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.上上海金金茂大厦厦，地上上88层层，地下下3层，，420米，19882.深深圳地地王大厦厦，地上上81层层，地下下3层，，325米，19963.广广州中中天大厦厦，地上上80层层，地下下2层，，322米，19974.深深圳赛赛格广场场，地上上72层层，地下下4层，，292米，19985.青青岛中中银大厦厦，地上上58层层，地下下4层，，246米，19966.上上海明明天广场场，地上上60层层，地下下3层，，238米，19987.上上海交交通银行行金融大大厦，地地上55层，地地下4层层，230米，，19988.武武汉世世界贸易易大厦，，地上58层，，地下2层，229米米，19989.上上海国国际金融融大厦，，地上56层，，地下3层，226米米，199810.深深圳彭彭年广场场，地上上58层层，地下下4层，，222米，1998建筑总高：H荷载效应§1-6竖竖向向分体体系一、高高层结结构受受力变变形特特点顶点水水平位位移：：二、承承重体体系分分类框架结结构：框架架梁，，框架架柱构构成；；剪力墙墙结构构：承重重墙体体，水水平楼楼板构构成；；框架——剪力力墙结结构：框架架，剪剪力墙墙通过过水平平楼板板相连连构成成；筒体结结构：四周周封闭闭的剪剪力墙墙三、材材料1、钢筋混混凝土土：耐火火性能能、抗抗腐蚀蚀性能能好最高建建筑：：朝鲜鲜平壤壤，柳柳京饭饭店：：105层层，319.8米我国最最高建建筑：：上海海金贸贸大厦厦，88层层，420米2、钢：自重重轻、、强度度高、、抗震震性能能好最高建建筑：：美国国芝加加哥，，西尔尔斯大大厦：：110层层，442米四、竖竖向抗抗侧移移结构构体系系特点点1、框框架结结构1）定义：由框框架梁梁和柱柱构成成的用用来承承担竖竖向荷荷载及及水平平荷载载的结结构体系系。2）优缺点点：平面面布置置灵活活；抗侧移移刚度度小，，水平平侧移移较大大。3）适用范范围：商场场、办办公楼楼等大大空间间公共共建筑筑。适宜建建造层层数：：5~15层层，最最高层层数：：20层2、剪剪力墙墙结构构1）定义：由建建筑墙墙体和和水平平楼板板构成成的用用来承承担竖竖向荷荷载及及水平平荷载的的结构构体系系。2）优缺点点：抗侧侧移刚刚度大大，水水平侧侧移小小平面布布置受受到一一定限限制。。3）适用范范围：高层层公寓寓、高高层旅旅馆、、高层层住宅宅；适宜建建造层层数：：5~30层层，最最高层层数：：40层4）分类：落地剪剪力墙墙：剪力墙墙直接接与基基础相相连；；框支剪剪力墙墙：由框支支柱和和剪力力墙共共同组组成；；底层大大空间间剪力力墙：：由落地地剪力力墙和和中间间框支支柱组组成；；3、框框架——剪力力墙结结构1）优点：同时时具有有框架架结构构和剪剪力墙墙结构构的优优点；；2）设计要要点：剪力力墙数数量和和平面面位置置布置置。3）适宜建建造层层数：：框架——剪力力墙：10~20层层，最最多达达25层框架——筒体体：10~40层层，最最多达达50层4、筒筒体结结构1）单单元筒筒类型型：i）实腹筒筒：由四四片剪剪力墙墙体构构成；；2）筒筒中筒筒结构构i）框筒结结构：有外外框筒筒和内内框架架共同同构成成；ii）框筒筒：由高高梁、、密柱柱构成成；iii）框桁筒筒：由梁梁、柱柱和斜斜向拉拉压杆杆构成成。ii）筒中筒筒结构