第3讲基础工程与土木工程结构上的作用

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1、第第3讲讲 建筑工程建筑工程衣食住行是人们生活的四大要素，人们向往宽敞、明亮、坚固、耐用的住宅；同时，高楼林立的城市、现代化的工厂、标志性的公共建筑，都与建筑工程戚戚相关。 本章按照建筑工程施工工序依次介绍工程测量、基础工程及上部建筑结构房屋结构设计的程序和内容房屋结构设计的程序和内容（1 1）根根据据房房屋屋工工程程设设计计任任务务书书进进行行选选址址，搜搜集选定地区的自然环境资料。集选定地区的自然环境资料。（2 2）进进行行选选定定地地区区的的地地形形测测量量，进进行行工工程程地地质质和和水水文文地地质质勘勘查查，确确定定所所设设计计房房屋屋的的地地面面标高和房屋基础座落的土层和埋置深度。

2、标高和房屋基础座落的土层和埋置深度。（3 3）根根据据以以下下资资料料进进行行初初步步设设计计，确确定定房房屋屋的的结结构构型型式式、所所用用材材料料、以以及及屋屋顶顶、楼楼面面、墙体的布置并算出所需要的设计概算。墙体的布置并算出所需要的设计概算。 所需资料：所需资料： A.A.建筑设计和设备设计提出的初步要求；建筑设计和设备设计提出的初步要求； B.B.自然环境资料；自然环境资料； C.C.建筑材料和结构构件半成品的来源；建筑材料和结构构件半成品的来源； D.D.可能采用的施工方法；可能采用的施工方法； E.E.允许的建筑造价。允许的建筑造价。（4 4）解解决决结结构构设设计计中中的的各各类

3、类技技术术问问题题，进进行行技技术术设设计。计。 这些技术问题包括：这些技术问题包括： A.A.结构和各种结构构件的受力计算；结构和各种结构构件的受力计算； B.B.进行各种结构构件的设计计算；进行各种结构构件的设计计算； C.C.解解决决结结构构设设计计、建建筑筑设设计计和和设设备备设设计计之之间间必必然存在的矛盾和技术问题。然存在的矛盾和技术问题。（5 5）将将各各种种结结构构构构件件的的设设计计结结果果，按按实实际际施施工工或或制制造的要求，绘制全部施工图纸并编制设计文件。造的要求，绘制全部施工图纸并编制设计文件。工程地质勘察与测绘 工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地

4、质问题，对建筑地区作出工程地质评价。 工程地质勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。 工程地质测绘就是填绘工程地质图，根据野外调查综合研究勘察区的地质条件，填绘在适当比例尺地形图上加以综合反映。工程地质测绘方法有实地测绘法和像片成图法。 测绘主要仪器精密水准仪 光学经纬仪实地测绘地形图测绘用经纬仪配合小平板仪施测水准测量用水准仪

5、和水准标尺测定两点间的高差像片成图法 利用地面摄影或航空（卫星）拍摄的像，先在室内解释，并结合所掌握的区域地质资料，确定出地层岩性、地质构造、地貌、水系及不良地质现象等，描绘在单张像片上。然后在像片上选择需要调查的若干点和路线，据此去实地进行调查、校对修正，绘成底图。最后，将结果转绘成工程地质图。 地基地基：支承由基础传来的上部结构荷载的土体：支承由基础传来的上部结构荷载的土体( (或岩体或岩体) )。为了保证建筑物及构筑物的安全和正常。为了保证建筑物及构筑物的安全和正常使用，首先要求地基在荷载作用下不致产生破环；使用，首先要求地基在荷载作用下不致产生破环；其次，组成地基的土层某些原因产生的变

6、形其次，组成地基的土层某些原因产生的变形( (例如冻例如冻服、湿陷、膨胀收缩和压缩等服、湿陷、膨胀收缩和压缩等) )不能过大。不能过大。 基础基础：工程结构物地面以下的部分，用来将上：工程结构物地面以下的部分，用来将上部结构荷载传给地基，是土木工程结构物的重要组部结构荷载传给地基，是土木工程结构物的重要组成部分。成部分。地基及基础工程地基及基础工程基础类型 基础多埋置于地面以下。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），统称为天然地基上的浅基础。 如果地基属于软弱土层（通常指承载力低于100kPa的土层），或

