建筑结构选型-同济大学

建筑筑结结构构选选型型同济济大大学学建筑筑11班林圣智智绪论论结构构对对于于建建筑筑的的意意义义建筑筑结结构构选选型型的的原原则则建筑筑结结构构的的组组成成与与分分类类建筑筑结结构构选选型型实例例分分析析结构构如如同同建建筑筑的的骨骨骼骼，，要要承承受受各各种种力力的的作作用用，，形形成成支支撑撑体体系系，，是是建建筑筑物物赖赖以以存存在在的的物物质质基基础础；；通过过满满足足技技术术要要求求来来满满足足建建筑筑的的使使用用功功能能；；形成成特特定定的的建建筑筑造造型型；；结构构科科学学的的进进步步推推动动着着建建筑筑的的发发展展，，一一部部建建筑筑史史也也是是一一部部建建筑筑结结构构发发展展史史。。一、结构构对于建建筑的意意义建筑结构构与建筑筑设计的的关系（（一）建筑结构构是建筑筑三大构构成要素素中建筑筑技术的的组成内内容，是是保证房房屋安全全的重要要手段。。建筑结构构的型式式是为了了满足建建筑功能能要求，，为创造造建筑的的美而服服务。建筑结构与建建筑设计是两两个既相互独独立又紧密联联系的专业工工种。建筑结构与建建筑设计的关关系（二）建筑结构是解解决支撑体系系问题，处于于服务地位，，由注册结构构师完成。建筑设计是解解决功能、适适用和美观的的问题，处于于先行与主导导地位，由注注册建筑师完完成。建筑设计必须须和建筑结构构有机结合起起来，只有真真正符合结构构逻辑的建筑筑才具有真实实的表现力和和实际的可行行性，富有建建筑的个性。。二、建筑结构构选型的原则则在建筑设计中中，空间组合合和建筑造型型的主要环节节是选择最佳佳结构方案，，即结构选型型。结构选型型应遵循以下下原则：（1）适应建建筑功能的要要求对于有些公共共建筑，其功功能有视听要要求，如：体体育馆为保证证较好的观看看视觉效果，，比赛大厅内内不能设柱，，必须采用大大跨度结构；；大型超市为为满足购物的的需要，室内内空间具有流流动性和灵活活性，所以应应采用框架结结构。（2）满足建建筑造型的需需要对于建筑造型型复杂、平面面和立面特别别不规则的建建筑结构选型型，要按实际际需要在适当当部位设置防防震缝，形成成较多有规则则的结构单元元。（3）充分发发挥结构自身身的优势每种结构型式式都有各自的的特点和不足足，有其各自自的适用范围围，所以要结结合建筑设计计的具体情况况进行结构选选型。（4）考虑材材料和施工的的条件由于材料和施施工技术的不不同，其结构构形式也不同同。例如：砌砌体结构所用用材料多为就就地取材，施施工简单，适适用于低层、、多层建筑。。当钢材供应应紧缺或钢材材加工、施工工技术不完善善时，不可大大量采用钢结结构。（5）尽可可能降低造造价当几种结构构形式都有有可能满足足建筑设计计条件时，，经济条件件就是决定定因素，尽尽量采用能能降低工程程造价的结结构形式。。三、建筑结结构的组成成与分类建筑结构的的组成主要要包括各种种构件：柱梁板桁架杆件网架杆件索膜建筑结构按按受力和构构造特点分分类混合结构体体系多层和高层层建筑结构构框框架架结构体系系剪力墙结构构体系平面结构体体系：排架架（桁架））、单层大跨度度建筑结构构门门式刚架架、拱空间结构体体系：薄壳壳、网架网网壳、悬索、索和和膜混合结构是指一个建建筑物的承承重体系中中采用两种种或两种以以上的结构构类型混合结构一一般指砖混结构，即墙体、、基础等竖竖向承重构构件采用砖砖砌体结构构，楼盖、、屋盖等水水平承重构构件采用装装配式或现现浇钢筋混混凝土结构构砖墙既是承承重结构，，又是围护护结构第一章混合结构体体系砌体结构所所用材料便便于就地取取材，施工工较简单，，施工进度度快，技术术要求低，，施工设备备简单砌体结构刚刚度较大，，强度低，，整体性差差，抗震性性能差综合经济指指标好，实实际造价低低廉平面布置灵灵活性差，，使用面积积较小，建建筑立面效效果厚实砖墙在防寒寒、隔热、、隔音、抗抗风雨侵袭袭和化学稳稳定性等建建筑物理性性能方面较较为