1、基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,第三講:基本結(jié)構(gòu)型式、建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)型式、建筑工程,建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備 基本結(jié)構(gòu)型式 建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.1 建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備,建筑物與構(gòu)筑物: 建筑物（通常稱為建筑）-指供人們進(jìn)行生產(chǎn)、生活 或其他活動(dòng)的房屋或場所，如工業(yè)建筑、民用 建筑、農(nóng)業(yè)建筑、鐵路建筑等 構(gòu)筑物-指人們一般不直接在內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)、生活活動(dòng) 的建筑物，如水塔、煙囪、棧橋、堤壩、蓄水 池、囤倉等,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備,以房屋和人為例加以介紹 房屋好比一個(gè)人 它的規(guī)劃就好象人生活的環(huán)境，是由規(guī)劃師負(fù)責(zé)的 它的布局和藝術(shù)處理相應(yīng)于人的體型、容貌、氣質(zhì)，

2、是由建筑師負(fù)責(zé)的 它的結(jié)構(gòu)好比人的骨骼和壽命，是由結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)的 它的給排水、供熱通風(fēng)和電氣等設(shè)施就如人的器官、神經(jīng)，是由設(shè)備工程師負(fù)責(zé)的,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,法蘭克福大學(xué)夜景,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.2 基本結(jié)構(gòu)型式,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基礎(chǔ),承受墻、柱傳來的壓力并將它擴(kuò)散到地基上去的結(jié)構(gòu)組成部分。,基礎(chǔ),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,梁,梁是一種直線或曲線形構(gòu)件，其截面寬度和高度遠(yuǎn)小于其長度方向的尺寸，大梁、伸臂梁、樓梯梁等都屬于這一類。 梁主要承受其上板傳來的壓力以及梁的自重，荷載作用的方向通常與梁軸線相垂直。 梁的作用效應(yīng)主要是彎距、剪力，有時(shí)也承受扭矩。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,梁的分

3、類,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,連梁,主梁,梁,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,柱,柱是一種豎向直線形構(gòu)件，其 截面尺寸遠(yuǎn)小于其高度。 柱主要承受與其相連的梁傳來的 壓力以及柱的自重，荷載作用方向通 常與柱軸線平行。 當(dāng)荷載作用于截面形心時(shí)為軸心受 壓，當(dāng)荷載偏離截面形心時(shí)為偏心受 壓。 柱的主要作用效應(yīng)是軸力（拉或 壓）、彎矩、剪力，有時(shí)還承擔(dān)扭 矩。,柱,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,墻,墻是一種豎向平面或曲面構(gòu)件，長度和寬度兩方向的尺寸遠(yuǎn)大于其厚度。 墻主要承受其上梁、板傳來的壓力以及墻的自重，荷載作用方向通常與墻面平行（這與板不同）。 墻的主要作用效應(yīng)為軸向壓力（當(dāng)荷載作用于墻的截面形心

4、軸線上），有時(shí)還可能有彎矩（當(dāng)荷載偏離形心軸線時(shí)）。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,板,板是一種平面構(gòu)件，其長度和寬度方向的尺寸遠(yuǎn)大于其高度（也稱厚度），樓板、陽臺(tái)板、樓梯板都屬于這一類。 它主要承受施加在板面上并與板面垂直的重力荷載（包括樓板、地面層、頂棚層的恒載和樓面上人群、家具、設(shè)備等活載）。 板的作用效應(yīng)主要是彎距和剪力。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,板的分類,板按受力形式可分為：單向板和雙向板。 單向板指板上的荷載沿一個(gè)方向傳遞到支承構(gòu)件上的板，雙向板指板上的荷載沿兩個(gè)方向傳遞到支承構(gòu)件上的板。當(dāng)矩形板為兩邊支承時(shí)為單向板，當(dāng)四邊支撐時(shí)，板上的荷載沿雙向傳遞到四邊，則為雙向板。 但是，當(dāng)板的長邊比

