




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
緒論1
建筑設計一般要分三個階段,即方案階段、初步設計階段和施工圖階段。在設計過程中各專業(yè)要密切配合,互相協(xié)調,不斷修改完善,以滿足建筑、結構、設備等各方面的要求。建筑師應當全面了解各種結構形式的基本力學特點及其適用范圍,并盡可能熟練地掌握。這樣,建筑師不僅與結構工程師有了共同語言,而且在創(chuàng)作建筑空間的時候,也就能主動考慮并建議最適宜的結構體系,并使之與建筑形象融合起來。也只有這樣,建筑師在設計領域里才能比較自由地進行創(chuàng)造。建筑結構作為建筑物的基本受力骨架而形成人類活動的空間,以滿足人類的生產、生活需求及對建筑物的美觀要求。結構是建筑物賴以存在的物質基礎。無論工業(yè)建筑、居住建筑、公共建筑或某些特種構筑物,都必須承受自重和外部荷載作用(如活荷載、風荷載、雪荷載和地震作用等)、變形作用(溫度變化引起的變形、地基沉降、結構材料的收縮和徐變變形等)以及環(huán)境作用(陽光、雷雨和大氣污染作用等)。結構失效將帶來生命和財產的巨大損失。建筑師在建筑設計過程中應充分考慮如何更好地滿足結構最基本的功能要求。古羅馬的:維多維丘(Vitruvius)曾為建筑定下基本要求:堅固(結構的永久性)、適用和美學,這至今仍成為指導建筑設計的基本原則。在這些原則中,又以堅固最為重要,它由結構型式和構造所決定。建筑材料和建筑技術的發(fā)展決定著結構型式的發(fā)展,而結構型式對建筑的影響最直接最明顯。2在建筑學中,藝術和技術過去曾長期是一個統(tǒng)一體,現(xiàn)在越來越多地轉入工程師的工作范圍。隨著科學技術的迅速發(fā)展,各學科專業(yè)的分工越來越細,在建筑工程范圍內建筑學、城市規(guī)劃、建筑材料、工程力學、結構工程、地基基礎工程、施工組織和管理、施工技術、房屋設備等許多學科發(fā)展都很快。各門學科都有各自研究范圍和重點,這對學科的發(fā)展是十分重要的。然而,建筑設計過程中過細的分工往往導致人們從各自的專業(yè)著眼,而不能充分地從總體方面考慮問題,有時從方案的最初階段各專業(yè)之間就可能產生分歧。一棟成功的建筑是建筑師、結構工程師、設備工程師等許多專業(yè)人員創(chuàng)造性合作的產物,其中各專業(yè)相互滲透、密切配合是十分重要的。由于建筑專業(yè)處于龍頭地位,為了扮好統(tǒng)籌者的角色,建筑師對結構應有相當?shù)牧私?。不難理解如下理由:第一,建筑師唯有對結構有全面的了解,才能與結構工程師做充分的溝通。第二,建筑師在具備這些知識后,方能落實結構工程師的建議,并兼顧設計及預算。第三,建筑師在方案階段和初步設計階段目;將結構選型作為一個重要的考慮內容,對決定建筑總體方案和造型均會大有益處。3羅得列克·梅爾(A.R。derickMaks)曾指出,“構造技術是一門科學,實行起來卻是一門藝術”。德國建筑師桐特·西格爾(curts-egel)說,“沒有將建筑設想變成物質現(xiàn)實的工程技術,就沒有建筑藝術”;他還指出“必須先有一定的技術知識,才能理解技術造型。單憑直覺是不夠的。同樣對受技術影響的建筑造型,沒有技術的指引,也不會完全理解。要想了解建筑造型的世界,就必須具備技術知識,這標志著冷靜的理智闖進了美學的領域。如果想深入探討具有決定性技術趨向的現(xiàn)代建筑的造型問題時,必須清楚地認識到這一觀點”。近幾十年來,世界各國不乏把完善功能、優(yōu)美造型、先進結構、現(xiàn)代工藝等有機結合起來的建筑實例,創(chuàng)作了許多適用、新穎、先進的建筑作品。然而不容否認,也存在不少以追求新奇效果,奇特怪誕造型的建筑實例,它們完全拋棄了功能適用、經濟合理的原則,使結構方案從屬于不正確合理的建筑設計。