常用结构体系所适用的建筑类型.ppt

1、常用结构体系所适用的建筑类型第第3篇篇 常用结构体系所适用的建筑类型常用结构体系所适用的建筑类型 第第1章章 墙体承重结构所适用的建筑类型墙体承重结构所适用的建筑类型 墙体承重结构体系墙体承重结构体系以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系作为垂直支承系统的一种体系砌体墙承重砌体墙承重 钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统 墙体材料的来源丰富，施工墙体材料的来源丰富，施工方便，对建筑平面的适应性方便，对建筑平面的适应性强，因此大量应用于低层和强，因此大量应用于低层和多层的民用建筑，特别是住多层的民用建筑，特别是住

2、宅、旅馆、学校、幼托、办宅、旅馆、学校、幼托、办公用房和一些小型商业用房、公用房和一些小型商业用房、工业厂房、诊疗所等工业厂房、诊疗所等 预制装配式的建筑平面相对较为规整，预制装配式的建筑平面相对较为规整，往往以横墙承重居多，使用不够灵活，往往以横墙承重居多，使用不够灵活，但能够适应一般的学校、宿舍、旅馆、但能够适应一般的学校、宿舍、旅馆、住宅、办公等建筑的要求住宅、办公等建筑的要求；现浇的往往大量应用于高层建筑，特现浇的往往大量应用于高层建筑，特别是高层的办公楼、旅馆、病房、住别是高层的办公楼、旅馆、病房、住宅等建筑中宅等建筑中 某纵横墙混合承重的混合结构办公楼平面图某横墙承重的混合结构宿舍

3、平面图某混合结构多层住宅平面某混合结构独立式住宅墙多变化横墙承重的方式在纵方向可以获得较大的开窗面积，易得到较好的采光条件，横墙承重的方式在纵方向可以获得较大的开窗面积，易得到较好的采光条件，但平面较呆板但平面较呆板 纵墙承重的方式可减少横墙的数量，对开放室内空间有一定的好处，但其整体纵墙承重的方式可减少横墙的数量，对开放室内空间有一定的好处，但其整体刚度往往不如横墙承重的方案好，纵向开窗面积也受到限制，所以在高烈度地刚度往往不如横墙承重的方案好，纵向开窗面积也受到限制，所以在高烈度地震区应慎重对待震区应慎重对待 纵、横墙混合承重的方案除应有一定数量的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚纵、横墙混合

4、承重的方案除应有一定数量的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚度、满足抗震的要求外度、满足抗震的要求外，其墙体的布置相对较为自由，在平面组合方面可获，其墙体的布置相对较为自由，在平面组合方面可获得交通组织的方便并能够形成较好的采光和通风的条件，尤其适用于民用住宅得交通组织的方便并能够形成较好的采光和通风的条件，尤其适用于民用住宅 砌体墙承重砌体墙承重砌体房屋总高度（砌体房屋总高度（m）和层数限制）和层数限制 墙体类别墙体类别最小最小墙厚墙厚（m）6 度度7 度度8 度度9 度度高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数粘土砖（多粘土砖（多孔砖）墙孔砖）墙0.2424八八21七七

5、18六六12(9)四四（三）（三）混凝土小块混凝土小块墙墙0.1921七七18六六15五五不宜采用不宜采用混凝土中块混凝土中块墙墙0.2018六六15五五9三三不宜采用不宜采用粉煤灰中块粉煤灰中块墙墙0.2418六六15五五9三三不宜采用不宜采用灰砂砖墙灰砂砖墙0.2421七七18六六15五五不宜采用不宜采用n内墙内墙n外墙外墙n窗间墙窗间墙n窗下墙窗下墙n承重墙承重墙n非承重墙非承重墙砌体墙的材料砌体墙的材料砌筑砂浆砌筑砂浆刚性材料，抗压强度较高，但抗弯、抗剪较差实心粘土砖实心粘土砖：其实际尺寸为其实际尺寸为240mm（长）（长）115mm（宽）（宽）53mm（厚）（厚）与砌筑砂浆的厚度（与

