《建筑形式建构》ppt课件.ppt

2019/2/26,1,第二章 建筑形式建构2 第2讲 常用建筑结构,2019/2/26,2,复习与回顾,1、 建筑实体分类与特点？ 2 、建筑实体与建筑空间关系？ 3、对“结构诗人”-----卡拉特.拉瓦建筑有何感想?,,结构，构件，配件,共同构成了我们可以感知的建筑形式,结构空间，美学空间，使用空间的融合2019/2/26,3,常用的建筑结构形式,2019/2/26,4,2 常用的建筑结构形式,（1）混合结构的概念 混合结构一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系2.1.1 混合结构,2019/2/26,5,（2）混合结构的特点 混合结构的墙体具有承重和围护的双重作用，所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度快，技术要求低，施工设备简单 砌体结构的抗震性能差，一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等砌体结构一般不适用于高层建筑及需要大空间的建筑由于墙体承重，在其上开设门窗受到限制，建筑立面效果显得厚实2.1.1 混合结构,2019/2/26,6,2.1.1 混合结构,砖墙承重的民居,2019/2/26,7,2.1.1 混合结构,砖墙承重的多层学生宿舍,2019/2/26,8,2.1.1 混合结构,石块墙承重的民居,2019/2/26,9,,砌块墙承重的某建筑,2019/2/26,10,,施工中的砖砌体墙承重建筑,2019/2/26,11,（3）混合结构承重方案 ①横墙承重方案（图1.2） 楼层的荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要的承重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、自承重及形成整体的作用。

横墙承重方案具有横墙布置较密、横向刚度大、整体性好的特点，但房间布置的灵活性差2.1.1 混合结构,2019/2/26,12,②纵墙承重方案（图1.3） 楼层的荷载通过板、梁传至纵墙，横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，其间距较大纵墙承重方案具有平面布置灵活、房间空间可以较大的特点，但纵墙受力集中，房屋刚度较差 ③纵横墙承重方案（图1.4） 根据房间功能要求的空间尺寸，可采取纵横墙同时承重的方案纵横墙承重方案具有平面布置灵活、房屋双向刚度较好的特点2.1.1 混合结构,2019/2/26,13,④内框架承重方案（图1.5) 外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架承重方案其特点是以柱代替内承重墙，在使用上可取得较大空间,2.1.1 混合结构,2019/2/26,14,2.1.1 混合结构,图1.2 横墙承重方案,2019/2/26,15,2.1.1 混合结构,图1.3 纵墙承重方案,2019/2/26,16,2.1.1 混合结构,图1.4纵横墙承重方案,2019/2/26,17,2.1.1 混合结构,图1.5 纵横墙承重方案,2019/2/26,18,（一）框架结构的概念 框架结构是由梁和柱刚性连接的骨架结构，如图1.6所示。

2.1.1 框架结构,2019/2/26,19,2.1.1 框架结构,图1.6 框架结构体系 (a)横向框架体系；(b)纵向框架体系,2019/2/26,20,2.1.1 框架结构,框架结构建筑的特点：由于墙体不用承重，故可以创造开敞的空间，且作为围护分隔的墙体可以根据各个楼层的不同需要设置，无需上下对齐2019/2/26,21,（1）框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护和分隔作用 （2）框架结构平面布置灵活，能够满足生产工艺和使用功能的要求2.1.1 框架结构,（二） 框架结构的特点,2019/2/26,22,2.1.1 框架结构,（3）框架结构采用的材料是型钢和钢筋混凝土，有很好的抗压和抗弯能力，由于梁、柱刚接，抗侧移和抗振动能力强，因此，其抗震性、整体性和延通性较好，适用于多层和高度不超过60m的高层建筑二） 框架结构的特点,2019/2/26,23,（1）按构件组成划分 有梁板式结构（由梁、板、柱三种基本构件组成的骨架结构）和无梁式结构（由板和柱子组成的骨架结构）两种类型2.1.1 框架结构,（三） 框架结构的类型,2019/2/26,24,2.1.1 框架结构,2019/2/26,25,板柱结构：板 ＋ 柱（无梁楼板/楼盖）,2.1.1 框架结构,伞状结构的无梁楼盖,2019/2/26,26,2.1.1 框架结构,施工中的框架承重结构体系 与墙体承重结构比较，施工中最大的不同是墙体最后完成。

·,2019/2/26,27,2.1.1 框架结构,2019/2/26,28,2.1.1 框架结构,（2）按框架的施工方法划分 ①现浇整体式框架 框架全部构件均在现场浇注成整体，具有整体性和抗震性能好、构件尺寸不受标准构件限制的特点 ②装配式框架 框架全部构件采用预制装配，具有可加快施工进度、提供建筑工业化程度的特点，但节点构造刚性差，抗震性差三） 框架结构的类型,2019/2/26,29,③半现浇框架 梁、柱现浇，楼板预制或现浇，预制梁板，具有梁柱整体性好、可节约模板的特点 ④装配整体式框架 预制梁、柱，装配时通过局部现浇混凝土使构件连接成整体，结构的整体性和抗震性介于现浇和装配式构件之间，保证了节点的刚度，比全现浇节省模板，加快了施工进度，但增加了后浇混凝土的工序2.1.1 框架结构,2019/2/26,30,（1）布置原则 ①建筑平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称 ②控制结构的高宽比（一般高宽比设为5～7），减少结构在水平荷载下产生的侧移 ③房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距内，减少温度裂缝2.1.1 框架结构,（四） 框架结构的平面布置方式,2019/2/26,31,,2019/2/26,32,④框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。

