结构选型
1、什么是砌体结构？砌体结构有哪些优点和缺点？
砌体结构：由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。
1、砌体结构的主要优点(1)易于就地取材：可以利用工业废料(如矿渣、粉煤灰等)生产各种新型砌体，来源方便，价格较便宜。(2)具有良好耐火性和化学稳定性：可以满足房屋耐久性要求(3)不需要模板和特殊的施工设备：节省木材、钢材和水泥。(4)具有良好隔热、保温性能：节能效果明显。(5)采用砌块和大型板材作墙体时，可减轻结构自重，加快施工进度，有利于工业化生产和施工。
2、砌体结构的缺点(1)强度相对较低、自重大：需要采用较大截面的构件，材料用量多。(2)手工砌筑：施工繁重、条件差。(3)砖石块体与砂浆之间的粘结强度较低：砌体结构房屋整体性差，无抗震措施情况下，抗震能力较差。2、砌体结构有哪几种承重方案？各承重方案有什么特点？
砌体结构承重方案
1、横墙承重方案
荷载传递路径：板→横墙→基础→地基
特点：(1)横墙是主要承重墙；纵墙主要起围护、隔断和将横墙连成整体作用，受力较小，对设在纵墙上门窗洞口大小和位置的限制较少，建筑设计上容易满足采光和通风的要求。(2)每一开间均设有横墙，数量较多、间距较密(通常3~4.5m)，并与内外纵墙拉结，房屋空间刚度大，整体性好，利于抵抗风载、水平地震作用和调整地基不均匀沉降。(3)结构布置比较简单和规则，施工比较简单方便；房间布置的灵活性差，墙体材料用量比较多。适用范围：多用于横墙间距比较密、房间开间比较小的房屋，如宿舍、招待所、住宅、办公楼等民用建筑。
2、纵墙承重方案
荷载传递路径：板→纵墙→基础→地基；板→梁→纵墙→基础→地基特点：(1)纵墙是主要承重墙，设置横墙的目的是为了满足房屋空间刚度和结构整体性的要求，横墙间距可以相当大，容易满足使用上大空间和灵活布置平面的要求。(2)由于纵墙承受较大荷载，在纵墙上一般不能随意开设门窗洞口，门窗洞口的大小和位置受到一定的限制。(3)由于横墙数量较少，相对于横墙承重方案而言，房屋的横向刚度较小，整体性较差。适用范围：适用于使用上要求有较大空间或隔断墙位置有可能改变的房屋，例如食堂、厂房、仓库等建筑。
3、纵横墙承重方案
荷载传递路径：板→横墙、纵墙→基础→地基
(1)纵墙和横墙都是承重墙，共同承受竖向荷载。
(2)开间比横墙承重方案大，但空间布置不如纵墙承重方案灵活，整体刚度介于两者之间。适用范围：多用于教学楼、办公楼、医院等建筑。
4、内框架承重方案
荷载传递路径：板→梁→柱和纵墙→基础→地基
(1)竖向荷载既不是全由框架承重，也不是全由砖墙承重，是由外部的砖墙和内部的框架共同组成承重体系。使用上可获得较大空间。(2)容易产生不均匀的竖向变形，使结构产生较大的附加内力：竖向承重构件的材料不同，钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能和强度不一样。(3)房屋内部砖墙较少，使得结构的空间刚度较差，不利于抵御水平方向的荷载作用。适用范围：一般用于多层工业车间、商店、旅馆等建筑。
5、底部框架上部砖房结构(底框砖房结构)
底部(1~2层)：采用框架结构，用作商业用房；
上部几层：采用砌体结构，用于住宅。
特点：由两种承重体系和抗侧力体系组成，上部几层为砖墙承重，纵、横墙间距较小，具有一定的承载能力，但变形和耗能能力较差；底部一、两层框架具有较好的承载能力、变形能力和耗能能力。
3、砌体结构选型时应注意哪些事项？
、砌体结构选型注意事项
1、限制砌体结构房屋的高度和层数
原因：砌体结构房屋层数愈多、总高度愈高，房屋所受地震作用效应愈大，震害愈严重。
目的：使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体侧向抗弯能力。横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比规范规定的降低3m，层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应再减少一层。横墙较少：是指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40％以上。横墙很少：开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20％且开间大于4.8m的房间占该层总面积的50％以上为横墙很少。
2、限制砌体结构的层高
多层砌体承重房屋的层高，不应超过3.6m。底部框架—抗震墙砌体房屋的底部，层高不应超过4.5m；当底层采用约束砌体抗震墙时，底层的层高不应超过4.2m。
3、限制砌体结构房屋的高宽比
砌体结构房屋最大高宽比
单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度；建筑平面接近正方形时，其高宽比宜适当减小。
4、合理进行房屋的结构选型
(1)选择有利于抗震的承重方案
优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。
纵横向砌体抗震墙的布置宜符合下列要求：宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；且纵横向墙体的数量不宜相差过大。同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀；墙面洞口的面积，6、7度时不宜大于墙面总面积的55％，8、9度时不宜大于50％。在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙，其累计长度不宜小于房屋总长度的60％。
(2)限制抗震横墙的间距
原因：砖墙在平面外(出平面)的抗弯承载能力很低，在横向水平地震作用下，横墙间距很大时，纵向砖墙有可能发生平面外的弯曲破坏。目的：保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度。
(3)控制砌体房屋的局部尺寸
砌体结构局部尺寸限值：根据抗震概念设计的要求，对砌体结构的窗间墙宽度、女儿墙高度、门洞边墙宽度等所分别规定的最小尺寸。
原因：砌体房屋的窗间墙、外墙尽端、女儿墙等是房屋的薄弱环节，容易发生震害。某些重要部位的局部破坏甚至会引起连锁反应，造成墙体被各个击破以至倒塌。
(4)地下室与基础原因：震害表明：地下室对房屋上部结构的抗震起有利作用，相应房屋的震害较轻。有地下室的房屋比没有地下室的房屋破坏要轻。有条件时，应当结合人防需要，建造满堂地下室。设置地下室的房屋，地震时地下室周围土体对地下室有约束作用，一部分地震能量被周围土体耗散，上部结构震害比较轻。设置地下室的房屋，天然地基附加压力较小，有助于减小地基变形，对于液化地基土，也可减轻地基液化的危害。
(5)采用配筋砌体配筋砌体可以增强砌体本身的强度和变形能力。有条件时，应优先选用配筋砌体。
(6)设置防震缝条件：房屋立面高差在6m以上；房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4；各部分结构刚度、质
量截然不同。
(7)合理设置圈梁和构造柱
①圈梁：在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶
面标高处，沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的
混凝土梁式构件。作用：圈梁作为楼盖的边缘构件，提高
楼盖的水平刚度，约束预制楼板的散开和墙体出平面的倒
塌，增强房屋的整体刚度。要求：圈梁宜连续地设在同一
水平面上，并形成封闭状；当圈梁被门窗洞口截断时，应
在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。纵横墙交接处的圈
梁应有可靠的连接。钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相
同，圈梁高度应不小于120mm。
②构造柱：在多层砌体房屋墙体规定部位，按构造配筋，
并按先砌墙后浇灌混凝土柱的施工顺序制成的混凝土柱。
通常称为混凝土构造柱，简称构造柱。
作用：构造柱可以提高砌体的受剪承载力，与圈梁连接起
来把墙体分片包围，形成约束，限制墙体开裂和裂缝的扩
展，使墙体维持竖向承载力，避免墙体倒塌。
(8)楼梯间的设置要求楼梯间不宜设置在房屋的尽端和
转角处；不应在房屋转角处设置转角窗。原因：楼梯间比
较宽敞，墙体缺少各层楼板的侧向支撑，地震中为结构的
薄弱部位。
4、工业厂房与民用房屋相比有哪些主要优点？
(1)在建筑上，首先要满足生产工艺流程的需要。
要服从生产工艺流程的需要；要满足采光、通风、隔热、
保温等建筑物理方面的要求；要满足生产需要的起重、运
输、设备安装与检修等需要；要考虑敷设生产辅助设备(包
括水、电、暖、煤气等)的各种管线和地沟等。
(2)在结构上，由于吊车荷载、动力机械设备的荷载作用，
在厂房结构设计时须考虑动力荷载的影响。
(3)在施工上，厂房构件多为预制，种类多、自重大，吊装
工作量大；设备、电器、工业管道等安装工程复杂，机械
化施工程度高，需多种工种协同作业；设备基础埋置深，
精度要求高。
排架结构设计和施工要求：力求做到技术先进、经济合理、
安全适用、施工方便、既要满足生产工艺方面的要求，又
要提供一个良好的工作环境和劳动保护条件。
5、单层厂房排架结构主要由哪些构件组成？这些构件的
作用是什么？
2.3 排架结构的组成(1)屋盖结构组成:屋盖、屋架、屋
面板。：在房屋顶部，用以承受各种屋面作用的屋面板、
檩条、屋面梁或屋架及支撑系统组成的部件或以拱、网架、
薄壳和悬索等大跨空间构件与支承边缘构件所组成的部
件的总称。屋架：将屋盖荷载传递到墙、柱、托架或托
梁上的桁架式构件。屋面梁：将屋盖荷载传递到墙、柱、
托架或托梁上的梁。
屋面板：直接承受屋面荷载的板。檩条：将屋面板承受
的荷载传递到屋面梁、屋架或承重墙上的梁式构件。
屋盖结构作用：承受屋面荷载并将荷载传给排架柱，起采
光、通风、隔热等围护作用。
(2)横向平面排架作用：承受厂房的竖向荷载和横向水平
荷载并将其传给地基和基础。
(3)纵向平面排架组成：纵向柱列、基础、连系梁、吊车
梁及柱间支撑等。连系梁：承受墙体自重，并将它传给柱，
并作为纵向柱列的连系构件。柱间支撑：为保证建筑结构
整体稳定、提高侧向刚度和传递纵向水平力而在相邻两柱
之间设置的连系杆件。作用：保证厂房结构纵向刚度和
稳定性，承受纵向水平荷载(纵向风荷载、吊车纵向水平力、
温度应力等)。
(4)围护结构外纵墙：承受作用在纵向墙面上的风荷载
及自重。山墙：承受作用在山墙面上的风荷载及自重。抗
风柱：为承受风荷载而在房屋山墙处设置的柱。基础梁：