6、砌筑砂浆的厚度（10mm）加在一起综合考虑估）加在一起综合考虑估算，满足：砖厚加灰缝算，满足：砖厚加灰缝/砖宽加灰缝砖宽加灰缝/砖长砖长1:2:4实心粘土砖实心粘土砖实心粘土砖实心粘土砖实心粘土砖实心粘土砖通常认为：一皮砖的厚度通常认为：一皮砖的厚度60mm，一砖墙的厚度，一砖墙的厚度240mm，半砖墙的厚度，半砖墙的厚度120mm，3/4砖墙的厚度砖墙的厚度180mm承重砖墙的厚度不能小于承重砖墙的厚度不能小于180mm 砖墙砌筑方式 标准实心粘土砖的尺寸实际尺寸为240mm（长）115mm（宽）53mm（厚）砌筑砂浆砌筑砂浆常用粘结材料的主要成分常用粘结材料的主要成分水泥、黄砂、石水泥、黄

7、砂、石灰膏灰膏级配级配不同的材料配合的不同的材料配合的重量比重量比水泥砂浆水泥砂浆水泥和黄砂配合。其常用级配水泥和黄砂配合。其常用级配（水泥：黄砂）为（水泥：黄砂）为1:2、1:3等等混合砂浆混合砂浆在水泥砂浆中加入石灰膏。其常在水泥砂浆中加入石灰膏。其常用级配（水泥：石灰：黄砂）为用级配（水泥：石灰：黄砂）为1:1:6、1:1:4等等强度强度砂浆为刚性材料，主要考虑抗压强度。砂浆为刚性材料，主要考虑抗压强度。其强度等级分为：其强度等级分为：M0.4、M1.0、M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15等等7个等级个等级和易性和易性保持合适的流动性、粘聚性和保水保持合适的流动性、粘聚性和保水

8、性，以达到易于施工操作，并成型密实、质量性，以达到易于施工操作，并成型密实、质量均匀的性能均匀的性能整个墙体的抗压强度主要由砌筑块材来决定，而不是由粘结材料的强度决定水泥砂浆水泥砂浆混合砂浆混合砂浆和易性优和易性优气硬性材料气硬性材料水泥水泥+黄沙黄沙+石石灰膏灰膏强度和防水性强度和防水性能能高高水硬性材料水硬性材料水泥水泥+黄沙黄沙在施工过程中所含的水在施工过程中所含的水分很容易因砖石或砌块分很容易因砖石或砌块的吸水率较高而失去，的吸水率较高而失去，不能在正常情况下结硬。不能在正常情况下结硬。0.00以下用以下用水泥砂浆水泥砂浆砌筑，砌筑，0.00以上用以上用混合砂浆混合砂浆砌筑砌筑圈梁圈梁

9、在屋盖及楼盖处，沿着全部外墙和部分内墙设置的连续、封闭的梁在屋盖及楼盖处，沿着全部外墙和部分内墙设置的连续、封闭的梁圈梁、构造柱设置部位和要求：u 在墙体砌筑到适当高度时连同构造柱一起整浇；在墙体砌筑到适当高度时连同构造柱一起整浇；u 大部分圈梁直接大部分圈梁直接卧卧在墙体上，是墙体的一部分，与墙体共同称重；在墙体上，是墙体的一部分，与墙体共同称重；u 圈梁只需构造配筋，当圈梁兼过梁时或圈梁局部下面有走道等时，才圈梁只需构造配筋，当圈梁兼过梁时或圈梁局部下面有走道等时，才进行结构方面的计算和补强进行结构方面的计算和补强u钢筋混凝土圈梁必须全部现浇而且全部闭合，并最好能够在同一高度上钢筋混凝土圈

10、梁必须全部现浇而且全部闭合，并最好能够在同一高度上闭合，当遇到门窗洞口致使圈梁不能在同一高度闭合时，应设置附加圈闭合，当遇到门窗洞口致使圈梁不能在同一高度闭合时，应设置附加圈梁，可通过构造柱使得各段圈梁的钢筋连通。梁，可通过构造柱使得各段圈梁的钢筋连通。n平拱砖过梁平拱砖过梁n钢筋砖过梁钢筋砖过梁n钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁n半圆砖拱半圆砖拱砖石结构的住宅和小型旅馆砖墙承重的混合结构多层学生宿舍砌块墙承重的混合结构实验楼复古传统复古传统 Vir.Mueller印度新德里碉楼红砖住宅印度新德里碉楼红砖住宅某混合结构的多层教学楼1.2 钢筋混凝土墙承重体系的特点和适用建筑类型钢筋混凝土墙承重体系

