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建筑结构选型讲义(史上最全面)

建筑结构选型讲义(史上最全面)
建筑结构选型讲义(史上最全面)

绪论

一:结构对于建筑的意义

A:结构如同建筑的骨骼,支撑着建筑物;要克服重力,形成支撑体系

B:通过满足技术要求来满足建筑的使用功能;如:无柱空间的设计,中厅空间的设计C:形成特定的建筑造型;如现在的一些大跨度建筑,其独特的外观造型是进行了正确的结构选型的结果。

D:结构科学的进步推动着建筑的发展。一部建筑史也是一部建筑结构发展史

二:几个基本结构原理

(一)意义

介绍一些反映在力学原理中的普遍规律。

1.可以提高对结构设计分析、判断的直观能力。

2.可以引导和我们合理选择满足功能及力学性能的结构形式。

(二)通过对建筑实践的长期考察、分析,有以下传力的普遍规律。

1.在荷载作用下,结构的安全可靠性是由结构的(1)强度(2)刚度(3)稳定性这

三个方面决定的。

即:(1)足够的抵抗破坏的能力;砖柱与混凝土柱受压比较(取决于材料承载力)

(2)抵抗变形的能力;大截面梁与小截面梁受弯性能比较(取决于截面大小)

(3)维持原有平衡状态的能力。长柱与短柱受压比较(取决于其结构构件稳定系数)现代趋势:轻质高强材料满足①对其材料结构断面易导致②、③破坏,也就是结构受拉力学性能增强,受弯受压性能减弱(同时)

选用以受拉传力方式为主的结构系统是一大关注点

2.在荷载作用下,直接、矩捷的传力路线使结构的工作效能充分利用,减少耗材。

选用最短的传力路线组结构构件是一个好的结构设计必须遵循的原则,尽可能减少弯曲应力。

分析梁、柱、拱的受力

3.在荷载作用下,结构的连续性可以改进结构的工作性能。

结构的连续性是指其整体性,受力范围扩大,同时还表现在结构构件交接处方向渐变的体形特征上,结构构件的交接以微曲线过渡较理想。

力流顺畅同时造型优美

例:壳体结构,拱结构。

三、课程性质、目的和意义

第一章:建筑结构基本构件

1.支撑构件:梁、柱、承重砌体、楼盖、楼梯。

2.覆盖构件:屋盖,填充砌体

第一节:梁

一、梁的受力特点

梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载的作用,这在各种受力体中是最不保理的一种:不

能完全发挥材料(强度)—力学性能。

内力主要为弯矩和剪力;扭矩轴力。

变形与约束条件有关:

(1) 两端约束小,变形挠度大,内力大

适用:中小跨度建筑,地基较差,有不均匀沉降

不适用于跨度,外力较大的情况

(2) 两端约束大,变形小于,内力小于

当梁刚度〈〈柱刚度时最小

当梁刚度=柱刚度时,处于两端固定与两端简支之间。

(3) 只有一端有约束,固定端有较大弯矩(倾覆力矩)

抗倾覆安全系数,强度变形

平衡方式四种,上压;下拉,左右自平衡,副跨框架两端外伸的简支梁及连续梁

(4) 两端外伸的简支梁及连续梁

充分发挥材料力学性能

特点:内力小,刚度大,抗震好。

对支座变形敏感,易引起附加内力

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,

古代亚州地区大面积才用,形式空间开阔通透,一般为框架结构,也有采用

干式结构木材抗腐、防蛀、防火性能差且资源有限,

木结构房屋轻巧、精致,且富于装饰(细部)

自重轻抗拉、抗压、截面小,跨度大,可达11m

按外观还可分为直梁和月梁

近年来,胶合木结构有所发展

(3)钢梁,适用范围广泛,轻质高强

材料强度高,所需截面小,自重相对较小,抗拉抗压均强防腐防火差,造价高,一般采

用土学形式空腹钢梁跨度可达18m以上

(4) 砼梁,受力明确,力学性能好

砼受压,纵向钢筋受拉,箍筋受剪

受到挠度和裂缝宽度条件的限制,一般不超过12m预压力砼梁石受拉区预压应力控制梁的裂缝窗度和挠度,跨度达18m;一般梁高为1/14—1/8L,梁宽为1/3—1/2梁高。

2.按截面形式分类

等变截面梁

普通砼薄腹梁6—12m,预砼梁12—18m

3.按支座约束条件分类

静定梁:单跨多跨

超静定梁:

第二节柱

一、受力特点

柱主要承受平行于柱轴线方向的荷载作用,材料的力学性能利用充分

内力主要为压力。

偏心受压有弯矩和剪力

其变形与柱的长细比有关系,还与荷载作用位置有关(b为截面短也,l为柱的计算长度) 1.长柱:在弯距及轴力共同作用下破坏较易破坏失稳

短柱:主要是轴向力作用下发生破坏

值较小,不易破坏,较稳

2.轴心受压:轴向力作用破坏

偏心受压:在弯矩及轴力共同作用下破坏。

二、柱的形式及构造特点

1.按材料分

(1)石柱:抗压强度高,但不抗弯,截面依然要比较大

(新王国)防蒙神庙柱子直径2.74m-3.57m 有意制造神秘压抑的气氛

古希腊柱式:多立克,爱奥尼,科林斯

(2)木柱

截面较小,抗弯强度抗压强度较高

中国历史仅见最粗木柱,明十三陵棱恩殿d=1.17m高23m

金丝楠木柱迄今无闪失倾斜,接近1:20

空间开阔宫殿(清) 1/0〓10—1/11 民居1/15左右

(3)钢柱

一般为空腹钢柱,来加大截面取得较大值,增强抗稳性能

(4)钢筋混凝土柱

截面尺寸〉250mm*250mm

为避免构件长细比过大承载力降低过多常取lo/b =30 lo/h = 25,柱尺寸宜用整数

2.按截面形式

第三节楼盖

一、受力特点

在整个房屋的建造中,楼盖是非常重要的是做为水平向承重结构形式承受垂直向荷载的作用一般由板、梁构成,内力主要为弯矩和剪力。相似于梁的受力,但是做为一个整体受力

二、结构型式

1.肋梁楼盖

2.井格梁楼盖

3.密肋梁楼盖

4.无梁楼盖

1. (1)单向肋梁楼盖 (2)双向肋梁楼盖

所谓肋梁是指支撑梁与板现绕在一起梁板交接处为“T”字形,梁如同肋骨支撑着整个

楼盖。

所谓单向,双向是指单抽板、双向板,这与梁间区格形式与大小有关,长边计算跨度/短边计算跨度>2时,按单向板设计,<2时按双向板设计

(1)传力路径 (单向)

板-次梁-主梁-柱-基础

板被认为是支承在次梁及外墙上的多跨连续梁次梁被认为支承在主梁上的多跨连续梁

(2)传力路径(双向)

板-梁-柱-基础

荷载向两个方向传递,短跨分配的大些

梁可简化>为支承在柱及外墙上的多跨连续梁

2.井格梁楼盖

是由肋梁楼盖演变过来,是其一种特例,主要特点是两个方向梁的高度相等且一般等间距布置,无主次梁之分,共同工作,形式整体,依靠周边支承或四角柱支承,可以解决大跨度空间的设计要求

受力特点:整体受力属于空间受力体系,采用有限元法借助电子计算机完成。

构造尺寸:梁间距〉2m,梁高h=(1/15_1/20)l

型式:正交正放斜交正放四角柱支承

正交斜放斜交斜放周边支承

3.密肋楼盖

梁间距〈1.5m时称为密肋楼盖

适用于中等或较大跨度的公共建筑

普通跨度可达10m,预应力跨度可达15m

单向密肋梁楼盖

双向密肋楼盖

4.无梁楼盖

将板直接支承在柱子和墙上,且不设梁的楼盖结构为增大柱子的支承面积和减板跨在柱顶设柱帽和托板,柱应尽量按方形网格布置。

间距6m左右较为轻济,板厚较大120mm

优点:顶棚平整,室内净空大,采光、通风好,施工简单

4.装配式楼盖—铺板式

将预制板直接放置在承重墙或楼面梁上

(1)板宽可从0.3m—整个房间开间

板长为2—6m

型式:实心,空心,

(2)梁一般为简支梁,带悬臂脊简支梁

5.其他形式

第四节楼梯

一、受力特点

第二章混合结构体系(砖混)

2—1 混合结构的结构特点

一、结构构成及受力特点

这种结构体系主要由两类基本构件共同组合而形成空间:一类是墙、柱形成空间的垂直面,另一类是梁、板,形成空间的水平面,墙或柱承受垂直的压力,梁和板承受弯曲力。

墙体本身受到围隔空间的作用,同时又要承担屋顶的荷重,把围护结构和承重结构合并

在一起,正因为如此,混合结构在分隔空间灵活性上有很大的局限性。

二、砌体

(一)砌块

1.实心砖

“秦砖汉瓦”青砖 (炭的不完全燃烧)有金属之声

故宫砖墙回音壁(天坛皇穹宇垣墙施工精良磨砖对缝

烧结普通砖,非烧结硅酸盐砖。

2、承重粘土空心砖

早在战国时就出现了用长一米宽30—40厘米的大块空心砖砌铅的墓室。空心砖孔洞率10%—40%之间减轻自重,隔声效果好,节约资源,保温隔热,“节能”又“环保”已经得到大面积推广。

3、石材

抗压强度高,而久性好,给人以稳定感

4、其他砌块

砼砌块,砼空心砌块,加气砼砌块……

我国标准砖的尺寸为240×115×53mm

(二)、砌体

(1)无筋砌体

(2)配筋砌体

(3)组合砌体

(三)构造要求

1、墙体的局部尺寸限值

见教材 P201表11—1—4

2、横墙间距〈1.5建筑物宽度

间距小,建筑刚性增强(抵抗变形)

3、纵墙尽可能贯通

4、适当加设壁柱

墙厚 24cm,而大梁跨度〉6m时,梁支承处压加壁柱承受吊车荷载的墙体或承受风荷载

为主的的山墙应加壁柱

5、墙体设置偶佰缝,沉降缝

防止热胀冷缩50m(有保温间 30m(无一) 2—6cm

防止不均匀沉降 5cm_12cm 随层数变化

三、楼盖

1.现浇楼盖

单向肋梁楼盖,双向肋梁楼盖

单向板2—3 (1.7—2.5)

双向板 5×5(方) 4m(矩)

次梁4—6 主梁5—8m

2,装配式楼盖

由预制板和预制梁构成

预制板

(1)实心板跨度范围1.2-2.4米,预应力实心板跨度也只能到2.7米。厚度为50-80毫米;宽度为500-900毫米

(2)空心板跨度范围2.4-4.8米,预应力空心板跨度可达6米;厚度为120毫米;宽度为500-800毫米。

(3)槽形板面板板厚大于或等于25毫米,肋高为1/17-1/22跨度;宽度为500-700毫米

另外板在墙上的支撑长度大于或等于100毫米,在梁上的支撑长度大于或等于80毫米。

2—2 结构布置及适用范围

根据承重墙布置方式和楼盖

主要由横墙支承楼板,纵墙主要起维护,隔断和维持横墙的整体作用。

横墙是主要承重墙,纵墙是自承重墙

特点,横墙较密,房间布置灵活性差;整体刚度好,外纵墙立面处理方便

适用于:宿舍,住宅等居住建筑

二、纵墙承重方式

(A)(B)