承受墙体自重。墙梁：由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度
范围内的砌体墙组成的梁式构件。
围护结构作用：起围护作用，承受墙体和构件自重及
作用于墙面上的风荷载。
1、什么是框架结构？框架结构房屋的承重框架有哪几种
布置形式？各有什么特点？
框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作
用的结构。
优点：在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活。
缺点：侧向刚度较小，水平荷载作用下侧向位移较大。
适用范围：适合于多层工业厂房以及民用建筑中的多高层
办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅建筑。
框架结构的承重方案
(1)横向框架承重方案：在横向布置框架承重梁，以支承
楼板，而在纵向布置连系粱。横向框架处在建筑短向，
跨数较少，主框架梁沿横向布置。纵向框架跨数多，刚度
大，沿纵向布置连系梁。外纵墙不承重，其自重由连系梁
传给横向承重框架柱，对纵墙开窗限制较小，易于满足室
内采光、通风要求。
(2)纵向框架承重方案：在纵向布置框架承重梁以承受楼
板传来的荷载，在横向布置连系梁。
缺点：房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制板长度
的限制。适用范围：大开间柱网且房屋进深较小情况。
(3)纵横向框架共同承重方案：在两个方向上均需布置框
架承重梁以承受楼面荷载。
优点：具有较好的整体工作性能，框架柱均为双向偏心受
压构件，为空间受力体系。
2、框架结构按施工方法的不同，分为哪几种？各有什么
特点？
框架结构的分类(1)全现浇式框架：承重构件梁、板、柱
均在现场原位绑扎、支模、整体浇筑、养护而成的结构。
优点：整体性和抗震性都非常好。缺点：现场工程量大，
模板耗费多，工期较长
(2)半现浇式框架：梁、柱为现浇，板为预制的结构或者柱
为现浇，梁、板为预制的结构。优点：楼板采用预制板，
减少了现场混凝土的浇筑量，节省了大量模板，降低了成
本。缺点：整体性及抗震性能不如全现浇式框架。
(3)装配式框架：梁、柱、板均为预制，然后通过焊接拼装
连接成整体的结构。优点：构件由构件预制厂预制，在现
场进行焊接装配。具有节约模板、工期短、便于机械化生
产、改善劳动条件等优点。缺点：构件预埋件比较多，用
钢量大，房屋整体性差，不利抗震，在抗震设防地区不宜
采用。
(4)装配整体式框架：将预制的梁、板、柱安装就位后，焊
接或绑扎节点区钢筋，通过对节点区浇筑混凝土、使之结
合成整体的结构。优点：兼有现浇式和装配式框架的一些
优点。缺点：节点区现场浇筑混凝土施工复杂。
3、框架结构柱网布置时，应满足那哪些要求？
框架结构的布置
①柱网布置应满足建筑功能的要求（1）柱网布置应与建
筑隔墙布置相协调，建筑周边柱子的布置应与建筑外立面
造型要求相协调（2）一般将柱子设在纵横墙交叉点上，
以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。
②柱网布置应规则、整齐、间距适中，传力体系明确，结
构受力合理框架结构只能承受自身平面内的水平力，应沿
建筑物的两个主轴方向都应设置框架；柱网的尺寸受到梁
跨度的限制，一般使梁跨度在6~9m为宜。
③柱网布置应便于施工结构布置应考虑施工方便，以加
快施工进度，降低工程造价。设计时应尽量考虑到构件尺
寸的模数化、标准化，尽量减少构件规格。
4、什么是剪力墙结构？剪力墙结构有哪些特点？剪力墙
结构进行布置时，应遵循哪些原则？
剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结
构。
剪力墙结构的优点(1)结构整体性强，抗侧刚度大，侧向
变形小，在承载力方面的要求容易得到满足，适于建造较
高的建筑。(2)集承重、抗风、抗震、围护与分隔为一体，
经济合理地利用了结构材料。(3)抗震性能好，具有承受
强烈地震裂而不倒的良好性能；(4)用钢量较省；(5)与框架
结构体系相比，施工相对简便与快速。
剪力墙结构的缺点
(1)墙体较密(间距3~8m)，建筑平面布置和空间利用受到
限制，很难满足大空间建筑功能的要求；
(2)结构自重较大，加上抗侧刚度较大，结构自振周期较短，
导致较大的地震作用。
适用范围：适用于建造高层住宅或高层公寓等建筑。
4.7、剪力墙结构布置:时应遵循哪些原则？
(1)剪力墙平面布置宜简单、规则，宜沿两个主轴方向或其
他方向双向布置，两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗
震设计时，不应采用仅单向有墙的结构布置。建筑物为矩
形、T形和L形平面时，剪力墙应沿两个主轴方向布置；
建筑物为△形、Y形、十字形平面时，剪力墙应沿三个或
四个主轴方向布置；建筑物为圆形平面，剪力墙沿径向布
置成辐射状。
(2)剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的
墙肢和连梁；宜避免造成墙肢宽度相差悬殊的洞口设置；
抗震设计时，不宜采用错洞墙。
(3)剪力墙不宜过长，较长剪力墙宜设置跨高比较大(>6)的
连梁将其分成长度较均匀的若干墙段，各墙段的高度与墙
肢长度之比不宜小于3，墙段长度不宜大于8m。
(4)抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙；
B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高
层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用具有较多短肢剪
力墙的剪力墙结构。
(5)剪力墙沿高度宜自下到上连续布置，逐渐减小厚度，避
免竖向刚度突变。
(6)剪力墙片应尽量对直拉通，否则不能视为整体墙片。
(7)剪力墙宜设于建筑物两端、楼梯间、电梯间及平面刚度
有变化处，同时以能纵横向相互连在一起为有利，对增大
剪力墙刚度很有好处。
(8)落地剪力墙的间距L应符合以下要求：
·非抗震设计时：L≤3B，L≤36m (B为楼面宽度)·抗
震设计时：L≤2B，L≤24m
(9)高层剪力墙结构，应尽量减轻建筑物重量，剪力墙间距
不宜太密，宜采用大开间结构方案(优先采用6~8m间距)。
在保证结构安全的条件下尽量减小构件截面尺寸，采用轻
质高强材料。
5、什么是框架—剪力墙结构？框架—剪力墙结构的受力
特点是什么？在框架-剪力墙中，剪力墙一般布置在哪些
位置？为什么？
框架-剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平
作用的结构。
框架-剪力墙结构受力特点
(1)框架和剪力墙顶端各自受到一个等量而反向的水平集
中力作用，框架和剪力墙顶部的水平剪力均不等于零。
(2)框架楼层剪力最大值不是发生在结构的底部，而一般是
发生在(0.3~0.6)H之间，并且随框架相对刚度的增大而有
向下移的趋势。
(3)由于框架和剪力墙的相互作用，在结构的顶部，框架承
担了大部分的水平剪力，在结构下部则是剪力墙承担了大
部分的水平剪力。
框架-剪力墙结构的布置
(1)框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系；抗震设计
时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。
(2)框架-剪力墙结构中，主体结构构件之间除个别节点外
不应采用铰接；
(3)梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合；框架梁、柱中心线
有偏离时，梁、柱中心线之间的偏心距，9度抗震设计时
不应大于柱截面在该方向宽度的1/4；非抗震设计时和6~8
度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。
(4)框架-剪力墙平面形状凹凸较大时，宜在突出部分的端
部附近布置剪力墙。
(5)单片剪力墙的刚度不宜过大，单片剪力墙底部承担的水
平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%。
(6)框架-剪力墙结构中纵、横向剪力墙宜组成T形、L形、
口形等形式，以使纵、横墙可以互相作为对方的翼缘，提
高剪力墙的强度和刚度。
(7)框架-剪力墙结构中的剪力墙宜贯通建筑物的全高，使
结构上下刚度均匀或逐渐减小，宜避免刚度突变；
(8)剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐、大小相同，洞口面积
与墙面面积的比值不宜大于1/6，洞口的梁高不宜小于层
高的1/5。
(9)抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向
刚度接近。
(10)楼、电梯间等竖井的设置，宜尽量与其附近的框架或
剪力墙的布置相结合，使之形成连续完整的抗侧力构件。
(10)长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，其横向剪
力墙沿长方向的间距宜满足规范要求，当横向剪力墙之间
的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距宜适当减小。
(11)在长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，纵向剪
力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。
原因：剪力墙集中布置在两端时，房屋的两端被抗侧刚度
较大的剪力墙锁住，中间部分的楼盖在混凝土收缩或温度
变化时容易出现裂缝。
(12)框架-剪力墙结构中的剪力墙宜均匀布置在建筑物的
周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的
部位。
周边布置：加强高层建筑抗扭要求。
楼梯间和电梯间处：楼板开大洞，对楼板刚度削弱严重，
采用剪力墙来加强是有效的措施；楼、电梯间本身就需要
用墙来维护，在该处设置剪力墙也能满足建筑的要求。
平面形状变化处：这些部位受力状态复杂，设置剪力
墙予以加强非常必要。
恒载较大处：可以避免设置截面尺寸过大的柱子，满足建
筑布置的要求；剪力墙承受很大的弯矩和剪力，可以避免
出现轴向拉力，提高截面承载力。
(12)框架-剪力墙结构中剪力墙的数量要求
要求：1≤λ≤2.4
6、什么是筒体结构？筒体结构的平面布置时，对平面形
状和平面尺寸有什么要求？筒体结构竖向布置时，对高
宽比和开洞率有什么要求？
筒体结构：由竖向悬臂的筒体为主组成的能承受竖向和水平作用的高层建筑结构。