建筑方案設計和結構選型的構思是一項帶有高度綜合性和創(chuàng)造性的、復雜而細致的工作,只有充分考慮各種影響因素并進行科學的全面綜合分析才有可能得到合理可行的結構選型結果。一般而言,建筑物的功能要求、建筑結構材料對結構型式的影響、施工技術對建筑結構選型的影響、結構設計理論和計算手段的發(fā)展對結構選型的影響和經濟因素對于結構選型的制約等構成了影響結構選型的主要因素。這一點已成為業(yè)內人士的廣泛公識,例如,陳章洪在《建筑結構選型手冊》曾作了比較全面的歸納總結。下面將影響結構選型的主要因素做一簡約介紹,以便于學習參考,但真正能夠深入理解和善于靈活把握這些影響因素,還有待于讀者在今后的學習和工程設計過程中去領會和實踐。50.1建筑物的功能要求建筑物的功能要求是建筑物設計中應考慮的首要因素,功能要求包括使用空間要求、使用要求以及美觀要求,考慮結構選型時應滿足這些功能要求。0.1.1使用空間的要求
建筑物的三維尺度、體量大小和空間組合關系都應根據(jù)業(yè)主對建筑物客觀空間環(huán)境的要求來加以確定。例如,體育館設計中首先考慮根據(jù)比賽運動項目定出場地的最小尺度及所要求的最小空間高度,然后再根據(jù)觀眾座位數(shù)量、視線要求和設備布置等最后定出建筑物跨度、長度和高度。
工業(yè)建筑則應考慮車間的使用性質、工藝流程及工藝設備、垂直及水平運輸要求,以及采光通風功能要求初步定出建筑物的跨度、開間及最低高度。6比如,我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭垂直總裝測試廠房是承擔神舟五號載人飛船發(fā)射任務的核心工程,它的總高達93.75m,相當于30多層的高樓,是亞洲目前最高的單層建筑。這座巨型垂直廠房采用的是鋼筋混凝土巨型剛架——多筒體空問結構體系,是世界上航天發(fā)射建筑中的首創(chuàng)。廠房擁有世界最重的箱形屋蓋,13000t的屋蓋高15m,距離地面80多112,跨度大、空間高、自重大。高74m,整體質量達350余t的廠房大門堪稱亞洲第一大門。垂直總裝廠房技術廠房與勤務塔的兩項功能合二為一,機房密布,技術設施健全而先進,可容納千余人同時工作。垂直測試廠房使火箭從檢測到運送發(fā)射的過程中都處于垂直狀態(tài),避免了從水平檢測再到垂直發(fā)射而產生的諸多不利因素,創(chuàng)造了鋼筋混凝土結構火箭垂直總裝測試廠房世界第一,混凝土箱型屋蓋高、大、重世界第一,單層鋼筋混凝土廠房高度世界第一,混凝土框架支撐高度世界第一。7建筑結構所覆蓋的空間除了使用空問外,還包括非使用空間,后者包括結構體系所占用的空間。當結構所覆蓋的空間與建筑物的使用空間接近時,可以提高空間的使用效率、節(jié)省圍護結構的初始投資費用、減少照明采暖空調負荷、節(jié)省維修費用。因此,這是降低建筑物全壽命期費用的一個重要途徑。為了達到此目的,在結構選型時要注意以下兩點:(1)所選擇的結構形式的剖面形式應與建筑物使用空間的要求相適應
例如:體育館屋蓋選用懸索結構體系時,場地兩側看臺座位向上升高與屋蓋懸索的垂度協(xié)調一致,既能符合使用功能要求又能經濟有效地利用室內空間,立面造型也可處理成輕巧新穎的形狀。圖0.2為我國在20世紀60年代建成的北京工人體育館,建筑平面為圓形,能容納15000名觀眾。比賽大廳直徑94m,外圍為7·5m寬的環(huán)形框架結構,共4層,為休息廊和附屬用房。大廳屋蓋采用圓形雙層懸索結構,由索網、邊緣構件(外環(huán))和內環(huán)三部分組成。8100.1.2建筑物的使用要求與結構的合理幾何形體相結合
(1)建筑物的聲學條件與結構的合理幾何體形
在結構選型設計中應注意和善于利用結構幾何體形對于聲學效果的影響。這方面,我國天壇回音壁是人們熟悉的實例?,F(xiàn)代大型廳堂建筑在聲學條件上要求有較好的清晰度和豐滿度,要求聲場分布均勻并具有一定的混響時問,還要求在距聲源一定距離內有足夠的聲強。
