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1、建筑结构选型建筑工程系2013-10建筑结构选型砖混结构建筑结构选型砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦”之说，代表两 千年前，我国砖瓦材料运用已很普遍。十九世纪中叶发明了水泥（cement），加入砂浆 ，形成水泥砂浆等，提高了砌体强度。古代采用砌体结构的几个著名建筑：长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等砌体结构是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。块材包括了砖、石和各种砌块，砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆以及砌块专用砂浆。建筑结构选型嵩岳寺砖塔：屹立在嵩山的一座古老佛刹。建于北魏， 高39.8米，共15层，底层直径10.6米，内径5米 ，壁厚2.5米,它是一座砖塔，全塔除塔刹和基 石外，均
2、以砖砌筑，砖呈灰黄色，以粘土砌缝 。该塔的外形和下层平面为十二边形，是现存 塔的实物中的孤例。 西安大雁塔：建于公元652年，是 一座楼阁式砖塔，塔高 64余米，共有七层，塔 身呈方形锥体。全塔采 用磨砖对缝，砖墙上显 示出棱柱，可以明显分 出墙壁开间。 我国古代砌体结构建筑结构选型苏州：寒山寺旁的石拱桥下津桥 石桥巨大自重引起的拱内压应力会像预应力一样抵消 弯矩引起的拉应力，使拱可以承受一定的弯矩。建筑结构选型上海青浦县朱家角镇放生桥 长 70.8 m，是国内最大的古石拱桥。建筑结构选型运河上的石拱桥 充分利用了石材抗压的特点，经济合理，造型美观。建筑结构选型赵 州 桥 河北省赵县，公元59
3、0608 ，全长 50.82 m,跨度L = 37.20 m,矢 高f = 7.23 m （f /L = 1/5.12）,桥宽10 m,是世界上最早的敞肩式 拱桥,早于欧州同类桥约1000 年。建筑结构选型埃及金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多万块、每块重 2.5T的岩石砌成，建筑结构选型万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆建筑结构选型希腊雅典帕台农神庙（400 BC）：石材建筑结构选型砖墙承重的混合结构多层学生宿舍建筑结构选型砌块墙承重的混合结构实验楼建筑结构选型砌体结构的概念砌体结构的概念砌体结构砌
4、体结构一般是指采用砖或其他块体（如混凝土一般是指采用砖或其他块体（如混凝土 砌块）砌筑的砌块）砌筑的承重墙承重墙和和钢筋混凝土楼（屋）盖钢筋混凝土楼（屋）盖组成的组成的 结构体系，也称结构体系，也称墙承重结构体系墙承重结构体系。幻灯片幻灯片 第二章 砖混结构2.12.1砖混结构的优缺点和应用范围砖混结构的优缺点和应用范围建筑结构选型建筑结构选型（1）所用材料便于所用材料便于就地取材就地取材，施工较简单施工较简单，技术要求低技术要求低，施工设备简单施工设备简单。 ；（2）砖混结构房屋的刚度较大；（3）有较好的经济性指标。2.1.1 砖混结构房屋的主要优点砖混结构 1m建筑面积所用工料对比相同层数
5、的 钢筋混凝土结构所用材料钢材810kg2028kg水泥8090 kg100140kg木材约0.023m3约0.026m3砖200250块90120块劳动力约3工日约4工时建筑结构选型（1）由于砌体抗拉抗剪强度低，因此砌体结构的抗震性能差，一般不超过七层，一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等。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）抗震性能差，在地震地区使用也受到一定限制。（3）墙体砌筑工程繁重，施工进度慢。（4）烧砖取土破坏农田。2.1.2 主要缺点墙体改革：（1）大型墙板和砌块结构（2）框架轻板结构建筑结构选型墙板建筑结