筒体结构类型(1)框筒结构(frame-tube structure)框筒结构：由外围密柱框筒与内部一般框架组成的高层建筑结构。
(2)框架-核心筒结构(frame-corewall structure) 框架-核心筒结构：由中央核心筒与外围的稀柱框架(即一般框架)组成的高层建筑结构。
(3)筒中筒结构(tube in tube structure)筒中筒结构：由中央核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
(4)多重筒结构：在外框筒与内筒之间另加一组框架筒体或实体筒体形成的高层建筑结构。
(5)成束筒结构(bundled tubes structure) 成束筒结构：由若干并列筒组成的高层建筑结构。
7.6、筒体结构的布置原则
1、平面布置确定筒体结构平面形状的原则：一是要有利于筒体空间整体工作特性的充分发挥；二是要具有双轴对称，使地震引起的扭转振动减小到最低程度。
(1)筒体结构宜采用简单的平面形状，尽量采用圆形、正多边形、正方形等。
(2)核心筒或内筒的外墙与外框架柱间的中距，非抗震设计大于15m、抗震设计大于12m时，宜采取增设内柱等措施。
(3)核心筒宜贯通建筑物全高，核心筒的宽度不宜小于筒体总高的1/12。
(4)框架-核心筒结构的周边柱间必须设置框架梁。
(5)筒体结构核心筒或内筒的墙肢宜均匀、对称布置；
(6)筒体角部附近不宜开洞，当不可避免时，筒角内壁至洞口的距离不应小于500mm和开洞墙截面厚度的较大值。
(7)筒中筒结构的平面外形宜选用圆形、正多边形、椭圆形或矩形等，内筒宜居中。
(8)内筒宜贯通建筑物全高，内筒的宽度为高度的1/12-1/15。
(9)筒中筒结构中，外框筒的柱距不宜大于4m，框筒柱的截面长边应沿筒壁方向布置。
(10)筒中筒结构中，外框筒的洞口面积不宜大于墙面面积的60%，洞口的高宽比宜与层高和柱距之比值相近。(11)筒中筒结构中，外框筒梁的截面高度可取柱净距的1/4；角柱截面面积可取中柱的1~2倍。
(12)筒中筒结构的内筒与外筒之间的距离以7~12m为宜；外筒尺寸宜为内筒尺寸的3倍,便于满足刚度要求，使内外筒之间留出足够的空间以供使用。
(13)外框筒边长不应超过45m；柱距一般为1.2~3.0m，不宜大于层高；
2、立面布置
(1)筒体结构宜上下体型一致，竖向结构不宜外伸或内收。
(2)筒体结构的高宽比不宜太小，也不宜过大。
(3)内筒高宽比不宜大于12：保证内筒具有足够的抗推刚度，能与外框筒协调地共同抵抗水平荷载引起的水平剪力和倾覆力矩。
7、钢结构对抗侧力构件的平面布置和竖向布置有哪些要求？
8.7、钢结构布置原则
1、钢结构平面布置
(1)建筑平面宜简单规则，尽量采用方形、矩形、圆形、正六边形、正八边形和椭圆形等双轴对称平面形状。
(2)建筑的开间、进深宜统一，以减少构件规格，便于制作和安装。
(3)柱截面的钢板厚度不宜大于100mm。
(4)进行抗侧力构件布置时，宜使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用合力中心接近重合，同时各层接近在同一竖直线上，以减少结构的扭转振动效应。
(5)抗震设防的高层建筑钢结构，其常用平面的尺寸关系应符合相关要求。
(6)高层建筑钢结构不宜设置防震缝。薄弱部位应采取措施提高抗震能力。
2、钢结构竖向布置
(1)抗震设防的高层建筑钢结构，宜采用竖向规则的结构。
(2)各抗侧力构件宜竖向连续布置，并位于同一竖直线上。
(3)钢结构高层建筑宜设地下室。抗震设防建筑的高层结构部分，基础埋深宜一致，不宜部分采用局部地下室。
1、门式刚架结构得受力性能为什么优于排架结构？门式刚架按约束条件分为哪几类？各有什么特点？
门式刚架结构的受力优于排架结构：
(1)在竖向荷载作用下，柱对梁的约束作用减小了梁跨中的弯矩和挠度。
(2)在水平荷载作用下，梁对柱的约束作用减少了柱内的弯矩和侧向变位。
12.3、门式刚架的受力特点（门式刚架按约束条件分为哪几类）
1.约束条件对结构内力的影响
(1)无铰门式刚架
柱脚与基础固接，为三次超静定结构；刚度好，结构内力分布比较均匀；
柱底弯矩比较大，对基础和地基的要求较高，基础材料用量较多。
当地基发生不均匀沉降时，将在结构内产生附加内力，在地基条件较差时需要慎用。
(2)两铰门式刚架
柱脚与基础铰接，为一次超静定结构。
在竖向荷载或水平荷载作用下，两铰门式刚架内弯矩均比无铰门式刚架大。
铰接柱基不承受弯矩作用，构造简单，省料省工。
当基础有转角时，对结构内力没有影响。当两柱脚发生不均匀沉降时，将在结构内产生附加内力。
(3)三铰门式刚架
在屋脊和两个柱脚处设置永久性铰，为静定结构。温度差、地基的变形或基础的不均匀沉降对结构内力没有影响。
三铰刚架刚度较差，内力大，一般适用于跨度较小或地基较差的情况。
门式刚架结构类型
1. 钢筋混凝土门式刚架
适用范围：适用于跨度不超过18m、檐高不超过10m的无吊车或者吊车起重量不超过100kN的建筑。
截面形式：一般为矩形，也可采用工字形截面。
变截面：减少材料用量，减轻结构自重，杆件截面随内力大小作相应变化。空腹式刚架：在预制构件时在梁柱截面内留管(钢管或胶管)抽芯，把杆件做成空心截面。空腹刚架：在杆件上留洞。
2、钢结构门式刚架
实腹式刚架：适用于跨度不很大的结构，常做成两铰门式结构。横截面一般为变截面焊接工字形；跨度较大时，可在支座水平面内设置拉杆，并施加预应力以调整结构中的内力。
格构式刚架：适用范围较大，具有刚度大、耗钢省等优点。跨度较小时，可采用三铰门式刚架，跨度较大时，可采用两铰门式刚架或无铰门式刚架。跨度较大时，可再支座水
平面内设置拉杆，施加预应力调整结构中的内力。
3、预应力混凝土门式刚架
优点：可减小门式刚架构件的截面尺寸和自重，改善结构
的刚度和抗裂性能。
预应力筋布置方案：（1）分段布置预应力筋；（2）通长设
置预应力筋
（1）分段布置预应力筋方案
优点：受力明确，穿预应力筋方便。
缺点：费钢材，需要较多的锚具，且在转角节点处，预应
力筋的孔道相互交叉，对截面削弱较大，当截面尺寸不能
满足要求时，常需加大截面宽度。
（2）通长设置预应力筋方案
优点：节省钢材与锚具，孔道对构件截面削弱较少，所需
的构件截面尺寸(厚度)较小。
缺点：穿筋比较困难，张拉预应力筋时，容易引起构件在
预应力筋方向的开裂，以及在转折点处因预压力的合力产
生裂缝。
第13章.桁架结构
2、桁架结构的特点是什么？桁架结构的计算假定有哪
些？桁架杆件内力与桁架形式之间有什么关系？
桁架结构：由若干直杆在其两端用铰连接而成的结构。
桁架结构比梁结构拥有更多的优点：
（1）扩大了梁式结构的适用跨度；（2）可用各种材料制
造:钢筋混凝土、钢、木均可；（3）桁架体型可以多样化；
（4）施工方便:可以整体制造后吊装，也可以在施工现场
高空进行杆件拼装。
4、桁架结构计算基本假定
（1）组成桁架的所有杆件都是直杆，所有各杆的中心线(轴
线)都在同一平面内(中心平面)。（2）桁架的杆件与杆件相
连接的节点均为铰接点。（3）所有外力(包括荷载及支座反
力)都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。
2、屋架结构的选型
(1)屋架结构的受力
折线形、梯形屋架：受力合理，在大中跨建筑中广泛
应用。
三角形屋架：力学性能较差，一般仅适用于中小跨度。
平行弦屋架：常用做托架或荷载较特殊情况下使用。
(2)屋面防水构造
屋面防水构造决定屋面排水坡度，进而决定屋盖建筑
造型。
瓦类：屋架上弦坡度应大些，以利于排水，应选用三
角形、陡坡梯形屋架。
大型屋面板、卷材有组织排水：应选用拱形屋架、折
线形屋架和缓坡梯形屋架。
(3)材料的耐久性及使用环境
相对湿度较大、通风不良或有侵蚀性介质的工业厂房，不
宜选用木屋架和钢屋架，宜选用预应力混凝土屋架。
(4)屋架结构的跨度
小于18m：选用钢筋混凝土—钢组合屋架、木屋架。构造
简单，施工吊装方便，技术经济指标较好。
18~36m：选用预应力钢筋混凝土屋架。可节省钢材，有效
地控制裂缝宽度和挠度。
大于36m：选用钢屋架。减轻结构自重，提高结构的耐久
性与可靠性。
3、屋架结构的布置
(1)跨度
矩形平面：各榀屋架选用同一种类型的屋架，等跨度。
非矩形平面：各榀屋架跨度可能不一样，应尽量减少其类
型以方便施工。
(2)间距
布置原则：宜等间距平行排列，与纵向排列间距一致。
常用间距：4~6m；小跨度轻屋架3m、大跨度屋架9~12m
(3)屋架的支座
原则：同层中屋架的支座取同一标高。
支座形式：
铰接支座：支承在钢筋混凝土柱上的屋架；
刚接支座：支承在钢柱上的屋架。
跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙体、墙垛、柱或圈
梁上。跨度较大时，应采取专门的构造措施，以满足屋架
端部发生转动的要求。
4、屋架结构的支撑
保证屋架结构的空间几何稳定性，即几何形状不变。
平面屋架能够保证屋架平面的几何稳定性，支撑系统可以
保证屋架平面外的几何稳定性。
保证屋架结构的空间刚度和空间整体性
上弦和下弦水平支撑与弦杆组成水平桁架，桁架端部和中
央的垂直支撑与桁架竖杆组成垂直桁架，保证屋架具有足
够的刚度和整体性，屋架只发生较小的变形。
为屋架弦杆提供必要的侧向支承点
水平和垂直支撑节点为弦杆提供侧向支承点，减小弦杆在
平面外的计算长度，减小长细比，提高其受压时的整体稳
定性。
承受并传递水平荷载
纵向和横向水平荷载，最后都通过支撑系统传到桁架支座
保证结构安装时的稳定和方便
桁架结构杆件内力与桁架形式的关系：
1）平行弦桁架内力特点：杆件内力分布不均匀，弦杆内
力两端小向中间逐渐增大，腹杆内力由中间向两端增大；
2）三角形桁架内力特点：杆件内力分布也不均匀，弦杆
内力由中间向两端逐渐增大，腹杆内力由两端向中间逐渐
增大；
3）折线形桁架内力特点：杆件内力分布大致均匀。
4、悬索结构的结构形式有哪些？各有什么特点
及其适用范围？如何保证和加强悬索结构的稳定性？
悬索结构：由柔性受拉索、边缘构件和下部支承所组成的
承重结构。
悬索结构型式
1、单层悬索结构：由一系列、按一定规律布置的单根悬
索组成，悬索两端锚挂在稳定的支承结构上。(1)单曲面
单层悬索结构(平行布置)(2)双曲面单层悬索结构(辐射式
布置)
特点：由单层索按中心辐射状布置，与圆形边缘构件组成
的悬索结构。
适用范围：圆形建筑平面
2、双层悬索结构结构特点：通过腹杆对上、下索施加预
应力，提高整个屋盖刚度。(1)单曲面双层悬索结构适用
范围：矩形平面单跨或多跨建筑。双层索系两端必须锚固
在侧边构件上，或通过锚索固定在基础上。
(2)双曲面双层悬索结构适用范围：圆形建筑平面
特点：由承重索和稳定索构成，均沿辐射方向布置，周围
支承在周边柱顶受压环梁上，中心设置受拉内环梁，整个
屋盖支承于外墙或周边柱上。