當建筑物頂棚為平面時,由聲源A處發(fā)出的聲波經屋頂反射后而分散,聲強亦隨而衰減。當建筑物長度較大時,有可能產生回聲現(xiàn)象。而在曲面頂蓋(殼頂、拱頂)中,當發(fā)聲源A在某位置,其反射聲可能產生焦聚現(xiàn)象。在此點區(qū)域內聲強將有很大增長,聽眾將受到較強音響的困擾。當焦聚現(xiàn)象嚴重時,焦聚聲強可以遠遠大于發(fā)聲源的直達聲強,使聽覺混淆不清。曲面屋頂?shù)那手行慕咏梭w高度范圍時,聲焦聚現(xiàn)象的干擾最嚴重。當曲面屋蓋曲率半徑R值小于屋頂高度H之半時,即R<H/2,聲焦聚點將不在人體高度范圍內產生;而當R>2H時,反射聲線將接近于平行,可避免聲焦聚現(xiàn)象。因此為得到良好的聲學效果,應盡量選擇曲率半徑較大的曲面屋蓋。此外下垂的凹面屋頂可避免聲焦聚,例如倒置的殼體單元及懸索結構。1214
(2)采光照明與結構的合理幾何圖形
傳統(tǒng)的方法是在屋蓋的水平構件(屋架)上設置“Ⅱ”形天窗。通過多年的實踐及理論分析,人們認識到此種方法具有種種缺陷。首先屋蓋結構傳力路線迂回曲折,水平構件跨中彎矩增大。此外,15天窗和擋風板突出屋面使風荷載作用下的屋蓋構件、柱、基礎的受力增大。突出屋面的天窗架重心高、剛度差、連接弱,不利于抗震。此種天窗還使結構所覆蓋的非使用空間加大。此外室內天然采光照度電不均勻。而利用桁架上下弦桿之間設置下沉式云窗,在結構受力、空間利用與采光效果都比“Ⅱ”形天窗優(yōu)越。(3)排水與結構的合理幾何圖形在結構選型設計中,屋面排水是另一個需著重考慮的問題。例如大跨度平板網架結構一般通過起拱來解決屋面排水問題。由于網架結構單元構件組合方案不同以及節(jié)點構造方案不同,結構起拱的靈活性也不同。例如鋼管球節(jié)點網架采用兩坡起拱或四坡起拱均可,而角鋼板節(jié)點網架宜用兩坡起拱。正方形平面周邊支承兩向正交斜放交叉桁架型網架適于四坡起拱,而兩向正交正放交叉桁架型網架只適于兩坡起拱。正交正放抽空四角錐網架起拱較方便而斜放四角錐網架起拱較困難。150.1.3美觀功能要求不同的使用功能要求不同的建筑空間,處理好建筑功能和建筑空間的關系,并選擇合理的結構體系,就自然形成建筑的外形。建筑師應該在這個基礎上,根據(jù)建筑構圖原理,進行藝術加工,發(fā)現(xiàn)建筑結構自身具有美學價值的因素,并利用它來構成藝術形象。這樣就可以使建筑最終達到實用、經濟和美觀的目的。結構是構成建筑藝術形象的重要因素,結構本身富有美學表現(xiàn)力。為了達到安全與堅固的目的,各種結構體系都是由構件按一定的規(guī)律組成的。這種規(guī)律性的東西本身就具有裝飾效果。建筑師必須注意發(fā)揮這種表現(xiàn)力和利用這種裝飾效果,自然地顯示結構,把結構型式與建筑的空同藝術形象融合起來,使兩者成為統(tǒng)一體。在建筑設計中,不求建筑自身形體的美,專靠附貼式裝飾,濃妝艷抹,堆砌貴重的裝修材料,這只能給人以虛假、庸俗的感覺,達不到真實的美的效果,既浪費了人力和物力,又不堅固和耐久。所謂自然地顯示結構,不是說結構就是美,而是要袒露具有美學價值的因素。經過建筑師的藝術加工.來達到表現(xiàn)建筑美的目的,麗不是簡單地表現(xiàn)結構本身。世界上有許多被公認為成功的建筑,是通過對結構體系的袒露和藝術加工而表現(xiàn)建筑美的。下面介紹意大利奈爾維設計的兩個建筑,就是在這方面的典范。16【例01】意大利佛羅倫薩運動場的大看臺這是一個鋼筋混凝土梁板結構(圖08)。雨篷的挑梁伸出17m,它的彎矩圖是二次拋物線,建筑師把挑粱的外形與其彎矩圖統(tǒng)一起來。但又不是簡單的統(tǒng)一,利用混凝土的可塑性對挑粱的外輪廓進行藝術處理,在挑梁支座附近挖了一個帶有橢圓弧線的三角形孔,既減輕了結構自重,又獲得良好藝術效果。直接顯示結構的自然形體進行恰如其分的藝術加工而又不做任何多余的裝飾,使結構形式與建筑空間藝術形象高度地融合起來。這個例子說明,結構的作用是建筑藝術表現(xiàn)力的重要源泉。17【例0.2】意大利羅馬小體育宮羅馬小體育宮建于1957年,是為1960年在羅馬舉行的奧林匹克運動會修建的練習館,兼作籃球、網球、拳擊等比賽用。羅馬小體育館可容6000觀眾,加活動看臺能容8000觀眾。設計者為意大利建筑師A.維泰洛齊和工程師P.L.奈爾維。這座樸素而優(yōu)美的體育館是奈爾維的結構設計代表作之一一,在現(xiàn)代建筑史上占有重要地位。182021