7、者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。 设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式，如连续基础、桩基础或人工处理地基。按浅基础刚度分类按浅基础刚度分类刚性基础砖基础 砌石基础 素混凝土基础 扩展基础 当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础 墙下扩展基础柱下扩展基础按浅基础构造分按浅基础构造分独立基础 条形基础 壳型基础筏板基础 箱形基础深基础深基础位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础 桩基础与墩基础 地下连续墙沉井地基的破

8、坏形式地基的破坏形式 由于地基承载由于地基承载力过低时，会引起力过低时，会引起地基的破坏，地基的破坏，主要主要为剪切破坏。为剪切破坏。正是由于地基土质较差，基础埋置较浅，仅3.05米,在建到第三层时,基础发生不均匀沉降。塔顶中心点偏离中心线2.1米,现已偏离5.2米,终成斜塔。 地基处理目的地基处理目的 改善剪切特性 、改善压缩特性 、改善透水特性 、改善动力特性 、改善特殊土的不良地基的特性 地基处理对象地基处理对象 要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基 ，特殊土地基带有地区性的特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基 地基处理常用方法地基处理常用方

9、法换填法 预压法 强夯法 振冲法 深层搅拌法 砂石桩法 土或灰土挤密桩法 换填法上部建筑结构随着我国改革开放的不断深入，特别是近几年来安居工程的启动、土地批租政策的实施、房地产业的兴起、住房改革方案的推行，极大地推动了我国建筑业的发展。建筑工程按层数可分为单层建筑、多层建筑和高层建筑；按材料可以分为钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等多层房屋结构的组成多层房屋结构的组成（1 1）板承受施加在板面上的垂直于板面的重力荷）板承受施加在板面上的垂直于板面的重力荷载。载。（2 2）梁承受板传来的压力以及梁的自重。）梁承受板传来的压力以及梁的自重。（3 3）墙承受梁、板传来的压力以及墙的自重。）墙承受梁、板

10、传来的压力以及墙的自重。（4 4）柱承受梁传来的压力以及柱的自重。）柱承受梁传来的压力以及柱的自重。（5 5）基础承受墙、柱传来的压力，并将它扩散到）基础承受墙、柱传来的压力，并将它扩散到地基中去。地基中去。典典型型多多层层房房屋屋结结构构的的组组成成房屋结构的类别房屋结构的类别（1 1）以以建建造造房房屋屋结结构构的的主主要要建建筑筑材材料料划划分分：钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构、钢钢结结构构、砌砌体体（包包括括砖砖、石石等等）结结构构、木结构、塑料结构、薄膜充气结构。木结构、塑料结构、薄膜充气结构。（2 2）以以组组成成房房屋屋结结构构的的体体型型划划分分：单单层层结结构构、多多层层结结构

11、构（2 27 7层层）、高高层层结结构构（8 8层层以以上上）、大大跨跨度结构（跨度在度结构（跨度在40m40m50m50m以上）。以上）。（3 3）房房屋屋结结构构按按使使用用性性质质分分类类有有：住住宅宅、公公共共建建筑筑、文文教教建建筑筑、卫卫生生建建筑筑、商商业业建建筑筑、旅旅游游建建筑筑、交交通建筑、各类工业建筑、农牧业建筑等。通建筑、各类工业建筑、农牧业建筑等。 （4 4）以以组组成成房房屋屋结结构构的的主主体体结结构构型型式式划划分分：墙墙体体结结构构、框框架架结结构构、深深梁梁结结构构、筒筒体体结结构构、拱拱结结构构、网网架架结构、空间薄壁结构等。结构、空间薄壁结构等。房屋结构

12、荷载传递房屋结构荷载传递 竖向荷载传递路线竖向荷载传递路线 水平荷载传递路线水平荷载传递路线单层、低层建筑一般单层建筑按使用目的可分为民用单层建筑和单层工业厂房 。民用单层建筑一般采用砖混结构，即墙体采用砖墙，屋面板采用钢筋混凝土板。多用于单层住宅、公共建筑、别墅等。 单层工业厂房一般采用钢筋混凝土或钢结构柱，屋盖采用钢屋架结构。按结构形式可分为排架结构和刚架结构。排架结构指柱与基础为刚接，屋架与柱顶的连接为铰接，刚架结构也称框架结构，即梁或屋架与柱的连接为刚性连接。 单层工业厂房5 50 0米米X X4 40 0米米楼楼顶顶加加建建工工程程6 66 6米米 轻轻 钢钢 结结 构构 厂厂 房房