3、交叉索网结构(鞍形悬索结构、双向正交索网结构)特
点：使两索紧贴，与不同形状的边缘构件组成的悬索结构
适用范围：适用于圆形、椭圆形、菱形等建筑平面。
2、增强悬索结构稳定性的一些措施
(1)增加悬索结构上荷载
在索上加重荷载：采用钢筋混凝土屋面板;在索下吊挂重荷
载：增加吊挂地板重量；增加吊顶重量。
(2)形成预应力索－壳组合结构优点：
在雪荷载等活荷载或风力作用下，整个屋面如同壳体
一样工作，稳定性大为提高；预应力索和混凝土共同抵抗
外荷载，提高了屋盖的刚度，弹性变形引起的屋面挠度大
为减少；
特点：由承重索和稳定索两组索按上下相互正交布置，通
过预加应力,在使用期间屋面产生裂缝的可能性大为减少。
(3)采用横向加劲构件形成索-梁或索-桁架结构体系
劲构件两端与纵墙处边梁相连，并与各悬索在相交处
互相连接形成整体，共同承受外荷载作用，改善整个屋盖
受力性能。
(4)增设相反曲率的稳定索形成双层拉索体系或交叉
索网体系，使承重索和稳定索内始终有足够拉紧力，提高
整个体系稳定性和抗震能力。
5、确定拱的矢高时，需要考虑哪些因素？常见拱脚水平
推力平衡方式有哪些？
3、拱的失高的确定需考虑的因素：
(1)矢高应满足建筑使用功能和造型要求
使用功能要求：失高决定了建筑物内部空间大小，应满
足建筑使用功能上对建筑物容积、净空、设备布置等要求。
造型要求：失高直接决定了拱外形，必须满足建筑造型
要求。
(2)失高的确定应尽量使结构受力合理
拱脚水平推力大小与拱失高成反比：可通过增加拱失
高来减小拱脚水平推力，减轻地基负担，节省基础造价。
失高增大，拱身长度相应增大，材料用量增加
(3)失高应满足屋面排水构造要求
瓦屋面、构件自防水屋面：要求屋面坡度比较大，相
应地失高也较大；
油毡屋面：为防止夏季高温时引起沥青流淌，要求屋面
坡度不能太大，相应地失高较小。
水平推力的平衡
(1)水平推力由拉杆直接承担
室内布置拉杆：影响室内景观，降低建筑净高。
地下布置拉杆：基础受力简单，节约材料。
2)水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆
特点：仅在结构两端设置拉杆，水平推力作用在刚性水平
构件上，由两端山墙内总拉杆来平衡。
(3)水平推力由竖向承重结构承担
斜柱墩：不设拉杆，拱支承在斜柱墩上。
(4)水平推力直接作用在基础上
落地拱：地质条件较好，或拱脚水平推力较小时，拱可直
接作用在基础上，通过基础承受水平推力。
6、预应力混凝土与普通混凝土相比，具有哪些优点？先
张法与后张法传递预应力原理有何不同？
(1)先张法
先张法：先在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土，通过
放张预应力钢筋由粘结传递而建立预应力的方法。
适用范围：大批量生产采用钢丝或直径小于16mm钢筋的
中、小型构件，如预应力混凝土楼板、轨枕、水管、电线
杆等。
先张法施工工艺
钢筋就位，在台座(或钢模)上张拉钢筋，并临时锚固在台
座(或钢模)上
支模板，绑扎普通钢筋，浇筑混凝土并养护；
混凝土达到一定强度(设计强度75％以上)后，切断或放松
钢筋，钢筋回弹力通过钢筋与混凝土间粘结力传递给混凝
土，获得预压应力。
2)后张法
后张法：先浇筑混凝土，待混凝土达到规定强度后，通过
张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预应力的方法
适用范围：适用于采用粗钢筋或钢绞线的大型预应力构
件，如桥梁、屋架、屋面梁、吊车梁等。
后张法施工工艺
先浇筑混凝土，构件中预留孔道；混凝土达到规定强度(设
计强度70％以上)后，预应力钢筋穿入孔道。
利用构件本身作为台座张拉钢筋，张拉的同时混凝土构件
被压缩并获得预压应力；在孔道内灌注水泥浆，使预应
力钢筋与混凝土结成整体，并保护预应力筋不被锈蚀。
19.4 预应力技术对建筑功能影响
(1)使用空间灵活性预应力混凝土可建造大开间、大柱网
和大空间无内柱建筑，结构具有灵活使用空间，满足现代
化建筑需要。
(2)降低结构层高预应力混凝土楼盖代替一般钢筋混凝
土楼盖，可以大大降低结构层高，或在建筑总高度有限制
时增加结构层数。
(3)减少伸缩缝采用预应力楼盖结构，自身具有抵抗温
度、收缩应力能力，和普通钢筋混凝土结构相比，可大大
扩展伸缩缝区段范围。
预应力混凝土与普通混凝土相比其优点表现在：
（1）克服了混凝土抗拉能力低的缺点，提高了构件的
抗裂性能和刚度，减小了构件在使用荷载作用下裂缝和变
形的发展，有效的改善构件的使用性能，增强了结构的耐
久性。
（2）预应力受弯构件在预应力是使构件产生反拱现
象，这样可以减少构件工作是的挠度。
（3）克服普通钢筋混凝土结构中不能使用高强度材
料的缺点。
（4）通过预应力筋还可将预制构件拼装成整体构件，
即可以在工厂预制构件，在运到现场拼装成整体，形成大
型预制整体预应力建筑。
建筑结构选型知识点全
建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1）木结构 优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。 缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。 2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。 优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。 缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱； 自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。） 优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体 性好；可就地取材。 缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周 期长；拆除、改造难度大。 4）钢结构 优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高； 工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能 好。 缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐 蚀性差。 5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻； 抗震性能好；施工周期短、节约模板 缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。
结构选型与布置
结构选型与布置第一节结构设计知识要点 优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。 在建筑技术设计作图中,首先要根据建筑平面布置及房屋层数和高度,选用合理的结构体系,如:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。其次要合理地确定和布置竖向承重构件和抗侧力构件,这些构件一般包括:承重墙体、柱、框架和支撑等。墙体既是竖向承重构件,又是抗侧力构件,同时又是建筑平面分隔和围护的需要;框架是由梁和柱刚性连接组成的骨架,它能承受建筑物的竖向荷载,同时也能承担水平荷载(如风力、地震作用) ;支撑是作为承担建筑物水平荷载的专用构件,主要用于单层产房、钢结构和高层建筑中。再次是合理地选择楼(屋)盖体系,楼(屋)盖体系构件包括:楼板(屋面板)、梁系(屋架)。楼板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空间,将其承受的建筑使用荷载传递给梁系或直接传给框架梁;使用梁系主要是为了使较大空间的房间传力途径更加合理,梁系中次梁将荷载传递给主梁或框架梁,再传至柱或墙。最后应合理地选择基础形式,根据不同的结构体系、建筑体型和场地土类别为竖向承重构件选取合理的基础形式,例如带拉梁或不带拉梁的独立基础、条形基础、箱形基础、役形基础、桩基础等。 下面将主要介绍砌体结构、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的结构布置注意事项。 一、砌体结构 砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录,直至今日仍然广泛地应用在各类工业与民用建筑中。砌体结构有造价低廉、易于取材、建筑舒适度好、建筑能耗低、耐久性好、维护方便、抗火性能优异、施工设备和方法简单、外观优美等优势;同样也存在着强度低、材料用量多、自重大、砌筑质量较难保证、震害严重等问题。 (一)砌体结构的承重墙体系 1.横墙承重体系 横墙指横向承重墙体。横墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横墙间小梁传给横墙,再经横墙基础传至地基的结构体系。由于横墙是主要承重墙体, 它的间距不能太大,划分房屋开间的宽度一般为3~5m,即横墙间距。横墙承受两侧开间内由楼(屋)盖传来的竖向荷载和由风或横向水平地震作用产生的水平荷载,假若两侧开间宽度相同,横墙在竖向荷载作用下基本上处于轴心受压状态,在水平荷载作用下则处于受弯、受剪状态。横墙承重体系建筑物的纵墙不参与承受楼(屋)盖荷载,仅承受自身的重量,因而在纵墙上可开设较大的门窗洞口;又由于承重横墙较密,建筑物的整体刚性和抗震性能很好,这些都是又由于横墙较密而使建筑材;内空间较小室,这种体系在房间使用上很不灵活,横墙承重体系的优点。但是 料用量较大,这又是横墙承重体系的缺点。横墙承重体系适用于宿舍、住宅等建筑物。 2.纵墙承重体系 纵墙指纵向承重墙体。纵墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过长向楼板或进深梁传给纵墙,再经纵墙基础传至地基的结构体系。在这个体系中,为了保证建筑物的整体刚性,沿纵墙方向一定长度还需设置少量横墙与纵墙拉结。这样,建筑物的竖向荷载基本上由纵墙承受,而由风或横向水平地震作用产生的水平荷载则主要通过水平楼(屋)再传给横墙。由于板、梁在纵墙上的支承点往往并不与纵墙形心线重合,故纵墙一般处于偏心受压状态,而横墙在水平荷载作用下则处于受剪和受弯状态。纵墙承重体系的横墙间距一般较大,使得建筑物可以有较大的房间,室内分割也较灵活,这是它的优点;但整个建筑物的整体刚性不如横向承重体系,在纵墙上开门窗洞口受到限制,这又是它的缺点。纵墙承重体系适用于教学楼、办公楼、实验室、阅览室、中
悬索结构的形式与设计选型