11、的特点和适用建筑类型钢筋混凝土墙承重体系的承重墙钢筋混凝土墙承重体系的承重墙预制装配式预制装配式承重墙承重墙 现浇钢筋混凝土承重墙现浇钢筋混凝土承重墙钢筋混凝土墙板和楼板在工钢筋混凝土墙板和楼板在工厂预制加工后运到现场安装；厂预制加工后运到现场安装；构件分块一般较大，需要中构件分块一般较大，需要中型运输设备和吊装设备；型运输设备和吊装设备；建造工业化程度较高，标准建造工业化程度较高，标准化生产，装配节点有严格的化生产，装配节点有严格的结构和构造要求；结构和构造要求；横墙承重居多，使用不够灵横墙承重居多，使用不够灵活活主体结构在现场整体浇注；主体结构在现场整体浇注；墙体布置较灵活，横墙承重、纵墙

12、承墙体布置较灵活，横墙承重、纵墙承重和混合承重均可；重和混合承重均可；现场支模板浇注混凝土，进度较慢，现场支模板浇注混凝土，进度较慢，工业化程度相对较低；工业化程度相对较低；非承重墙可为砌体填充墙或者轻质隔非承重墙可为砌体填充墙或者轻质隔墙，以减少自重和增加局部空间分隔墙，以减少自重和增加局部空间分隔的灵活性；的灵活性；外墙可采用挂板、幕墙等装配式的次外墙可采用挂板、幕墙等装配式的次体系体系钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统(预制装配式预制装配式)预制装配式钢筋混凝土墙承重体系住宅示意预制楼板预制外墙板预制内墙板(a)(b)板材装配式建筑钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统(预制装配

13、式预制装配式)钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统1967年蒙特利尔世界博览会展出的预制装配式盒子住宅现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层住宅楼现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层住宅楼钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统(现浇整体式现浇整体式)现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层办公楼现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层办公楼钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统n现浇钢筋混凝土墙现浇钢筋混凝土墙钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统(现浇整体式现浇整体式)某剪力墙体系高层住宅平面某剪力墙体系高层住宅平面 某短肢剪力墙体系高层住宅平面某短肢剪力墙体系高层住宅平面短肢剪力墙的体系较之长肢的剪力墙体系更能够

14、增加建筑空间在使用过程中变短肢剪力墙的体系较之长肢的剪力墙体系更能够增加建筑空间在使用过程中变动的可能性动的可能性 第第3篇篇 常用结构体系所适用的建筑类型常用结构体系所适用的建筑类型 第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型 骨架结构体系骨架结构体系建筑空间布置在构思上主要在于用两建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少地给释放了出来，使得建筑

15、结构构件所占据的空间大大减少无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，建筑立面处理也较为灵活建筑立面处理也较为灵活第第3篇篇 常用结构体系所适用的建筑类型常用结构体系所适用的建筑类型 第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型 骨架结构体系骨架结构体系建筑空间布置在构思上主要在于用两建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。柱网需要

16、有对柱网需要有对位关系，平面位关系，平面不宜转折过多，不宜转折过多，对于建筑布局对于建筑布局的灵活性的意的灵活性的意义主要还是体义主要还是体现在那些内部现在那些内部需要较多的大需要较多的大空间空间 框架结构体系框架结构体系 框剪、框筒等体系框剪、框筒等体系 单层刚架、拱单层刚架、拱 排架排架 板柱体系板柱体系 某框架结构档案馆平面图(a)二层平面(b)一层平面框架结构适用于：内部需要较多的大空间，空间平面较为规整，空间使用功能经常变更而可能重新分隔，因而很难用墙来承重的公共建筑中。重点：选择合适的柱距和合适的主次梁关系。在结构方面，利于控制荷载分布和经济；在建筑方面，符合使用功能和功能变更。某

17、饭店建筑框架呈扇形排列某银行建筑框架成角度交叉排列框架成角度对位或者采用折梁、曲梁等，为建筑形态的变化提供方便框架结构建筑的特点：由于墙体不用承重，故可以创造开敞的空间，且作为围护分隔的墙体可以根据各个楼层的不同需要设置，无需上下对齐n一层平面一层平面n二层平面二层平面框架结构支承系统框架结构支承系统 钢筋混凝土框架支承的大型体育馆的看台下部室内空间框架结构建筑的围护及分隔墙体的选材及布置缺点：结构梁的高度较高，是控制建筑层高的制约。暴露的结构梁影响空间形态和净高，特别是楼梯上部净高。底层柱子较粗，暴露的结构柱影响空间形态。暴露的结构柱影响空间形态。缺点：结构刚度较小，结构整体较柔。抗风等水平