A 无梁纵墙承重板—纵墙—基础

B 有梁纵墙承重板—梁—纵墙—基础

纵墙是主要承重墙,横墙为满足房屋刚度及整体性,间距可以较大。

特点:刚度较差,纵墙受力集中,纵墙门窗洞口位置受限

空间较大,布置灵活,墙面积小。

适用:教学楼,办公楼,医院,图书馆,食堂,仓库。

三、纵横墙承重方式

屋面板的重量一部分传递给大梁再由大梁传到纵墙—基础,另一部分重量传递到横墙—基础

特点:平面布置灵活性好,横向刚度介于12之间

适用:在实际工程中应用较多

四、内框架承重方案

外墙为承重墙,内部为梁,柱的混合承重,方案,外墙和柱子都是主要承重构件。

荷截传递为:板—梁—外纵墙—外纵墙基础—地基

板—梁—柱—柱基础—地基

将内承重墙由梁,柱代替,减轻了外纵墙荷载作用。

特点:内部空间任意分割,上面可安排小空间

横墙少,刚度差,基础沉降不一致,结构易产生内应力

适用:商住楼,图书馆

五、底层框架

上刚下柔不利于抗震

2—3 混合结构外型特点及发展趋势

一、外型特点

由于砖墙的承重,造成了空间分隔的不灵活,门窗洞口光小的限制,与外空间无交流的种种局限。

1.平面上:

整封闭,整齐划一,不能灵活按功能分隔空间,不能获得宽敞,通透的室内空间。

2.立面上:

门窗洞口狭小,单洞重复,无变化。

3.剖面上

结构占据很多有效空间,愈到底层墙越厚

整体性差,抗震能力弱

二、发展趋势

结构简单,材料来源方便,经济。不利于机械化施工,在相当长的时间里还将在中小型民用建筑中大量应用。

大板建筑、箱形建筑等墙体改革将会使混合结构更适合大量建造的中小型建筑的需要。

第三章框架结构

3—1 概述

一、框架结构结构组成

竖直方向的柱与水平方向的梁,板

二、结构特点

1,把承重骨架利用来围护和分隔空间的帘幕式的墙面明确的分离开来。

材料各自有自己的力学性能和特点,有的适宜做支撑物件而不宜防风避雨,有的适宜于

遮蔽空间而不宜于支撑重量,利用材料各自特性,形成围护与承重分开的框架结构

2,梁柱交接处为刚性连接,节点为刚节点

三、受力与变形。P218页,

四、框架结构的发展

1.木框架

中国木框架传力体系——墙倒屋不塌

(1)屋顶举折坡度曲线平缓

(2)斗拱承托檐口梁重,过渡构件保护基础和结构,形成挑檐,出檐深远。

(3)灵活多变的建筑形式:厅、堂、杆、亭、榭、廊

(4)空廊、空门、空窗、漏窗、透空屏风格扇,轻巧淡雅、玲珑活泼

北欧木框架建筑:

半木建筑框架露明

北美殖民地式建筑柱间加斜撑

木框架建筑特点:

由于木材便于加工,富有弹力和韧性,可做成各种形式的接榫,制做,整体性较强

2.砖石框架

13-15世纪在欧州风行一时的高直式建筑所采用的尖拱拱肋结构,将拱面上的荷重分别集中在若干根拱肋上,再通过这些交叉的拱肋把重力汇集于平面的四角为克服拱肋的水平推力,分别在建筑物两侧设宽大的飞扶壁,形成向上的动势

石材整体刚性很差,所以梁柱之间的节点不是刚节点,砖石框架不是纯粹意义上的框架结构

3.砼框架

是由砼梁和柱刚性连接的骨架结构,其结构特点就在于“刚节点”形成几何不变体,约束杆件转动,减少横梁正弯矩。

(重力传递集中在若干点上,本身并不形成任何空间为空间提供一个骨架,从而按功能与空间艺术处理需要灵活分隔。)

对近现代建筑的发展起了很大的推动作用。如果说西方古典建筑的辉煌成就是建立在砖石结构的基础上;中国古典建筑的辉煌成就建立在木框架结构的基础上的;西方近现代建筑的辉煌成就就是建立在砼或钢框架基础上。

法国(生于瑞士)建筑师柯布西耶——现代建筑开创者1926年提出

(1)底层独立支柱 (2)屋顶花园 (3)自由的平面 (4)横向长窗 (5)自由的力面

深刻揭示出近代框架结构给予建筑创作所开拓的新可能性。现代西方建筑打破了传统六面体空间观念的束缚,创造出“流动空间”概念,少就是多。

如:密斯凡德罗。德国1929年巴塞罗那博览会德国馆八根十字形断面的铜柱。

“空间”概念的树立:平面图案化不等于空间宜人对自然的约束与操纵从而妨碍了万物共生的亲切自然

凡尔塞宫与江南园林之比较

3-2 框架结构类型及结构布置

一、柱网尺寸

柱网布置应求做到简单、规则、整齐、柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数。

(一)多层厂房

(二)多层民用房屋的柱网尺寸

柱距:3.3-6m(旅馆建筑两个客房宽6-8m) 跨度6-12m(不宜超过4m)

二、框架布置

1.横向框架——横梁为主梁、纵梁为次梁

2.纵向框架——

3.纵横两向布置框架

4.无梁框架柱子与模板整体连接

三、结构布置要点

1.房屋平、立面宜用简单的体型

体型突变受力复杂平面上有突出部分时,拐角处楼板应避免开洞、突出部分两侧梁、柱适当加强;立面上有局部突出应考虑其鞭端效应。

2.框架带悬挑与建筑艺术的有效结合

连续梁端部适当悬挑有利于减少跨中弯矩,建筑底层以上的室内空间可向周边延伸,“

底层收进”使立面上下强烈对比,同时扩大了建筑使用面积。

底层楼盖悬挑成雨罩,使建筑立面高中有宽,耸而不危,多层次空间处理。

悬挑外伸长度从力学结构角度来说,外伸越长,内力越大,悬臂变形(挠度)越大,四次方增长。一般说来,均布荷载作用下,外伸长度小于1/2L ,大于1/4L,宜1/3L左右并且两端最好同时挑出。

3-3 框架结构外形特点及适用范围

一、外形特点

1.平面、布置灵活、可结合人流流线和使用要求,灵活划分厅室空间和案插各种构图要素,如门斗、楼梯、电梯、通道、轻质隔断、实墙面等打破厅室空间中规则柱网的单调感。形成流动空间,增强内外空间的交融。

2.立面

可利用面积窗与实墙面形成虚实对比的韵律创造风格简洁多变,活泼明快的建筑物外形

二、适用范围

框架房屋为柔性结构,当受水平负载时,侧向力的作用——水平位移为重要的控制因素,当层数较高时,柱、梁截面尺才会增大。到不经济、不合理的地步,例十八层、底柱95 95cm,工程实践表明,框架结构的合理层数为6-15层。最经济10层左右一般高宽比约为5-7,产生了新结构物系剪力墙结构。一些旅馆的购物中心、酒店等所需空间比较灵活的建筑一般采用框架结构。

4-2 剪力墙结构

一、力学特点

1.是一种提高建筑抗侧力的刚度的构件,利用建筑的外墙和永久性内隔墙的位置布置砼承重墙。

2.所受外力既有竖向荷载又有水平力,主要承受平行于墙体平面的水平力,并提供强大的抗侧力度。剪力墙在水平力用下的工作犹如悬壁深梁,其抗弯惯性矩很大,从而提高了结

构的抗侧力刚度,为整个房屋提供很大的抗剪强度的刚并,因此称之为剪力墙。

二、现代社会生产和生活对使用空间提出了“多”和“大”的要求,也就促使建筑物的

使用空间分别向垂直方向和水平方向扩展。

随着使用空间在

介绍一些反映在力学原理中的普遍规律。

1.可以提高对结构设计分析、判断的直观能力。

2.可以引导和我们合理选择满足功能及力学性能的结构形式。

通过对建筑实践的长期考察、分析,有以下传力的普遍规律。

1.在荷载作用下,结构的安全可靠性是由结构的强度刚度和稳定性这三个方面决定的。

即:足够的抵抗破坏的能力,抵抗变形的能力维持原有平衡状态的能力。

现代趋势:轻质高强材料满足①对其材料结构断面易导致②、③破坏,也就是结构受拉

力学性能增强,受弯受压性能减弱(同时)

选用以受拉传力方式为主

介绍一些反映在力学原理中的普遍规律。

1.可以提高对结构设计分析、判断的直观能力。

2.可以引导和我们合理选择满足功能及力学性能的结构形式。

通过对建筑实践的长期考察、分析,有以下传力的普遍规律。

1.在荷载作用下,结构的安全可靠性是由结构的强度刚度和稳定性这三个方面决定的。

即:足够的抵抗破坏的能力,抵抗变形的能力维持原有平衡状态的能力。

现代趋势:轻质高强材料满足①对其材料结构断面易导致②、③破坏,也就是结构受拉

力学性能增强,受弯受压性能减弱(同时)

选用以受拉传力方式为主升降机(载客)之后,第一个阶段:十九世纪中叶到二十世纪中时,随着新材料、新技术与电梯系统的发明,城市高层建筑不断出现在十九世纪末达到

118米高,二十世纪初,高度大幅度上升。1931年在纽约建造号称102层的帝国大厦高381米

,在七十年代以前一直保持世界最高的记录。

第二阶段:二十世纪中叶以后,六十年代以后,发展了一系列的结构体系,高层建筑出现新

的高潮,在世界范围内普及,高度和数量不断增多造型新颖,尤其在公共建筑方面,在住宅

等居住建筑方面,各国发展情况不同(与民族文化传统、经济发展水平有关)。如我国北京、

上海、美国,越来越多塔式高层:1964-55年芝加哥玛利那城大厦两座60层177米的多瓣圆形平面公寓。187-1973年纽约世贸中心大厦417.415双塔。1970-1975在芝加哥西尔期大厦443

米世界最高,纽约电话电报公司大楼。

加拿大1963-1968年多伦多市政大厦31层、25层曲面板型,欧洲意大利米兰皮端利大厦

亚洲:马来西业石油大厦双塔450米。

中国:50年代,民族饭店21层,60年代68年广州宾馆27层,70年代33层的广州白云宾馆,19

77年,80年代,由深圳世贸中心53层160米,90年代,地王大厦,金茂大厦。

二、构造要求

1.剪力墙宽度与高度一般与整个房屋的宽,高相同宽达十几米或更大。高达建筑顶部。

厚度很薄,一般为160-300mm,较厚的达500mm,在高度方向其厚度可逐步减少,但不宜突然减少很多应不小于1/25h及160mm。前者防止剪力墙在两层楼盖之间发生换稳破坏后者保证