优越、、物美价廉廉，但自重重较大适用于六层层及以下的的住宅、宿宿舍、办公公室、学校校、医院等等民用建筑筑以及中小小型工业建建筑优缺点和应应用范围横墙承重方方案纵墙承重方方案纵横墙承重重方案内框架承重重方案混合结构房房屋的墙体体布置与结构选型型有关的构构造要求横墙间距小小些，可使使结构整体体性和空间间刚度较好好，还可防防止地基不不均匀沉降降引起的墙墙体开裂纵墙宜贯通通，可利于于防止墙体体开裂，且且易于设置置圈梁梁跨度较大大时，其支支承处应加加设壁柱适当设置伸伸缩缝和沉沉降缝，可可预防和减减少墙体开开裂房屋平、立立面布置规规则，房屋屋质量分布布和刚度变变化均匀，，限制房屋屋的高度、、层高和高高宽比，设设置防震缝缝，选用配配筋砌体，，设置圈梁梁和构造柱柱，可提高高砌体结构构的抗震性性能第二章框框架架结构体系系混合结构强强度低，楼楼层较高时时用料多、、自重大，，建筑有效效面积随着着楼层增加加大大减少少本章讲述的的框架结构构主要是指指钢筋混凝凝土框架结结构，较之之砖砌体结结构，钢筋筋混凝土框框架结构自自重小、强强度高，可可以用于更更多楼层的的承重结构构体系一般用于不不多于15层（不超超过50米米高度）的的多层和高高层房屋钢筋混凝土土框架的梁梁柱节点多多为刚节点，建筑物整整体性好因为刚节点点的存在，，梁跨中弯弯矩降低，，从而可以以跨越更大大的跨度，，空间布置置更为灵活活在建筑上能能够提供较较大的空间间，平面布布置灵活，，适用性强强抗侧刚度小小、水平位位移大，结结构柔度较较大结构特点和和优缺点框架的主要要受力构件件包括梁和和柱梁、柱连接接处一般为为刚接连接接，当为铰铰接连接时时成为排架架为利于结构构受力合理理，框架结结构一般要要求框架梁梁宜连通，，框架柱在在纵横两个个方向上应应与框架梁梁连接，梁梁、柱中心心线宜重合合，框架柱柱宜纵横对对齐、上下下对中为了使用功功能或建筑筑造型的要要求，框架架结构可采采用抽梁、、抽柱、内内收、外挑挑、斜梁、、斜柱等形形式框架的组成成与分类框架结构按按承重方式式分类全框架（纯纯框架）：：荷载全部部由框架梁梁、柱承担担，墙体仅仅起围护、、隔断作用用，受力性性能良好内框架（半半框架）：：荷载由内内部框架和和外部墙体体共同来承承担，整体体性和抗震震性差，易易发生地基基不均匀沉沉降底层框架混混合结构：：底层为框框架结构或或框架-剪剪力墙结构构，上部为为普通混合合结构，整整个结构上上刚下柔，，整体性和和抗震性差差框架结构的的适用层数数、高宽比比与适用高高度框架结构在在水平荷载载作用下，，属于柔性性结构，其其抗侧移刚刚度较小，，房屋较高高时其安全全性和经济济效益下降降框架结构适适用层数：：6～15层，10层左右最最为经济框架结构常常用高宽比比：5～7场地类别为为Ⅰ、、ⅡⅡ和和ⅢⅢ类类，规规则则的的现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结结构构最最大大适适用用高高度度：：60m（（烈烈度度6度度）），，55m（（烈烈度度7度度）），，45m（（烈烈度度8度度）），，25m（（烈烈度度9度度））场地类别别Ⅳ类或不规则则结构的的最大适适用高度度还应适适当降低低第三章剪剪力墙墙结构体体系剪力墙结结构较之之框架结结构，采采用剪力力墙来提提供很大大的抗剪剪强度和和侧向刚刚度，从从而提高高整体结结构的抗抗侧移刚刚度剪力墙就就是以承承受水平平荷载为为主要目目的而设设置的现现浇钢筋筋混凝土土成片墙墙体，在在钢结构构建筑中中也可采采用钢板板剪力墙墙剪力墙结结构体系系主要包包括以下下三大类类：框架架-剪力力墙（框框剪）结结构，（（全）剪剪力墙结结构，筒筒体结构构适用于10层以以上的高高层或超超高层房房屋框架-剪剪力墙结结构，简简称框剪剪结构，，是在框框架结构构的基础础上增设设一定数数量的横横向和纵纵向剪力力墙所构构成的双双重受力力体系在整个体体系中，，框架仍仍占主体体、