18、荷载抵抗能力较差。建筑高度有限制，否则上部结构位移偏大。在空间刚度方面较为薄弱。第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系骨架结构体系对于建筑空间布置在构思上主要在于对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。柱网需要有对柱网需要有对位关系，平面位关系，平面不宜转折过多，不宜转折过多，对于建筑布局对于建筑布局的灵活性的意的灵活性的意义主要还是体义主要还是体现在那些内部现在那些内部需要较多的大需要较多的大空间空间 框剪体系的建筑物，框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满剪力墙的布置除满足结构方面

19、的需要足结构方面的需要外，如能与建筑空外，如能与建筑空间的布置相协调，间的布置相协调，更能发挥框架原有更能发挥框架原有的灵活性。的灵活性。框筒等体系的建筑框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方物，筒体在垂直方向的适当变形，可向的适当变形，可以造成丰富的建筑以造成丰富的建筑体型体型框架结构体系框架结构体系 框剪、框筒等体系框剪、框筒等体系 单层刚架、拱单层刚架、拱 排架排架 板柱体系板柱体系 某框剪体系高层旅馆平面 某框筒体系高层办公楼平面通过布置剪力墙来增加全框架结构体系在空间刚度方面较为薄弱的缺点将垂直交通枢纽如楼梯、电梯等组合布置为刚性的核心筒，在其四周用梁、柱形成外围结构，以在得到大面积的灵活

20、使用空间的基础上取得良好的通风和采光条件 某框剪体系高层旅馆平面 某框筒体系高层办公楼平面框剪体系：平面呈条形的建筑物，通过增加剪力墙形成框剪体系，或将垂直交通枢纽组合布置为剪力墙。框筒体系：平面呈点状的建筑物，通过加密柱距使其称为框筒，或将垂直交通枢纽组合布置为刚性的核心筒。某船厂技术中心楼外框在垂直方向有变化，造成丰富的体型某框筒结构办公楼核心筒跟随建筑外形作变化美国芝加哥西尔斯大厦的束筒框架结构布置及体型变化广州电视塔筒体结构，形体变化优美。第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系骨架结构体系对于建筑空间布置在构思上主要在于对于建筑空间布置在构思上

21、主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。柱网需要有对位柱网需要有对位关系，平面不宜关系，平面不宜转折过多，对于转折过多，对于建筑布局的灵活建筑布局的灵活性的意义主要还性的意义主要还是体现在那些内是体现在那些内部需要较多的大部需要较多的大空间空间 框剪体系的建筑物，框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，结构方面的需要外，如能与建筑空间的布如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适筒体在垂直方向的适当变形，可以造

22、成丰当变形，可以造成丰富的建筑体型富的建筑体型板底平整，板底平整，可降低层高，可降低层高，且内部空间且内部空间分隔不受梁分隔不受梁的影响。适的影响。适用于使用荷用于使用荷载合适的商载合适的商场、图书馆、场、图书馆、仓储、多层仓储、多层轻型厂房等轻型厂房等框架结构体系框架结构体系 框剪、框筒等体系框剪、框筒等体系 单层刚架、拱单层刚架、拱 排架排架 板柱体系板柱体系 某现浇板柱体系档案馆剖面图某现浇板柱体系档案馆剖面图特点：直接用柱子来支撑楼板。优点：板底平整，减少了建筑物对吊顶的需要；减少了平面结构构件所占据的空间，降低了层高；内部空间分隔不受梁的影响，具有相对较大自由度某装配式板柱体系办公楼

23、平面及施工工艺示意某装配式板柱体系办公楼平面及施工工艺示意(a)某装配式板柱体系办公楼建筑方案(b)某装配式板柱体系办公楼施工方案适用条件：接近正方形的双向板最合理。板面活载在一定范围内才较经济，主要适用于使用荷载合适的商场、图书馆、仓库、多层轻型厂房等。柱距在57米的时候较为经济合理，也适用于住宅和办公建筑等。结构考虑：纵横两面边跨楼板挑出较为合理。可部分取消中间的平板，达到室内空间局部跃层的效果力学分析伞状结构的无梁楼盖第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系骨架结构体系对于建筑空间布置在构思上主要在于对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根

24、横梁来取代了一片承重墙。用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。柱网需要有对位柱网需要有对位关系，平面不宜关系，平面不宜转折过多，对于转折过多，对于建筑布局的灵活建筑布局的灵活性的意义主要还性的意义主要还是体现在那些内是体现在那些内部需要较多的大部需要较多的大空间空间 框剪体系的建筑物，框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，结构方面的需要外，如能与建筑空间的布如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰当变形，可以造成丰富