墙体砼浇筑施工质量。截面:一般为狭长的矩形,有时将从横墙相连,则形成

2.剪力墙宜房量不开洞,少开洞、开小洞。洞口位置对剪力墙抗剪强度有很大影响,洞口

大小对剪力墙抗剪强度也有很大影响。

三、结构布置要求

1.剪力墙布置应尽量使抗侧力结构的刚度中心与水平荷荷的合力作用线接近或重合,以避

免房屋在侧力作用下扭转。

2.剪力墙刚度沿房屋高度不宜有突变,上下层位置应对齐贯通全高。

3.应增加剪力墙承担的坚向荷载,防止使其产生大偏心受压。

4.全剪结构中横向剪力墙间距一般可以不小于6-8m,相似于砖混结构中的纵横向承重方式

三、框架一剪力墙结构

由框架和剪力墙共同做为承重结构,克服了框架抗侧刚度小及全剪结构开间小布置不灵

活的缺点,可满足常见的30层以下的高层建筑提供抗侧刚度。

1.特点

在侧向力作用下,框架本身形,而剪力墙如竖向悬臂梁,因此二者之间产生内力其最后变

形为S形房屋侧移大为减少。

2.结构布置(剪力墙)

在房屋内作为平行墙体布置

还可利用山墙、电梯井、楼梯井等,同时靠近建筑端部

3.适用:层数不高,平面较灵活的高层建筑 30层以下同济医科大学新建医学大楼,一般

国内15-25层高屋都为框剪结构

四、筒体结构

1.框筒结构

由周边密集框架柱和窗裙梁共同形成的空腹筒结构角柱截面很大,由囚榀平面框架构成一

个空间受力体系。柱距2.0-30不大于4.5m。

中间布置柱以承受楼面——减少盖内力及变形。

例由四周大量的钢性节点形成一个大的外筒体。

美国大量的高层建筑

框筒开洞率不大于50%墙面面积窗洞口尽可能与梁柱轴线网格形状相似,可利用其作为窗

墙系统。

(5)在框一剪结构中剪力墙应布置在平面形状或刚度变化处以及靠近房屋区段的两端以有

效增加整个结构侧刚度,抵抗水平荷载。

4-3 高屋建筑结构体系

框架结构体系不大于60m(非) 不大于50m(地震区)

二、剪力墙结构体系(全剪力墙结构)

是全部要由剪力墙承重而不没框架的结构体系。实际上相当于将砖混结构中的砖墙换成现

浇的砼墙结构特点。

刚度强度都比较高,有一定延性,结构传力均匀直接,整体性好,抗倒塌能力强。

平面布置很多不灵活——永久固定隔墙过多,所需较大空间往往采用附加低层或顶层大

空间,底层大空间处理——框支剪力墙结构。

2.适用范围

适用于需很多隔墙的住宅(高层)及高层旅店,房间内无梁柱外露。不宜大于40层,底层结

构厚度过大剪力墙。

剪力墙(部分剪力墙落地,部分剪力墙以框架代替)

部分剪力墙被取消,结构刚度发生突变削弱应采取措施增强结构底部总抗侧刚度使上下刚度较为接近例:增加落地剪力墙厚度,提高其砼强度等级,将落地一布置或筒状或工字形

等。控制落地框数应不小于50%,间距不大于2.5B。

适用范围

2.筒中筒结构

实习厦筒:把电梯间,楼梯间及设备井道的墙布置成钢筋砼的墙,即由剪力墙组成薄壁筒

,因其常由于建筑设计的需要置于建筑中部,故常称为核芯筒:

框筒:由柱距3m以内的密柱和高的窗裙梁组成才

木行架筒:由柱矩较大的柱和支撑组成的木行架筒。

由中央核心筒和周边框筒组成,内筒集中布置垂直运输设备服务性。

平面形状

圆形、正三角形、正四边形、正六边形、矩形、轴心对称图形从材料用量、柱子轴力以及

结构侧移来看,圆形最好矩形最差。

内筒与外筒之间的矩离以10-16m为宜,内筒边长宜为外筒(相应)边长的1/3左右。

适用

筒体结构只有在细长的情况下,才能类似于箱形截面竖向悬臂构件,用于30层以下的房

屋是不经济的。

适用于层数高,刚度要求大,内核与外筒之间要求有广阔自由空间。

3.框架核心筒

外部柱距4-5m左右

4.多重筒

在内外筒之间增设一圈柱或剪力墙。

5.束筒

由框筒或实腹筒组合而成西尔期大厦

五、巨型框架结构

实质为二重传力系统,每隔一定层数就有设备层,布置一些强度和刚度都很大的水平构件形成水平刚性层连接建筑物四周柱子,约束周边框架及核芯筒变形(侧移)这些大梁或大型木行架与四周大型柱和大梁开筒连接——巨型框架之间部分为次框架,其竖向荷载和水平力传

给巨框——地基。

六、竖向桁架结构

在框架梁柱之间增设斜撑或直接高为竖放桁架蓬皮杜艺术中心。

七、悬挂结构体系

以核芯筒,刚架等作为主要承重结构,通过悬索支撑楼盖。

香港汇丰银行

八、转换层

彩梁、板、桁架、拱及合并柱式等作为结构层实现上下部结构类型或结构布置的转换。

1.转换梁

2.转换桁架

3.转换拱

4.转换板

5.合并柱。

几种高层建筑结构体系比较。

外型特点及适用范围

一、外形特点及选型原则

1.外形雄伟高峻,常利用简单几何形体餐厅,形成鲜明艺术形象。

2.常利用旋转餐厅,裙房等形成对比,丰富世界形象。

3.建筑体型常迭用上窄下宽的形式,形成稳定感或迭用园形、三角形等有效控制侧移的建筑形式。

二、适用

城市中心区,用地紧张地带,城市滨海区办公楼、住宅、旅馆或建筑综合体。

周围常辅以一城市广场或绿地等大面积非建筑用地,营造出现代城市景观。

第五章桁架结构

5-1 结构特点

一、概念

桁架是由直杆在端部相互连接而组成的格构体系,是由梁式结构发展产生的:

二、结构计算假定

a.组成桁架各杆为直杆,其中心线都在同一平面--中心平面上(保证为平面受力体系)。

b.杆件之间连接的节点均为铰接点。(节点不传递弯矩)

c.所有外力都作用在桁架的中心平面内,集中作用于节点上。(保证屋面板宽等于桁架节点宽)

三、受力与变形

1、受力

简支梁在外力作用下,产生弯矩和剪力,在其截面上产生正应力和剪应力,但其分而极不均匀,若以下边缘处材料强度作为控制值,中间部分材料不能充分发挥作用。且分布在上下边缘处材料剪力为0不能充分发挥其抗剪作用。因此,将中间部分挖空可减轻自重、节省材料,纵截面与横截面都可以进行这种改变,当大幅度挖空后,中间只剩几根截面很小的连杆时,形成桁架。

由梁到桁架虽然其结构整体来说其内力情况与简支梁完全一致,但它已由受弯构件变为轴向受力构件,传力路线发生了根本变化,将材料的抵抗力集中在最外边缘的纤维上,此时力臂最大上弦受压、下弦受拉,由此形成力偶来平衡外荷载产生的弯矩,剪力则由斜腹杆中的竖向分量来承担。

2、桁架结构内力与外形的关系

在桁架各杆件单元中内力的分布是不均匀的。

(1)平行弦桁架

上下弦各节间内力随外荷载所产生的总弯矩而变化,跨中节间轴力大,支座处轴力较小。

(2)三角形桁架

跨中节间轴力小靠近支座处最大

(3)抛物线形桁架

形状与简支梁弯矩图形相似,符合受荷后的内力变化规律,内力分布均匀。

(4)折线形桁架

便于施工制作,将上弦各节点与弯矩图重合,在之间取直线,上下弦杆内各节间轴力基本相等。(5)梯形桁架

介于矩形和三角形之间

有缓坡(接近矩形)与陡坡(接近三角形)之分。

腹杆受力与弦杆受力情况类似,在矩形、三角形相反抛物线、折线内力为零。

其间受力最为合理的为3和4。

四、优点

扩大了梁式结构的适用跨度;充分发挥了材料的力学性能;施工方便;体型多样。

5-2 屋架结构的型式

一、按材料

1、木屋架

(1)木屋架的典型型式是豪式屋架,因其适于木屋架表现在

a.屋架节间均匀杆件内力突变不致太大。

b.腹杆长度与杆件内力变化相一致。

c.屋架结点上相交的结点不多,适于木屋架的齿联结。

(2)豪式屋架可有:三角形、梯形、三角形适于18m以内跨度。

(3)节间长度应控制在2-3m,适用跨度为12-18m,高跨比宜在1/5-1/4之间。

2、钢——木组合屋架

将屋架下弦或腹杆等承受拉力较大的杆件采用钢材,提高屋架结构刚度和强度。

对于三角形屋架适用跨度为12-18m,梯形为18-24m。

3、钢屋架

(1)典型型式是芬克式屋架,适用于钢屋架,因其:

a.杆件长度较短

b.下弦受拉

c.施工方便

(2)形式主要有三角形、梯形、矩形。

(3)主要用于大跨度建筑中,适用跨度为12-60m

三角形高跨比1/6-1/4之间,梯形节间长度应与屋面板协调

三角形芬克式12-18m 高跨比1/6-1/4

梯形豪式12-30m 高跨比1/6-1/10

再分式24-60m 高跨比1/8-1/10

4.轻型钢屋架:

三角形、三角拱、梭形屋架三种

轻型钢采用高强钢材质量轻、截面小。三角形相似于普通钢屋架,三角拱由两要斜梁一根拉杆组成梭形,取材方面,截面重心低空间刚度好,可不设支撑。

由于腹杆不能受压,不能设置水平支撑和垂直支撑,因此侧向刚度小,适用跨度为18米以下,高跨比为1/9-1/12。

5.砼屋架

屋架形式多样,各项受力强度高,防腐蚀性能好。

屋架适用跨度为15-24m,预应力砼屋架适用跨度为18-36m。

6.砼一钢组合屋架

上弦和受压腹杆为砼构件,下弦和受拉腹杆为柔性钢筋,对材料的利用颇为充分。

常见有:折线型组合一、三砼两级组合屋架。桥式屋架是将屋面板与屋架合二为一的结构体系。

二、按形式分

1、三角形:

最大特点是上弦为两根直杆制作简单,但弦杆内力分布不均,一般用于小于18m的建筑中,可用钢木,砼坡度为1/3-1/6,适用于小别墅等中小型民用建筑。

2、梯形:

上弦平坦1/10-1/12适于上铺预应力大型屋面板,减少油钻下滑,油膏流淌现象,屋架之间便于架设管道和人穿行,常用于18-36m,有的可达72m,适用于影剧院舞台和观众厅

3、弧形屋架:

内力均匀,受力合理。可在弦杆端部加短立柱来改变屋面坡度。

4.平行弦屋架

杆件尺寸和节点形式划一,制作简便,适应性强,在均布荷载作用下,内力分布不均匀,不宜用于杆件内力相差大的大跨一常用作厂房吊车梁和托架。

三、按受力特点

1.平面

2.立体桁架:

截面形式:矩形、正三角形、倒三角形,

是由两榀平面桁架隔一定距设连接杆件将两榀平面桁架成90度或45度的夹角。

为减少连接杆件,可采用三角形截面的立体桁架

正三角形适于小跨度,倒三角形适于大跨(跨度大、截面大,可分,反之不可分)。

立体桁架采用钢球节点,使各杆件中心汇交于球节点中心,受力明确均匀,施工方便。

3.无斜腹杆(刚接)桁架

由于使用或造型的要求无斜腹杆,桁架节点必须采用刚接桁架

例:上海大剧院。

5-3屋架结构的选型与布置

一、屋架结构的主要尺寸

1.矢高:结构的高度

2.坡度:大于1/3或1/8-1/12大板

3.节间长度:3m,1.5-4m

二、屋架结构的选型

1、屋架结构的受力

2、屋架结构的跨度

15-24米适用于混凝土结构;18-36米适用于予应力混凝土结构;36米以上适用于钢结构。

3、屋面防水构造

4、材料耐久性及使用环境

三、屋架结构的布置

1.跨度

2.间距

3.支座

四、屋架结构的支撑

第六章单层刚架结构

6-1概述

一、受力特点

1.概念:

梁柱等杆件之间为刚性连接的构件均为刚架单层刚架是直线性杆件组成的具有刚性结点的结构

2.特点

门架顶部可看做两端有固定端的横梁由于与柱子刚性连接、横梁弯矩比较接情况下的M减少(柱对梁的约束减少梁的跨中弯矩)。同时梁对柱的约束作用也减少了柱内弯矩,峰值小很多,(在水平荷载下)

二、影响其结构内力的因素

1.约束条件

三砼刚架,最大优点是静定结构,计算简便,不会引起附加内力,与其他刚架相比节点弯矩稍大,刚度略差的适用于2m跨度以内,或地基较差的情况。

两砼刚架:超静定结构,基础无弯矩,省料省工,但地基不均匀沉降对结构内力也有影响。

无砼刚架:二次超静定结构,节点弯矩小,基础有弯矩,费工费料,对温差与支沉降差很敏感。易产生附加内力。实际工程中常采用三砼刚或两砼刚架以及由它们组成的多跨结构

2.梁、柱线刚度比

竖向均布荷载:梁/柱很大时,刚架大约等于简支梁(内力分布),梁/柱很小时,刚架大约等于两端固定梁。

水平荷载:刚架梁无弯曲,柱无转动(柱相当于支座),刚架梁相当于连杆大约等于排架。

3.高跨比

压力线:如何理解。

刚架高度的减小将使支座推力增大(相同跨度下)。

4.其他因素:

节点构造:温度变化,支座变化(平移,转动,沉降)。

三、截面形式及尺寸,构造及尺寸适用范围

1.截面形式

6-2型式

约束条件:三砼、两砼、无砼。

一、结构材料:胶合木、钢、砼。

二、截面形式:变截面、空腹式、格构化刚架。结构型体:平顶、坡顶、拱顶、单跨、多跨、施工技术。

一、1.胶合木刚架

优点:构造简单、造型美观,便于运输安装。

二、

1、变截面刚架

刚架的梁柱截面应按照受力特点随内力而变化。弯矩大时截面高一些,通常加大梁柱相交的截面,减小点附近的截面。同时为避免应力集中现象,转角处做成圆弧或加腋的形式,加腋长度自柱边起为10.15-0.25π. π为梁跨

变化形式可结合建筑立面要求确定立柱可以做成里直外斜或外斜里直。

2、空腹式刚架

①把杆件做成空心截面

②在杆件上留洞

3.格构化刚架

刚架的格构化可以使刚架的各杆不受弯而只受轴向力。刚架格构化很普遍。

三.按结构形体分四,按施工方式分

一.单层刚架的截面尺寸

刚架梁高可按连续梁确定一般取h=( )l(l)为梁跨

应≥250mm柱底截面高度h1≥300mm柱顶h2≈(2-3)h1梁柱截面宽b≥H0/20(H0为柱高且≥200mm)

6-3选型与布置

二、布置

1、一般情况下矩形平面建筑都采用等间距.等跨度的结构布置间间距一般6m跨度由各项条件等确定。

2、根据不同平面可呈辐射状,扇形等多种排列方式形成风格多变的建筑造型。

3、在结构总体布置时,应加强结构的整体性,保证纵横两个方向的刚度,要求在建筑物两端布置水平支撑,纵向设置柱间支撑和联系梁。

4、刚架可达30m,预经刚架可达40-50m钢刚架可达75m。

三、选型(影响因素)

1、建筑使用功能

例游泳馆,采用不对称刚架,体育馆采用对称刚架

2、根据跨度选择

3、根据防水及屋面板材料

4、根据建筑物美观要求

第七章:拱结构

7-1概述(结构特点)

二.受力特点

1.无论是木行架还是刚架从整体上来看仍相当于受弯构件,而拱结构已根本不再受弯。因此拱结构是使构件弯曲摆脱弯曲变形的一种突破性发展。为抗压性能好的材料提供了一种理想的结构形式。

2.拱结构的支卒会产生水平推力。

水平推力大小等于相同跨度简支梁在相同荷载作用下所产生的在相应于顶铰C截面上的弯矩Mc除以拱的 f,因此荷载一定时H与f或反比。

三.内力

1.M<同跨简支梁内弯矩

2.V<同跨简支梁剪力

3.轴力较大

四.合理轴线

拱轴线的竖向坐标与相同跨度作用相同荷载下简支梁弯矩值成比例,可使拱截面内仅有轴力无弯矩,满足这一条件的拱轴线为拱的合理轴线。

在竖向均布荷载作用下为一抛物线

在径向均布荷载作用下为一圆弧线

7-2 型式

一、按拱脚分类(水平推力平衡方式)

1、落地拱

利用地基基础直接随水平推力,不需立柱支承。例如:帐蓬或蒙古包,造型别致

拱端部空间高度较小,常用于仓库或小型体育健身房

2、(1)在地下拱脚间设置拉杆

基础受力简单节省材料

2.拉杆拱

经济合理安全可靠

(2)当做为屋盖结构时支承拱式屋盖的砖墙或柱子不随拱的水平推力,整个房屋如排架结构,用料较省。

室内有拉杆存在,内景欠佳,若设吊顶则浪费空间

(3)通过刚性水平结构传递给总拉杆

需要有水平刚度很大的位于拱脚处的天沟板或副跨屋盖结构作为刚性水平构件以传递拱的推力。

这些水平构件可看成一根水平放置的深梁,其刚度足够大时可认为柱子不承担水平推力,柱内力较小。室内无拉杆,可充分利用室内建筑空间,效果较好。

3.利用竖向承重结构来随受水平推力

这种结构措施是建筑功能与结构需要有效结合的好方法,建筑大厅屋盖采用拱结构,侧面的框架可做为提供服务性的附属建筑,水平推力由侧面框架承受也可采用两侧斜柱墩,要求两侧副框架必须具有足够的刚度。

二.从材料

1.钢结构拱

可分为实腹式和格构式两种

实腹式可作成弧形,格构式分段制做

2.拱

一般采用实腹式,I字形或矩形截面上大型预帛板还可做成折板拱,波形拱或网状简拮成为梁板合一结构节省材料,取得较好室内效果

7-3选型与布置

一.构造

1.结构支承方式

三铰拱.两铰拱.无铰拱

2.拱的高f

f影响拱的外形,拱身本助与拱推力与f成反比因此对于屋盖结构f=

对于三铰拱和两铰拱,自防水时坡度应

油毡屋面坡度

3.拱身截面

实体式拱高度h=

钢实体式高度h=

钢格构式高度h=

二.结构布置

1.并列布置。等间距跨度并列布置,侧向刚度由支撑解决

2.径向布置。空间刚度和稳定性都比较好

例加拿大蒙特利尔市梅字纳夫公司奥林匹克体育中心赛车场沿建筑横向在各肢肋间布置双Y形肋形梁间镶丙烯酸酯玻璃,满足场内充足阳光。

3.环向布置

古罗马万神庙

4.交叉布置

构成圆形或正多边形平面

例法国巴黎工业技术展览中心

大厅屋顶再平方米折算厚度仅180mm

厚度与跨度之比<

鸡蛋壳厚/跨= 0.4mm/40mm

用料省跨度大

意大利都灵展览大厅,跨度m,采用波形拱由每段长4.5m的预制钢丝水泥拱段组成,波宽2.5m高

1.45m,先安装在临时支架上再局部现浇或整体。

第八章:薄壳结构

8-1概述(结构特点)

一.概述

二1.空间结构特点――空间结构体系

从单向板到双向板再到由板来说明空间结构受力状态的合理性受力状态的合理性

一1.薄壳结构的概念

当壳体结构两个曲面之间的距离远远小于壳体的最小曲率半径R时称为薄壳

一般要求8/R≤(蛋壳的≈)

2.发展

广泛存在于自然界中,种子,果核,蛋壳,贝壳等

人类伤生帛品广泛存在于日常生活中一锅,碗,帽,灯泡,乒乓球罗马及拜占庭穹顶的干裂(P110平法国首先密排拱短筒壳1980-1970年壳体结构盛行。

我国1950筒壳屋顶-1954年,北展馆1955年上展馆

3.优缺点

优:①材料省-经济

②自重轻-大跨

③曲面多样-建筑造型丰富

缺:①施工复杂,费模板

②保温隔热效果不好,易开裂

③曲面易引起混响与反射,不适合于音响效果要求高的大会堂,影剧院等。吸声设备

多用于市场.食堂.博物馆.车站.航站楼.机库.体育馆等

二1.受力特点

①双向受力受薄腹轴力和薄膜剪力的作用可在较大范围内随多种分布荷载不致发生弯曲

②空间整体工作性能好,内力比较均匀

③屋面覆盖结构与承重结构合一传力路线简捷合理

二.内力与变形

理想状态下Nx,Ny,Sy=Syx(薄膜内力)中曲面内

Mxy=Myx,Vx,Vy,Mx,My(弯曲内力)中曲面外

薄膜内力在t< R为主要内力

①壳体具有均匀连续变化的曲面

②壳体上荷载均匀分布

③壳体支座只产生阻止壳体曲面线线方向位移的反力变形,与壳体形状有关。

7-2型式

根据曲面的几何形式可分:

1.旋转曲面

一根直线或曲线绕一竖轴线旋转而得到的曲面

竖直线-圆柱斜直线-圆锥

弧线-球面双面线-圆锥

2.平移曲面

一平面曲线或直线沿另一平面直线或曲线平移而成,通常两平面为正交

3.一直线沿两条固定曲线或直线移动所得曲面

根据曲壳施工方法可分

一.现浇

二.装配式:有边肋

一.圆顶

是一种正高斯曲率的旋转曲面壳,空间刚度大壳体薄跨主最大可达207m用料省

北京天文馆25m,壳厚60mm,展览馆等。

1.结构组成

(1)壳身:平滑圆顶,肋形圆顶多面圆顶

(2)支座环:圆顶保持几何不变的保证

(3)支承结构

a.支座环支承在竖向承重构件上

b.支承在斜柱或斜拱上

c.支承在框架上

d.支承在基础上

2.内力及破坏特点

(1)破坏圆形-形式,圆顶下部径向裂逢-钢盘屈服-破坏

(2)内力:薄内力,支座环拉力均以=51o19''为界

=51o19''薄膊内力为部受压,支座环拉力与角成正比;

=51o19''薄膜内力为下部受拉,支座环拉力与角成反比;