以承承担竖向向荷载为为主，剪剪力墙承承担绝大大部分的的水平荷荷载，两两者协同同工作、、扬长避避短建筑结构构相当于于基础上上的悬臂臂梁，剪剪力墙使使得该悬悬臂梁在在此位置置形成深深梁，加加强了侧侧向刚度度各类剪力力墙结构构的性能能、特特点与适适用范围围框架-剪剪力墙结结构的适适用范围围框架-剪剪力墙结结构属于半刚刚性结构构体系，，适用于于10～～20层层房屋，，最高不不宜超过过25层层较之框架架结构，，框架-剪剪力墙结结构中剪力墙的的设置在在一定程程度上影影响了建建筑平面面的灵活活布置，，适用于于办公楼楼、旅馆馆、公寓寓、住宅宅等建筑筑以及一一些工业业厂房框架-剪剪力墙结结构中剪力墙的的布置可可以较为为灵活，，可结合合隔墙、、山墙、、电梯井井、楼梯梯间等设设置，减减少对建建筑使用用功能上上的妨碍碍框架-筒筒体结构构当框架-剪力墙墙结构中中的剪力力墙集中中在一处处并形成成筒体时时，称为为框架-筒体结结构框架-筒筒体结构构的筒体体一般位位于建筑筑物中央央（也可可见到位位于一侧侧的），，其框架架一般位位于筒体体四周框架-筒筒体结构构与框架架-剪力力墙结构构的受力力和变形形特点类类似，但但因为筒筒体的存存在，其其刚度、、强度、、抗扭性性能都增增强了，，故可以以建造高高达30～40层的建建筑框架-筒筒体结构构的剪力力墙设置置很集中中，建筑筑平面布布置可较较为灵活活，适用用于公共共建筑、、办公楼楼和商业业建筑等等二、剪力力墙结构构房屋高度度超过25层时时，水平平荷载的的影响相相当大，，需要的的剪力墙墙数量很很大，需需要采用用全剪力力墙结构构结构整体体性更强强，抗侧侧移刚度度更大，，侧向变变形更小小，抗震震性能更更好，用用钢量较较省，施施工相对对简便快快捷墙体较密密，建筑筑平面布布置和空空间利用用受到较较大限制制，且结结构自重重大、刚刚度大、、地震反反应大适用于10～40层的的住宅、、公寓和和旅馆等等第四章薄薄腹腹梁结构构薄腹梁梁属于于受弯弯构件件，是是用于于屋盖盖的梁梁为了跨跨越较较大的的跨度度，基基于减减轻自自重的的考虑虑，截截面采采用工工字形形或T形，，从外外观上上看梁梁腹很很薄，，故称称“薄腹梁””优点：制作作、构造、、设计、施施工等简便便，侧向刚刚度较大缺点：自重重较大，适适用跨度较较小梁的高度可可随着梁轴轴方向逐渐渐变化，以以节省材料料和更经济济薄腹梁的设设计尺寸由由施工条件件、钢筋布布置、构造造要求以及及刚度等因因素决定屋面坡度：：1/8～～1/12梁端部高度度一般不小小于60cm梁截面高度度主要由刚刚度控制梁腹板宽度度一般为6～10cm上翼缘宽度度：取决于于屋面板的的支承稳定定，可取25～40下翼缘宽度度：取决于于钢筋布置置，可取20～30薄腹梁的设设计要点和和大致尺寸寸第五章桁桁架结构构桁架的结构构特点与优优点桁架外形与与内力的关关系屋架形式与与材料的关关系屋架基本尺尺寸及其适适用范围屋架结构的的选型排架结构简简介薄腹梁无法法满足跨度度继续增大大的情况，，从梁结构构的应力分分布出发，，将材料布布在应力较较大的地方方，可达到到节省材料料和减少自自重的目的的桁架结构从从梁式结构构发展而来来，其实质质是利用截截面的几何何特性，在在截面面积积不变的情情况下增大大其惯性矩矩和抵抗矩矩桁架结构杆杆件主要承承受轴向力力，可以较较为充分地地利用材料料的强度，，也因此较较之受弯构构件（梁））受力更为为合理桁架的结构构特点与优优点桁架结构的的优点主要要有：较之梁式式结构可可适用于于更大的的跨度可用钢筋筋混凝土土、钢、、木等多多种材料料制造由杆件组组成，型型式多样样化，选选型范围围较广施工方便便，可整整体吊装装，亦可可高空拼拼装屋架的选选型必须须综合考考虑建筑筑物的使使用要求求、建筑筑造型、、屋面防防水构造造、跨度度和荷载载大小、、材料供供应、施施工技术术条件等等因素，，并进行行全面的的技术经经济分析析，做到到受力合合理、技技术先进进、经济