25、的建筑体型富的建筑体型板底平整，板底平整，可降低层高，可降低层高，且内部空间且内部空间分隔不受梁分隔不受梁的影响。适的影响。适用于使用荷用于使用荷载合适的商载合适的商场、图书馆、场、图书馆、仓储、多层仓储、多层轻型厂房等轻型厂房等框架结构体系框架结构体系 框剪、框筒等体系框剪、框筒等体系 单层刚架、拱单层刚架、拱 排架排架 板柱体系板柱体系 在结构上属于在结构上属于平面受力体系，平面受力体系，可以通过改变可以通过改变排列方式或平排列方式或平面尺寸适应较面尺寸适应较活泼的建筑平活泼的建筑平面和体型；还面和体型；还可以结合空间可以结合空间结构屋盖系统结构屋盖系统覆盖大空间覆盖大空间 某大学室内体育

26、馆的木构刚架及天窗 某刚架结构车站单层骨架结构梁柱之间为刚性连接钢制刚架结构的飞机库 刚架在结构上属于平面受力体系，可以将一个建筑物的各榀刚架呈平行或者放射状排列。也可按照一定的规律依次改变同一建筑物的各榀刚架的尺寸刚架在结构上属于平面受力体系，可以将一个建筑物的各榀刚架呈平行或者放射状排列。也可按照一定的规律依次改变同一建筑物的各榀刚架的尺寸刚架在结构上属于平面受力体系，可以将一个建筑物的各榀刚架呈平行或者放射状排列。也可按照一定的规律依次改变同一建筑物的各榀刚架的尺寸钢制刚架结构的玻璃暖房 早期罗马人在建筑中使用的拱券将梁和柱在平面内按照某一曲率成为连续的弯曲构件，就形成了拱。拱的受力情况

27、以轴力为主拱券在早期建筑中的应用拱结构的住宅室内哥特式建筑哥特式建筑 美国蒙哥马里体育馆用平行拱支承屋面覆盖圆形平面墨西哥马达莱纳体育中心体育宫用四道相交的拱支承屋面覆盖接近正方形的平面 法国某大学建筑由不断转变排列角度的落地拱生成 两片交叉拱作为索网边缘构件 两片刚性拱支撑屋面索网及其边缘构件拱在体育建筑及展示空间中的应用第第2章章 骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系所适用的建筑类型骨架结构体系骨架结构体系对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空来取代了一

28、片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较为灵活建筑立面处理也较为灵活柱网需要有对位柱网需要有对位关系，平面不宜关系，平面不宜转折过多，对于转折过多，对于建筑布

29、局的灵活建筑布局的灵活性的意义主要还性的意义主要还是体现在那些内是体现在那些内部需要较多的大部需要较多的大空间空间 框剪体系的建筑物，框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，结构方面的需要外，如能与建筑空间的布如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰当变形，可以造成丰富的建筑体型富的建筑体型板底平整，板底平整，可降低层高，可降低层高，且内部空间且内部空间分隔不受梁分隔不受梁的影响。适的影响。适用于使用荷用于使用荷载合适的

30、商载合适的商场、图书馆、场、图书馆、仓储、多层仓储、多层轻型厂房等轻型厂房等屋架等与屋架等与柱子之间柱子之间铰接，能铰接，能够承受大够承受大型的起重型的起重设备运行设备运行时所产生时所产生的动荷载的动荷载 框架结构体系框架结构体系 框剪、框筒等体系框剪、框筒等体系 单层刚架、拱单层刚架、拱 排架排架 板柱体系板柱体系 在结构上属于平在结构上属于平面受力体系，可面受力体系，可以通过改变排列以通过改变排列方式或平面尺寸方式或平面尺寸适应较活泼的建适应较活泼的建筑平面和体型；筑平面和体型；还可以结合空间还可以结合空间结构屋盖系统覆结构屋盖系统覆盖大空间盖大空间 排架与刚架的主要区别在于梁或者其他支撑

31、屋面排架与刚架的主要区别在于梁或者其他支撑屋面的水平构件，与柱子之间采用的是铰接形式的水平构件，与柱子之间采用的是铰接形式一榀榀排架之间在垂直和水平方向都需要选用合一榀榀排架之间在垂直和水平方向都需要选用合适的地方添加支撑构件，以增加水平刚度。适的地方添加支撑构件，以增加水平刚度。在建筑物两端的山墙部位，还应该添加抗风柱在建筑物两端的山墙部位，还应该添加抗风柱适用范围适用范围：排架能够承受大型的起重设备运行时所产生的动荷载，：排架能够承受大型的起重设备运行时所产生的动荷载，常用于重型的单层厂房。常用于重型的单层厂房。排架结构某单层厂房室内屋面板屋面板基础基础基础梁基础梁端头柱端头柱吊车梁吊车梁