5、短邊長的多時(shí)，板的荷載主要沿短邊方向傳遞到支承構(gòu)件上，而沿長邊方向傳遞的荷載則很少，可以忽略不計(jì)，這樣的四邊支承板則認(rèn)定為單向板。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,桿,截面尺寸遠(yuǎn)小于其長度的構(gòu)件，主要承受軸向壓力或拉力。 房屋結(jié)構(gòu)中常由他們組成平面桁架或空間網(wǎng)架以承受荷載。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,拱,由曲線形構(gòu)件（稱為拱圈）或折線形構(gòu)件及其支座組成。 在荷載作用下主要承受軸向壓力，有時(shí)也承受彎矩和剪力。 它比同跨度的梁要節(jié)約材料。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,拱橋,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,殼,殼是一種空間曲面形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由曲線形板與作為邊緣構(gòu)件的梁、拱或桁架組成。 在荷載作用下主要承受中

6、面內(nèi)的壓力，有時(shí)也承受中面外的彎距、剪力或扭矩。 殼就象動(dòng)物蛋殼以最薄的殼面能構(gòu)成強(qiáng)大的蛋體一樣，能以較小的構(gòu)件厚度形成承載能力很高的結(jié)構(gòu)。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,蒙特利爾體育館,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.3 建筑工程主要結(jié)構(gòu)類型簡介和著名建筑工程掠影,按材料分類 按層數(shù)分類 按受力分類 按使用性質(zhì)分類 其它,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.3.1 按材料分類,木 結(jié) 構(gòu): 采用方木、圓木、條木、板材等通過齒、螺栓、釘、鍵和膠連接而成的結(jié)構(gòu)。我國古時(shí)采用的木結(jié)構(gòu)房屋很多（如宮殿、廟宇、塔樓、民居等），近年來因木材資源匱乏，除林區(qū)和農(nóng)村房屋外，很少采用，但用

7、木材做木梁、木屋架、木屋面板者有之。 砌體結(jié)構(gòu): 采用磚、石、混凝土砌塊等砌體建成的結(jié)構(gòu)，主要用于墻體結(jié)構(gòu)。 混凝土結(jié)構(gòu): 采用混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土建成的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。主要用于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、空間薄殼和空間折板結(jié)構(gòu)。 鋼 結(jié) 構(gòu): 采用各種型鋼或鋼管等鋼材建成的結(jié)構(gòu)。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,按材料分類,混合結(jié)構(gòu): 同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結(jié)構(gòu).如金貿(mào)大廈. 組合結(jié)構(gòu): 采用鋼構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件，或鋼混凝土組合構(gòu)件共同組成的承重結(jié)構(gòu)體系或抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。這種組合可使鋼和混凝土兩種材料都取長補(bǔ)短，有

8、良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 索膜結(jié)構(gòu): 采用薄膜材料和鋼索共同形成的結(jié)構(gòu)型式,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,木結(jié)構(gòu),我國是最早應(yīng)用木結(jié)構(gòu)的國家之一.西安半坡村遺址顯示了5000年前的木結(jié)構(gòu)建筑.古代的大量的宮殿,廟宇,民間建筑采用的是抬梁式木結(jié)構(gòu),今天,木結(jié)構(gòu)的建筑則可以作成木制“板-梁-柱式或板-屋架-柱式的傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系,也可以作成木鋼架,木架木網(wǎng)狀拱狀或木薄殼式的新型結(jié)構(gòu)體系,.目前我國最高的木結(jié)構(gòu)建筑是山西應(yīng)縣木塔.該塔建于公元1056年,外觀5層,內(nèi)有4暗層,實(shí)為9層,平面為八角形,底層直徑30.27米,塔高67.31米,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,砌體結(jié)構(gòu),砌體建筑結(jié)構(gòu)是人類最早興建的建筑工程結(jié)構(gòu).享