济适用、、外形美美观和制制造简便便建筑跨度度在36m以上上时宜选选用钢屋屋架有振动、、腐蚀或或高温车车间，宜宜选用预预应力钢钢筋混凝凝土屋架架相对湿度度大于75％、、通风不不良或有有腐蚀性性介质的的建筑不不宜选用用木屋架架和钢屋屋架屋架结构构的选型型第六章拱拱结构拱的受力特点点与适用范围围拱的类型拱轴的形式与与合理轴线拱水平推力的的平衡拱的截面形式式与主要尺寸寸拱的结构选型型与布置拱在竖向荷载载下，两端支支承处产生竖竖向反力和水水平推力，使使拱内产生轴轴向压力，并并大大减小了了跨中弯矩拱结构的材料料利用率高，，可充分利用用抗压强度较较高而抗拉强强度差的圬工工材料（石材材、砖、混凝凝土）来建造造拱桥，现在在多采用钢筋筋混凝土、钢钢材、钢管混混凝土等来建建造拱结构桥桥梁和民用建建筑拱的形式多种种多样，有利利于丰富建筑筑外形，不仅仅适用于大跨跨度结构（桥桥梁），也适适用于中小跨跨度的房屋建建筑（展览馆馆、体育馆、、商场等公共共建筑物和商商业建筑物））拱的受力特点点与适用范围围按建造材料，，可分为砖石石砌体拱结构构、钢筋混凝凝土拱结构、、钢管混凝土土拱结构、钢钢拱结构、胶胶合木拱结构构等按结构构组成成，可可分为为无铰铰拱、、两铰铰拱和和三铰铰拱按有无无水平平推力力，可可分为为无系系杆拱拱和有有系杆杆拱按拱轴轴形式式，可可分为为半圆圆拱和和抛物物线拱拱等按拱拱身身截截面面，，可可分分为为实实腹腹式式和和格格构构式式、、等等截截面面和和变变截截面面等等按支支承承方方式式，，可可分分为为上上承承式式、、下下承承式式和和中中承承式式拱的的类类型型拱身身可可做做成成实实腹腹式式和和格格构构式式两两种种型型式式，，一一般般采采用用等等截截面面钢筋混凝凝土拱一一般采用用实腹式式，拱身身的截面面高度可可按拱跨跨的1/30～～1/40估算算，截面面宽度为为25～～40cm钢结构拱拱多采用用格构式式，拱身身的截面面高度，，格构式式按拱跨跨的1/30～～1/60，实实腹式按按拱跨的的1/50～1/80当拱身内内力（轴轴压力、、弯矩））沿轴向向改变较较大时，，可采用用变截面面形式，，即改变变拱身截截面高度度而保持持宽度不不变拱的截面形形式与主要要尺寸拱的截面除除了常用的的矩形截面面外，还可可采用Ｔ形形截面、双双曲拱、波波形拱、折折板拱等更大跨度的的拱可采用用钢管、钢钢管混凝土土截面，也也可用型钢钢、钢管或或钢管混凝凝土组成组组合截面组合截面拱拱自重轻，，截面回转转半径大，，其稳定性性和抗弯能能力大大提提高，可以以跨越很大大的跨度，，跨高比也也可做得更更大拱结构的选选型需要考考虑结构的的支承形式式、拱轴形形式、拱的的矢高、拱拱身形式、、拱的结构构布置与支支撑体系设设置静定三铰拱拱不会产生生附加内力力，但构造造复杂，适适用于地基基特别软弱弱时，一般般工程不大大使用两铰拱和无无铰拱属于于超静定结结构，要考考虑基础不不均匀沉降降和温度变变化引起的的附加内力力的影响两铰拱受力力合理，用用料经济，，制作和安安装简便，，最常用无铰拱受力力最为合理理，但对支支座要求高高，适用于于地基条件件好或支承承可靠时，，一般用于于桥梁结构构，很少用用于房屋建建筑拱的结构选选型与布置置拱结构根据据建筑平面面形式的不不同，可以以有以下布布置方案：：并列布置：：建筑平面面为矩形，，可用等间间距、等跨跨度、并列列布置的平平面拱结构构，纵向需需加支撑径向布置：：建筑平面面为非矩形形，常采用用径向布置置的空间拱拱结构，其其空间刚度度和稳定性性都较好环向布置：：建筑平面面为圆形，，采用环向向布置的空空间拱结构构最合理，，各拱沿周周围排列、、拱脚相抵抵、推力互互消井式布置：：仿效井字字梁布置，，多向承受受荷载、共共同传力多叉布置：：适用于任任意建筑平平面形状，，围绕一个个中心铰或或环、径向向布置辐射射状的拱肋肋，呈多叉叉状的肋形形拱，拱脚脚与拱顶多多为铰接，，多叉拱肋肋的顶端汇汇聚于中心心，各叉