3.构造尺寸等要求

(1)壳板厚度由板造确定,可取 R现浇应≥40m装配应≥30m

(2)壳板边缘由于支座环约束会产生径向局部弯矩,应局部加厚配双层钢

(3)当上设孔洞时应在孔洞周围设圆形加强-内环梁

二.筒壳

亦称柱面壳为零高斯曲率壳,是历史上出现最早的壳体几何形状简单,模板制作方便,易于施工广泛采用。

1.结构组成工作特点:内力与变形

1.①壳板②边梁③和横隔构件三部分组成,边梁可理解为壳体的“边框”,两边梁之间的距离为波长。横隔可理解为壳板和边梁的支承构件故L1为跨度

L1/L2≥①简壳受力类似曲线截面梁,把整个壳体看做两端支承在横隔上的梁L1为跨度

L1≤40m L2≤20m,否则边梁过高,横向从过大不经济大部分为多波形以覆盖较大空间,壳板厚一般为准0-80mm空间作用不明显

(2)短筒壳

L1/L2<1横向壳板拱的作用明显受力近似于单向作用的拱内很小,一般可不计算机壳板厚与配按构照要求。

L1=6∽10m, L2=30∽100m(适用跨度)

大多为单波多跨

3.筒壳的开洞

①通常采用锯齿形屋盖来解决筒壳的采光通风问题

优点:采光均匀、波谷汇水量小、造型优美

②也可采用无窗钆的处理方式

宜放于筒壳顶部洞口横向尺寸≤

4.选型与布置

适用跨度大,平面进深在,支承结构多样化。

一般用于展览性建筑,平面布局不太变化的建筑,规则平面,有多种布置方式:单波单跨、单波多跨、

建筑结构选型复习提纲.doc

结构选型考试大纲(参阅课件PPT与教材) 1、建筑结构的定义。 在建筑物(包括构筑物)中,由若干构件,如梁、板、柱、杆件和节点等连接而构成的能承受作用(或称荷载)的骨架体系。 建筑结构类型通常以材料和力学逻辑米划分。 2、建筑结构类型通常的W种划分方式(材料和结构受力)。 按材料分: 砌体结构、浞凝土结构、木结构、钢结构、新型材料(合金、玻璃、纸、高分子)、复合材料、混合结构(砖混、钢木) 按结构受力分: ?构件的受力状态:拉、压、弯、剪、扭; ?整体的受力状态:抗水平力体系、抗竖句力体系、抗倾覆力体系 3、建筑结构的按空间布局的分类。 ?平而结构体系——假定结构的作用力及其唯一和变形都在结构所处的平而内。此法较为保守。 ?空间结构体系——将结构定义为三维空间结构受力体系,受力和变形也考虑空问效应。此法较为经济。 4、建筑结构的使命 功能使命 ?利用某些材料和技术手段,支撑起所需的建筑空间,抵抗?力与其它各种作用。 经济使命 ?用最少最轻的材料,覆盖跨度更大的空间,实现更高的高度。 精神使命 ?体现人的美学动机和精神意志,或柔美、或刚劲、或崇高、或张狂、或奇异。 5、砌体结构的适用范围(8层及以下_多层建筑)。 6、拱、壳、索等结构形式的受力共同点(将弯矩转化为轴力)。 7、框架结构在水平力作用卜\其梁柱弯矩与M数的关系(正相关)。

8、 高M 建筑在均布水平荷载作用卜\竖向结构构件的弯矩与侧向位移分别与建 筑的总高度的代数关系(二次方、四次方)。 9、 钢筋混凝土框架结构根据主要承重框架的布置方式。 10、框架结构在水平荷载作用卜\表现出的弱点。 6、 框架结构的构成,框架的承载力和结构效能所依赖的因素。 7、 剪力墙的作用(刚度、位移)。 8、 高层建筑结构设计中的决定因素(抵御水平萜载,控制侧向位移么 9、 目前高层建筑屮强度最高的结构型式(筒体)。 10、 门式刚架中柱和横梁的连接方式(刚接),桁架中各杆件的连接方式(铰接)。 11、 拱结构的受力特点(拱截面压力,拱角推力)。 12、 薄壳结构必备两个条件(曲面的、刚性的)。 13、 简壳结构根据跨度与波1<:之比的分类(L<:、短)。 14、 网架结构的构成(桁架交叉)。 15、 简单概括,高M 建筑结构的特征(插入地面的悬臂构件)。 16、 大跨建筑屋面的形态分类。 ① 平面体系:水平、坡顶、折板; ② 曲面体系:穹顶(正高斯)、简形(零高斯)、扭面(负高斯) 17、 仲缩缝、沉降缝、沉降缝的设置原则(上部与下部的断幵原则)。 18、 框架主梁的截面合理的高跨比(1/8-1/12 )。 19多层民用建筑框架结构的适宜柱距(6-8m ) 檐板 框架粱 格板 枢架梁 横向框架承重 (只适用于非震区) 纵向框架承重 (不适用于地震区〉 纵横向框架承重 (适用于地震区)

建筑结构选型实例分析.

成绩 考查课结课作业(论文) 题目:建筑结构选型实例分析 课程名称:建筑结构选型 学院:土木与建筑工程学院 学生姓名: 学号:201104030002 专业班级:城市规划11-1 任课教师:尹涛 2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表

学生姓名专业班级城市规划11-1 题目名称建筑结构选型实例分析 项目考核指标权重得分 课程报告质量收集调研相 关资料 独立查阅资料、进行调研;有收集处理相关信息及获得 新知识的能力。 10 内容完整、分 析正确合理 内容完整,每部分均包括概述、实例分析和小结,要求 图文并茂。结构实例综合分析的正确、合理性。 30 格式规范、条 理清楚 条理清楚、结构严谨、文理通顺、用语规范、书写格式 规范。 20 创新工作中有创新意识,一定的自己的理解,一定独创性。20 完成任务及答辩的情况答辩根据课程报告内容,正确回答相关问题10 学习态度、按时提交,按要求修改完善10 总分 简要评语: 任课教师签名:年月日 目录

一、引言 (1) 二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1) 三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5) 四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8) 五、工业厂房(轻型钢结构) (9) 六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10) 七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,构成建筑

设计史复习资料(1)

艺术现代设计史 一.选择题。 1.下列不属于新古典主义风格的建筑是______. A.巴黎万神庙 B.林肯纪念堂 C.伦敦不列颠博物馆 D.勃兰登堡门 2.米兰有一座全世界最大的教堂,它是_______. A.巴黎圣母院 B.科隆大教堂 C.圣彼得大教堂 D.米兰大教堂 3.1851年举办了世界上第一次工业产品博览会,即水晶宫博览会,该展览是在____举办的。 A.德国 B.法国 C.英国 D.美国 4.____被称为现代机械文明的纪念碑。 A.包豪斯校舍 B.埃菲尔铁塔 C.巴黎地铁 D.水晶宫 5.包豪斯成立于___年。 A.1917 B.1918 C.1925 D.1919 6.包豪斯的______是现代设计史中的重要人物,她涉及的金属制品如烟灰缸和茶壶都是有高雅的几何情趣。 A.纳吉 B.玛丽安.布兰德 C.马歇尔.布劳耶 D.伊顿 7.“红屋”是手工艺运动中_______和韦伯的作品。 8.下列不属于哥特式建筑特点的是______. A.高耸的拱门 B.侧开大长窗 C.内部装饰精致而华丽 D.充满神秘色彩的镶嵌画 9.下列不属于罗马时期的建筑是______. A.加尔桥 B.君士坦丁凯旋门 C.圣索菲亚大教堂 D.大角斗场 10.“天鹅椅”,“蚁椅”,“蛋椅”这一系列现代设计的杰作是丹麦设计师_____的作品。 A.雅各布森 B.汉宁森 C.维纳 D.克兰特 11.意大利的“三人设计组”设计的充气椅属于_____。 A.构成主义设计 B.国际主义风格 C.风格派设计 D.反主流设计 12.______是著名的平面设计大师,他设计了1972年慕尼黑奥运会的视觉系统,对后世奥运会形象设计的影响很大。 A.汉斯.古格洛特 B.吉奥.庞蒂 C.马克斯.比尔 D.奥托.艾舍 13.著名的“瓦西里椅”其设计师是______。 A.康定斯基 B.布劳耶 C.米斯.凡.德罗 D.阿尔瓦.阿尔托 14.包豪斯的三任校长分别是格罗佩斯,_______,米斯。 A.勒.柯布西耶 B.赖特 C.沙里宁 D.迈耶 15._______是由政府支持的德国第一个设计组织。 A.德国工业同盟 B.乌尔姆斯学院 C.风格派 D.包豪斯 16.意大利反主流设计中,比较有代表性的人物是______,其作品是红色情人打字机。 A.格罗佩斯 B.雅各布森 C.埃托.索特萨斯 D.穆特修斯 17.纽约世纪贸易中心大楼的设计者是_______。 A.山畸实 B.约翰.伍重 C.查尔斯.摩尔 D.迈克.格里夫斯 18.阿尔瓦·阿尔托是芬兰现代主义建筑师,________建筑理论的倡导者,现代主义的奠基

建筑结构选型复习资料及试题(有答案) (2)

建筑结构选型复习资料 1、简述简支梁与多跨连接梁得受力与变形特点? 简支梁得缺点就是内力与挠度较大,常用于中小跨度得建筑物。 简支梁就是静定结构,当两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。因此,当建筑物得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得连接结构。 多跨连续梁为超静定结构,其优点就是内力小,刚度大,抗震性能好,安全储备高,其缺点就是对支座变形敏感,当支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。 2、桁架结构得受力计算采用了哪些基本假定? 一、组成桁架结构得所有各杆都就是直杆,所有各杆得中心线都在同一平面内,这一平面称为桁架得中心平面。 二、桁架得杆件与杆件得相连接得节点都就是铰接节点。 三、所有外力都作用在桁架得中心平面内,并集中作用于节点上。 3、桁架斜腹杆得布置方向对腹杆受力得符号(拉或压)有何关系? 斜腹杆得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,而竖腹杆总就是受拉。 4、屋架结构得布置有哪些具体要求? 一、屋架得跨度:一般以3米为模数 二、屋架得间距:宜等间距平行排列,与房屋纵向柱列得间距一致,屋架直接搁置在柱顶 三、屋架得支座: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,则应该采取专门得构造措施,以满足屋架端部发生转动得要求。 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,可采取加腋得形式,也可适当得用圆弧过渡。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:一种就是把杆件做成空心截面,另一种就是在杆件上留洞。 6、刚架结构得支撑系统起何作用?应怎样布置? 为保证结构得整体稳定性,应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑,同时在横梁得顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑与横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。 7、简述拱得支座反力得受力特点? 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,拱脚水平推力得大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生得相应于顶铰C截面上得弯矩除以拱得失高

结构选型大作业(各种结构建筑实例分析)

结构选型大作业 ————09城规 一、砖混结构 ⑴工程名称:麻省理工学院学生宿舍贝克大楼 ⑵工程概况: 所在地:美国波士顿 设计师:阿尔瓦·阿尔托 时间:1947~1948 地点:麻省理工学院 楼层高度:七层 (1946年,阿尔托接受委托在临近查尔 斯河繁华的海岸线的地方设计一栋学生宿 舍楼。他希望使宿舍尽可能多的房间面向太 阳和河流,而不是面向聚集的车流,所以解 决这一问题的方案就是把宿舍楼设计成蜿蜒曲折的形式,形成一种倾斜着流动的风景。西面主要是一些次要的空间,例如公用房间、走廊以及位于大厅一层入口处以扇形方式向外发散的楼梯。为了避免走廊的光线昏暗,他将小卖部和自助餐厅的高度降低了一些。宿舍的表面用的是粗糙的红色石砖,而低矮的餐厅部分使用的是灰色大理石。西