32、纵向纵向外墙外墙散水散水圈梁圈梁连系梁连系梁抗风柱抗风柱山墙山墙勒脚勒脚屋架屋架第第3篇篇 常用结构体系所适用的建筑类型常用结构体系所适用的建筑类型 第第3章章 空间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型 空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥材料的性各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式属于空间薄壁属于空间薄壁结构，又可分结构，又可分为曲面壳和折为曲面壳和折板两种。对建板两种。对建筑而言，结构筑而言，结构本身就形成了本身就形成了“面面”，而且，而且可以切削可以切削

33、薄壳薄壳 网架网架 膜膜 混合形式混合形式 悬索悬索 薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力。壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。罗马小体育宫圆形网状扁球壳屋顶罗马小体育宫圆形网状扁球壳屋顶用Y形的斜柱支撑钢筋混凝土网状扁球壳结构。用八个双曲抛物面薄壳拼成了洛斯马纳提拉斯餐厅（墨西哥）用八个双曲抛物面薄壳拼成了洛斯马纳提拉斯餐厅（墨西哥）用三个相同的扭壳构成某疗养所的餐厅用三个相同的扭壳构成某疗养所的餐厅折板成角度铺设折板成角度铺设用作建筑物的屋面用作建筑物的屋面折板水平铺设折板水平铺设用作建筑物的屋面用作建筑物的屋面 折板作为支承某体育馆

34、屋顶的垂直构件(a)立面(b)剖面折板薄壳结构建筑折板薄壳结构建筑某宗教中心某宗教中心第第3章章 空间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式属于空间薄壁结属于空间薄壁结构，又可分为曲构，又可分为曲面壳和折板两种。面壳和折板两种。对建筑而言，结对建筑而言，结构本身就形成了构本身就形成了“面面”，而且可，而且可以切削以切削薄壳薄壳 网架网架 膜膜 混合形式混合形式 悬索悬索 由许多杆件按

35、照由许多杆件按照受力的合理性有受力的合理性有规律地排列组合规律地排列组合而成，可以分为而成，可以分为平板网架和网壳平板网架和网壳两种。网架空间两种。网架空间整体性好。平板整体性好。平板网架杆件正交、网架杆件正交、斜交后可以形成斜交后可以形成不同的平面形状，不同的平面形状，使用相当灵活。使用相当灵活。在需要时结构杆在需要时结构杆件可以暴露件可以暴露 网壳与主体结构脱开，自成体系地作为围护结构而存在网壳相当于格构化的薄壳，但由钢杆件组成的网壳一般比混凝土薄壳的自重要小得多，除网壳相当于格构化的薄壳，但由钢杆件组成的网壳一般比混凝土薄壳的自重要小得多，除了用作大空间的顶盖外，还可以整体化地围合空间了

36、用作大空间的顶盖外，还可以整体化地围合空间 由网架结构覆盖的音乐厅由网架结构覆盖的音乐厅优点优点：网架空间整体性好。平：网架空间整体性好。平板网架杆件正交、斜交后可以板网架杆件正交、斜交后可以形成不同的平面形状，使用相形成不同的平面形状，使用相当灵活。在需要时结构杆件可当灵活。在需要时结构杆件可以暴露以暴露由网架结构覆盖的交通空间由网架结构覆盖的交通空间n空间网架在建筑物入口处的运用空间网架在建筑物入口处的运用曲面网架的大型展示空间及运动馆曲面网架的大型展示空间及运动馆上海科技展馆中心上海科技展馆中心外露杆件，杆件在玻璃上外露杆件，杆件在玻璃上投影优美的视觉效果投影优美的视觉效果第第3章章 空

37、间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式属于空间薄壁结属于空间薄壁结构，又可分为曲构，又可分为曲面壳和折板两种。面壳和折板两种。对建筑而言，结对建筑而言，结构本身就形成了构本身就形成了“面面”，而且可，而且可以切削以切削薄壳薄壳 网架网架 膜膜 混合形式混合形式 悬索悬索 由许多杆件按照由许多杆件按照受力的合理性有受力的合理性有规律地排列组合规律地排列组合而成，可以分为而成，可以分为