拱拱脚形成的的平面宜为为正多边形形或圆形第七章薄薄壳结构构与平面结构构体系不同同，空间结结构体系为为空间受力力，可以更更好地解决决大跨度屋屋盖的问题题薄壳结构采采用钢筋混混凝土，其其壳体内主主要承受以以压力为主主的薄膜应应力，且薄薄膜应力沿沿壳体厚度度方向均匀匀分布，故故材料强度度能得到充充分发挥；；此外，壳壳体为曲面面，处于空空间受力状状态，各向向刚度均较较大，故其其厚度往往往很小6m×6m的钢筋筋混凝土双双向板，最最小厚度需需130mm；35m×35m的双双向扁壳屋屋盖，壳板板厚度仅需需80mm薄壳必须具具备的两个个条件：曲曲面的；刚刚性的薄壳的结构构组成：曲曲面的壳板板；周边的的边缘构件件优点：强度度高，刚度度大，用料料省，自重重轻，覆盖盖大面积；；曲面多样样活，造型型多变，曲曲线优美，，表现力强强适用于：展展览厅，食食堂，剧院院，天文馆馆，厂房，，飞机库等等缺点：体型型多为曲线线、复杂多多变，费工工费模板，，施工难度度大；壳壁壁薄，保温温隔热性能能差，耐久久性较差；；某些壳体体易产生回回音不适用：对对音响效果果要求高的的大会堂、、体育馆、、影剧院等等薄壳的结构构效能薄壳结构是是一种薄得得不至于产产生明显弯弯曲应力，，但厚度可可以承受轴轴力和剪力力的形抵抗抗结构形抵抗结构构即将材料料造成一定定的形状从从而获得一一定强度和和刚度的结结构（薄纸纸卷起即可可抗弯），，获得此种种能力靠的的不是用料料的增加、、而是适当当的形式薄壳结构赖赖以获得这这种能力的的“形”就是是其曲面特特征薄壳的结构构效能就归归功于曲面面的曲率及及其几何特特征薄壳的型式式以及典型型曲面形式式薄壳的型式式有：球面面壳，圆柱柱壳，双曲曲面壳，折折结构，幕幕结构，等等等薄壳的各种种型式都是是由若干曲曲面进行切切割、组合合而创造出出来的，几几种基本的的曲面形式式包括：第八章网网架结构构网架的受力力特点与适适用范围平板网架的的结构形式式及其选型型平板网架的的主要尺寸寸网架的杆件件和节点网架的支承承方式网架的屋面面做法网架是由平平面桁架发发展而来，，是由复杂杂的杆件系系统组成超超静定次数数极高的空空间结构在节点荷载载作用下，，网架的杆杆件主要承承受轴力，，能够充分分发挥材料料的强度，，自重轻，，较为节省省材料网架结构各各杆件互相相起支撑作作用，故其其整体性强强、稳定性性好、空间间刚度大、、抗震性能能好，支承承跨度更大大，用料更更省网架的结构构高度较小小，可有效效利用建筑筑空间，且且能利用较较小规格的的杆件建造造大跨度结结构，还具具有杆件类类型统一、、便于工业业化生产、、可地面拼拼装再整体体吊装等优优点网架的受力力特点与适适用范围网架结构可可分为平板网架和曲面网架平板网架均均为双层网网架，双层层网架有上上、下弦之之分曲面网架可可为单层、、双层、单单曲、双曲曲等形式网架杆件多多为钢管或或角钢制作作，节点多多为空心球球节点或钢钢板焊接节节点平板网架与与网壳相比比，是一种种无水平推推力的空间间结构，支支座构造较较为简单，，便于下部部支承结构构的处理网架结构的的适用性很很强，应用用很广泛，，造型灵活活而恢宏平板网架的的结构形式式及其选型型平板网架从从结构形式式方面可以以分为以下下两大类：：交叉桁架体体系网架：：由不同方向向的平行弦弦桁架相互互交叉组成成角锥体系网网架：由三角锥、、四角锥、、六角锥等等各种锥体体单元组成成，较之交交叉桁架体体系网架，，其刚度更更大、受力力性能更好好第九章悬悬索结构构由一系列高高强度钢索索组成的一一种张力结结构，自重重很轻、用用钢量省，，可跨越很很大的跨度度悬索为轴心心受拉构件件，能充分分利用钢材材的强度形体多样化化，能适应应各种平面面形状和外外形轮廓的的要求悬索结构的的组成悬索结构由由索网、边边缘构件和和下部支承承结构组成成索只能承受轴轴向拉力，，不能承受受弯矩和剪剪力，完全全柔性，其其抗弯刚度度可忽略不不计边缘构件是索网的边边框，是索索网