面是一个常青藤缠绕的藤架和一座大型露天花园。 这座有着红色石砖墙、外形蜿蜒曲折的宿舍楼,跟其他建筑相比是那么与众不同,从而成为一座标志性建筑。这种北欧浪漫主义的建筑手法使得当时的国际先锋派大为震惊。同时这种理性主义原则下的反理性形式,体现了阿尔托对现代主义独裁专断的否定。希契柯克称它有“表现主义”倾向。因当时建筑材料仍受管制,只好用砖砌承重墙,高七层,平面作弯来弯去的蛇形,这样就可使宿舍每人都能看窗外的查里斯河风景,同时,曲线布置也可以冲散一般宿舍特有的单调冷漠气氛。) ⑶结构形式分析 ①结构形式:砖砌承重墙 ②受力特点:砖墙既是承重结构,又是围护结构。墙体、 基础等竖向承重构件采用砖砌体结构,楼 盖、屋盖等水平承重构件采用装配式或现浇 钢筋混凝土结构 ⑷施工方案:(平面图)

⑸建筑结构特点:建筑平面灵活,使用方便,结构构件 巧妙转化为精致的装饰。 二、框架结构 ⑴工程名称:萨伏伊别墅(the Villa Savoye) ⑵工程概况:萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一,位于巴黎近郊的普瓦西(Poissy),由现 经典别墅设计案例 代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计,1930年建成,使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇,简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙,简单到几乎没有任何多余装饰的

设计史复习资料

现代设计史 一、填空题 1、1851年,英国伦敦举行了世界博览会,博览会大厅是由约瑟夫.伯克斯顿设计的,主要采用钢铁和玻璃材料建成的,这就是著名的水晶宫。(1851,约瑟夫.伯克斯顿,钢铁和玻璃,水晶宫) 2英国的“工艺美术”运动是由“工业设计之父”莫里斯倡导的。代表作品红屋(莫里斯、红屋) 3、作为“新艺术”发源地的法国,在开始之初就形成了两个中心:一是首都巴黎;另一个是南斯市。(南斯市) 4、哥特式、____和日本艺术是新艺术运动的三大源泉。(罗可可式) 美国于20世纪30年代创造性地形成了一种风行美国乃至世界的新设计风格——_____。(“流线型风格”) 5、对新艺术运动有影响的画家是分离派的___(克里姆特) 6、新艺术运动时期比利时代表人物有___、___、___、(凡德、威尔德、霍塔、里夫、蒙特);英国代表人物___(麦金托什); 7、新艺术运动在不同的国家有不同的称谓,德国称___(青年风格);奥地利称为___(分离风格);比利时新艺术运动在比利时设计史上被称为_____,始于19世纪80年代。(先锋派运动) 8、法国新艺术运动时期的陶瓷生产也有___和___的区别。(民间窑、政府窑) 9、20世纪初期,法国新艺术风格陶瓷设计吸收了___和___的风格,变得更加丰富多彩。(伊斯兰陶瓷、中国陶瓷) 10、法国展示新艺术作品风格的商店叫___。(新艺术画廊),法国新艺术运动的主要团体是___(六人集团) 11、新艺术运动产生的基础是___(平面设计),主要精神是___(向大自然吸取装饰题材),新艺术运动的口号是___(为艺术而艺术),现代设计的口号是___(科学与技术相结合的机器美学)新艺术运动主张___(纯艺术与手工艺融为一体),包豪斯主张___(艺术与技术的新统一) 12、装饰艺术运动的发源地是___(法国)。法国装饰艺术运动风格集中体现在家具和室内设计上,它受___和___的影响(俄国芭蕾舞团的舞台设计和服装设计),此外还受___的影响,注重___。(现代主义、新材料的运用) 13、英国装饰艺术运动中,有三位著名的女设计师,主要从事___,并取得里一定成就,(陶瓷设计) 14、英国装饰运动中的陶瓷餐具、咖啡具风格往往趋于简单的几何造型,米色、翡翠色和银色比较普遍,这种类型的陶瓷被称为___(皇家茉莉式) 15、法国装饰艺术运动的陶瓷设计主要以___和___为其装饰特点,在___方面特别受到中国陶瓷的釉彩方法和风格的影响。(人物、几何图案、釉彩) 16、现代主义设计大师米斯.凡德洛提出设计____的原则(少就是多),代表作品有______、______(西格兰姆大厦、芝加哥湖滨公寓、柏林新国家画廊);____是阿道夫.卢斯提出的。(装饰是罪恶);凡.德.罗提出___。(少则烦) 17、包豪斯教员康定斯基主要在____和____做出了重要贡献。(分析绘画、对色彩和形体的理论研究)18、现代主义设计在___时期达到顶峰,____影响最大。(包豪斯、中期包豪斯) 19、英国形成了20世纪60年代最具时代特征的风格——_____。(波普设计风格),其主要表现在___上。(服装设计) 20、地处斯堪的纳维亚的芬兰、丹麦、瑞典、挪威、___五国,因其独特的自然条件、地理环境和地域文化,而形成了自成体系的设计风格。(冰岛) 21、英国的新艺术运动的影响远不及“工艺美术运动”,在这场影响有限的设计运动中,取得了比较大成就的是格拉斯哥四人团,其领袖人物是___。(麦金托什) 22、______在工业设计上的运用及生产积极效果,堪称20世纪50年代美国工业设计发展的一大特点。(人机工程原理) 23、1919年3月20日,______在德国魏玛市合并魏玛市立美术学院与魏玛市立工艺学校创建包豪斯。(沃尔特·格罗佩斯) 24、新艺术运动中,西班牙设计大师安东尼·高蒂最重要的作品是他为之投入了四十年之久,并且至死仍未能完成的______。(圣家族教堂)

最新建筑结构选型复习资料

考试题型 一、填空题(每小题1分,共20分) 二、单选题(每小题1分,共10分) 三、多选题(每小题2分,共20分) 四、判断题(每小题1分,共10分) 五、简答题(每小题4分,共16分) 六、作图题(每小题8分,共24分) 基础篇(第一~四章) 知识点一 1、为满足结构的可靠性,建筑结构不能超过承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2、我国《工程结构可靠度设计统一标准》对结构的功能要求是安全性、适用性、耐久性。能确定结构构件应有足够的刚度,以免产生过大的振动和变形,是什么的要求。 3、按作用在结构上持续的时间,或分为永久作用、可变作用、偶然荷载。 4、具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系是较节省材料和经济合理的体系。 5、我国使用的震级标准是国际上通用的里氏分组表,共分9个等级。一次地震只能出现一个震级。 6、我国地震烈度分为12个等级。进行建筑结构抗震设计时,需要依据当地的地震烈度而不是震级。应考虑抗震设计的烈度有6~9度。 7、承载能力极限状态主要考虑结构的安全性。正常使用极限状态主要考虑结构的适用性与耐久性。 8、按荷载作用范围可分为集中荷载与分布荷载。 知识点二 1、能确定哪些是属于承载能力极限状态,确定哪些是属于正常使用极限状态:如地基失稳、梁变形过大(或梁出现过大的挠度时)、板出现裂缝、桥梁振动 2、能确定哪些是属于活荷载,能确定哪些是属于恒荷载,那些不属于荷载: 隔墙门窗爆炸力家具人.梁自重地基不均匀沉降风夏季屋面板受过高的温度 3、轴心受拉构件、轴心受压构件、偏心受压构件、受弯构件中哪一个是不用考虑稳定性的影响的。同时哪种构件是受力理想的构件。 4、把握板与梁是属于什么受力构件。屋架下弦有节间荷载时,属于什么受力构件。屋架上弦有节间荷载时,属于什么受力构件。 4、拱、桁架、网架、索、薄膜构件主要随承受的是什么力(拉力、压力、剪力、弯矩)。 5、材料中抗拉性能最好的是什么? 6、建筑结构按材料可分为木结构、砌体结构(注意跟砖混结构的区别)、钢筋混凝土结构、钢结构。

建筑结构选型实例分析报告

考查课结课作业(论文) 题目:建筑结构选型实例分析 课程名称:建筑结构选型 学院:土木与建筑工程学院 学生姓名: 学号:201104030002 专业班级:城市规划11-1 任课教师:尹涛

2013年6月 《建筑结构选型》课程报告评分表

目录 一、引言 (1) 二、多层建筑(砖混结构、框架结构).................... (1) 三、高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)........................ .. (5) 四、超高层建筑(筒中筒结构)................................ . (8) 五、工业厂房(轻型钢结构) (9) 六、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等).. (10)

七、桥梁结构(桁架结构、拱结构、悬索结构等)................. . (13) 八、总结 (17) 引言 对于建筑结构,它们并不是我们通常所说的建筑物,而是隐藏于建筑物外表之下的,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。人们往往认为结构与外形是相同的概念,其实不然。建筑师根据结构功能要求的原则(安全性、适用性、经济性、耐久性)将外表看来很花哨的建筑物与内部规整合理的结构很好的结合在一起,就形成了各种各样的建筑结构型式。 在建筑工程建设中,建筑的安全性和耐久性主要取决于建筑物的结构能否满足要求。此外,对于大多数建筑物,工程造价中约有30%-40%应用于结构工程。而结构工程的施工工期也约占建筑物施工总工期的40%-50%。因此,搞好结构工程对于建筑建设的质量控制、投资控制和进度控制有十分重要的作用。以下简单的介绍几种常见的建筑结构型式,包括、多层建筑(砖混结构、框架结构)高层建筑(剪力墙结构、框剪结构)、超高层建筑(筒中筒结构)、工业厂房(轻型钢结构)、大跨度公共建筑(桁架结构、拱结构、网架结构、膜结构等)、桥梁结构。

(精选)建筑装饰构造期中考试试题

2011-2012学年第一学期《建筑装饰构造》期中试卷 一、填空题(1’×28=28’) 1、中国第一本详细论述建筑工程做法的官方著作是_______________。 2、建筑构造设计的一般原则包括________________、_______________、_______________。 3、地面根据饰面材料不同,分为__________、__________ 、__________、木地面、地毯地面等。 4、楼板地面基本构造由__________、__________两部分组成。 5、抹灰类墙面的构造:__________、__________和__________。 6、底层抹灰不超过__________mm。 7、水磨石地面是在水泥砂浆或混凝土垫层上按设计要求分格、抹水泥石子浆,凝固硬化后,,经__________、__________后制成。 8、按照施工方法木地板可分为____________、___________、___________。 9、地毯种类按原材料分有______________和____________两种。 10、墙面装饰构造包括______________和____________的装饰构造 11、就装饰效果来说,面层抹灰分为_____________、_____________。 12、踢脚线的构造方式有____________、_____________、_____________。 13. ____________是将大小不同的块材通过构造连接或镶贴于墙体表面形成的墙体饰面; 二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题后的括号内打“√”,错的打“×”。2’×10=20’) 1、涂刷类饰面是指在墙面基层上,经批刮腻子处理,然后在其上涂刷选定的建筑涂料所形成的一种饰面。() 2、涂刷类饰面的耐久性特别好(); 3、中间层具有对基层补强的作用同时还起到耐久性、耐水性和强度的作用。()

