建筑結(jié)構(gòu)之美

1、園林園林81301 81301 包婧包婧 130013101130013101建筑結(jié)構(gòu)的大體分類 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1 砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)2 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)3 木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)4 塑料結(jié)構(gòu)塑料結(jié)構(gòu)5 薄膜充氣結(jié)構(gòu)薄膜充氣結(jié)構(gòu)6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1、取材容易：所用的砂、石易于就地取材,也可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料。2、合理用材：合理地發(fā)揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼結(jié)構(gòu)相比，還可以降低造價。3、耐久性：具有較高的強(qiáng)度，不易銹蝕，維修費(fèi)少，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性比較好。4、耐火性：混凝土包裹在鋼筋外面，火災(zāi)時鋼筋不會很快達(dá)到軟化溫度面導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞。5、可模性：根據(jù)需要，可以較容易

2、地澆筑成各種形狀和尺寸的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。6、整體性：澆筑或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很好的整體性，有利于抗震，抵抗振動和爆炸沖擊波。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)1、自身重力較大：這對大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)以及抗震不利，以及運(yùn)輸和施工吊裝帶來困難。2、抗裂性較差：受拉和受彎等構(gòu)件在正常使用時往往帶裂縫工作，對一些不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p寬度有嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu)，要滿足這些要求就需要提高工程造價。3、隔熱隔聲性能差。針對這些缺點(diǎn)，可采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土以減輕自重，改善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。砌體結(jié)構(gòu)砌體（磚混結(jié)構(gòu)）：是由塊體和砂漿砌筑而成的墻或柱，包括磚砌體、砌

3、塊砌體、石砌體和墻板砌體。1、容易就地取材：磚主要用粘土燒制;石材的原料是天然石;砌塊可以用工業(yè)廢料。2、磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。3、砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設(shè)備，可以節(jié)省木材。4、在寒冷地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需特殊的保溫措施。5、磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，節(jié)能效果明顯。6、當(dāng)采用砌塊或大型板材作墻體時，可以減輕結(jié)構(gòu)自重，加快施工進(jìn)度，進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和施工。砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)砌體結(jié)構(gòu)萬里長城是最經(jīng)典的砌體結(jié)構(gòu)1、與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。2、砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。3、砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)

4、度都很低，因而抗震較差，在使用上受到一定限制；磚、石的抗壓強(qiáng)度也不能充分發(fā)揮；抗彎能力低。4、粘土磚需用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)1、材料強(qiáng)度高，自身重量輕：鋼材強(qiáng)度較高，彈性模量也高。2、鋼材韌性，塑性好，材質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)可靠性高，具有良好的抗震性能。3、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高：鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。4、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好：由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封。5、鋼結(jié)構(gòu)耐熱：當(dāng)溫度在150以下時，鋼材性質(zhì)變化很小。6、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保，可重復(fù)利用，鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)1、耐火性差溫度在3

5、00 -400時.鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降，溫度在600左右時，鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中，鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級。2、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料，且要定期維護(hù)。對處于海水中的海洋平臺結(jié)構(gòu)，需采用“鋅塊陽極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)：用木材制成的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：1、取材容易，加工簡便的結(jié)構(gòu)材料。2、木結(jié)構(gòu)自重較輕，木構(gòu)件便于運(yùn)輸、裝拆，能多次使用。3、造型自然美觀。缺點(diǎn)：1、木材受拉和受剪皆是脆性破壞，其強(qiáng)度受木節(jié)、斜紋及裂縫等天然缺陷的影響很大。2、木材處于潮濕狀態(tài)時

6、，將受木腐菌侵蝕而腐朽。3、木材能著火燃燒，但有一定的耐火性能。因此木結(jié)構(gòu)應(yīng)采取防腐、防蟲、防火措施，保證其耐久性。4、不適合高層或超高層建筑，使用年限不長。塑料結(jié)構(gòu) 塑料在建筑中大部分是用于非結(jié)構(gòu)材料。僅有一小部分用于制造承受輕荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如塑料波形瓦、候車棚、商亭、儲水塔罐、充氣結(jié)構(gòu)等。然而更多的是與其他材料復(fù)合使用，可以充分發(fā)揮塑料的特性，如用作電線的被覆絕緣材料、人造板的貼面材料、有泡沫塑料夾心層的各種復(fù)合外墻板、屋面板等。塑料結(jié)構(gòu)塑料質(zhì)輕，是熱和電的良好絕緣體，抵抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。加工某些塑料時，適當(dāng)變更其增塑劑、增強(qiáng)劑的用量，可以得到適合各種用途的軟制品或硬制品。塑料的彈性模量