9、有悠久歷史聲譽(yù)的埃及胡夫金字塔,建于公元2000多年.建于公元537年的位于伊斯坦布爾的索菲亞大教堂,也是一個(gè)用磚砌球殼和石砌半圓拱組成的宏偉磚石建筑. 中國古代的砌體結(jié)構(gòu)也有輝煌的成就.明代建造的南京靈谷寺無梁殿以磚拱卷為主體結(jié)構(gòu).河北定縣開元寺塔于公元1055年建成,是當(dāng)時(shí)世界最高的砌體結(jié)構(gòu).,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,普通的民用建筑大多為砌體結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,混凝土結(jié)構(gòu),混凝土以其可模性好，價(jià)格低，體內(nèi)能按照受力需要配置各種鋼筋等優(yōu)點(diǎn)，可用于各種受力結(jié)構(gòu)體系；又由于其能做成預(yù)應(yīng)力混凝土，高強(qiáng)度混凝土和輕質(zhì)混凝土，而大大擴(kuò)展了應(yīng)用范圍?？梢哉J(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)為當(dāng)今最有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)。,基

10、本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,鋼結(jié)構(gòu)通常為型鋼，鋼管，鋼板等制成的鋼梁，鋼柱，鋼行架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件之間采用焊縫，螺栓，或鉚釘連接。有些鋼結(jié)構(gòu)還用鋼絞絲，鋼絲繩組成。鋼結(jié)構(gòu)常用于跨度大，高度大，荷載大，動(dòng)力作用大的各種建筑及其他土工程結(jié)構(gòu)中。,鋼結(jié)構(gòu)建筑,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,目前世界最高的全鋼結(jié)構(gòu)建筑是美國芝加哥的西爾斯大廈。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,混合結(jié)構(gòu),在高層建筑和超高層建筑中往往為混合結(jié)構(gòu)，如我國上海的金茂大廈就是混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)。馬來西亞的石油雙塔從底層至84層采用的都是混凝土結(jié)構(gòu)，支持84層以上的則是鋼柱和鋼環(huán)梁,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,網(wǎng)架結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,懸索結(jié)構(gòu),基

11、本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,懸吊結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,索膜結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,單層建筑 多層建筑 高層建筑 超高層建筑,3.3.2 按層數(shù)分類,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,單層建筑,可分為一般單層建筑和大跨度建筑。 一般單層建筑按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)建筑。 大跨度建筑常用于展覽館，體育館，飛機(jī)庫。,上海體育館,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,多層建筑,多層建筑在我國以八層為界，低于八層的建筑為多層建筑。 多層建筑常用的結(jié)構(gòu)形式為混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)指用不同的材料建造的房屋，通常墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝

12、土結(jié)構(gòu)，亦稱為磚混結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)指用梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，自重輕，整體性和抗震性能好。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,四川大學(xué),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,高層建筑,在我國高于八層的建筑稱為高層建筑，高層和超高層沒有明確的界限。 高層建筑的結(jié)構(gòu)形式有：框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)因其受力體系由梁，柱組成，用于承受豎向荷載是合理的，在承受水平荷載方面能力很差。因此僅適用于房屋高度不高，層數(shù)不多時(shí)采用。 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架和剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承受大部分水平荷載，框架則以承受豎向荷載為主，這種體系一般用于辦公樓、旅館、住宅以

13、及某些工業(yè)用房。 剪力墻結(jié)構(gòu)因剪力墻的存在，其空間分隔固定，建筑布置極不靈活，所以一般用于住宅、旅館等建筑。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,天津勸業(yè)商場,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,超高層建筑,在我國，層數(shù)超過3040層的高層建筑稱為超高層建筑，但隨著建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，劃分標(biāo)準(zhǔn)也將改變。 迪拜塔、101大廈、金茂大廈、雙塔石油大廈等都屬于超高層建筑,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,金茂大廈,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,雙塔石油大廈,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,按受力系統(tǒng)分類,墻體結(jié)構(gòu):在高層建筑中也稱剪力墻結(jié)構(gòu)，利用房屋的墻體作為豎向承重和抵抗水平荷載（如風(fēng)、地震作用等）的結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)