13、拱形彩板屋顶建筑 湖南某高校体育馆方案湖南某高校体育馆方案 格林威治千年穹顶内景格林威治千年穹顶内景 法国卡巴里奥收费站法国卡巴里奥收费站香香 港港 大大 球球 场场 240m跨度的拱构架上跨度的拱构架上的膜的膜 屋屋 顶顶 亚特兰大市佐治亚体育馆亚特兰大市佐治亚体育馆240m x 192m240m x 192m 薄壳结构悉尼歌剧院混凝土拱形桁架 格拉加尼亚修道院教堂国家游泳中心“水立方”国家体育场国家体育场国家大剧院国家大剧院南京国际展览中心南京国际展览中心多层建筑 多层结构常用的结构形式为混合结构、框架结构 混合结构指用不同的材料建造的房屋，通常墙体采用砖砌体，屋面和楼板采用钢筋混凝土结构

14、，故亦称砖混结构。 目前，我国的混合结构最高已达到11层，局部已达到12层。以前混合结构的墙体主要采用普通粘土砖，但因普通粘土砖的制作需使用大量的粘土，对我们宝贵的土地资源是很大的消耗。因此，国家已逐渐在各地区禁止大面积使用普通粘土砖，而推广空心砌块的应用框架结构指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构，如下面的动画所示。框架结构的优点是强度高、自重轻、整体性和抗震性能好。因其采用梁柱承重，因此建筑布置灵活，可获得较大的使用空间，使用广泛，主要应用于多层工业厂房、仓库、商场、办公楼等建筑。 建筑结构设计简介高层建筑基本结构体系及高层建筑基本结构体系及其发展其发展高层建筑基本结构体系高层建筑基本结构体系

15、 框架体系框架体系 剪力墙体系剪力墙体系 内芯和外伸体系内芯和外伸体系 筒式体系筒式体系 混合体系等。混合体系等。框架体系框架体系 分为抗弯框架、支撑框架。分为抗弯框架、支撑框架。 抗抗弯弯框框架架仅仅由由梁梁柱柱组组成成，由由梁梁承承受受弯弯矩矩，柱承受弯矩、压力和剪力。柱承受弯矩、压力和剪力。 支支撑撑框框架架：为为增增加加框框架架的的侧侧向向刚刚度度，在在柱柱间加设了支撑。间加设了支撑。 支撑框架相当于竖向桁架。支撑框架相当于竖向桁架。 支支撑撑（斜斜腹腹杆杆）直直接接承承受受拉拉力力或或压压力力，侧侧向位移减小。向位移减小。北京长富宫饭店结构标准层平面（地下北京长富宫饭店结构标准层平面

16、（地下2 2层，地上层，地上2626层，高层，高90.85m90.85m）剪力墙体系剪力墙体系 剪剪力力墙墙一一般般为为一一段段钢钢筋筋混混凝凝土土墙墙体体，它它在在平平面面内内刚刚度度和和承承载载力很大。力很大。 广州白云宾馆标准层平面图广州白云宾馆标准层平面图（地下（地下1 1层，地上层，地上3333层，高层，高112.45m112.45m）由框架和剪力墙组成的体系为框剪体系。由框架和剪力墙组成的体系为框剪体系。 广州中天广场大厦（广州中天广场大厦（8080层，层，321.9m321.9m）内芯和外伸体系内芯和外伸体系 内芯一般为刚度大的结构如剪力墙结构。内芯一般为刚度大的结构如剪力墙结构

17、。 外外伸伸结结构构为为与与内内芯芯刚刚性性连连接接的的水水平平结结构构，一一般般为为高度很大的钢筋混凝土梁或钢桁架。高度很大的钢筋混凝土梁或钢桁架。北京京城北京京城大厦大厦（地下（地下4 4层，层，地上地上5252层，层，高高183.5m183.5m）刚性框架刚性框架剪力桁剪力桁架周边架周边外伸桁架外伸桁架体系体系 马马来来西西亚亚石石油油双双塔塔楼楼（地地上上8 88 8层层，总总四四百百五五十十米米）筒式体系筒式体系 筒体一般由剪力墙组成。筒体一般由剪力墙组成。 一一般般筒筒式式体体系系为为组组合合体体，如如：框框筒筒体体系系、筒筒中中筒筒体体系，桁架筒体系、成束筒体系。系，桁架筒体系、