建筑结构选型结课论文悬索结构的形式和设计选型 姓名：李超 学号：1401102-01 所在院系：建筑与城市规划学院 学科专业：城乡规划 指导教师：张弘 二〇一六年十二月
标题：悬索结构的形式和设计选型 申明：本人申明提交作业文章所有内容均有本人完成，文中引用他人观点均已标明出处。 签字： 日期：
悬索结构的形式和设计选型 摘要：本文在简述悬索结构构成和受力特点的基础上,根据索网曲面形式和结构特征,何恳索结构迸仃了分类,介绍了各种单(双)曲面单(双)层悬索结构、交叉索网、斜拉结构的组成特点和国内外卜程应用状况。文章还对悬索结构设计选型的若干主要问题,如建筑平面形状、结构跨度、刚度与稳定性、边缘构件与支承结构、片画材料与排水等进行了论述,并提供了一些可供设计参考的有效措施。 关键词：悬索结构设计选型索网杂交结构 1．悬索结构的组成与发展 土木建筑结构所指的悬索结构,就是指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构(见图1)这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下,索或索网均承受轴向拉力,并通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。 悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等,有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索(索网)的,起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同,
边缘构件可以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件,也可以直接选用柔性拉索。支承结构主要是用作承受边缘构件传来的压力和水平推力引起的弯矩。常选用钢筋混凝土独立柱、框架、拱等结构形式。这样受拉的索网和以受压、受弯为主 的边缘构件和支承结构,就可以分别采用受拉强度较高的钢材和抗压强度较好的钢筋混凝土,使不同材料的力学性能能得到合理利用。由于对柔性拉索与刚性结构的优化组合,就可以用较少的材料(一般索的用钢量仅为普通钢结构的l/5一 1/7,11一般都在10kg/m以下)做成较大跨度的悬索结构。由于钢索自重很轻,屋面构件也不很大,囚而给施工架设带来了很大的方便。安装时不需大型起重设备,也不需另设脚手架。这些都有利于加快施工进度,降低工程造价。同时索网布置灵活,便于建筑造型,能适应平面形状与外形轮廓的各种变化,这使建筑与 结构可以得到较完美的结合。因此悬索结构在友跨度建筑中得到了越来越多的应用。 悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式。它与简支梁受力情况对比,就可以看出这种合理性。众所周知,图2中的简支梁住竖向荷载作用下,上纤维压应力的合力与「纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩.合力间的距离即为内力臂,它总在截面高度的范围内,因此要提高梁的承载能力,就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中,钢索在自重下就自然形成了垂度,由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂,总在钢索截面范围以外,增加垂度也就加大了力臂,从而可以有效地减少索中拉力和钢索截面面积。
结构选型与布置
结构选型与布置
结构选型与布置 第一节结构设计知识要点 优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。 在建筑技术设计作图中,首先要根据建筑平面布置及房屋层数和高度,选用合理的结构体系,如:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。其次要合理地确定和布置竖向承重构件和抗侧力构件,这些构件一般包括:承重墙体、柱、框架和支撑等。墙体既是竖向承重构件,又是抗侧力构件,同时又是建筑平面分隔和围护的需要;框架是由梁和柱刚性连接组成的骨架,它能承受建筑物的竖向荷载,同时也能承担水平荷载(如风力、地震作用) ;支撑是作为承担建筑物水平荷载的专用构件,主要用于单层产房、钢结构和高层建筑中。再次是合理地选择楼(屋)盖体系,楼(屋)盖体系构件包括:楼板(屋面板)、梁系(屋架)。楼板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空间,将其承受的建筑使用荷载传递给梁系或直接传给框架梁;使用梁系主要是为了使较大空间的房间传力途径更加合理,梁系中次梁将荷载传递给主梁或框架梁,再传至柱或墙。最后应合理地选择基础形式,根据不同的结构体系、建筑体型和场地土类别为竖向承重构件选取合理的基础形式,例如带拉梁或不带拉梁的独立基础、条形基础、箱形基础、役形基础、桩基础等。 下面将主要介绍砌体结构、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的结构布置注意事项。 一、砌体结构 砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录,直至今日仍然广泛地应用在各类工业与民用建筑中。砌体结构有造价低廉、易于取材、建筑舒适度好、建筑能耗低、耐久性好、维护方便、抗火性能优异、施工设备和方法简单、外观优美等优势;同样也存在着强度低、材料用量多、自重大、砌筑质量较难保证、震害严重等问题。 (一)砌体结构的承重墙体系 1.横墙承重体系 横墙指横向承重墙体。横墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横墙间小梁传给横墙,再经横墙基础传至地基的结构体系。由于横墙是主要承重墙体, 它的间距不能太大,划分房屋开间的宽度一般为3~5m,即横墙间距。横墙承受两侧开间内由楼(屋)盖传来的竖向荷载和由风或横向水平地震作用产生的水平荷载,假若两侧开间宽度相同,横墙在竖向荷载作用下基本上处于轴心受压状态,在水平荷
建筑结构选型案例分析
1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
关于高层建筑结构选型设计的初步探讨
关于高层建筑结构选型设计的初步探讨【摘要】：高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 【关键词】：高层建筑；结构选型；重要性； 中图分类号： tu97 文献标识码：a 文章编号： 【 abstract 】:the structure of the high-rise building system is high-rise structure whether reasonable, key economic, along with the development of building height and function need constantly develops and changes. the thesis summed up the various kinds of high building structure system, especially in recent years, the complex, novel appeared of structural system of the mechanical characteristics and structure design of high-rise building points are discussed 【 key words 】: high-rise buildings; the structural type; importance; 引言 对于高层建筑的结构设计, 首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题。高层建筑结构的选型通常要遵循一定的原则, 它不仅考虑到建筑物的适用性、经济性、抗震性能,而且要考虑施工安装的影响。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结
《建筑结构选型》课程教学大纲
《建筑结构选型》课程教学大纲 课程编号: 610005 课程名称：建筑结构选型 英文名称：Selection of structural design 课程类型: 必修课 总学时：32 讲课学时：32 学分：2 适用对象:建筑学本科 先修课程：无 执笔人：金杰审定人：孟昭博 一.课程性质、目的和任务 《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课，其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。 基本目的和意义在于，使学生通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。 二.课程教学和教改基本要求 通过学习后，能掌握基本结构知识，在进行建筑构思和设计中，增强建筑中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计，以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时，加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解，拓宽结构专业方面的知识，开阔学生的眼界和思路。 三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章梁和悬挑构件 教学要求： 了解梁和悬挑构件的形式，掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。 教学重点与难点：梁和悬挑构件的受力及变形特点 教学时数：理论教学2学时。 教学内容： 1.1 梁的形式； 1.按材料来分 (1)石梁， 古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间，如阿蒙神庙，帕提农神庙。 这是因为石村抗弯性能差(抗拉低，抗压高)所以石梁高度很大，极其笨重，跨度受限制， 可达8—9m (2)木梁，
结构体系与选型教学大纲