38、平板网架和网壳平板网架和网壳两种。网架空间两种。网架空间整体性好。平板整体性好。平板网架杆件正交、网架杆件正交、斜交后可以形成斜交后可以形成不同的平面形状，不同的平面形状，使用相当灵活。使用相当灵活。在需要时结构杆在需要时结构杆件可以暴露件可以暴露用高强钢丝做拉索，用高强钢丝做拉索，加上高强的边缘构加上高强的边缘构件以及下部的支承件以及下部的支承构件，使结构自重构件，使结构自重极大地减小，而跨极大地减小，而跨度大大增加。除稳度大大增加。除稳定性相对较差外，定性相对较差外，是比较理想的大跨是比较理想的大跨屋盖结构形式。对屋盖结构形式。对于建筑而言，由于于建筑而言，由于拉索显示出柔韧的拉索显示出柔

39、韧的状态，使得结构形状态，使得结构形式轻巧且具有动感式轻巧且具有动感屋盖用悬索结构屋盖用悬索结构（耶鲁大学冰球馆）（耶鲁大学冰球馆）优点优点：由于拉索显示出柔：由于拉索显示出柔韧的状态，使得结构形式韧的状态，使得结构形式轻巧且具有动感轻巧且具有动感特点特点：利用钢材受拉用高：利用钢材受拉用高强钢筋做拉索，减小结构强钢筋做拉索，减小结构自重，增加了跨度自重，增加了跨度缺点缺点：悬索结构，稳定性：悬索结构，稳定性较差较差悬索结构屋面覆盖的世博会展厅悬索结构屋面覆盖的世博会展厅某展示厅（意大利）美國華盛頓州塔科馬海峽吊橋美國華盛頓州塔科馬海峽吊橋 日本明石海峡大桥，世界上最长的吊桥（全长日本明石海峡

40、大桥，世界上最长的吊桥（全长3911米，主桥墩跨度米，主桥墩跨度1991米米）香港青马大桥香港青马大桥第第3章章 空间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式属于空间薄壁属于空间薄壁结构，又可分结构，又可分为曲面壳和折为曲面壳和折板两种。对建板两种。对建筑而言，结构筑而言，结构本身就形成了本身就形成了“面面”，而且，而且可以切削可以切削薄壳薄壳 网架网架 膜膜 混合形式混合形式 悬索悬

41、索 由许多杆件按照由许多杆件按照受力的合理性有受力的合理性有规律地排列组合规律地排列组合而成，可以分为而成，可以分为平板网架和网壳平板网架和网壳两种。网架空间两种。网架空间整体性好。平板整体性好。平板网架杆件正交、网架杆件正交、斜交后可以形成斜交后可以形成不同的平面形状，不同的平面形状，使用相当灵活。使用相当灵活。在需要时结构杆在需要时结构杆件可以暴露件可以暴露用高强钢丝做拉索，用高强钢丝做拉索，加上高强的边缘构加上高强的边缘构件以及下部的支承件以及下部的支承构件，使结构自重构件，使结构自重极大地减小，而跨极大地减小，而跨度大大增加。除稳度大大增加。除稳定性相对较差外，定性相对较差外，是比较理

42、想的大跨是比较理想的大跨屋盖结构形式。对屋盖结构形式。对于建筑而言，由于于建筑而言，由于拉索显示出柔韧的拉索显示出柔韧的状态，使得结构形状态，使得结构形式轻巧且具有动感式轻巧且具有动感在本质上也是受在本质上也是受拉构件。像薄壳拉构件。像薄壳一样，兼有承重一样，兼有承重和围护的双重功和围护的双重功能。其张拉力来能。其张拉力来源于充气或者用源于充气或者用桅杆、拱、拉索桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷等构件来将膜绷紧。由于这些构紧。由于这些构件灵活的布置形件灵活的布置形式以及膜本身轻式以及膜本身轻柔的外表，在城柔的外表，在城市室外空间小品市室外空间小品中也常应用中也常应用平面内张拉，平面外受力平面内张拉

43、，平面外受力材料是高强纤维的交织物材料是高强纤维的交织物（聚酯类、钢纤维、碳纤维（聚酯类、钢纤维、碳纤维等）等）体育场张拉膜结构顶盖体育场张拉膜结构顶盖特点特点：可以想象把索网结构的索细化加：可以想象把索网结构的索细化加密，直到交织成一张薄膜。密，直到交织成一张薄膜。张拉力来源于充气或者用桅杆、拱、拉张拉力来源于充气或者用桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷紧索等构件来将膜绷紧张拉膜结构的连廊张拉膜结构的连廊张拉膜结构的展示空间张拉膜结构的展示空间某体育场由半透明的充气膜结构覆盖，可根据不同球队的比赛改变外观的颜色某体育场由半透明的充气膜结构覆盖，可根据不同球队的比赛改变外观的颜色充气膜结构的植物园穹