7、低，易產(chǎn)生變形，熱膨脹系數(shù)大、耐燃性差，但可以通過增強(qiáng)、復(fù)合以及應(yīng)用適當(dāng)?shù)却胧┯枰愿倪M(jìn)。玻璃纖維增強(qiáng)塑料的某些強(qiáng)度重量比，甚至比鋼鐵還要高。塑料結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)塑料結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)薄膜充氣結(jié)構(gòu)充氣結(jié)構(gòu),又名充氣膜結(jié)構(gòu),是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空氣后而形成房屋的結(jié)構(gòu)。充氣結(jié)構(gòu)具有重量輕、跨度大、構(gòu)造簡單、施工方便、建筑造型靈活等優(yōu)點(diǎn)。隔熱性、防火性較差，且有漏氣問題需要持續(xù)供氣。薄膜充氣結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)薄膜充氣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) 墻體結(jié)構(gòu)墻體結(jié)構(gòu)1按主體結(jié)構(gòu)形式分 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)2框架框架剪力墻剪力墻3 筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)4 桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)5 拱形結(jié)構(gòu)拱形結(jié)構(gòu)6 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)7空間薄壁結(jié)構(gòu)空間薄壁結(jié)構(gòu)

8、8 鋼索結(jié)構(gòu)鋼索結(jié)構(gòu)9 薄膜結(jié)構(gòu)薄膜結(jié)構(gòu)10墻體結(jié)構(gòu)墻體是建筑物的重要組成部分。它的作用是承重或圍護(hù)、分隔空間。（一）具有足夠的承載力和穩(wěn)定性（二）具有保溫、隔熱性能（三）隔聲性能（四）符合防火要求（五）防潮、防水要求（六）建筑工業(yè)化要求設(shè)計(jì)要求框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成，構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)；框架結(jié)構(gòu)便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果。框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度

9、小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞數(shù)量多，吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費(fèi)人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；不適宜建造高層建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)框架剪力墻剪力墻又稱抗風(fēng)墻、抗震墻或結(jié)構(gòu)墻。房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載（重力）的墻體，防止結(jié)構(gòu)剪切（受剪）破壞。結(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置來布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾；墻的數(shù)量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調(diào)整剛度中心的位置；能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單；連接各墻的梁，隨墻

10、肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，可隱蔽；根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構(gòu)件，較易滿足剛度和強(qiáng)度要求。剪力墻特點(diǎn)筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)由框架-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和外圍而形成的空間封閉式的筒體。主要抗側(cè)力，四周的剪力墻圍成豎向薄壁筒和柱框架組成豎向箱形截面的框筒，形成整體，整體作用抗荷。筒體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)中的桁架指的是桁架梁，是格構(gòu)化的一種梁式結(jié)構(gòu)。桁架結(jié)構(gòu)常用于大跨度的廠房、展覽館、體育館和橋梁等公共建筑中。各桿件受力均以單向拉、壓為主，通過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪

11、力分布。由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實(shí)現(xiàn)了自身平衡，整個結(jié)構(gòu)不對支座產(chǎn)生水平推力。結(jié)構(gòu)布置靈活，應(yīng)用范圍非常廣。桁架梁和實(shí)腹梁（即我們一般所見的梁）相比，在抗彎方面，由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端，增大了內(nèi)力臂，使得以同樣的材料用量，實(shí)現(xiàn)了更大的抗彎強(qiáng)度。桁架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)拱形結(jié)構(gòu)跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用少；外型美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。由于它是一種推力結(jié)構(gòu)，對地基要求較高；對多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。拱形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)拱形結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)。具有空間受力小、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)；可用作體育館、 影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺雨篷、飛機(jī)庫、雙向大柱距車間等建筑的屋蓋。缺點(diǎn)是匯交于節(jié)點(diǎn)上的桿件數(shù)量較多，制作安裝較平