西南科技大学土木工程专业本科课程教学大纲 《建筑结构选型》课程教学大纲 【课程编号】：193991270 【英文译名】：Selection of Building Structure Forms 【适用专业】：建筑学 【学分数】：2.0 【总学时】：32 【实践学时】：0 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为建筑学专业本科生开设的必修课。其教学目的在于帮助学生更多了解和掌握结构选型知识，开拓学生的设计思路，使学生具有一定的建筑结构设计理论基础，有正确的结构意识，能够在建筑方案设计阶段正确处理建筑与结构的关系，以便更好的将建筑设计与结构选型有机的结合起来，进行有创造的建筑设计，促进建筑形式的丰富多彩。 二、本课程的基本要求 通过对常用中大跨建筑形式和多层、高层建筑形式的系统介绍，给学生一个完整的结构体系概念，让学生了解各种结构形式的组成、受力特点、布置方式、适用范围、结构要点等，同时通过国内外各种结构体系实例，巩固加深对这些概念的理解，开拓学生的认识思路，使建筑设计与结构能有机的结合。 三、本课程与其他课程的关系 先修课程《房屋建筑学》、《建筑材料》、《建筑力学》和《建筑结构》等。 四、课程内容(带*者为重点内容、带△者为难点内容) （一）绪论 1. *掌握结构选型的意义； 2. △理解结构选型的基本原则。 （二）梁 1. *掌握梁的分类； 2. △了解梁的受力与变形； 3. 了解钢筋混凝土梁的构造； 4. 了解楼板的结构与布置。 （三）桁架结构 1. 了解桁架结构的受力特点； 2. *掌握桁架结构的形式和适用范围； 3. *掌握屋架结构的选型、构造与布置； 4.了解屋架结构的实例； 5.了解桁架结构的其他形式。 （四）单层刚架结构 1. △了解单层刚架结构的受力特点； 2. *掌握单层刚架结构的形式； 3. *掌握单层刚架结构的构造与布置； 4. 了解单层刚架结构的工程实例。 （五）拱式结构 1.△了解拱的受力特点； 2.△掌握拱脚水平推力的平衡； 3. *掌握拱式结构的形式； 4. *掌握拱式结构的选型与布置； 5.了解拱式结构的工程实例。 （六）薄壁空间结构 1. 了解薄壁空间结构概述； 2. *掌握圆顶的结构形式和构造； 3. *掌握筒壳的结构形式和构造； 4. △了解折板内容； 5. △了解双曲扁壳内容； 6. △了解双曲抛物面扭壳内容； 7.△了解薄壁空间结构的其他形式。 1
结构选型部分
1建筑结构选型的原则 满足功能要求、材料力学性能充分发挥、采莲强度建筑技术、组合结构。 2单向板:主要在一个方向弯曲; 双向板:两个方向弯曲. 单向板：长边与短边的比值大于或等于二，这样长跨方向的弯矩可以忽略不计，近似认为力只沿短跨方向传递给长边，板只在长边方向受到支撑。 双向板：双向板的受力是沿着两个方向传递给四边的支撑，在空间上双向板有更好的刚度。3对于楼板来说设置梁的作用？减小板的跨度。 4结构悬挑的抗倾覆措施？ 拉力平衡、压力平衡、用压力支撑平衡、用支撑和拉力相结合的符合平衡、自重平衡、用基础形成整体平衡。 5.桁架是格构形的杆式构件。 6.屋架受力特点？ 由杆件组成的格构式体系一般为嘉定的铰节点，荷载作用方式是均匀分布的节点荷载。材料强度可以充分发挥。有多种几何形状，内力分布岁几何形状不同而改变。 7屋架的形式和受力关系？ 屋架外形与内力图越接近，其个杆件之间内力值大小越接近。屋架外形大于内力图的，其个杆件之间内力值越小。屋架外形小于内力分布图形的，其个杆件之间内力值越大。 8桁架设置支撑的作用是什么？ 减少材料浪费，减轻结构自重，水平放置起到梁的作用，竖向放置起到柱的作用。 9什么是刚架结构？什么是排架结构？ 钢架结构：由直线形杆件组成的具有刚性节点的单层结构。 排架结构：由直线形杆件组成的具有铰节点的单程结构。 10 刚架结构和排架结构各自优势和劣势？ 刚架结构节省材料，受力性能良好、施工方便、造价便宜、建筑造型美观。 排架结构适用于大跨度建筑。 11为什么刚架结构不能写成钢架结构？ 首先，从结构类型上说没有钢架这种结构类型，其次有人在使用钢架结构的错误说法是说是有钢性材料建造的。 12刚架结构排架结构有哪些类型及其特点？ 刚：竖向荷载作用下，柱对梁的约束减少了梁的跨中弯矩，水平荷载作用下梁对柱的约束减少了柱内弯矩，刚性提高。 排：排架柱与柱基础的节点是刚性连接，而排架柱与屋面大梁的连接节点是铰连接。适合荷载较大、跨度较大的中性结构建筑。 无铰刚架：柱底弯矩打，用料多，超静定结构刚度较大，地基不均匀沉降时对结构附加应力。两铰刚架：超静定结构，发生沉降也会引起附加应力。 三铰刚架：静定结构发生沉降不引起附加应力，刚度较差，适合小跨度。 14网架结构特点？ 是桁架结构立体化后的结构形式。各杆件互相支撑，整体性强稳定性好，空间刚度打，良好的抗震结构形式，适合大跨度建筑。 15平面网架结构有哪些结构形式？各自试用跨度和适用的平面形式各有什么不同？ A.交叉桁架体系：
护岸结构选型和设计分析
护岸结构选型和设计分析 发表时间：2019-06-18T16:22:18.140Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：王创江 [导读] 河道生态治理是生态建设的重要环节，生态护岸形式和材料的选取应结合当地特色，就地取材，因地制宜，合理规划。陕西省土地工程建设集团陕西西安 710075 摘要：根据地形、水文、地质等资料分析现状及存在的问题，结合结构和景观需求，分析常用护岸的优点和缺点，通过方案比选，左岸护坡材料选用格宾石笼护坡，右岸护坡材料选用混凝土栽植槽护岸。设计确定结构形式和尺寸，结果表明：结构满足在设计洪水位和施工期两种工况下临水侧堤坡的稳定性。 关键词：格宾石笼护坡混凝土栽植槽稳定性 中图分类号：TV871.1；文献标识码：A 河道部分河段有堤岸，原有堤岸防洪标准较低；两岸道路兼做堤岸，没有完善的防洪体系；河道两岸坡地杂草丛生，沿河高度2m～10m，天然状态下稳定性良好，现状河堤抗冲能力差，水土流失严重，生态环境差，存在安全隐患。根据水流作用、地质地貌、施工环境等因素，选定适宜本工程的护岸型式是保证堤防和防洪的重要保证措施。 1常用护岸形式选择 从防冲刷、亲水、生态、造价、美观等方面考虑，拟选用生态混凝土、格宾石笼、预制连锁块、植生型雷诺护垫、混凝土栽植槽五种护坡材料进行比较。 1.1生态混凝土护坡 生态混凝土是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料，性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料[1]，具有一定的强度，质量相对较小，自重轻，形成一个个“蜂窝状”空隙，既有利于植被根系生长，又能为植被生长所必需的养分提供存储空间[2]。生态混凝土护岸具有抗冲能力强、施工速度快、生态效果好等优点。 2）格宾石笼护坡 格宾石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性，对于不均匀沉降自我调整性能佳，耐久性强，操作简单、施工速度快，受气候影响较小，适用于机械化施工，大大缩短了工期。同时，因岸面多孔性，石材间有利于动植物生长，较好的实现了工程结构和生态环境的有机结合，但是格宾石笼对块石料需求量和强度要求高。 3）预制块联锁式护岸 预制块联锁式护岸由拼装和整体两部分组成，护坡厚度较薄，具有灵活性好、透水性好、生态效果好等优点，但是联锁式护岸施工工艺要求较高，易因堤身的不均匀沉降而开裂，一般适应于流速小于3m/s的河道，且产品的安装质量控制难度大。 4）植生型雷诺护垫 植生型雷诺护垫由雷诺护垫底座和加筋麦克垫盖板组成，整体性好，综合了纯刚性与纯柔性结构的特点，有较强的的河床变形适应能力，有效的解决了不均匀沉降问题，施工便利，还具备促淤特性，能更有效的抵抗水流作用和促进植被生长，稳固边坡。 5）混凝土栽植槽护岸 混凝土栽植槽护岸的核心材料为自嵌块。这种护坡型式是一种重力结构，主要依靠自嵌块块体的自重来抵抗动静荷载，使岸坡稳固；同时该种挡土墙无需砂浆砌筑，主要依靠带有后缘的自嵌块的锁定功能和自身重量来防止滑动倾覆。该类护岸孔隙间可以人工种植一些植物，增加其美感[3]。混凝土栽植槽是由栽植槽按护岸坡度拼装组成，具有柔性、灵活性较好、生态效果好、防洪能力强、造型多变、对地基要求低的优点，但泥土易被水流带走，造成墙后中空，影响结构的稳定，在水流过急时容易导致墙体垮塌[6]。
建筑结构体系及选型
建筑结构体系及选型 Structural Systems and choices for Architects and Engineers 课程编号：223 开课单位：建筑系建筑技术教研室 撰写人：樊振和 开课学期：2 总学时：40 学分：2 课程类别：选修 考核类型：考试 考核方式：平时成绩占40%；其中，考勤10%，课堂纪律10%，作业20%。考查测验成绩占60%。 预修课程：建筑力学，建筑结构 适用专业：建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学 一、教学目标 通过本课程的学习，使学生熟悉建筑结构的主要类型及适用范围；熟悉各种建筑结构体系的受力和变形特点，以及选型和布置的一般原则；掌握常用建筑结构的选型和布置方法。为今后进一步的研究和工作打下必要的基础。 二、教学要求 通过课堂讲授、课堂讨论、模型试验、参观调研、撰写论文等多种教学形式，使学生熟悉和掌握建筑结构选型的原理和方法。 三、课程内容 建筑结构体系及选型课程主要介绍常见的各种建筑结构型式，主要包括各种钢筋混凝土平板结构、屋架、刚架、拱、网架、悬索、薄壁空间结构、充气结构等大、中、小跨度空间结构类型以及框架、剪力墙、框架—剪力墙、筒体结构、框架—筒体结构、悬挂结构等各种中、高层建筑结构类型，各种类型结构的受力和变形特点、适用范围、经济分析、选型和布置的一般原则和方法。同时，还将介绍建筑设计和结构设计的关系以及结构在建筑中的非结构功能。 71
四、教学时间安排 四、选用教材 虞季森，《中大跨建筑结构体系及选型》，中国建筑工业出版社，1990.12 五、参考书目 1.清华大学土建设计研究院，《建筑结构型式概论》，清华大学出版社，198 2. 2.[意] P·L·奈尔维，《建筑的艺术与技术》，中国建筑工业出版社，1981.1 3.[美] 林同炎 S·D·斯多台斯伯利《结构概念和体系》（第二版），中国建筑工业出版社，1999.2 72
建筑结构体系及选型樊振和课后题
建筑结构体系及选型樊振和课后题
建筑结构选型 绪论 0-1.建筑结构选型是对各种建筑结构形式的结构组成、基本力学特点、适用范围以及技术经济、施工要求等方面的内容进行分析和研究，建筑师做到了这些，才能更好解决以下两个问题：（1）做方案时，主动并正确地考虑、推敲、确定并采用最适宜的建筑结构体系，并使之与建筑空间、体型及形象有机融合；（2）作为工程主持人的建筑师，掌握了建筑结构体系及选型的知识（以及必要的其它相关专业知识），就能很好地与建筑结构工程师进行默契的协作和配合。 0-2.技术因素：建筑材料、建筑技术发展水平 社会因素：人们对建筑功能要求的丰富和提高 0-3.非结构功能：美学表现力 建筑师的设计：处理好建筑功能与建筑空间的关系，并选择合理的建筑结构形式，就自然形成了建筑的外观，然后去发现、选择、袒露那些建筑结构自身具有美学价值的因素；再在选择的基础上，根据建筑构图原理，对那些具有美学价值的结构因素进行艺术加工和创造，从而利用这些来构成建筑的艺术形象。 0-4.（1）选择能充分发挥材料性能的结构形式。根据力学原理选择合理的结构形式使结构处于无弯矩状态，以达到受力合理节省材料的目的。减少结构弯矩峰值，使结构受力更为合理。