18、成束筒体系。承受承受侧向侧向荷载荷载时框时框架筒架筒体的体的受力受力性能性能框筒体系框筒体系 内芯由剪力墙组成，周边为框架结构。内芯由剪力墙组成，周边为框架结构。深深圳圳华华联联大大厦厦（地地上上2 26 6层层，高高8 88 8. .8 8m m ）筒中筒体系筒中筒体系 当当周周边边柱柱间间距距较较为为密密近近时时，可可将将周周边边框框架架视视为为外外筒筒，构构成成筒筒中中筒筒体系。体系。广州广东国际大厦广州广东国际大厦（地上（地上6363层，层，高高200.18m200.18m）桁架筒体系桁架筒体系 采采用用斜斜撑撑增增加加体体系系的的刚刚度度，减减小小剪力滞后现象。剪力滞后现象。香港中国

19、银行香港中国银行（7070层，高层，高315m315m）纽约第三大道纽约第三大道780780号大楼号大楼（地上（地上5050层，层，高高174m174m）混凝土斜撑式混凝土斜撑式桁筒体系桁筒体系美国芝加哥的西尔斯塔楼（ Sears ，1974），地上110层，地下3层，高443m，包括两根TV天线高475.18m，采用钢结构成束筒体系。150层由9个小方筒连组成一个大方形筒体，在5166层截去一个对角线上的二个筒，6790层又截去另一对角线上的另两个筒，91层及以上只保留二个筒，形成立面的参差错落，使立面富有变化和层次，简洁明快。 成成束束筒筒体体系系1-50层91层以上67-90层51-60

20、层混合体系混合体系 不不是是采采用用单单一一的的抵抵抗抗侧侧向向荷荷载载的的结结构构体系。体系。新新加加坡坡海海外外联联合合银银行行中中心心转转换换大大梁梁与与框框支剪力墙体系支剪力墙体系 转转换换大大梁梁：用用来来将将上上部部框框架架柱柱或或剪剪力力墙墙截截断断，承承托托上部结构。上部结构。 框框支支剪剪力力墙墙：当当将将上上部部剪剪力力墙墙截截断断，用用转转换换大大梁梁承承托托时时，下下部部采采用用框框架柱支承。架柱支承。（2 2）我国高层建筑的发展）我国高层建筑的发展, ,层数增多，高度加大层数增多，高度加大金金茂茂大大厦厦（八八十十八八层层，四四百百二二十十米米）环环球球金金融融中中心

21、心（九九十十五五层层，四四百百六六十十米米）环球金融中心环球金融中心效果图标准平面竖向构件三重结构体系核心筒体系带状桁架分布伸臂桁架布置高高 层层 建建 筑筑向向多多用用途途、多多 功功 能能 发发展展平面布置和立面体型日益复杂平面布置和立面体型日益复杂结构体系日趋多样化结构体系日趋多样化19801980年以前年以前19801980年以后年以后19901990年以后年以后中中国国中中央央电电视视台台新新址址钢结构高层建筑发展迅速（部分）钢结构高层建筑发展迅速（部分）上海金贸大厦上海金贸大厦 （钢筋混凝土核心筒，外框钢柱）（钢筋混凝土核心筒，外框钢柱）深圳地王大厦深圳地王大厦 （钢筋混凝土核心筒

22、，外框钢结构）（钢筋混凝土核心筒，外框钢结构）浦东国际金融大厦浦东国际金融大厦 （钢筋混凝土核心筒，外框钢结构）（钢筋混凝土核心筒，外框钢结构）北京国贸中心北京国贸中心 （内、外钢框架钢支撑筒体）（内、外钢框架钢支撑筒体）上海希尔顿饭店上海希尔顿饭店 （钢筋混凝土核心筒，外框钢结构）（钢筋混凝土核心筒，外框钢结构）北京长富宫饭店北京长富宫饭店 （纯钢框架）（纯钢框架）上海世界广场上海世界广场 （钢框架钢支撑）（钢框架钢支撑）上海锦江饭店上海锦江饭店 （钢框架钢支撑及钢板剪力墙）（钢框架钢支撑及钢板剪力墙）纯纯钢钢结结构构超超高高层层现代木结构现代木结构用材一部分直接应用原木；现在开始越来越多地

23、应用人造木材，也就是木质复合材料，如胶合叠层木材（Glued Laminated timber，简称Glulam)、单板层积材（Laminated Veneer Lumber，简称LVL）。此类木材能够将结构用木材结构用木材扩展到人工速生树种，可以做成任意形状的构件，成品规格尺寸灵活，强度变异性小，容许应力高，提高了材料的利用率、实现工业化生产。Glulam的加工的加工 Glulam一般是由厚度约为25cm的木板经过施胶胶合而成，各单板顺纹组合，加工方便；而且可以制成任意形状的结构构件。右图为一个梁体构件的横截面外观。LVL的加工的加工 LVL是以小径材和低质原木为主要原材料，旋切成23.5m