0.3施工技術水平對建筑結構型式的影響
0·3·1施工技術是實現(xiàn)先進結構型式的保障
0·3·2結構選型要考慮實際施工條件230·4結構計算手段的提升和設計理論的發(fā)展0.4.1計算手段的提升對復雜新型結構的設計產生影響0.4、2抗震設計理論的研究和發(fā)展(1)選擇對抗震有利的場地、地基和基礎(2)采用對抗震有利的建筑平面和立面(3)選擇技術上、經濟上合理的結構體系⑷處理好非結構構件(5)注意材料的選擇和施工質量241砌體結構本章提要本章內容包括了砌體結構的組成和優(yōu)缺點,常用材料和結構布置形式,與結構選型有關的構造要求;防止和減輕砌體結構墻體裂縫的主要措施;還介紹了砌體結構抗震要求和砌體結構的發(fā)展趨向。學習時應理解砌體材料的特性和局限性,掌握根據(jù)建筑功能要求選擇合理的承重體系,重點了解不同結構布置時的傳力途徑及其結構特性,結構選型時應合理考慮結構抗震性能和砌體結構墻體裂縫問題。
261.1砌體結構的優(yōu)缺點砌體結構的主要優(yōu)點是:(1)較易就地取材,在農村丘陵地區(qū)可以就地燒制粘土磚;在山區(qū)可以就地開采石料;還可以就地利用工業(yè)廢料(如礦渣、粉煤灰等)生產各種新型砌塊,來源方便,價格較便宜。(2)磚石砌體具有良好的耐火性,而且化學穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性都比較好,可以滿足房屋耐久性的要求。(3)砌筑砌體時不需要模板和特殊的施工設備,節(jié)省木材、鋼材和水泥。新鋪砌體上即可承受一定的荷載,因而可以連續(xù)施工。在寒冷的冬季,還可以采用凍結法施工,無需特殊的保溫措施。(4)磚墻和砌塊墻體的隔熱保溫性能較好,所以既是較好的承重結構,也是較有利于建筑節(jié)能的圍護結構。(5)當采用砌塊和大型板材作墻體時,可以減輕結構自重,加快施工進度,有利于工業(yè)化生產和施工。砌體結構的缺點也比較突出:(1)磚石砌體的強度相對比較低,一般需要采用較大截面的構件,材料用量多,自重大(在一般的磚混住宅中,磚墻自重可占建筑總自重的50%),運輸成本也高。(2)現(xiàn)場砌體砌筑難以采用機械替代手工操作,施工繁重、條件差(在一般磚混住宅中,砌磚用工量可占總用工量的25j%以上)。(3)磚石塊體與砂漿之間的粘結強度較低,無筋砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度均較低,房屋的整體性差,在沒有采取必要的抗震措拖的情況下,砌體結構的抗震能力是很差的。271.2砌體結構的沿革和應用天然石是最原始的建筑材料之一,古代大量具有紀念性的建筑物采用磚、石建造。如用加工的巨大石塊建成的金字塔一直保存到現(xiàn)代,其中在尼羅河三角洲的吉薩建造的三座大金字塔(公元前2723~前2563年),是精確的正方錐體,其中最大的胡夫金字塔,塔高146.6m,底邊長230.60m,約用230萬塊質量為2.5×103kg的石塊建成。又如公元70~82年建造的羅馬大斗獸場(科洛西姆圓形競技場),平面為橢圓形,長軸189m,短軸156.4m,高48.5m,分4層,可以容納5~8萬觀眾,也用塊石砌成。中世紀在歐洲用加工的天然石和磚砌筑的拱、券、穹窿和圓頂?shù)冉Y構型式得到很大發(fā)展。