（2）合理地选用结构材料。充分利用结构材料的长处，避免和克服它们的短处。提倡结构形式的优选组合。采用轻质高强的结构材料、 一般平板结构 1-1.平板结构：一个简单而基本的概念，即非曲面结构，不但涵盖建筑结构水平分系统中的板式结构和梁板式结构，而且涵盖了建筑结构竖向分系统，包括结构柱、结构墙体、带壁柱结构墙体等 板式结构与梁板式结构都属于平板结构 1-2.单向板：荷载主要沿短跨方向传递 双向板：长跨短跨两个方向都有明显挠曲，板在两个方向上都传递荷载。 单向板在结构上属于平面受力和传力，双向板在结构上属于空间受力和传力，因此双向板比单向板更为经济合理 1-3.水平分系统：自身跨度 竖向分系统：稳定性条件 两者都是结构力学的问题 1-4.减小板的跨度。 无关，壁柱是为了提高砖墙的稳定性以及增加墙体刚度的。 1-5.简支梁：静定结构，由梁自身承重，内力较连续梁大，跨度
建筑结构选型
建筑结构选型 课程论文 摘要：简要的说明了现代建筑广泛应用的七种结构形式：框架结构体系、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体结构框筒结构以及框支结构的主要构成方式，主要的力学作用，优缺点以及在建筑中的应用。而后说明了建筑结构与建筑设计，城市设计的关系。 关键词：建筑结构、力学分析、空间分析 引言： 经过了一个学期对建筑结构选型的学习，我们初步的了解了隐藏于建筑物外表之下，构成建筑空间、承载建筑荷载，使建筑物得以安全使用的骨架。对于建筑系学生而言，基础的建筑结构知识是做好建筑设计的前提。 正文： 1、建筑结构分析
建筑结构的分类主要有：钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构和筒体结构。 1.1、框架结构：由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。它的特点是柱网布置灵活，可以获得较大的使用空间。延性很好。横向侧移刚度较小。所以适用于需要大空间的、层数不太多、房屋的高度不太高的建筑物，例如商场、车站、展览馆、停车库、宾馆的门厅、餐厅等。一般适用于建造不超过15层的房屋。 框架应该纵横双向布置，从而形成双向抗侧力的体系。高层建筑不宜采用框架结构。框架结构在水平力作用下侧向变形的特征为剪切型。 框架结构的优点： (1)空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料; (2)具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构; (3)框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期; (4)采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构的缺点： (1)框架节点应力集中显著; (2)框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性; (3)钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大; 1.2、剪力墙结构： 剪力墙又称抗风墙或搞震墙，其主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载，防止结构剪切破坏，分为平面剪力墙和立体剪力墙，一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。 剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋，如住宅、宾馆、单身宿舍。而宾馆中需要大空间的门厅.餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。一般适用于30m高度范围内，10～20层的建筑。 剪力墙的优点： (1)整体性好; (2)侧向刚度大，水平力作用下侧移小; (3)由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。 剪力墙的缺点： (1)不能提供大空间房屋; (2)结构延性较差。
高层宾馆结构选型设计
高层宾馆结构选型设计 一、工程概况 为适应城市发展的需要，拟在太原市区某地段内兴建规模为400间客房的高层宾馆一座。总建筑面积为33000㎡，以适应旅游、商务、会议的需要。该宾馆标准不低于三星级酒店标准，占地约15000㎡。 规划要求建筑退让东侧道路红线不得小于10米，退让南侧道路红线不得小于15米;建筑密度不大于，建筑容积率不大于3，绿地率不小于;做好场地的环境设计，组织好交通、人流;规划布局功能分区合理;满足无障碍设计要求;配建停车位，其中地下停车位不少于总停车位的三分之二。包括公共，餐饮，康乐，管理及客房部分，在总图中须布置全部用地范围内之内容，以及道路、绿化、停车场地划分以及、锅炉房、空调机房等设备用空间的布局。 建筑基地位于太原市重要地段，紧邻居住小区以及商业区，周围商业气氛强烈。要求工程功能完善，造型优美，创造都市环境。同时考虑建筑环保、节能方面的技术应用。规划建筑退让东南侧道路红线15m，西南侧道路红线10m。 本次设计对该方案进行结构选型，根据任务书要求，建筑设计概况如下： 占地面积为15000㎡，总建筑面积为㎡，建筑密度，建筑容积率，绿化率％。建筑主体为21层，总高度为，裙房共3层，层高，标准层主体18层，层高。标准客房数310间，双套间30间，三套间10间。标准客房进深，开间。 二、房屋适用高度和高宽比 1、确定抗震设防烈度 抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。建筑所在地为山西省太原市，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）确定太原市抗震设防烈度为8度，地震加速度值为。 2、房屋适用高度 初步拟定建筑结构体系为框架-剪力墙结构，根据太原市为8度抗震设防，查表1得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度为100m。该酒店高度为，符合规定要求。 查表2得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比为5。该酒店宽度
结构体系与选型
1.梁的分类及受力特征： 按材料：石梁、木梁、钢梁、钢筋混凝土梁、组合梁等。 按断面形状：矩形梁、工字梁、T形梁、工字薄腹梁等。 按受力分：简支梁、连续梁、悬臂梁等。 当跨度太大时，在两端支座之间再增中间支座，称连续梁。 2.桁架的组成和特点： 桁架是由若干杆件在每杆两端用铰联结而成的结构。 平面桁架：当各杆的轴线都在同一平面内，且外力也在这个平面内时，称为平面桁架。在平面桁架的计算简图中，通常引用如下假定：a各结点都是无摩擦的理想铰。b各杆轴线绝对平直，并通过铰的中心。c荷载和支座反力作用在结点上。经抽象简化后，杆轴交于一点，且“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”的工程结构。 特性：只有轴力，而没有弯矩和剪力。轴力又称主内力（primary internal forces）。 3.桁架结构的分类：一、根据维数分类： 1. 平面（二维）桁架（plane truss）:所有组成桁架的杆件以及荷载的作用线都在同一平面内。 2. 空间（三维）桁架（space truss）:组成桁架的杆件不都在同一平面内。 二、按外型分类：1. 平行弦桁架2. 三角形桁架 3. 抛物线桁架 4. 梯形桁架 三、按几何组成分类：简单桁架（simple truss）联合桁架（combined truss）复杂桁架（complicated truss）。 四、按受力特点分类：1. 梁式桁架2. 拱式桁架。 五、计算方法：结点法、截面法、联合法 结点法：以只有一个结点的隔离体为研究对象，用汇交力系的平衡方程求解各杆的内力的方法。结构计算简化的技巧应用需注意： a相似三角形的应用：在计算中，经常需要把斜杆的内力S分解为水平分力X和竖向分力Y。 设斜杆的长度为L,其水平和竖向投影的长度分别为Lx和Ly,则由比例关系可知： b结点单杆：以结点为平衡对象能仅用一个方程求出内力的杆件，称结点单杆（nodal single bar）。利用这个概念，根据荷载状况可判断此杆内力是否为零。 c零杆：零内力杆简称零杆（zero bar）。 5.拱式结构分类： 从力学计算简图分：三铰拱、两铰拱和无铰供；按应用材料分类：钢筋混凝土结构、钢结构、胶合木结构、砖石砌体结构； 从拱身截面看：有格构式和实腹式、等截面和变截面。6.拱的基本特点：在竖向荷载作用下会产生水平 推力。区别拱与梁的主要标志：水平推力存在与 否。 7.带拉杆的拱：在屋架中，为消除水平推力对墙 柱影响，在两支座间增加一拉杆，由拉杆来承担 水平推力，如上图。 8.在桥梁中为了降低桥面高度，可将桥面吊在拱 上。如下图。 9.拱的特点：在竖向荷载作用下会产生水平推力。 优点：水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正 弯矩，与简支梁相、 比拱的弯矩、剪力较小，轴力较大（压力）,应力 沿截面高度分布较 均匀。节省材料，减轻自重，能跨越大跨度。宜 采用耐压不耐拉的 材料，如砖石混凝土等。有较大的可利用空间。 缺点：拱对基础或 下部结构施加水平推力，增加了下部结构材料用 量。 10.拱的合理轴线：拱式结构受力最理想的情况是 使拱身内弯矩为零，仅承受轴力。只要拱轴线的 竖向坐标与相同跨度、相同荷载作用下的简支梁 弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴力没有弯 矩。满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。 11.拱式结构的选型：一、结构支承方式分：三铰 拱、两铰拱和无铰拱。 (1).三铰拱是静定结构，其整体刚度较低，尤其是 挠曲线在拱顶铰处产生折角，致使活载对 桥梁的冲击增强，对行车不利。拱顶铰的构造和 维护也较复杂。三铰拱除有时用于拱上建 筑的腹拱圈外，一般不作主拱圈。