24、m厚度的单板，经顺纹组坯胶合而成的新型结构材。其生产工艺流程如右图。LVL加工机械木结构由于自重轻，所以对施工机械的要求相对很低；大部分构件都可以在工厂内加工制作，现场安装简便快捷；木结构施工主要是进行现场拼装工作，节省劳动力，施工时间短；由于上部结构的自重轻，所以对基础处理要求相对较低，大大降低了成本。现代木结构建筑符合可持续发展原则 当前，国内对环保问题越来越重视，而木结构建筑作为绿色建筑得到了国家的重新审视；木结构的发展可以使我国形成建筑多元化、个性化，促进建筑结构的全面、健康发展；现代木结构材料的发展又会刺激人工林的发展，同时间接的保护了我国的天然林资源，形成一种良性循环，促进环境与人

25、类的协调发展；现代木结构的发展可以带动相关产业如木材加工工业、新型材料、旅游业等的发展，能有效地拉动地区经济，增加就业机会；现代木结构节省能源、生态环保现代木结构节省能源、生态环保木材是可再生资源，其生产耗能远低于其它建筑材料如钢或混凝土，同时钢或混凝土的生产过程还伴随着大量CO2的产生，而木材的生产过程亦即生长过程是消耗CO2产生氧气的过程，有利于保护环境。任何其他一种建筑材料的应用，其本质都是向环境强行引入一种“异物”，它会破坏天然体系固有的环境链。木结构建筑完全是取自然，用之天然的建筑手段，顺应环境的循环体系。现代木结构有良好的物理性能现代木结构有良好的物理性能保温隔热天然及加工性能优良

26、防虫、防腐、阻燃以及防潮性能好优良的声学效果和美学视觉感受现代木结构有优良的结构性能现代木结构有优良的结构性能木材的强重比很高抗震性能好耐久性能好木结构多层建筑一般为24层，发达国家的住宅建筑有相当一部分都是木结构建筑，而在美国尤为突出，75为木结构住宅。部分用于大跨建筑某大型木结构穹顶施工现场某大型木结构穹顶施工现场特种工程结构特种工程结构特种工程结构特种工程结构 指一般工程结构之外，具有特殊用途的工程结构，包括： 高耸结构高耸结构 海洋工程结构海洋工程结构 管道结构管道结构 容器结构容器结构高耸结构高耸结构 指指高高度度较较大大、横横断断面面相相对对较较小小的的结结构构，以以水水平平荷荷载

27、载（特特别别是是风风荷荷载载）为为结结构构设设计计的的主主要要依据。依据。 高高耸耸结结构构也也称称塔塔桅桅结结构构，根根据据其其结结构构形形式式可分为：可分为： 塔式结构塔式结构 桅式结构桅式结构塔式结构塔式结构下下端端固固定定、上上端端自自由由的的高高耸耸构构筑筑物物。以以自自重重及及水水平平荷荷载载为为结结构构设设计计的的主主要要依据。依据。 古塔古塔 无线电塔无线电塔 冷却塔冷却塔 水塔水塔排气塔排气塔 卫星发射塔卫星发射塔 烟囱烟囱南京燕子矶跨江输电线南京燕子矶跨江输电线路塔路塔古古 塔塔 佛佛宫宫寺寺释释加加塔塔( (应应县县木木塔塔) )，中中国国古古代代木木结结构构，位位于于山

28、山西西应应县县，建建于于1 10 05 56 6年年。 玉玉泉泉寺寺铁铁塔塔，中中国国现现存存最最高高的的铸铸铁铁塔塔，仿仿木木构构楼楼阁阁式式，位位于于湖湖北北荆荆州州，建建于于1 10 06 61 1年年。古古 塔塔 嵩岳寺塔嵩岳寺塔，中国最古密檐中国最古密檐式砖塔，位于河南登封，建于式砖塔，位于河南登封，建于523523年年。 云岩寺塔，中国古砖结构，位于苏州虎丘山上，建于959960年。古古 塔塔开元寺双塔开元寺双塔，中国古石结构，位于福建省泉州，建于中国古石结构，位于福建省泉州，建于1237124012371240年。年。古古 塔塔 比比萨萨斜斜塔塔，意意大大利利著著名名中中世世纪纪