6、构选型建筑结构选型某混合结构的多层教学楼建筑结构选型横墙承重方案楼层荷载通过板梁传至横 墙，横墙作为主要承重构件， 纵墙仅起围护、分隔、自承重 及形成整体作用 特点：具有横墙布置较密、横 向刚度大、整体性好的特点， 房间布置的灵活性差。 荷载主要传递路线：屋（楼）面荷载横墙 基础地基 用途：多用在开间小、规律性 强的房间。如：宿舍、普通办 公室、旅馆等2.2.1砖混结构房屋的墙体布置建筑结构选型横墙的设置主要是为了满足 房屋刚度和整体性的要求。 荷载传递路线是：屋（楼）面荷载纵墙 基础地基。 特点：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。 用途
7、：多用于进深小、开间 大的建筑里如教室、会议室等纵墙承重方案纵墙承重方案横墙的设置作用是什么呢？建筑结构选型纵横墙承重方案纵横墙承重方案特点：纵横墙承重方案具有平面布置灵活、房 特点：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。屋双向刚度较好的特点。其荷载的主要传递路线是其荷载的主要传递路线是：屋（楼）面纵墙及横墙相应基础地基 建筑结构选型内框架承重方案 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。 特点:以柱代替内承重墙，在使用上可取得了较大的空间。 适用于：教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。其荷载的主要传递路线是： 楼（屋）面荷载外墙/框架 柱基础地基建筑结构选型承
8、重方案的比较较方案平面布置刚刚度材料适用范围围纵墙纵墙承重室内空间较间较 大使用布置灵活横向刚刚度较较差楼、屋盖用材料多，墙墙使用材料少要求空间间大的房屋如厂房、仓库仓库 等横墙墙承重横墙较墙较 密，布置受限制横向刚刚度好墙墙体用材料多，楼、屋盖用材料少横墙间墙间 距较较密的房屋，如住宅、宿舍、旅馆馆、招待所混合承重布置比较较灵活两个方向刚刚度均较较好介于纵墙纵墙 承重和横墙墙承重之间间较较大空间间的房屋，如教室、实验实验 楼、办办公楼或塔式住宅等内框架承重布置灵活，易满满足使用要求空间刚间刚 度较较差与全框架相比节节省钢钢材、水泥等多层层厂房、仓库仓库 、商店等建筑结构选型5墙体要适当设置沉
9、降缝2.2.2砖混结构房屋的墙体布置注意事项1横墙间距的大小横墙间距大小是关系房屋构造方案的主要因 素。横墙间距需满足刚性方案对横墙间距的限制 ，以保证房屋符合刚性构造方案的要求。根据规 范规定限制值，多层房屋砖混结构可以达到刚性 构造方案的要求。 2纵墙宜尽可能贯通纵墙宜尽可能贯道，有利于增强墙体抗裂能力，同时可 以减少不均匀沉降。 3墙体要适当加壁柱或构造柱4墙体要适当设伸缩缝建筑结构选型这是纯砖混结构的示意。 带马牙槎的构造柱、墙体里的拉结筋、圈梁、过梁建筑结构选型构造柱大家看到什么样的构造柱？ 一字形（带马牙槎），L型（带马牙槎），马牙槎的形状建筑结构选型281、原因分析及典型裂缝由于
10、温度变化引起热胀冷缩的变形称为温度变形。混凝土的线膨胀系数为为1.0e-5; 砖墙砖墙 的线线膨胀胀系数为为0.5e-5; 几种比较典型的裂缝:平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝.内外纵墙和横墙的八字裂缝房屋错层处的局部垂直裂缝.温度变化引起的墙体开裂建筑结构选型建筑结构选型建筑结构选型1.防止温差和墙体干缩引起的裂缝由于温差和墙体干缩等原因，可能引起房屋在正常使 用条件下出现墙体竖向裂缝。为此，应在墙中设置伸缩缝 。伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、 砌体产生裂缝可能性最大的地方。 2.防止或减轻房屋顶层墙体裂缝的措施屋面应设置保温、隔热层；保温层等应设置分隔缝。 3.防止或减轻