(2).两铰拱取消 了拱顶铰，构造较三铰拱简单，结构整体 刚度较三铰拱为好，维护也较三铰拱容易，而支 座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小， 因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方， 可采用两铰拱桥。(3).无铰拱属三次超静定 结构，虽然支座沉降等引起的附加内力较大，但 在荷载作用下拱的内力分布比较均匀，且 结构的刚度大，构造简单，施工方便,因此无铰拱 是拱桥中,尤其是钢筋混凝土拱桥中普遍采用的 形式。 二、拱的矢高：a矢高应满足建筑使用功能和建 筑造型的要求；b失高的确定应使结构受力合理； c矢高的确定应考虑屋面做法和排水方式。三、 拱轴线方程：从受力合理的角度出发，应选择合 理的拱轴线方程，使拱身内只有轴力。没有弯弯， 但合理拱轴线的形式不但与结构的支座约束条件 有关．还与外荷载的形式有关。 12.网格结构与网架结构定义：空间网格结构是由 多根杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连 接起来的空间结构。 13.网架结构的优越性：a空间工作，传力途径简 捷。b重量轻，经济指标好。c刚度大，抗震性能 好。d施工安装简便。e网架杆件和节点定型化、 商品化生产f网架的平面布置灵活。发展迅速的 原因：a社会发展和工程建设的需要。b标准化、 工厂化生产。c电子计算技术的应用。 14.网架结构的形式与分类：平面桁架系组成的网 架结构。六角锥体组成的网架结 构。 四角锥体组成的网架结构。 三角锥体组成的网架结构。 15.网架结构的选型影响因素：网架制作、安装方 法、用钢指标、跨度大小、刚度要求、平面形状、 支承条件。实用与经济的原则，多方案比较确定。 主要考虑施工制作和用钢指标两个因素。 16.网壳结构形式。按组成层数分：单层网壳和双 层网壳。单层柱面网壳： 按材料分:木网壳、钢筋混凝土、钢网壳、铝合金 网壳、塑料网壳、玻璃钢网壳等。 按曲面形式：a单曲面：筒网壳或称为柱网壳。b 双曲面：球网壳、扭网壳（包括双曲抛物面鞍型 网壳、单块扭网壳、四块组合型扭网壳）。 17.单层圆柱面网壳的网格可采用：a单向斜杆正 交正放网格、b交叉斜杆正交正放网格、c联方网 格、d三向网格。 18.单层球面网壳的网格可采用：a肋环型、b肋 环斜杆型、c三向网格、d扇形三向网格、e葵花 形三向网格、f短程线型。 19.悬索结构：索的形状是不稳定的(随荷载分布形 式变化)。必须采取不同的构造措施，以形成各种 具有形状稳定性的悬索体系。类型：a单层悬索 加重屋面b预应力“悬挂薄壳”c预应力双层索 系d预应力索网e劲性悬索f横向加劲平行索系 ——索-梁(桁)体系g索-拱体系。. 20.单层索系加重屋面：设置重屋面的作用——使 均布重力荷载具有优势，以保证初始形状的相对 稳定性。 21.悬挂薄壳：单层重屋面体系的进一步演进。a 挂屋面板b加超载，然后灌缝c缝结硬后卸去超 载，形成悬挂薄壳。 22.砌体结构：指用砖、石或砌块为块材，用砂浆 砌筑的结构。（砖砌体、石砌体、砌块砌体） 砌体结构发展概况：应用范围扩大、新材料、新 技术和新结构的不断研制和使用、砌体结构 计算理论和计算方法的逐步完善。 23.砌体结构的优缺点：优点：a砌体结构材料来 源广泛，易于就地取材。b砌体结构有很好的 耐火性和较好的耐久性。c砖砌体的保温、隔热 性能好，节能效果明显。d可以节约水泥、钢 材和木材。e当采用砌块或大型板材作墙体时， 可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业 化生产和施工。缺点：a砌体结构自重大。b无筋 砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗 裂性能较差。c砌体结构砌筑工作繁重。d砖砌体 结构的粘土砖用量很大，往往占用农田，影 响农业生产。必须大力发展砌块、煤矸石砖、粉 煤灰砖等粘土砖的替代产品。 24.砌体结构的应用范围：a主要用于承受压力的 构件，如基础、内外墙、柱等。 b砌筑围护墙和填充墙等。c桥梁、隧道工程等。 25.砌体结构房屋（混合结构)的组成：房屋中墙、 柱等竖向承重构件用块体和砂浆砌筑而成的 砌体材料，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混 凝土、轻钢或其他材料建造的房屋称为砌体结构。 26.横墙承重体系：当房屋开间不大(一般为3～ 4.5m)，横墙间距较小， 将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称 为横墙承重方案： 房间的楼板支承在横墙上，纵墙仅承受本身自重。 27.横墙承重方案的荷载主要传递路线为： 楼（屋）面板→横墙→基础→地基。 纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能 好。 适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的 办公楼。 28.纵墙承重体系：对于要求有较大空间的房屋(如 厂房、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无 内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼 面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案： 其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。这类房 屋的屋面荷载(竖向)传递路线：板→梁(或屋架) →纵墙→基础→地基。 纵墙门窗开洞受限、整体性差。适用于单层厂房、 仓库、食堂。 29.纵、横墙承重体系：当建筑物的功能要求房间 的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通 常采用纵横墙布置方案，纵横墙承重方案，既可 保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度 和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住 宅等建筑。此类房屋的荷载传递路线：楼(屋)面 板→→基础→地基。 30.内框架承重体系：对于工业厂房的车间、仓库 和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内 柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼 板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支 承在柱上。 此类房屋的竖向荷载的传递路线：楼(屋)面板→ 梁→→地基。
建筑结构选型复习资料及试题(有答案)
建筑结构选型复习资料 1、简述简支梁和多跨连接梁的受力和变形特点 简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。 简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。 简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接结构。 多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。 2、桁架结构的受力计算采用了哪些基本假定 一、组成桁架结构的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。 二、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。 三、所有外力都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上。 : 3、桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系 斜腹杆的布置方向对腹杆受力符号（拉或压）有直接关系。对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆总是受拉。 4、屋架结构的布置有哪些具体要求 一、屋架的跨度：一般以3米为模数 二、屋架的间距：宜等间距平行排列，与房屋纵向柱列的间距一致，屋架直接搁置在柱顶 三、屋架的支座：当跨度较小时，一般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。当跨度较大时，则应该采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。 5、钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大，可采取什么措施 在构件转角处，由于弯矩过大，且应力集中，可采取加腋的形式，也可适当的用圆弧过渡。为了减少材料用量，减轻结构自重，也可采用空腹刚架，其形式有两种：一种是把杆件做成空心截面，另一种是在杆件上留洞。 6、刚架结构的支撑系统起何作用应怎样布置 为保证结构的整体稳定性，应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑，同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。 【 7、简述拱的支座反力的受力特点 一、在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力 二、在竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的相应于顶铰C截面上的弯矩除以拱的失高 三、当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与拱的失高成反比。 8、拱的合理轴线的定义：拱式结构受力最理想的情况应是使拱身内弯矩为零，仅承受轴力。只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例，即可使拱截面内仅有轴力没有弯矩。满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴力。 9、拱结构中拱脚水平推力的平衡方式有哪些 一、水平推力直接由拉杆承担：设置水平拉杆 二、水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