29、建建筑筑比比萨萨大大教教堂堂的的一部分。一部分。无线电塔无线电塔埃埃菲菲尔尔铁铁塔塔, ,18891889年年为为巴巴黎黎博博览览会会而而建建造造，塔塔高高300300米米，当当时时只只供供游游览览和和美美化化城城市市用用。19211921年年后后在在塔塔顶顶装装设设了了无无线线电电天天线线和和电电视视天天线线，总总高高度度达达到到321321米。米。无线电塔 加拿大多伦多电视塔加拿大多伦多电视塔，高，高553553米，米，19751975年建成，是目前世界上最高构筑物。年建成，是目前世界上最高构筑物。日日本本东东京京电电视视塔塔，高高3 33 33 3米米。无线电塔武汉电视塔武汉电视塔法法兰

30、兰克克福福电电视视塔塔冷却塔冷却塔根根据据冷冷却却过过程程的的不不同同，分分为为湿湿式式冷冷却却塔塔和和干干式式冷冷却却塔塔两两类类。湿湿式式冷冷却却塔塔主主要要以以蒸蒸发发过过程程散散热热，干干式式冷冷却却塔塔主主要要以以传传导导、对流散热。对流散热。水水 塔塔倒锥倒锥壳式水塔壳式水塔圆柱壳式水塔圆柱壳式水塔倒锥倒锥壳式壳式水柜水柜圆柱壳式水柜圆柱壳式水柜排排 气气 塔塔排气塔结构图排气塔结构图 北京燕山东风化工北京燕山东风化工厂硝酸尾气排气塔。厂硝酸尾气排气塔。卫卫 星星 发发 射射 塔塔 卫星发射塔，1983年8月19日科学实验卫星在此发射。烟烟 囱囱秦岭电站四筒式砼烟囱秦岭电站四筒式砼

31、烟囱钢烟囱钢烟囱桅 式 结 构 由由一一根根下下端端为为铰铰接接或或刚刚接接的的竖竖立立细细长长杆杆身身桅桅杆杆和和若若干干层层纤纤绳绳所所组组成成的的构构筑筑物物，纤纤绳绳拉拉住杆身使其保持直立和稳定。住杆身使其保持直立和稳定。 无线电塔无线电塔 输电线路塔输电线路塔 环境气象塔环境气象塔 烟囱烟囱输 电 线 路 塔环环 境境 气气 象象 塔塔北北京京环环境境气气象象塔塔（大大气气污污染染监监测测塔塔），1977年建成，三边形格构式桅杆，高325米，结构总重220吨，其中纤绳重30吨。海海 洋洋 工工 程程 结结 构构 在在近近海海区区域域设设置置或或建建造造的的工工程程构构筑筑物物。例例如

32、如：海海洋洋石石油油钻钻井井、采采油油、储储油油及及系系泊泊平平台台，海海底底输输油油管管线线，海海洋洋潮潮汐汐和和温温差差电电站站，海海底底隧隧道道，海海洋洋观观察察站站，海海上上导导航航灯灯塔塔，海海洋洋观观光光站站及及海海上上飞飞机机场等。场等。海洋平台海洋平台 为为在在海海上上进进行行钻钻井井、采采油油、集集运运、观观测测、导导航航、施施工工等等活活动动提提供供生生产产和和生生活活设设施施的的构构筑筑物物。按按其其结结构构特特性性和和工工作作状状态态可可分分为为固固定定式式、活活动动式式和和半半固固定定式式三三大大类类。固固定定式式平平台台的的下下部部由由桩桩、扩扩大大基基脚脚或或其其

33、他他构构造造直直接接支支承承并并固固着着于于海海底底，按按支支承情况分为桩基式和重力式两种。承情况分为桩基式和重力式两种。 活活动动式式平平台台浮浮于于水水中中或或支支承承于于海海底底，能能从从一一井井位位移移至至另另一一井井位位，按按支支承承情情况况可可分分为为着着底底式式和和浮浮动动式式两两类类。半半固固定定式式海海洋洋平平台台既既能能固固定定在在深深水水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。海洋平台海洋平台海洋平台与陆上建海洋平台与陆上建筑的比较筑的比较管道结构管道结构用用于于输输送送液液体体、气气体体或或松松散散固固体体的的管管道道及及其其支支