世界现代设计史复习资料

世界现代设计史复习资料第一讲 世界现代设计的发展历程 *“工艺美术”运动(英国,19世纪60年代开始,现代设计的开端) *“新艺术”运动(法国,19世纪末开始,承上启下) *“装饰艺术”运动(装饰运动在20世纪初的最后尝试) *“现代主义设计”运动(20世纪20年代开始,20世纪设计的核心) *“国际主义设计”运动(二战后兴起,20世纪50——70年代风行,是现代主义设计在战后的发展) *设计多元化格局(20世纪60年代以来) 第二讲 现代设计的萌芽与工艺美术运动 一、工艺美术运动的风格、概念、意义及其影响

1、工艺美术运动的概念 工艺美术运动是19世纪60年代起源于英国的一场设计运动,其起因是工业革命以来,随着工业化的兴起,设计产品的工业化批量生产,造成了设计水准的下降,设计上艺术与技术分离的局面。这场运动的契机是1851年在伦敦水晶宫中举行的世界博览会,这场运动的理论指导是约翰·拉斯金(John Ruskin),运动的主要奠基人是威廉·莫里斯(Willian Morris),这场运动的风格影响到其他欧洲国家和美国,在20世纪开始失去势头,但是对于精致、合理的设计,对于手工艺的完好保存迄今还有相当强的作用。 2、“工艺美术”运动风格 (一)强调手工艺,明确反对机械化生产。 (二)在装饰上反对矫揉造作的维多利亚风格,提倡哥特式风格和其他的中世纪风格,讲究简单、朴实无华和良好功能。 (三)装饰上推崇自然主义、东方装饰和东方艺术特点。 (四)主张诚实的、诚恳的设计,反对设计上的哗众取宠、华而不实趋向。 3、工艺美术运动的意义及其影响 (一)工艺美术运动从英国开始,范围扩展到美国和斯堪的纳维亚国家(瑞典、芬兰、丹麦、挪威、冰岛),其设计风格涉及到平面设计、家具设计、陶瓷设计、建筑设计、纺织品设计等方方面面。

建筑结构选型总复习

第一章梁 1.梁按支座约束分为: 静定梁和超静定梁,根据梁跨数的不同,有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。 2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点? 答: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构件。 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。(图见5页) 第二章桁架结构 1.桁架结构的组成: 上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆 2.桁架结构受力计算采用的基本假设: (1)组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各柱的中心线(轴线)都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面。 (2)桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。(铰接只限制水平位移和竖向位移,没有限制转动。) (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(节点只受集中力作用) 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? 答:斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有直接的关系。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,而竖腹杆则总是受拉。(图见11页) 4.按屋架外形的不同,屋架结构形式有几种? 答:三角形屋架,梯形屋架,抛物线屋架,折线型屋架,平行弦屋架等。 屋架结构的选型应从哪几个方面考虑? 答:(1)屋架结构的受力;(2)屋面防水构造;(3)材料的耐久性及使用环境;(4)屋架结构的跨度。 屋架结构的布置有哪些具体要求? 答:(1)屋架的跨度:一般以3m为模数; (2)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; (3)屋架的支座:当跨度较小时,一般把屋架直接搁置在墙、垛、柱或圈梁上。当跨度较大时,则应采取专门的构造措施,以满足屋架端部发生转动的要求。 5.屋架结构的支撑有哪几种? 答:屋架支撑包括设置在屋架之间的垂直支撑,水平系杆以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。 第三章单层刚架结构 1.刚架结构:是指梁、柱之间为刚性连接的结构。 2.排架结构:是梁和柱之间为铰接的单层刚架。 3.在单层单跨刚架结构中约束条件对结构内力有何影响? 答:约束越多,内力越分散,内力值越小,变形越小,即刚度越大。 (单层单跨刚架结构按构件的布置和支座约束条件可分为无铰刚架,两铰刚架,三铰刚架。) 4.从截面形式看,钢刚架结构有哪两种类型? 答:实腹式(型钢)和格构式(桁架)。 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? 答: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,也可适当地用圆弧过渡。为了减少材料用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架。空腹刚架有两种形式,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什么作用?应怎样布置? 答:为保证结构的整体稳定性,应在纵向柱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。(图见39页) 7.单层刚架结构横梁的坡度主要由什么确定? 答:由屋面材料及排水要求确定。 第四章拱式结构 1简述拱的支座反力的受力特点 在竖向荷载作用下,拱脚支座内将产生水平推力。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 于顶拱截面上的弯矩除以拱的矢高。 当结构跨度与荷载条件一定时,拱脚水平推力与拱 的矢高成反比。 2.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成比例,即可使拱截面内仅有 轴力没有弯矩,3.满足这一条件的拱轴线称为合理 拱轴线。 拱结构中拱脚水平推力的平衡方式有哪些? 答:(1)水平推力直接由拉杆承担,设置水平拉杆; (2)水平推力通过刚性水平结构传递给总拉 杆; (3)水平推力由竖向承重结构承担; (4)水平推力直接作用在基础上。 4.从力学计算简图看,拱可以分为哪几种型式? 答:无铰拱、两铰拱、三铰拱 5.拱结构的矢高的确定应满足哪些方面的需求? 答:(1)矢高应满足建筑使用功能和建筑造型的要 求; (2)矢高的确定应使结构受力合理; (3)矢高应满足屋面排水构造的要求。 6.如何选择拱式结构的支撑方式? 答:拱可以分成三铰拱、两铰拱和无铰拱。三铰拱 为静定结构,由于跨中存在着顶铰,使拱本身和屋 盖结构复杂,因而目前较少采用。两铰拱和无铰拱 均为超静定结构,两铰拱的优点是受力合理,用料 经济,制作和安装比较简单,对温度变化和地基变 形的适应性较好,目前较为常用。无铰拱受力最为 合理,但对支座要求较高,当地基条件较差时,不 宜采用。 第五章薄壁空间结构 1.圆顶结构由哪几部分组成? 壳身、支座环、下部支承构件 2.按壳面构造不同,圆顶的壳身结构可分为哪几种 类型? 平滑圆顶、肋形圆顶和多面圆顶等。 3.筒壳的结构组成有哪几部分? 由壳身、侧边构件及横断三部分构成 4.简述筒壳结构的受力特点 它是双向承荷与传力的空间结构,筒壳在横向 的作用与拱相似,壳身内产生环向的压力,而在纵 向则同时发挥着梁的作用,把上部竖向荷载通过纵 向梁的作用传递给横隔。因此它是横向梁的作用与 纵向梁的作用的综合。 根据筒壳结构的跨度与波长之间比例的不同,其受 力状态也有所差异,一般按下列三种情况考虑。 当跨度/波长大于等于3时,称为长壳。 当跨度/波长小于等于1/2时,称为短壳。 当跨度/波长大于1/2小于3时,称为中长壳。 5.折板结构由哪几部分组成? 由折板、边梁、横隔构件三部分组成。 6.根据结构受力特点不同,折板结构可以分为哪两 类? 可以分为长折板和短折板 当跨度/波长大于等1时,称为长折板,与长 筒壳相似:内力主要为弯曲内力,像梁一样,纵向 受力。 当跨度/波长等于1时,称为短折板:与短筒 壳相似,沿跨度与波长两方向传递,典型的双向受 力,弯曲应力与薄膜应力看比例,受力复杂。 7.扁壳的定义: 是指薄壳的矢高f与被其所覆盖的底面最短边 a之间的比值f/a<=1/5的壳体。 8.双曲扁壳的壳身和边缘构件常有哪些做法? 壳身可以是光面的,也可以是带肋的。边缘构 件一般是带拉杆的拱或拱形桁架,跨度较小时也可 以等截面或变截面的薄腹梁,当四周为多柱支承或 承重墙支承时也可以柱上的曲梁或墙上的曲线形 圈梁做边缘构件。四周的边缘构件在四角交接处应 有可靠连接构造措施,使形成箍(gu)的作用,以 有效地约束壳身的变形。同时边缘构件在其自身平 面内应有足够的刚度,否则壳身内将产生很大的附 加内力。 9.屋盖结构中常用的双曲抛物面扭壳有哪几种形 式? 双倾单块扭壳(两个对角在水平面一下,两个 在以上);单倾单块扭壳(三个角在一个水平面上, 另一个角不在);组合型扭壳。 第六章平板网壳结构 1.按照杆件布置规律不同,平板网壳结构可分为哪 两类? 交叉桁架体系和角锥体系 2.角锥体系桁架有哪几种类型? 四角锥、三角锥、六角锥等。 3.如何加强三边支承网架结构开口边的刚度? 通过两种处理方式:设支撑系统或不设支撑系 统 (1)设支撑系统也称为加反梁,如在自由边专门 设一根托梁或边桁架,或在其开口边局部增加网架 层数,以增强开口边的刚度。 (2)如不设支撑系统,可将整个网架的高度适当 提高,或将开口边局部杆件的截面加大,使网架的 整体刚度得到改善;或在开口边悬挑部分网架以平 衡部分内力。 5.四点支承的正交正放网架与正交斜放网架应优 先选用哪种?为什么? 当为四点支承时,正交正放网架比正交斜放网 架受力合理。 正交网架中位于柱上的桁架起到了主桁架的作用, 缩短了与其垂直的次桁架的荷载传递路线。而斜放 网架的主桁架是柱上的悬臂桁架和边桁架,其刚度 较差、对角线方向的各桁架成了次桁架,它的荷载 传递路线较长。因此,正交斜放网架刚度较差,内 力较大。 5.网架结构中常用的节点形式有哪几种? (1)焊接钢板节点;(2)焊接空心球节点;(3) 螺栓球节点。 6.网架结构中常用的支座形式有哪几种? (1)压力支座;(2)拉力支座。 7.网架结构屋面排石坡度的形式有哪几种方式? (1)上弦节点上加小立柱找坡;(2) 网架变高度找坡;(3)整个网架起坡;(4)支承 柱变高度。 第七章网壳结构 1.网壳结构按曲面形式分类有哪两类? 单曲面、双曲面 2.单层筒网壳以网格的形式分类有哪五种形式? A.联方网格型筒网壳; B.弗普尔型筒网壳; C.单斜杆型筒网壳; D.双斜杆型筒网壳; E.三向网格型筒网壳。 3.双层筒网壳按几何组成规律可以分成哪几类? (1)平面桁架体系双层筒网壳;(2)四角锥体系 双层筒网壳;(3)三角锥体系双层筒网壳。 4.简述正交类,斜交类筒网壳的受力特点? (1)正交类网壳的外荷载主要由波长方向的弦 杆承受,纵向弦杆的内力很小。很明显,结构式处 于单向受力状态,以拱的作用为主,网壳中内力分 布比较均匀,传力路线短。 (2)斜交类网壳的上、下弦杆是壳体波长方向斜 交的,因此外荷载也是沿着斜向逐步卸荷的,拱的 作用不是表现在波长方向,而是表现在与波长斜交 的方向。通常最大内力集中在对角线方向,形成内 力最大的主“拱”,主拱内上、下弦杆均受压。 (3)混合类网壳受力比较复杂,荷载向各个方向 传递,结构空间作用明显。 5.单层球网壳的主要网格形式有哪几种? 肋环型网格;(2)施威特勒型网格;(3)联方型网 格;(4)凯威特型网格;(5)三向网格型;(6)短 程线型网格;(7)双向子午线网格。 6.如何提高扭网壳结构的刚度,减少挠度? (1)在扭网壳屋脊处设加强桁架,能明显地减 少屋脊附近的挠度,但随着与屋脊距离的增加,加 强桁架的影响则下降。 (2)边缘构件的刚度对于扭网壳的变形控制具 有决定意义。 (3)扭网壳的支承考虑到其脊线为直线,会产 生较大的温度应力。 7.网壳结构的选型应考虑哪些方面的因素? (1)网壳结构的体型应与建筑造型相协调; (2)网壳结构的型式应与建筑平面相协调; (3)网壳结构的层数(杆件层次):与跨度有关。 (4)网格尺寸:尽量大,以减少杆件数。 (5)网壳的矢高与厚度。 悬索结构(柔性结构) 第十一章多层建筑结构 1.多层房屋常用的砌体材料有哪些?有何优缺 点? 多层房屋中常用砌体材料有砖和混凝土砌块。 优点:砌体材料有良好的耐火、保温、隔声和 抗腐蚀性嫩,且具有较好的大气稳定性。它还可以 就地取材,生产和施工工艺简单。此外,砌体具有 承重和围护的双重功能,工程造价低。 缺点:自重大,强度低,抗震性能差。 2.无筋砌体、配筋砌体和组合砌体的定义? 无筋砌体:仅由块材和砂浆构成的砌体。 配筋砌体:在灰缝中或水泥粉刷中配置钢筋时 称为配筋砌体。 组合砌体:在砌体构件的受拉和受压区用钢筋 1