成型的的基本，所所以是悬索索结构的重重要组成部部分，是决决定悬索结结构型式的的关键下部支承结结构可为钢筋混混凝土立柱柱或框架结结构，必要要时应采取取钢缆锚拉拉措施来保保证立柱的的稳定性悬索结构的的结构形式式1、单曲面面单层悬索索结构由多重平行行的单层拉拉索构成，，表面呈圆圆筒形凹面面构造简单、、传力明确确，但稳定定性差、抗抗风性能差差，可对屋屋面板施加加预应力而而形成悬挂挂薄壳屋面面体系2、单曲面面双层悬索索结构由多重平行行的索网构构成，每片片索网均为为曲率相反反的承重索索和稳定索索组成，其其间用圆钢钢或拉索联联系、行如如屋架的腹腹杆通过“腹杆”对上上、下索施加加预应力，屋屋盖刚度增加加3、双曲面单单层悬索结构构多为圆形、辐辐射状拉索，，刚度和稳定定性较差上述单曲面悬悬索结构为平平面结构，而而双曲面悬索索结构为空间间结构4、双曲面双双层悬索结构构亦为圆形、辐辐射状拉索，，由承重索和和稳定索组成成，中心设置置拉环；屋面面可呈上凸、、下凹或交叉叉形，边缘构构件可根据拉拉索布置方式式设置一道或或两道受压环环梁屋面刚度大，，抗风和抗震震性能好，可可采用轻型屋屋面、自重小小、用料省5、双曲面交交叉悬索结构构由两组曲率相相反的拉索交交叉组成，其其曲面为双曲曲抛物面，亦亦称鞍形悬索索，外形多变变、可适用于于圆形、椭圆圆形、菱形等等多种建筑平平面形状曲率下凹的索索网为承重索索，上凸的为为稳定索，通通过对稳定索索施加预应力力来使承重索索张紧，从而而提高屋面刚刚度边缘构件可根根据不同建筑筑造型的需要要采用双曲环环梁和斜向边边拱等各种形形式第十章膜膜结构由优质高强薄薄膜材料和加加强构件组成成的一种空间间结构形式多样化，，由拉索和骨骨架支承的膜膜结构的曲面面可为任意形形状，自然曲曲线构成的大大跨度空间艺艺术表现力强强自重轻，抗震震性能好，施施工速度快；；可充分利用用自然光，节节能环保；造造型活泼优美美、富有时代代气息刚度差，抗风风性能差，施施工问题多，，技术水平跟跟不上，节点点处理问题多多，国内在风风力下撕裂破破坏发生多膜结构的结构构形式膜结构可大致致分为张拉式式、骨架支承承式和充气式式三大类，在在张拉式中与与索结构结合合时又可称为为索膜结构张拉式：通过拉索成型型，富于表现现力，造型优优美；骨架支承式：：通过刚性构件件成型，膜体体为辅助结构构，建筑表现现含蓄充气式：依靠送风系统统使膜体内外外产生气压差差而成型，分分为单层、双双层和气肋式式三种形式，，需要长期不不间断的能源源供应，运行行和维护费用用高，应用受受限膜结构材料膜结构所用薄薄膜材料为强强度高、柔韧韧性好的涂层层织物薄膜分为两层层：内层为基基材织物，决决定了膜材的的抗拉强度等等力学性能；；外层为涂层层，体现了膜膜材耐火、耐耐久性、防水水、自洁性、、保温、透光光性等物理性性能基材：玻璃纤维、聚聚脂类、聚乙乙烯醇类、聚聚酰胺类纤维维涂层：乙烯－四氟乙乙烯共聚物（（ETFE））、聚四氟乙乙烯（PTFE）、聚偏偏氟乙烯（PVDF）、、聚氯乙烯（（PVC）膜材使用寿命命有限，目前前最好的ETFE也只能能保证30年年实例分析广州合景金融融大厦（1）、工程程概况广州合景金融融大厦位于广广州市天河区区珠江新城J1-6地块块，主楼地上上41层，屋屋顶标高为178m（未未计向上延伸伸至198m的外墙构架架）；地下室室5层，埋深深22.16m。总建筑筑面积为108000m2，其中地地下28660m2。五五层以下为商商业用途，五五层以上均为为办公用途。。地下五层为为停车库及设设备用房，其其中地下四五五层兼作五级级人防地下室室。（2）、结构构型式及特点点广州合景金融融大厦采用圆圆钢管混凝土土框架-钢支支撑框架结构构体系。结构构方案控制原原则：刚度、、强度，舒适适度、延性满满足规范要求求。