34、承承结结构。构。管管道道必必须须能能防防漏漏和和耐耐受受所所输输送送物物质质的的温温度度、压压力力（内内压压）、腐腐蚀蚀和和磨磨损损作作用用。管管道道结结构构则则被被设设计计用用来来承承受受自自重重、输输送送物物料料重重和和各各种种其其他他外外荷荷载载。按按照照敷设方式，管道可分为：敷设方式，管道可分为： 地下管道地下管道 水下管道水下管道 架空管道架空管道地下管道地下管道 现现代代地地下下管管道道种种类类繁繁多多，有有圆圆形形、椭椭圆圆形形、半半椭椭圆圆形形、多多圆圆心心形形、卵卵形形、矩矩形形（单单孔孔、双双孔孔和和多多孔孔）、马马蹄蹄形形等等各各种种断断面面形形式式，建建造造材材料料有有

35、钢钢、铸铸铁铁、混混凝凝土土、钢钢筋筋混混凝凝土土、预预应应力力混混凝凝土土、砖砖、石石、石石棉棉水水泥泥、陶陶土土、塑塑料料、玻玻璃璃钢钢（增增强强塑塑料料）等。等。中中国国古古代代早早已已采采用用陶陶土土烧烧制制的的地地下下排排水水管管道道。明明朝朝建建都都北北京京，大大量量采采用用砖砖和和条条石石砌砌筑筑地地下下排排水水管管道。宽达道。宽达1 1米左右，高达米左右，高达2 2米左右。米左右。地下管道地下管道预制预制形钢筋混凝土管道形钢筋混凝土管道水下管道水下管道 水水下下管管道道不不受受水水深深、地地形形等等条条件件的的限限制制，输输送送效效率率高高、耗耗能能少少。大大多多数数埋埋于于水

36、水下下土土层层中中，因因而而检检查查和和维维修修较较困困难难。登登陆陆部部分分常常处处于于潮潮差差段段或或波波浪浪破破碎碎区区，易易受受风风浪浪、潮潮流流、冰冰凌凌等等影影响响，在在规规划划和和设设计计时时要要考虑预防措施。考虑预防措施。水水下下管管道道多多为为钢钢筋筋混混凝凝土土管管和和钢钢管管。按按其其断断面面构构造造可可分分为为单单层层管管、双双层层管管和和三层管。三层管。架空管道架空管道 由由跨跨越越结结构构、支支承承结结构构和和基基础础三三部部分分组组成成。当当跨跨度度不不大大时时，可可直直接接采采用用管管道跨越的型式。道跨越的型式。架空管道架空管道 当当跨跨度度较较大大时时，可可采

37、采用用结结构构跨跨越越或或组组合跨越的型式。合跨越的型式。容器结构容器结构储存气体、液体或松散固体的构筑物。容器结构可以建储存气体、液体或松散固体的构筑物。容器结构可以建造在地下、半地下或地面上，也可架立空中。造在地下、半地下或地面上，也可架立空中。常见的容器结构有：常见的容器结构有： 筒仓筒仓 水池水池 油罐油罐 储气罐储气罐 反应堆压力容器反应堆压力容器 反应堆安全壳反应堆安全壳筒筒 仓仓筒筒仓仓是是储储存存松松散散固固体体的的立立式式容容器器，广广泛泛用用于于工工农农业业生生产产和和储储运运部部门门。筒筒仓仓的的平平面面形形状状有有正正方方形形、矩矩形形、多多边边形形和和圆圆形等。形等。

38、钢钢筋筋混混凝凝土土群群仓仓剖剖面面深仓深仓潜仓潜仓筒仓结构筒仓结构水水 池池供供直直接接使使用用或或供供处处理理用用的的贮贮水水容容器器，前前者者称称贮贮水水池池，后后者者称称水处理池（如冷却池、沉淀池、澄清池和过滤池等）。水处理池（如冷却池、沉淀池、澄清池和过滤池等）。水水池池可可用用土土、钢钢、钢钢筋筋混混凝凝土土和和砖砖石石等等材材料料建建造造。水水池池的的平平面面形形状状有有圆圆形形、方方形形、矩矩形形和和多多边边形形等等，可可以以是是单单格格的的，也也可可以以是是多多格格的的。水水池池按按位位置置的的高高低低可可分分为为架架空空式式、地地面面式式、半半地地下下式式及及地地下下式式四