如公元532~537年在君士坦丁堡建造的圣索菲啞教堂,東西長77m,南北長71.7m,正中是直徑32.6m、高15m的穹頂,墻和穹頂都是磚砌。12~15世紀西歐以法國為中心的哥特式建筑集中了十字拱、骨架券、二凰心尖拱、尖券等結構形式。281949年中華人民共和國成立以后,砌體結構得到較快發(fā)展和廣泛應用,住宅建筑、多層民用建筑大量采用磚墻承重。中小型單層工業(yè)建筑和多層輕工業(yè)建筑也常采用磚墻承重。中國傳統(tǒng)的空斗磚墻,經過改進已經用敞2~4層建筑的承重墻。自20世紀50年代末開始,采用振動磚墻板建造5層住宅,承重墻厚度僅為12cm。在地震區(qū),采取在承重磚墻轉角和內外縱橫墻交接處設置鋼筋混凝土抗震柱也稱構造柱,及在空心磚或空心砌塊孔內配置縱向鋼筋和澆灌混凝土等措施,提高砌體結構的抗震性能。從20世紀90年代初期,在總結圍內外配筋混凝土砌塊試驗研究經驗的基礎上,我國在配筋砌塊結構的配套材料、配套應用技術的研究上獲得了突破.在此基礎上開展了更具代表性和針對性的試點工程,如1997年建成的盤錦市國稅局15層砌塊住宅、l998年建成的上海18層混凝土空心磚塊配筋砌體住宅試點工程。試點工程實踐表明,中高層配筋砌塊建筑具有明顯的社會經濟效益。此外我國在古代建橋技術的基礎上,于1959年建成跨度60m、高52m的石拱橋,接著又建成了敞肩式現(xiàn)代公路橋,最大跨度達120m——湖南烏巢河大橋。我國建成的100m以上的石拱橋已超過10座。傳統(tǒng)的石拱橋的跨度已大大增加而厚度相對減薄。用于公路的變截面腹式石拱橋的跨度已達100多m。此外,還大量采用石砌拱壩和渡槽。如在福建省建造的橫跨云霄、東山兩縣的大型引水工程中的陳岱渡槽,全長4400多m,高20m。在新結構方面,研究和建造了各種型式的磚薄殼。磚砌的特種結構也廣泛應用,如江蘇省鎮(zhèn)江市建成的頂部外徑2.18m、底部外徑4.78m、高60m的磚煙囪;用料石建成的80m排氣塔;在湖南建造的高12.4m、直徑6.3m、壁厚240mm的磚砌糧倉群。在新材料方面,研制了粉煤灰和煤矸石燒結磚,蒸汽養(yǎng)護粉煤灰磚和煤渣磚以及灰砂磚等;采用和改進硅酸鹽砌塊及各種承重和非承重空心磚。在新技術方面,采用各種配筋砌體,包括預應力空心磚樓板。30l.3砌體結構的常用材料和結構形式目前我國磚砌體所使用的磚按制造方法不同,可分為燒結磚和非燒結磚兩大類。1.3.1燒結磚燒結普通磚:以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料,經過焙燒而成的實心或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚。分燒結粘土磚、燒結頁巖磚、燒結煤矸石磚、燒結粉煤灰磚等。
燒結多孔磚:以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料,經焙燒而成,孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而數(shù)量多,主要用于承重部位的磚,簡稱多孔磚。目前我國各地生產的多孔磚有多種型式和規(guī)格。1.3.2非燒結磚
蒸壓灰砂磚:以石灰和砂為主要原料,經坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護而成的實心磚。簡稱灰砂磚。
31蒸壓粉煤灰磚:以粉煤灰、石灰為主要原料,摻加適量石膏和集料,經坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護面成的實心磚,簡稱粉煤灰磚。
混凝土小型空心砌塊:由普通混凝土或輕骨料混凝土制成,主規(guī)格尺寸為390mm×190mm×190mm空心率在25%~50%的空心砌塊。簡稱混凝土砌塊或砌塊。