小震作用用下，主、次次结构均要求求处于弹性阶阶段，满足小小震不坏的目目标；中震作作用下，主体体结构墓本处处于弹性状态态，无损坏或或损坏程度小小，次结构有有一定程度损损伤，但损伤伤程度为可修修复，修复时时不会对主体体结构的稳定定性和安全性性造成很大影影响；大震作作用下，地震震能量主要依依靠次要构件件耗散，少数数抗侧力构件件出现塑性铰铰，整体结构构内力重分布布，结构整体体仍具有一定定的抗侧刚度度，可继续工工作。通过设设置部分偏心心支撑，在支支撑与柱之间间或支撑与支支撑之间形成成耗能梁段。。在大震作用用下通过耗能能梁段的弹塑塑性变形耗能能，保证支撑撑不屈曲。高高出屋面的幕幕墙采用钢桁桁架结构，并并设置部分粘粘弹性消能阻阻尼器，以起起到减少风振振和在地震作作用下耗能的的作用。广州合景金融融大厦框架柱柱采用圆钢管管混凝土：柱柱、支撑体系系采用跨层、、形矩形钢管管支撑，层内内人字形及V字形热轧或或焊接正放H型钢支撑，，框架梁采用用烘轧或焊接接H型钢与闭闭口型或缩口口型压型钢板板组合楼板的的组合形式。。利用钢支撑撑作为主要抗抗侧力构件，，钢框架土要要承担竖向荷荷栽。钢柱与与钢梁节点，，钢支撑与钢钢骨连接点均均采用刚性连连接，主次梁梁节点为铰接接。（1）、工程程概况广州白天鹅宾宾馆是中国内内地第一家五五星级大酒店店。酒店于1983年开开业，2000年重新装装修，楼高28层，共有有客房总数842间套。。广州白天鹅鹅宾馆是“世世界一流酒店店组织”之首首家中国成员员，是今日广广州豪华酒店店佼佼者，矗矗立于珠江河河畔历史悠久久的沙面岛。。2010年年广东省第三三次文物普查查，广州白天天鹅宾馆将被被认定为文物物。（2）、、结构选选型及特特点广州白天天鹅宾馆馆主楼采采用剪力力墙大阪阪系统，，主楼地地下室采采用钢筋筋混凝土土防渗墙墙结构。。横向剪力力墙和纵纵向剪力力墙共同同承重，，侧刚度度更强，，侧移更更小，从从而保证证了抗震震性能。。深圳发展展中心大大厦(1)、、工程概概况深圳发展展中心大大厦建于于1990年，，总层数数43层层，建筑筑面积75889m~2，是是一幢集集酒店、、办公、、商业和和娱乐等等多功能能为一体体的超高高层大厦厦。外型型独特，，体现出出特区所所具有的的活力。。（2）、、结构型型式及特特点深圳发展展中心大大厦，采采用了框框架-剪剪力墙体体系。剪剪力墙负负担大部部分的水水平荷载载，框架架则以负负担竖向向荷载为为主，两两者共同同受力、、合理分分工，各各尽其能能。中央电视视台新址址（1）、、工程概概况中央电视视台新台台址地处处北京市市朝阳区区东三环环中路东东，在北北京市中中央商务务区(CBD)规划范范围内。。用地面面积19万m2，总建建筑面积积约60万m2，包括括CCTV主楼楼、电视视文化中中心以及及服务楼楼三个单单体。CCTV主楼由由两座塔塔楼、裙裙房及基基座组成成，地下下三层。。地上总总建筑面面积40万m2。两座座塔楼呈呈双向6°倾斜斜，分别别为51层和44层，，在37层处通通过14层高的的L形悬悬臂结构构连为一一体。结结构屋面面高度234m，最大大悬挑长长度75m。裙裙房为9层，与与塔楼连连为一体体。（2）、、结构型型式及特特点CCTV主楼采采用钢支支撑筒体体结构体体系。带带斜撑的的钢结构构外筒体体提供结结构的整整体刚度度，部分分钢结构构外筒体体表面延延续至筒筒体内部部，以加加强塔楼楼角部及及保持钢钢结构外外筒体作作用的连连续性。。外筒体体由水平平边梁、、外柱及及斜支撑撑组成，，筒体在在两个平平面都倾倾斜6°°。外筒筒框架柱柱采用钢钢柱、型型钢混凝凝土柱。。斜支撑撑截面尺尺寸及分分布根据据受力需需要而变变化。外外筒体由由两层高高的三角角形模块块构成，，即每隔隔两层柱柱、边梁梁和支撑撑交于一一点，因因而楼面面结构也也分为““刚性层层”和““非刚性性层”。。包括塔塔楼在内内，所有有心筒及及内柱都都是竖直直的，它它们与外外筒柱——起作用用，为““刚性层层”之间间的楼板板提供稳稳定性。。塔楼的核心心筒为钢框框架结构体体系，核心心筒体横向向布置一定定数量的柱柱间支撑，，而纵向主主要依靠抗抗弯框架的的作用。