建筑結構選型-第一章梁和懸挑結構

1、建筑結構選型,云南大學 建筑與規(guī)劃學院,主講教師： 謝建斌 教授,建筑,？,民用建筑,工業(yè)建筑,供人們生產(chǎn)、生活或 其它活動的場所,兩個特質,內在,外在,美觀,安全 適用 耐久,建筑結構,？,建筑的承重骨架,由許多結構構件組成 的系統(tǒng)，稱建筑結構體系,墻、柱等 支撐水平構件或 承受水平荷載,梁、板等 承受豎向荷載,基礎 將荷載傳遞給 地基,建筑結構按材料分類,（1）混凝土結構 （2）鋼結構 （3）砌體結構 （4）木結構 （5）混合結構,建筑結構按承重結構分類,（1）框架結構 （2）剪力墻結構 （3）框架-剪力墻結構 （4）筒體結構,建筑結構按其組成的體型分類,（1）單層結構 （2）多層結構（2

2、-9） （3）高層結構（10-） （4）大跨結構（約40-50m),影響建筑結構選型的因素,（1）考慮建筑的使用功能 （2）考慮結構的安全合理 （3）考慮施工的可能性 （4）注意結構效益 （5）注意藝術上的造型美觀等,建筑使用功能對建筑選型的影響,某散裝鹽庫結構選型中比較方案,排架結構,拱結構,第一章 梁和懸挑結構,一.梁的型式,按材料 1.石梁,希臘阿提密斯廟,整個神殿最著名的是 內部的兩排大理石立柱， 至少106根，每根大約12至 18米高。 大理石立柱長度最高21.7米,一.梁的型式,按材料 1.石梁,希臘帕提農(nóng)神廟,采取八柱的多立克式，東西兩面 是8根柱子，南北兩側則是17根， 東西寬

3、31米，南北長70米。 東西兩立面（全廟的門面） 山墻頂部距離地面19米， 柱高10.5米，柱底直徑近2米,福建泉州洛陽橋,浙江紹興纖道橋,一.梁的型式,按材料 1.石梁,石材的受力特點： 抗壓強度高，抗拉強度很低,一.梁的型式,按材料 2.木梁,北京故宮太和殿,太和殿面闊十一間，進深五間， 高26.92m，連同臺基通高35.05m, 寬約63米 共有七十二根大柱 支撐其全部重量， 其中頂梁大柱最粗最高，直徑為1.06m, 高為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,木材的受力特點： 抗壓強度高，抗拉強度也高。且自重輕。 與石梁相比 優(yōu)點：梁截

4、面積小，跨度大，室內空間大。 缺點：防腐差、防蛀差、防火差,一.梁的型式,按材料 3.鋼梁,上海世博會,某輕鋼結構廠房,一.梁的型式,按材料 3.鋼梁,鋼材的特點是強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強， 故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜； 最符合一般工程力學的基本假定；材料塑性、韌性好， 可有較大變形，能很好地承受動力荷載； 建筑工期短；其工業(yè)化程度高，可進行機械化程度高的 專業(yè)化生產(chǎn)；加工精度高、效率高、密閉性好。 缺點：耐火性和耐腐性較差。,一.梁的型式,按材料 4.鋼筋混凝土梁,混凝土是由膠凝材料水泥、砂子、石子 和水，及摻和材料、外加劑等按一定的 比例拌和而成。凝固后堅

5、硬如石，受壓 能力好，但受拉能力差，容易受拉斷裂 。 鋼筋混凝土在混凝土受拉區(qū)域內 或相應部位加入一定數(shù)量的鋼筋， 使兩種材料粘結成一個整體， 共同承受外力,一.梁的型式,按截面型式,雙坡薄腹梁,魚腹梁,空腹梁,一.梁的型式,按曲面形狀,斜（直）梁或折線梁,曲面梁,一.梁的型式,按支座約束條件,超靜定梁,靜定梁,多跨梁,單跨梁,二.梁的受力與變形,二.梁的受力與變形,1.構造簡單 2.支座不均勻沉降不 引起附加內力 3.適合地基較差的建筑物,1.內力大 2.撓度大,懸臂端視野開闊,需要驗算整體 抗傾覆穩(wěn)定性,1.充分發(fā)揮材料作用 2.構造上容易實現(xiàn),優(yōu)點,缺點,二.梁的受力與變形,改變梁的跨度

6、,改善梁的受力,二.梁的受力與變形,改變梁的受力,改善梁的受力,改變梁的受力,二.梁的受力與變形,采用靜不定梁,改變支座形式,改善梁的受力,改變支座形式,二.梁的受力與變形,改善梁的受力,增加梁的跨數(shù),二.梁的受力與變形,改善梁的受力,三.梁式結構的工程實例,上海浦東國際機場第二航站樓遠眺,三.梁式結構的工程實例,上海浦東國際機場第二航站樓,三.梁式結構的工程實例,上海浦東國際機場第二航站樓,中間跨（梭型張弦梁結構）,Y型鋼支柱,Y型中柱的正立面和側立面,Y型邊柱的正立面和側立面,候機長廊中部剖面,第一航站樓,首都機場,北京南站,四.懸挑結構,結構形式： 混凝土結構 鋼結構 鋼桁架結構 膜結構覆蓋,上海體育場 73.5m,四.懸挑結構,四.懸挑結構,抗傾覆平衡：抗傾覆力矩/傾覆力矩1.5,上部壓重平衡,四.懸挑結構,抗傾覆平衡：抗傾覆力矩/傾覆力矩1.5,下部拉壓平衡,懸挑網(wǎng)架、懸挑網(wǎng)殼常見,四.懸挑結構,抗傾覆平衡：抗傾覆力矩/傾覆力矩1.5,左右自平衡,四.懸挑結構,抗傾覆平衡：抗傾覆力矩/傾覆力矩1.5,副跨框架平衡,劇院挑臺常用,四.懸挑結構,懸挑結構的受力：,柱子,四.懸挑結構,懸挑結構的受