土梁大；砌筑工作强度大，施工进度慢；房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度限制，房间组合不够灵活。板经济跨度限制，房间组合不够灵活。 适用适用：房间不大、层数不多的学校建筑、医院、居住建筑等。：房间不大、层数不多的学校建筑、医院、居住建筑等。（2 2）砌体结构的形式

6、）砌体结构的形式砌体结构的承重墙布置方式：横墙承重、纵墙承重、纵横墙混砌体结构的承重墙布置方式：横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重。合承重。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology 条石砌体（石砌体）条石砌体（石砌体）多排孔砖（砖砌体）多排孔砖（砖砌体）混凝土砌块（砌块砌体）混凝土砌块（砌块砌体）School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology骨架承重体系骨架承重体系u木构架结构中国传

7、统房屋主要结构形式u框架结构框架结构以梁、板、柱构成建筑物的骨架，传递和支撑建筑物的全部荷载，而墙体仅起分隔室内外空间和围护作用。（1 1）结构特征、优缺点和适用范围）结构特征、优缺点和适用范围框架结构竖向承重结构全部由框架组成。在水平荷载下，其结框架结构竖向承重结构全部由框架组成。在水平荷载下，其结构承载力低、刚度小，水平位移大，故称为柔性结构体系。构承载力低、刚度小，水平位移大，故称为柔性结构体系。在地震烈度较高地区不易使用。目前主要用于在地震烈度较高地区不易使用。目前主要用于1010层左右住宅楼层左右住宅楼及办公楼等。及办公楼等。（2 2）柱网布置）柱网布置框架柱截面常为矩形，也可设计成

8、框架柱截面常为矩形，也可设计成T T形、等其他形状。形、等其他形状。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology框架结构从纵向柱列的多少可分为单排、双排、三排、四排及多排柱几种形式。框架结构透视图框架结构透视图School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology框架结构建筑实例框架结构建筑实例School of Architectural and Civil EngineeringAnhui

9、University of Technologyu剪力墙结构（1）结构特征及适用范围剪力墙结构其竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成，侧向刚度大、位移小，称为刚性结构体系。剪力墙通常为横向布置，间距小，约为36m，平面布置不够灵活，适用于小开间的高层住宅、旅馆、办公楼等。（2）剪力墙的结构布置一般是横墙短而数量多，纵墙长而数量少。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology剪力墙结构建筑实例剪力墙结构建筑实例剪力墙结构体系剪力墙结构体系School of Archit

10、ectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu框架-剪力墙结构（1）结构特征和适用范围房屋的竖向荷载由框架柱和剪力墙共同承担，水平荷载主要由刚度较大的剪力墙来承担。框架-剪力墙结构既有框架结构布置灵活的特点，又能承受水平推力。一般25层以下建筑，总高度在90m以内。（2）结构布置原则合理布置剪力墙的位置，达到既满足建筑使用空间的要求，又使剪力墙承受大部分水平推力。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology框架框架-

11、剪力墙结构剪力墙结构 建筑实例建筑实例框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu筒体结构（1）结构特征和适用范围由一个或几个筒体作为竖向结构，并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架的高层房屋结构体系。不仅能承受竖向荷载，而且能承受很大的水平荷载。筒体结构内部空间较大，建筑平面布局灵活。适用于超高层建筑。（2）筒体结构的类型实腹筒用钢筋混凝土剪力墙围成的筒体。框架式筒体（空腹式、框筒）由布置在房屋四周的密排柱与高跨比很大的窗裙梁形成的密

12、柱深梁框架围成的筒体。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology筒体结构筒体结构School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu框架-筒体结构（1）结构特征、优缺点和适用范围由若干个框架和筒体共同组成的结构体系。筒体承受水平荷载，框架主要承担竖向荷载。建筑平面布置灵活，便于设置大房间，又具有较大的侧向刚度和水平承载力。（2）框筒结构和框架-筒体结构的区别框筒在筒体内部设置柱子，也称外筒

13、内框。框架-筒体结构称内筒外框。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu板柱结构由楼板、柱等构件组成，承受竖向和水平荷载的空间结构体系。板柱结构承受水平荷载能力较差，宜在建筑物中布置适量剪力墙。常用于医药、食品、冷库、商场及医院等建筑。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu钢结构（1）普通钢结构1）结构特征、优缺点及适用范围强度高、截面小、运输拆装方便材料的均匀性和同向性

14、好材料的可焊性好耐火性和耐腐性差适用于：重型车间的承重骨架、受动力荷载影响的结构、高耸结构、超高层建筑、大跨度结构（2）薄壁型钢结构（3）轻型钢结构School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology钢结构建筑实例钢结构建筑实例School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu拱结构拱是古代大跨度建筑的主要形式。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装仓库等。u刚架结构（1）结

15、构特征、优缺点和适用范围刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的，不但受力合理，且结构下部的空间增大，对某些要求高大空间的建筑特别有利。一般适用于体育馆、礼堂、食堂、菜场等。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology刚架结构刚架结构School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu桁架结构（1）结构特征、优缺点和适用范围在实际工程中很少独立使用，常

16、为排架结构的屋架。桁架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。主要用于体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、商场等公共建筑。桁架结构形式三角形、梯形、拱形等。School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology 桁架形式桁架形式a)三角形桁架 b)梯形桁架 c)平行弦桁架 d)拱形桁架 e)折线形桁架School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu排架结构由屋架（

17、或屋面梁）、柱、基础等组成。在单层工业厂房中有广泛应用School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu悬挑结构（1）结构特征、优缺点和适用范围将梁、板、桁架等构件从支座处向外做远距离延伸，构成一种无视线阻隔的空间，为建筑空间的灵活组合带来方便，使建筑造型轻盈活泼。（2）悬挑结构形式当悬挑长度不大时，可采用梁板结构。当悬挑距离较远时，选用自重较轻的结构形式。悬挑结构实例悬挑结构实例School of Architectural and Civil EngineeringAnhui Univer

18、sity of Technology空间结构体系u网架结构（1）结构特征、优缺点和适用范围一种由很多杆件以一定规律组成的网状结构。优点：1）杆件之间相互其支撑作用，整体性强、稳定性好、空间刚度大，有利于抗震。 2）节省材料 3）高度小，有效利用空间 4）杆件规格统一，有利于工业生产 5）网架形式多样，创造丰富的建筑形式 （2）网架结构形式平板网架、曲面网架School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technology网架结构实例网架结构实例School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu折板结构以一定倾斜角度整体相连的一种薄板体系。具有良好的力学性能，结构厚度薄，省材料、省模板。用来建造大跨度屋顶等。折板屋面折板屋面School of Architectural and Civil EngineeringAnhui University of Technologyu薄壳结构（1）结构特征、优缺点和适用范围薄壳结构是用混凝土、