核核心筒内两两个楼层平平面之间的的侧向约束束可以保证证两“刚性性层”楼板板之间楼层层的侧向稳稳定，并将将有关荷载载传递下去去。塔楼内内设置了一一系列的转转换桁架以以支承由于于垂直内筒筒与倾斜外外柱之间的的跨距加大大而增加的的内柱。这这些转换桁桁架将柱的的荷载传递递到核心筒筒和外部筒筒体上，通通常布置于于机电层。。两塔楼之之间悬臂部部分的底下下两层也设设有转换桁桁架，悬臂臂部分的柱柱荷载通过过这些桁架架传递至周周边筒体。。在裙楼处处，为了形形成演播厅厅和中央控控制区的开开敞空间，，也设有转转换桁架用用以支承上上部楼面的的内柱。天津津奥奥林林匹匹克克中中心心体体育育场场（1））、、工工程程概概况况天津奥林匹克克中心体育场场为2008年北京奥运运会足球赛场场。体育场位位于天津中心心市区西南部部。体育场建建筑面积15.8万m2，共由6层层组成，总高高53m，可可同时容纳6万名观众，，可满足国际际足球和田径径比赛的要求求。结构设计计的构思为：：屋顶桁架选选用V字形平平行弦桁架，，悬挑结构，，以表现体育育场地的动感感与轻快。该该体育场成为为天津市重大大体育活动的的中心场地和和标志性建筑筑。（2）、结构构型式及特点点天津奥林匹克克体育中心体体育场基础为为高强混凝土土预应力管桩桩，主体为钢钢筋混凝土框框架结构，屋屋顶桁架选用用V字形平行行弦桁架，悬悬挑结构。主主桁架最大跨跨度117m，主、环桁桁架均为平面面管桁架结构构形式，桁架架最大安装高高度达53m，整个钢屋屋盖由主桁架架、子桁架、、二道环形桁桁架及水平、、垂直支撑、、檩条组成，，总用钢量约约13000t。主桁架架上口定位采采用柱帽杆固固定于看台柱柱顶支座上，，下口定位采采用落地形式式。俄罗斯风景桥桥（1）、工程程概况风景桥（ZhivopisngBridge）是俄罗斯斯首都莫斯科科克雷拉茨科科耶区横跨莫莫斯科河（MoskvaRiver）的一座座公路斜拉桥桥，全长1460m，其其中主桥长409.50m，宽37m；跨河钢钢拱桥塔高105m，拱拱跨182m，斜拉索78根，拱顶顶下部建有圆圆形观景台和和餐厅；桥面面至水面高30m。风景景桥于2007年12月月建成通车。。这座桥的独独特之处在于于构思的巧妙妙。为了避免免道路与附近近的地铁、公公园、抽水站站等公共设施施的干扰，在在地形地物受受限的情况下下，充分利用用了河道上的的空间，将桥桥梁架设在河河道中心线上上，在平面上上桥梁与河流流重叠。(2)、结构构型式及特点点俄罗斯风景桥桥利用刚架拱拱横向布置巧巧妙地将桥墩墩基础设置在在两岸岸边，，这样既能保保证桥墩的生生根，又能使使桥下河流畅畅通无阻，真真是巧夺天工工的设计。风风景桥还有一一个特点就是是它的斜拉索索体系。桥梁梁主跨为等截截面的钢箱梁梁，钢箱梁被被由刚架拱上上的斜拉索牵牵引支撑，梁梁塔（刚架拱拱）完全分离离，形成全浮浮悬状态，在在78根拉索索下组成了空空间曲线索面面的对称性斜斜拉桥。这种种体系如果单单就主梁的全全浮悬状态来来说，其抗震震能力是很高高的，当然，，全桥的抗震震水平还依赖赖于作为斜拉拉桥的主塔-刚架拱的稳稳定能力。看似两个毫无无搭界的单一一结构，一个个是拱结构，，一个是梁结结构，它们通通过斜拉索的的连接使风景景桥形成了一一座独特的斜斜拉桥，这种种由简单结构构构件组成的的复合结构形形式的桥梁很很值得我们桥桥梁工程师学学习与借鉴。。考虑观光的的需要，桥梁梁主跨正上方方利用刚架拱拱的支撑设置置了类似于太太空舱的圆形形旋转餐厅。。这成为风景景桥一个建筑筑特点。上海体育馆（1）、工程程概况上海体育馆，，也称上海大大舞台，坐落落在上海西南南地区，著名名的华亭宾馆馆对面，1975年建成成使用。馆内内可容纳观众众18000人。1999年经改建建，新增1250m2的的双层舞台，，设施先进，，是目前国内内首家剧院式式的体育馆。。可承接各类类文艺演出、、大型体育