11、房屋底层墙体裂缝措施。2.2.3防止或减轻墙体开裂的主要措施建筑结构选型由许多预制楼板直接铺放在砖墙或楼面大梁上形成的。 常用的预制板形式：实心平板、空心板和槽形板。 装配式楼盖结构平面布置方案： 横墙承重方案、 纵墙承重方案、纵横墙承重方案、 内框架承重方案23 砖混结构房屋的楼盖布置根据施工方法：装配式、现浇式231 装配式楼盖的选型建筑结构选型建筑结构选型现浇整体式楼盖的结构形式：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖232 现浇楼盖的选型l2/l13 按单向板设计； 2l2/l13 宜按双向板设计； l2/l12 应按双向板设计。单向板和双向板的受力特点：单向板是指：仅仅在一个方向或主要在一个
12、方向受弯的板； 双向板是指：两个方向均受弯的板。建筑结构选型单双向的设计判断:l2/l13 按单向板设计； 2l2/l13 宜按双向板设计； l2/l12 应按双向板设计。建筑结构选型建筑结构选型梁板布置应符合经济跨度的原则，保证楼盖设计的 经济合理。楼盖占房屋总造价30%40%梁、板的经济跨度为：单向板：23m；双向板：35m；次梁：47m；主梁：58m。楼盖上的梁、板都属于受弯构件，梁板必须控制在经 济跨度范围内才能得到合理的经济效果。梁、板的经济跨度建筑结构选型233 现浇楼盖的组成及传力途径肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成单向板肋梁楼盖荷载传递途径为：板次梁主梁柱（或墙体）基础地基双向板肋
13、梁楼盖荷载传递途径为： 板梁柱（或墙体）基础地基单向板肋梁楼盖的传力途径与梁板计算简图 双向板肋梁楼盖的传力途径与梁板计算简图建筑结构选型单向板楼盖荷载情况建筑结构选型双向板支承梁的内力计算（1）、荷载情况长边方向梁梯形荷载短边方向梁三角形荷载（2）、内力计算一般按连续梁计算，但当梁柱线刚度比5时，应按框架计算。建筑结构选型现浇整体式楼盖中梁、板截面，应该根据满足刚度 要求的高跨比条件确定。 常用的截面尺寸参照下列数值确定： 单跨简支板：单向板hl/30且大于60mm；双向板hl/40且大于80mm。 多跨连续简支板：单向板hl/20mm；双向板hl/50。 悬臂板：hl/12 次梁截面：h=
14、l(1115)；b=h/(23) 主梁截面：h=l/(812)；b=h/(23) 悬臂梁：hl/6；b=h/(23)234 现浇楼盖中梁、板尺寸确定建筑结构选型2.4.1圈梁 在墙体内沿水平方向同一标高设置的封闭的钢筋混凝土 梁或钢筋砖带称为圈梁。 圈梁的作用：圈梁可以增强房屋的整体刚度，防止由于地基的不 均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。 圈梁的布置：在洞口处，圈梁尚可兼做过梁。圈梁的宽度宜同墙厚，宜连续地设置在同一平面， 并形成封闭状。纵横墙交接处的圈梁应有可靠连接。24 圈梁、过梁和挑梁建筑结构选型建筑结构选型建筑结构选型建筑结构选型施工现场建筑结构选型2.4.2过梁 过梁设
15、置于门窗洞口或其他洞口的顶部，以承受洞口顶 面以上的砌体自重及一定范围内的上层梁、板荷载。 过梁的荷载： 墙体自重、梁板荷载建筑结构选型各类过梁实例建筑结构选型施工现场建筑结构选型2.4.3挑梁一端挑出另一端嵌固于墙体内的钢筋 混凝土梁称为挑梁。 挑梁的受力：挑梁与墙体共同工作。 挑梁的破坏形态：a.倾覆破坏；b.挑梁下砌体被局部压坏；c.挑梁本身承载力不足破坏。建筑结构选型25 砖混结构在房屋建筑中的地位和展望1.要发展工业化生产的新体系：砌体体系、大板体系、大模体系、框架轻板体系 2要改善传统的砖混结构：提高砌块质量，充分利用人力和地方资源。 3在地震区要加强研究抗震措施，提高砖混结构的抗震能力。建筑结构选型建筑结构选型建筑结构选型