39、四种种。水水池池一一般般由由底底板板和和壁壁板板组组成成，有有些些水池设有顶板。水池设有顶板。圆形水池圆形水池水池同水塔一样用于储水。不同的是：而水塔则水池同水塔一样用于储水。不同的是：而水塔则用支架或支筒支承，水池多建造在地面和地下用支架或支筒支承，水池多建造在地面和地下 油油 罐罐储储存存原原油油或或其其他他石石油油产产品品的的容容器器。用用在在炼炼油油厂厂、油油田田、油油库库以以及及其其他他工工业业中中。油油罐罐区区由由多多个个油油罐罐组组成成，每每个个油油罐罐区区一一般般储储存存一一种种油油品品。油油罐罐区区要要有有消消防防、防防雷雷及及防静电等设施。地上油罐区还要建立防火堤。防静电等

40、设施。地上油罐区还要建立防火堤。油油罐罐按按材材料料分分为为钢钢、钢钢筋筋混混凝凝土土和和砖砖石石三三种种。钢钢油油罐罐有有立立式式（包包括括拱拱顶顶式式和和浮浮顶顶式式圆圆筒筒形形）、球球壳壳式式（球球形形）和和卧卧式式（圆圆筒筒形形）。按按储储存存的的油油品品性性质质可可分分为为重重油油罐罐和和轻轻油油罐罐。按按埋埋设设深深度度可可分分为为地地上上式式、半半地地下下式式和和地地下下式式。钢钢油油罐罐如如果果埋埋在在地地下下或或半半地地下下，必必须须设设有有护墙以承受土压力。护墙以承受土压力。储气罐结构储气罐结构 在在城城市市供供燃燃气气工工程程中中用用于于储储存存燃燃气气的的容容器器结结构

41、构，也也用用于于石石油、化工和冶金等工业中。油、化工和冶金等工业中。按按储储气气压压力力不不同同分分为为低低压压和和高高压压两两类类，前前者者按按构构造造又又有有湿湿式和干式之分。式和干式之分。球球形形天天然然气气高高压压储储气气罐罐群群储气罐结构储气罐结构导柱式储气罐导柱式储气罐螺旋导轨式储气罐螺旋导轨式储气罐储气罐结构球形高压燃气储罐球形高压燃气储罐储气罐结构储气罐结构低压干式储气罐湿式储气湿式储气罐罐前罐容量为前罐容量为50005000米米3 3，后罐，后罐5000050000米米3 3反应堆压力容器反应堆压力容器安安置置核核反反应应堆堆并并承承受受其其巨巨大大运运行行压压力力的的密密闭

42、闭容容器器，也也称称反反应应堆堆压压力力壳壳。核核电电站站所所用用的的反反应应堆堆主主要要有有轻轻水水堆堆（压压力力堆堆及及沸沸水水堆堆）、重重水水堆堆、气气冷冷堆堆及及快快堆堆等等。反反应应堆堆压压力力容容器器分分为为钢钢和预应力混凝土两类。和预应力混凝土两类。反应堆安全壳反应堆安全壳为为防防止止核核反反应应堆堆在在运运行行或或发发生生事事故故时时放放射射性性物物质质外外逸逸的的密密闭闭容容器器，也也称称反反应应堆堆保保护护外外壳壳。安安全全壳壳作作为为最最后后一一道道核核安安全全屏屏障障，能能防防止止放放射射性性物物质质扩扩散散污污染染周周围围环环境境。同同时时，也也常常兼兼作作反反应应堆

43、堆厂厂房房的的围围护护结结构构，保保护护反反应应堆堆设设备备系系统统免免受受外外界界的的不不利影响。它是一种体态庞大的特种容器结构。利影响。它是一种体态庞大的特种容器结构。安安全全壳壳按按结结构构分分为为单单层层和和双双层层壳壳。双双层层壳壳的的内内层层称称为为主主安安全全壳壳，主主要要承承受受事事故故压压力力。外外层层称称为为次次级级安安全全壳壳，起起生生物物屏屏蔽蔽及及保保护护作作用用。两两层层之之间间留留有有环环形形空空腔腔，可可保保持持一一定定的的负负压压，使使核核电电站站内内部部的的放放射射性性物物质质不不易易向向外外界界泄泄露露。安安全全壳壳按按材材料料可分成钢、钢筋混凝土及预应力混凝土三种。可分成钢、钢筋混凝土及预应力混凝土三种。反应堆安全壳其它一些特种结构其它一些特种结构对角跨长200m,由室内地面至顶高6.07m的东京穹顶 19591959年建于美国巴顿鲁治的应力膜皮屋盖，直径年建于美国巴顿鲁治的应力膜皮屋盖，直径为为117m117m，高，高35.7m35.7m