14、構(gòu):采用梁、柱組成的框架作為房屋的豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)承受水平荷載的結(jié)構(gòu)。 筒體結(jié)構(gòu):利用房間四周墻體形成的封閉筒體（也可利用房屋外圍由間距很密的柱與截面很高的梁，組成一個(gè)形式上像框架，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)有許多窗洞的筒體）作為主要抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)。,3.3.3 按受力系統(tǒng)分類,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,框-剪結(jié)構(gòu) :由框架和剪力墻共同組成的結(jié)構(gòu)。 框-筒結(jié)構(gòu): 由框架和筒體共同組成的結(jié)構(gòu)。 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)連接而形成的空間結(jié)構(gòu)，具有空間受力、重量輕、剛度大、可跨越較大跨度、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。 拱結(jié)構(gòu): 由在一個(gè)平面內(nèi)受力的、由曲線(或折線)形構(gòu)件組成的拱所形成的結(jié)構(gòu)

15、，來承受整個(gè)房屋的豎向荷載和水平荷載。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,空間薄殼結(jié)構(gòu): 由曲面形板與邊緣構(gòu)件(梁、拱或桁架)組成的空間結(jié)構(gòu)。它能以較薄的板面形成承載能力高、剛度大的承重結(jié)構(gòu)，能覆蓋大跨度的空間而無需中間支柱。 空間折板結(jié)構(gòu) :由多塊平板組合而成的空間結(jié)構(gòu)，是一種既能承重又能圍護(hù)、用料較省、剛度較大的薄壁結(jié)構(gòu)。 鋼索結(jié)構(gòu): 樓面荷載通過吊索或吊桿傳遞到支承柱上去，再由柱傳遞到基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,墻體結(jié)構(gòu),:,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,框架結(jié)構(gòu),東方通信大樓,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,筒體結(jié)構(gòu),紅塔集團(tuán)大廈,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,框剪結(jié)構(gòu),居民住宅樓,基本結(jié)構(gòu)形

16、式建筑工程,框筒結(jié)構(gòu),拱北大廈,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,網(wǎng)架結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,拱結(jié)構(gòu),拱橋,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,趙州橋,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,空間薄殼,蒙特利爾體育館,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,鋼索結(jié)構(gòu),代代木體育館,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.3.4 按使用性質(zhì)分類,住宅建筑 如宿舍、別墅、公寓。 公共建筑 如劇院、體育館、展覽館、候機(jī)樓。 商業(yè)建筑 如商店、銀行、商業(yè)寫字樓、賓館、綜合樓。 文教衛(wèi)生建筑 如圖書館、實(shí)驗(yàn)樓、醫(yī)院。 工業(yè)建筑 如機(jī)械廠房、食品廠房。 農(nóng)業(yè)建筑 如暖棚、畜牧場。,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,住宅,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,公共建筑,上海體育館,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,商

17、業(yè)建筑,羅湖商業(yè)城,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,文教衛(wèi)生,湖南第一師范校舍,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,工業(yè)建筑,波音飛機(jī)廠房,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,農(nóng)業(yè)建筑,天津糧庫,新式的保溫防潮糧庫,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,傳統(tǒng)糧庫,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,3.3.5 其它類型,特種建筑 智能建筑 古建筑 生態(tài)建筑,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,上海證卷大廈,廣州中信大樓,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,古代建筑,五亭橋,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,生態(tài)建筑,生態(tài)建筑:是綜合運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它技術(shù)的成果,把住宅建造成一個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng),為居住者提供生機(jī)盎然,自然氣息濃厚的,方便適應(yīng)并技能,沒有污染的居住環(huán)境. 生態(tài)建筑又稱綠色建筑，其綠色的本質(zhì)是物質(zhì)系統(tǒng)的首尾相連、無廢無污、高效和諧、開放式閉合的良性循環(huán).,基本結(jié)構(gòu)形式建筑工程,為