建筑设计和结构概念

建筑结构体系概念与设计主讲:郭院成建筑结构设计内容包括：

结构选型

（包括承重体系及结构构件几何尺寸选择；需要了解可供选择的承重体系类型及各类结构的特点、适用范围等）

结构分析

（包括计算简图选取，结构受力变形分析与计算）

结构设计

（根据结构构件的截面控制内力进行配筋计算与构造处理）第一章建筑设计与结构概念总论§1-1概述建筑师结构工程师①考虑有关空间和技术性能的所有要求；②进行分体系空间形式及性能方面的工作；③使所有分体系相互配合形成一个完整的环境建筑设计①考虑有关结构的整体性、承载力和效能的要求；②进行结构技术性能方面的工作；③实现房屋结构设计。总体构思总体建筑设计§1-2建筑与结构设计过程及关系建筑分阶段设计过程：①根据建筑设计功能要求和环境设计条件,初步构思整体建筑形式；②按承重结构体系特点，构思总体建筑形式；③确定主要分体系和关键构件的结构性能，以证明结构形式的可行性；④对初步设计进行全面改进，进行细部设计。施工图设计初步设计方案设计§1-3结构教育与设计的总体概念结构选型与结构设计总体设计与局部构件设计从局部到整体由局部机械的组合，形成整体。缺乏对整体的主动控制。建立全局观：从整体出发，实现总体设计。§1-4整体建筑物的设计建筑设计、结构设计、设备设计①环境、场地、体形；②功能空间形式；③主观感受需求的满足①结构形式；②结构材料；③承载力、刚度;④构造和施工。①给、排水；②采暖、空调、通风、热源；③照明、动力用电、电源，弱电§1-5著名建筑简介国际上高层建筑排名情况：1.加拿大多伦多，加拿大国家塔：1976年，553米2.俄罗斯莫斯科，Ostankino塔：1967年，533米3.中国上海东方明珠塔：1995年，464米4.中国天津，天津塔：1991年，415米5.哈萨克斯坦，阿拉木图塔：1983年，376米6.乌克兰基辅电视塔：1985年，375米7.乌兹别克斯坦，塔什干电视塔：1985年，375米8.拉脱维亚，里加电视塔：371米9.德国柏林，柏林电视塔：1969年，365米10.美国，拉斯维加斯最高部位：1996年，350米10个最高的塔（摘自«四川建筑科学研究»1999年第1期赵小宁：多高才算胜者）国内已建建成最高高的100栋建建筑（截截止1998年年底）高层建筑筑结构学学组赵西安等整理，，«建筑筑结构学学报»1999年第4期1.上海海金茂大厦，，地上88层层，地下3层层，420米米，19882.深圳圳地王大厦，，地上81层层，地下3层层，325米米，19963.广州州中天大厦，，地上80层层，地下2层层，322米米，19974.深圳圳赛格广场，，地上72层层，地下4层层，292米米，19985.青岛岛中银大厦，，地上58层层，地下4层层，246米米，19966.上上海明明天广广场，，地上上60层，，地下下3层层，238米，，19987.上上海交交通银银行金金融大大厦，，地上上55层，，地下下4层层，230米，，19988.武武汉汉世世界界贸贸易易大大厦厦，，地地上上58层层，，地地下下2层层，，229米米，，19989.上上海海国国际际金金融融大大厦厦，，地地上上56层层，，地地下下3层层，，226米米，，199810.深深圳圳彭彭年年广广场场，，地地上上58层层，，地地下下4层层，，222米米，，1998建筑总高：H荷载效应§1-6竖竖向向分分体体系系一、、高高层层结结构构受受力力变变形形特特点点顶点点水水平平位位移移：：二、、承承重重体体系系分分类类框架架结结构构：框框架架梁梁，，框框架架柱柱构构成成；；剪力力墙墙结结构构：承承重重墙墙体体，，水水平平楼楼板板构构成成；；框架架——剪剪力力墙墙结结构构：框框架架，，剪剪力力墙墙通通过过水水平平楼楼板板相相连连构构成成；；筒体体结结构构：四四周周封封闭闭的的剪剪力力墙墙三、、材材料料1、、钢筋筋混混凝凝土土：耐耐火火性性能能、、抗抗腐腐蚀蚀性性能能好好最高建筑筑：朝鲜鲜平壤，，柳京饭饭店：105层层，319.8米我国最高高建筑：：上海金金贸大厦厦，88层，420米米2、钢：自重轻轻、强度度高、抗抗震性能能好最高建筑筑：美国国芝加哥哥，西尔尔斯大厦厦：110层，，442米四、竖向向抗侧移移结构体体系特点点1、框架架结构1）定义：由框架架梁和柱柱构成的的用来承承担竖向向荷载及及水平荷荷载的结结构体系。。2）优缺点：平面布布置灵活活；抗侧移刚刚度小，，水平侧侧移较大大。3）适用范围围：商场、、办公楼楼等大空空间公共共建筑。。适宜建造造层数：：5~15层，，最高层层数：20层2、剪力力墙结构构1）定义：由建筑筑墙体和和水平楼楼板构成成的用来来承担竖竖向荷载载及水平平荷载的结结构体系系。2）优缺点：抗侧移移刚度大大，水平平侧移小小平面布置置受到一一定限制制。3）适用范围围：高层公公寓、高高层旅馆馆、高层层住宅；；适宜建造造层数：：5~30层，，最高层层数：40层4）分类：落地剪力力墙：剪力墙直直接与基基础相连连；框支剪力力墙：由框支柱柱和剪力力墙共同同组成；；底层大空空间剪力力墙：由落地剪力力墙和中间间框支柱组组成；3、框架——剪力墙结结构1）优点：同时具有有框架结构构和剪力墙墙结构的优优点；2）设计要点：剪力墙数数量和平面面位置布置置。3）适宜建造层层数：框架—剪力力墙：10~20层，最最多达25层框架—筒体体：10~40层，最最多达50层4、筒体结结构1）单元筒筒类型：i）实腹筒：由四片剪剪力墙体构构成；2）筒中筒筒结构i）框筒结构：有外框筒筒和内框架架共同构成成；ii）框筒：由高梁、、密柱构成成；iii）框桁筒：由梁、柱柱和斜向拉拉压杆构成成。ii）筒中筒结