44、顶充气膜结构的植物园穹顶膜结构的空间研究大楼膜结构的空间研究大楼第第3章章 空间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式属于空间薄壁属于空间薄壁结构，又可分结构，又可分为曲面壳和折为曲面壳和折板两种。对建板两种。对建筑而言，结构筑而言，结构本身就形成了本身就形成了“面面”，而且，而且可以切削可以切削薄壳薄壳 网架网架 膜膜 混合形式混合形式 悬索悬索 由许多杆件按照由许多杆件按照受力的

45、合理性有受力的合理性有规律地排列组合规律地排列组合而成，可以分为而成，可以分为平板网架和网壳平板网架和网壳两种。网架空间两种。网架空间整体性好。平板整体性好。平板网架杆件正交、网架杆件正交、斜交后可以形成斜交后可以形成不同的平面形状，不同的平面形状，使用相当灵活。使用相当灵活。在需要时结构杆在需要时结构杆件可以暴露件可以暴露用高强钢丝做拉索，用高强钢丝做拉索，加上高强的边缘构加上高强的边缘构件以及下部的支承件以及下部的支承构件，使结构自重构件，使结构自重极大地减小，而跨极大地减小，而跨度大大增加。除稳度大大增加。除稳定性相对较差外，定性相对较差外，是比较理想的大跨是比较理想的大跨屋盖结构形式。

46、对屋盖结构形式。对于建筑而言，由于于建筑而言，由于拉索显示出柔韧的拉索显示出柔韧的状态，使得结构形状态，使得结构形式轻巧且具有动感式轻巧且具有动感在本质上也是受在本质上也是受拉构件。像薄壳拉构件。像薄壳一样，兼有承重一样，兼有承重和围护的双重功和围护的双重功能。其张拉力来能。其张拉力来源于充气或者用源于充气或者用桅杆、拱、拉索桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷等构件来将膜绷紧。由于这些构紧。由于这些构件灵活的布置形件灵活的布置形式以及膜本身轻式以及膜本身轻柔的外表，在城柔的外表，在城市室外空间小品市室外空间小品中也常应用中也常应用按照建筑设按照建筑设计的要求及计的要求及材料、结构材料、结构功能的合理

47、功能的合理性，以多种性，以多种形式混合使形式混合使用用空间结构的优点 充分发挥材料性能 结构自重小 覆盖面积增加 结构形体富于变化雷诺汽车中心雷诺汽车中心悬索与屋面悬索与屋面钢梁混合使用钢梁混合使用(b)悬索与屋面钢梁的组合(a)结构单元拼装示意(a)上海八万人体育馆鸟瞰(b)变截面柱及悬臂桁架(d)结构形式总体示意(c)张拉膜结构顶盖上海八万人体育馆上海八万人体育馆变截面变截面柱、悬臂桁架及张拉膜的混柱、悬臂桁架及张拉膜的混合使用合使用第第3章章 空间结构体系所适用的建筑类型空间结构体系所适用的建筑类型空间结构支承系统空间结构支承系统各向受力，可以较为充分地发挥各向受力，可以较为充分地发挥材

48、料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想材料的性能，因而结构自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式结构形式 空间结构支承系统不但适用于各种民用和工业建筑的单体，而空间结构支承系统不但适用于各种民用和工业建筑的单体，而且可以应用于建筑物的局部且可以应用于建筑物的局部1.建筑物体型变化的关节点、各部分交接的连接处以及局部建筑物体型变化的关节点、各部分交接的连接处以及局部需要大空间的地方。需要大空间的地方。2.垂直承重构件的布置需兼顾被连接部分的结构特征，垂直承重构件的布置需兼顾被连接部分的结构特征，3.需要局部减少垂直构件的数量以得到较大的使用空间需要局部减少垂直构件的数量以得到较大的使用空间4.在建筑方面需要形成较为活跃的元素，希望能够在这个位在建筑方面需要形成较为活跃的元素，希望能够在这个位置上有较为活泼的建筑体型置上有较为活泼的建筑体型(c)拱+张拉膜的临时展示空间(d)拱架支承索网的体育馆（右）以及网架支承的太阳能收集装置（左）空间结构体系在各种建筑类型上面的应用(a)张拉膜结构的街头小品(b)商店预制壳体的雨篷空间结构体系在建筑物“关节”点及顶层大空间上的应用