建筑结构选型实例分析报告

建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构:现代MOMA 1.工程概况: 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧,拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米,其中住宅为13.5万平方米,配套商业面积达8.5万平方米,包括多厅艺术影院,画廊,图书馆等文化展览设施,还包括了精品酒店,国际幼儿园,顶级餐饮,顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计,项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID,在建筑艺术方面实现了世界的唯一,更加充分的发掘城市空间的价值,将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展,在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上,将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发,当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使

用可再生的绿色能源是大城市发展的方向,是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中,更多考虑了未来城市的生活模式,引入了复合功能的概念,实现开放功能的城市社区,在这里不单是居住功能,而且能够和谐的工作,娱乐、休闲消费、交通,作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区,充满生气与活力,将创造更和谐的国际化生活氛围,不仅为社区创造更舒适的环境,更多的交往机会,也将完善城市区域功能,为北京的城市形象,为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设,在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式: 为减轻自重,梁柱采用H型钢,并且设置了受拉的钢斜撑,提高悬挑结构的刚度和承载力.为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩,在悬挑部分增设钢斜撑,将倾覆力矩传递到塔楼上;在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙,提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一,目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标,对于悬挑结构这样更加重要的部分,设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标,即悬挑部分的构件验算时,按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合,考虑荷载分项系数,材料强度取设计值。经中震弹性设计验算,悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0.9以下。 3.施工情况: 物业公司:第一物业服务有限公司 建筑面积:220000平方米 绿化率:34% 使用率:80% 容积率:2.64 建设规模:地上21层、地下两层

艺术设计史复习资料

艺术设计史复习资料 第一章 世界上最早的石器是在非洲的坦桑尼亚发现的,距今约有300万至500万年。 旧石器时代平面艺术的代表作品是窑洞壁画,描绘大型哺乳动物。 距今约1万年前,人类社会进入了新石器时代,这个时代人类文明常足进步,其主要标志是磨制石器的出现。 在新石器时代晚期,欧洲出现了一种特殊的建筑物一一巨石建筑。 第二章 建筑在古代埃及艺术设计中一直起着主导作用,其成就主要集中于皇陵建筑。 伊姆荷太普是第一位被载入埃及史册的艺术家,他在埃及纪念性建筑物的发展演变中发挥了至关重要的作用。 古埃及金字塔最成熟的代表是公元前27世纪~前26世纪建于开罗近郊的吉萨金字塔群,它 由三座巨大金字塔组成。 图坦哈蒙的黄金面具代表了埃及金属工艺的高度发达。 埃及家具设计最光辉的典范还是低十八王朝法老图坦哈蒙的随葬家具。 巴比伦的建筑风格,一是就地取材,二是防风抗热。 例如公元前7世纪左右三狮金杯表面采用浮雕的手法来塑造狮子的躯体,狮子的头部刻画也十分逼真和细致,并采用了圆雕的镶嵌手法使躯体和头部结合在一起。 在古希腊建筑中主要有三种柱式,分别是多利克柱式、爱奥尼亚柱式与科林斯柱式。 -多利克柱式,起源于意大利、西西里一带,后在希腊各地庙宇中使用。特点:由下往上逐渐缩小,柱头为简洁的倒圆锥台,柱身有尖棱角的凹槽,中间微鼓出,没有柱 础,柱子直接立在建筑物的台基上,檐部较厚重,线脚较少,多位直面,柱头简单,没有任何装 饰。总体上,力求刚劲、挺拔、严峻,具有男性特征。代表----雅典卫城帕 提农神庙 -爱奥尼亚柱式,产于小亚细亚地区。这种柱式比较纤细、纤巧、柔美,并富有精致的雕刻。柱身较长,上细下粗,收分不明显,但无弧度。柱身的沟槽较深。并且是半圆形的。柱头有装饰带及 位于其上的两个相连的大圆形涡卷,柱础为复杂组合且具有弹性,匀称轻快又被称为女性柱,总 体分格秀美、华丽,具有女性体态的柔美之感。代表-----雅典卫城的胜利女神庙和伊瑞克提翁 神庙。 -科林斯柱式是从爱奥尼亚柱式演变过来的,比爱奥尼亚柱式更为纤细、柔美,柱头更为华丽,形似盛满花草的花篮。代表作……雅典的宙斯神庙 希腊陶瓶画还经历了“黑绘”与“红绘”两个主要的发展阶段。 古罗马建筑在公元2世纪左右为极盛时期,达到西方古代建筑的高峰。古罗马建筑的最大特色就是在结构上广泛使用各种拱券技术。 万神殿是拱券建筑的杰出代表,它建于公元2世纪,是古代罗马城中心的供奉众神的神殿。 中国从夏朝开始铸造青铜器,商周时期青铜器的设计铸造达到了顶峰,鼎盛时期延续1600年。 西周时已有选茧、剥茧和缫丝的工序,并且出现了具有传统性能的简单机械一一缫车、纺车和织机。 纤维和纺织机械的广泛使用,大大地促进了中国古代纺织工艺的进步,从而使丝织生产技术成为中国古代最具特色和代表性的纺织技术。 中国是世界上最早发现并使用天然漆的国家,7000多年前河姆渡文化遗址岀土朱漆木碗。 《考工记》成书于春秋战国时期,是中国的第一部手工艺专著,曾被后世奉为经典。该书总结了工艺制作的各种原则,全面记录了长期以来手工业生产所积累的各种丰富经验。“天

设计史复习资料-2014

英国工艺美术运动的思想奠基人是拉斯金,代表性设计师:莫里斯(红屋)、德莱赛、阿比什。 1895年12月,法国新艺术运动中心人物宾在巴黎开设名为“新艺术之家”的艺术商号,以“回到自然去”为口号,资助几位志趣相投的艺术家从事家具与室内设计工作。 新艺术运动代表性设计师有爱米勒?加雷、埃克多?吉马德、路易斯?莫卓列里、及平面设计领域的儒勒·舍雷(“现代海报之父”)、土鲁斯·劳特雷克、阿尔丰斯·慕卡。 芝加哥学派代表性设计师:沙利文,代表性理论:“形式追随功能”。 装饰艺术运动代表性设计师:艾琳·格雷(E-1027边桌)、艾米尔·德科、让·杜南、保罗·布瓦列特(“20世纪时装设计第一人”)。 装饰艺术运动风格的代表性建筑物有:克莱斯勒大厦、帝国大厦、洛克菲勒中心大厦。 德国工业同盟代表性设计师:维尔德、穆特休斯、彼得·贝伦斯(1907年受聘担任德国通用电气公司AEG的艺术顾问的设计师)。 荷兰风格派代表人物:杜斯伯格、蒙德里安(《红黄蓝的构图》)、里特维尔德(《红蓝椅》)、莱克 现代主义建筑大师勒·柯布西耶,代表性理论:“机器美学”, 代表作品:萨伏伊别墅、朗香教堂、马赛公寓。 现代主义建筑大师米斯·凡·德罗,代表性理论:“少即是多”、“全面空间”、“流通空间”,代表作:范斯沃斯别墅、西格拉姆大厦。 俄罗斯构成主义的形成受到到立体派、未来主义、及本国艺术家马列维奇的“至上派”的影响。 1953年成立的乌尔姆学院是战后对联邦德国工业设计产生最大影响的机构,这是所培养工业设计人才的高等学府,其纲领是“使设计直接服务于工业",它与德国布劳恩公司的合作正是这一纲领的典范。

美国工业设计的“四大元老”是罗维、蒂格、德莱福斯、盖茨。 工业革命的变革所导致的设计领域的变化 1. 生产方式的变化,机器化生产代替手工劳动. 手工业生产——标准化、批量化、机械化 功能、装饰的随意——标准 2. 传统设计无法满足新形势 新材料的出现使设计者不能从传统手工业品的设计制作中得到借鉴。 3. 设计地位的独立 设计从制造中脱离出来,成为独立的行业。 4. 设计消费的大众化、全球化 产品设计的适应性要求提高 5. 先进的生产方式对设计提出新要求 设计者对新技术的适应困难,观念无法转变。 工艺美术运动风格的特征。 ①强调手工艺,明确反对机械化生产。 ②在装饰上,反对矫揉造作的维多利亚风格和其他各种古典、传统的复兴风格。推崇自然主义、东方装饰和东方艺术的特点,采用大量卷草、花卉、鸟类为装饰动机。 ③提倡哥特风格和其他中世纪风格,讲究简单、朴实无华和良好的功能。 ④主张设计的诚恳,反对设计上哗众取宠、华而不实的趋向。 新艺术运动的目的与风格源泉。 新艺术运动目的:艺术与技术相结合。追求与传统决裂。师从自然的全新风格(线条装饰)。 三大源泉:哥特式、罗可可式、日本浮世绘(江户时期) 苏格兰设计师麦金托什的设计思想与风格。 ①抽象的几何形态,黑白对比色彩,纵横直线分隔的垂直风格——现代设计造型的语言。 ②从建筑—室内—家具—灯具—玻璃器皿—彩色玻璃—地毯的整体风格系统设计。 ③从自然主义转向抽象主义,从曲线转向直线,从繁琐转向简洁,独创现代设计风格。 ④向古典学习,向东方学习,跳出传统,推陈出新。 维也纳分离派。 新艺术的产物:维也纳分离派,新艺术运动直线派的代表。 背景:1897年,19位艺术家离开他们认为严格、保守的维也纳学院派,建立了一个前卫的艺术流派—维也纳分离派。 代表艺术家:约瑟夫· 奥尔布里希、霍夫曼、莫塞 口号:为时代的艺术,为艺术的自由

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