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1、建筑结构选型 云南大学建筑与规划学院 主讲教师 谢建斌教授 建筑 民用建筑 工业建筑 供人们生产 生活或其它活动的场所 两个特质 内在 外在 美观 安全适用耐久 建筑结构 建筑的承重骨架 由许多结构构件组成的系统 称建筑结构体系 墙 柱等支撑水平构件或承受水平荷载 梁 板等承受竖向荷载 基础将荷载传递给地基 建筑结构按材料分类 1 混凝土结构 2 钢结构 3 砌体结构 4 木结构 5 混合结构 建筑结构按承重结构分类 1 框架结构 2 剪力墙结构 3 框架 剪力墙结构 4 筒体结构 建筑结构按其组成的体型分类 1 单层结构 2 多层结构 2 9 3 高层结构 10 4 大跨结构 约40 50m
2、 影响建筑结构选型的因素 1 考虑建筑的使用功能 2 考虑结构的安全合理 3 考虑施工的可能性 4 注意结构效益 5 注意艺术上的造型美观等 建筑使用功能对建筑选型的影响 某散装盐库结构选型中比较方案 排架结构 拱结构 第一章梁和悬挑结构 一 梁的型式 按材料1 石梁 希腊阿提密斯庙 整个神殿最著名的是内部的两排大理石立柱 至少106根 每根大约12至18米高 大理石立柱长度最高21 7米 一 梁的型式 按材料1 石梁 希腊帕提农神庙 采取八柱的多立克式 东西两面是8根柱子 南北两侧则是17根 东西宽31米 南北长70米 东西两立面 全庙的门面 山墙顶部距离地面19米 柱高10 5米 柱底直径
3、近2米 福建泉州洛阳桥 浙江绍兴纤道桥 一 梁的型式 按材料1 石梁 石材的受力特点 抗压强度高 抗拉强度很低 一 梁的型式 按材料2 木梁 北京故宫太和殿 太和殿面阔十一间 进深五间 高26 92m 连同台基通高35 05m 宽约63米共有七十二根大柱支撑其全部重量 其中顶梁大柱最粗最高 直径为1 06m 高为12 70m 明代用的是楠木 清代重建后 用的是松木 一 梁的型式 按材料2 木梁 木材的受力特点 抗压强度高 抗拉强度也高 且自重轻 与石梁相比优点 梁截面积小 跨度大 室内空间大 缺点 防腐差 防蛀差 防火差 一 梁的型式 按材料3 钢梁 上海世博会 某轻钢结构厂房 一 梁的型式
4、按材料3 钢梁 钢材的特点是强度高 自重轻 整体刚性好 变形能力强 故用于建造大跨度和超高 超重型的建筑物特别适宜 最符合一般工程力学的基本假定 材料塑性 韧性好 可有较大变形 能很好地承受动力荷载 建筑工期短 其工业化程度高 可进行机械化程度高的专业化生产 加工精度高 效率高 密闭性好 缺点 耐火性和耐腐性较差 一 梁的型式 按材料4 钢筋混凝土梁 混凝土是由胶凝材料水泥 砂子 石子和水 及掺和材料 外加剂等按一定的比例拌和而成 凝固后坚硬如石 受压能力好 但受拉能力差 容易受拉断裂 钢筋混凝土在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋 使两种材料粘结成一个整体 共同承受外力 一 梁的型
5、式 按截面型式 双坡薄腹梁 鱼腹梁 空腹梁 一 梁的型式 按曲面形状 斜 直 梁或折线梁 曲面梁 一 梁的型式 按支座约束条件 超静定梁 静定梁 多跨梁 单跨梁 二 梁的受力与变形 二 梁的受力与变形 1 构造简单2 支座不均匀沉降不引起附加内力3 适合地基较差的建筑物 1 内力大2 挠度大 悬臂端视野开阔 需要验算整体抗倾覆稳定性 1 充分发挥材料作用2 构造上容易实现 优点 缺点 二 梁的受力与变形 改变梁的跨度 改善梁的受力 二 梁的受力与变形 改变梁的受力 改善梁的受力 改变梁的受力 二 梁的受力与变形 采用静不定梁 改变支座形式 改善梁的受力 改变支座形式 二 梁的受力与变形 改善梁
6、的受力 增加梁的跨数 二 梁的受力与变形 改善梁的受力 三 梁式结构的工程实例 上海浦东国际机场第二航站楼远眺 三 梁式结构的工程实例 上海浦东国际机场第二航站楼 三 梁式结构的工程实例 上海浦东国际机场第二航站楼 中间跨 梭型张弦梁结构 Y型钢支柱 Y型中柱的正立面和侧立面 Y型边柱的正立面和侧立面 候机长廊中部剖面 第一航站楼 首都机场 北京南站 四 悬挑结构 结构形式 混凝土结构钢结构钢桁架结构膜结构覆盖 上海体育场73 5m 四 悬挑结构 四 悬挑结构 抗倾覆平衡 抗倾覆力矩 倾覆力矩 1 5 上部压重平衡 四 悬挑结构 抗倾覆平衡 抗倾覆力矩 倾覆力矩 1 5 下部拉压平衡 悬挑网架 悬挑网壳常见 四 悬挑结构 抗倾覆平衡 抗倾覆力矩 倾覆力矩 1 5 左右自平衡 四 悬挑结构 抗倾覆平衡 抗倾覆力矩 倾覆力矩 1 5 副跨框架平衡 剧院挑台常用 四 悬挑结构 悬挑结构的受力 柱子 四 悬挑结构 悬挑结构的受力 斜撑 四 悬挑结构 悬挑结构的受力 拉索 成都体育场 北京七星摩根广场 天津奥林匹克中心体育场 屋盖 钢管桁架悬挑结构桁架 V型平行弦桁架悬挑结构 天津奥林匹克中心体育场 乌海奥林匹克体育场 本章结束