 ⑤尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工 （2）柱网及层高 框架结构的柱网由柱距和跨度组成框架结构的柱网尺寸和层高主要由使用功能的要求决定，并符合建筑模数，力求柱网平面简单规则，便于布置模板,2.1.1 框架结构,2019/2/26,33,①民用建筑的柱网及层高 民用建筑的类型多，功能要求各不相同，因此柱网和层高的变化也大，但对于一般民用建筑可以做到定型化柱网一般以300mm为模数，如住宅、旅馆的框架结构柱网尺寸，柱距可采用6.3m、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，层高为3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m2.1.1 框架结构,2019/2/26,34,②工业建筑的柱网及层高 工业建筑的柱网布置可分为内廊式和跨度组合式两种，如图1.7所示内廊式柱网的常用尺寸：柱距为6.0m，跨度一般采用6.0m、6.6m和6.9m，走廊宽一般为2.4m、2.7m和3.0m跨度组合式柱网的常用尺寸：柱网采用6.0m，跨度采用6.0m、7.5m、9.0m和12m层高一般为3.6m、3.9m、4.5m、4.8m和5.4m2.1.1 框架结构,2019/2/26,35,,钢筋混凝土框架支承的多层工业厂房,2019/2/26,36,框架柱网布置简单、规则、整齐，对结构是非常有利的，经济效果也好。

但有些建筑平面采用周边复杂的形式来表示建筑艺术的效果，这就出现了在复杂的建筑平面形式上力求简单的柱网布置的协调问题图1.8是几种典型的平面形式及柱网布置方法2.1.1 框架结构,2019/2/26,37,（3）平面布置 ①横向框架承重布置 图1.9（b） 这种布置以横向框架作为主要承重框架，横向的梁为框架主梁，纵向的梁为连系梁，具有结构合理，利于立面处理和屋内采光等特点，但只适用于非地震区2.1.1 框架结构,2019/2/26,38,2.1.1 框架结构,②纵向框架承重布置 （图1.9c） 这种布置以纵向框架作为主要承重框架，纵向的梁为框架主梁，横向的梁为连系梁，有利于楼层净高的有效利用，同时房间的划分比较灵活，但横向刚度差，不适用于地震区2019/2/26,39,③主要承重框架纵横两个方向布置（图1.9（d）） 当房屋平面为正方形（或接近正方形）或房屋有抗震设防要求时，两个方向的受力相差较小，此时两个方向的框架都应具有足够的强度和刚度，故应采用纵横两个方向的框架作为主要承重框架，这种布置适用于地震区,2.1.1 框架结构,2019/2/26,40,2.1.1 框架结构,图1.7 工业建筑框架结构体系,2019/2/26,41,2.1.1 框架结构,图1.8 框架结构柱网平面布置举例,2019/2/26,42,2.1.1 框架结构,图1.9 框架结构平面布置,2019/2/26,43,（1）剪力墙的概念 剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用和风、地震等水平荷载引起的剪切、弯曲作用的结构单元。

2.1.3 剪力墙结构,（一） 剪力墙的概念和作用,2019/2/26,44,,2019/2/26,45,,,2019/2/26,46,（2）剪力墙的作用 ①剪力墙是建筑物的承重墙，同时也是围护墙和分隔墙，因此，剪力墙的布置必须满足建筑平面布置和结构布置的要求 ②剪力墙有较强的承载能力，同时也具有很好的整体性和空间作用，因此，剪力墙作为抗侧力构件用于高层建筑2.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,47,③受剪力墙间距的限制，建筑物的平面开间布置不灵活，所以用于旅馆、公寓住宅等建筑较为适宜 ④剪力墙结构的楼盖结构一般采用钢筋混凝土平板，可不设梁，这样可节约层高2.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,48,（1）框架－剪力墙结构 ①框架－剪力墙结构的概念 框架－剪力墙是由框架与剪力墙组合而成的结构体系在整个框架－剪力墙结构体系中，框架与剪力墙同时存在，剪力墙承担绝大部分的水平荷载，而框架则承担竖向荷载为主，两者共同受力，合理分工如图1.10所示2.1.3 剪力墙结构,（二） 剪力墙结构体系的类型及适用范围,2019/2/26,49,,,2019/2/26,50,②框架－剪力墙结构的剪力墙布置 a.剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间、平面形状变化和竖向荷载较大等部位。

b.平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙 c.纵横剪力墙宜组成L形、T形和槽形等形式 d.剪力墙不宜太长，总高度与长度之比宜大于22.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,51,e.不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置剪力墙，纵向剪力墙不宜布置在端部，而应布置在中部 f.剪力墙宜贯通建筑物的全高，避免刚度突变 图1.11是框架－剪力墙结构根据建筑平面几何图形进行剪力墙布置的典型平面,2.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,52,③框架－剪力墙的适用范围 由于框架－剪力墙是以框架为主体、以剪力墙为辅助，以补救框架结构不足的一种组合体系，适用于25层以下的建筑，最高不宜超过30层2.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,53,（2）普通剪力墙结构 ①普通剪力墙结构的概念 普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，其墙体的布置实际上等于将砌体结构的块体承重墙换成现浇的钢筋混凝土墙 ②普通剪力墙结构的结构布置 普通剪力墙结构通常采用平面布置的形式 钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力，所以剪力墙应双向或多向布置，并且拉通对直，如图1.12所示2.1.3 剪力墙结构,2019/2/26,54,2.1.3 剪力墙结构,剪力墙的数量在方案设计阶段就要合理地确定，尽量对称、均匀，且数量适当。

剪力墙长度不宜过长，过长会导致结构刚度过大，加大抗震能力，不经济剪力墙为6～7m的大开间比3～3.9m的小开间经济，能降低材料用量，增加使用面积剪力墙上的洞口宜上下对齐，并列布置2019/2/26,55,③普通剪力墙结构的适用范围 由于普通剪力墙结构全部由纵横墙体组成，其刚度比框架－剪力墙。