為改善普通無配筋砌體的結構性能,我國也開始應用配筋砌體結構。配筋砌體結構是指由配置鋼筋的砌體作為建筑物主要受力構件的結構,是網狀配筋砌體柱、水平配筋砌體墻、磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組合砌體柱(墻)、磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻和配筋砌塊砌體剪力墻結構的統(tǒng)稱。
這里的配筋砌塊砌體剪力墻結構是由承受豎向和水平作用的配筋砌塊砌體剪力墻和混凝土樓、屋蓋所組成的房屋建筑結構。3233341.4根據(jù)建筑功能要求選擇合理的承重體系在砌體結構房屋中,由梁、板、屋架等構件組成的樓蓋或屋蓋是建筑水平方向的承重結構,而墻和柱則是建筑豎直方向的承重結構。使用荷載作用在樓蓋或屋蓋上,然后由墻和柱逐層往下傳遞直至基礎。墻體既是建筑物的主要承重結構,又是圍護結構。不同用途的建筑物,建筑平面設計時必須根據(jù)使用要求考慮房間的布局和大小,但是,從結構的承重體系來看,按房屋豎向荷載傳遞路線的不同,可以劃分為五種不同類型:縱墻承重體系、橫墻承重體系、縱橫墻承重體系、內框架承重體系以及底部框架上部砌體結構承重體系。由于它們的承重墻體布置不同,導致整體結構受力特點和性能也有所不同,在結構設計時也采用了不同的分析模型,即按不同的結構靜力方案進行內力計算。在房屋建筑設計時,除了應滿足使用要求以外,還應合理考慮結構選型。351.4.1橫墻承重體系為某學生宿舍樓結構平面布置方案,房間樓板采用預制空心板擱置在橫墻上,走道為預制小平板支承在內縱墻上,外縱墻為圍護結構,僅承受墻體自重。這類房屋的樓板、屋面板或檁條沿房屋縱向擱置在橫墻上,由橫墻承重。主要樓面荷載的傳遞途徑是:板一橫墻一基礎一地基,故稱為橫墻承重體系。它有如下特點:(1)每一開間均設橫墻,橫墻數(shù)量多、間距較密(通常為3~4.5m),并與內外縱墻拉結,因此房屋的空間剛度大,整體性好,有利于抵抗風力和水平地震作用,電有利于凋整地基的不均勻沉降。(2)橫墻承受了大部分豎向荷載;縱墻則主要起圍護、隔斷和將橫墻連成整體的作用,受力比較小,對設置門窗大小和位置的限制較少,建筑設計上容易滿足采光和通風的要求。(3)結構布置比較簡單和規(guī)則,可不用梁,樓板采用預制構件,施工比較簡單方便,分項造價較低。但橫墻占面積多,房間布置的靈活性差,墻體用材比較多。橫墻承重體系多用于橫墻問距較密、房間開間較小的房屋,如宿舍、招待所、住宅、辦公樓等民用建筑。36371.4.2縱墻承重體系如圖1.8所示的結構平面布置方案,房屋的進深較大,樓板、屋面板或檁條鋪設在梁(或屋架)上、梁(或屋架)支承在縱墻上,主要由縱墻承受豎向荷載,荷載的傳遞路線為:板一梁(或屋架)一縱墻一基礎一地基。對于進深不大的房屋,可有另一種布置方案,如圖所示,樓板、屋面板直接擱置在外縱墻上,豎向荷載的傳遞路線是:板一縱墻一基礎一地基。這類房屋的特點是:(1)縱墻是主要的承重墻。設置橫墻的目的主要是為了滿足房屋空間剛度和結構整體性的要求,間距可以相當大,因而容易滿足使用上大空間和靈活布置平面的要求。(2)由于縱墻承受的荷載比較大,一般不能任意開設門窗洞口,采光和通風的要求往往受到限制,縱墻較厚或要加壁柱。(3)相對于橫墻承重體系,縱墻承重體系的橫向剛度較差,樓(屋)蓋用料較多,而墻體用料較少。
這種承重體系的房屋適用于使用上要求較大空間或隔斷墻位置有可能改變的場合,多見于食堂、會堂、廠房、倉庫、俱樂部、展覽廳等建筑。381.4.3縱橫墻承重體系在某些場合,也有將縱墻和橫墻均布置為承重墻體,以滿足建筑使用上的功能要求和結構的合理性。常見的有兩種情況,一種是采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,另一種是采用預制短向樓板的大房間。為一教學樓的平面布置,其樓蓋為預制板枯房屋縱向兩端支承在橫墻和大粱上,豎向荷載由縱墻和橫墻共同承受并傳遞到基礎和地基。其開間比橫墻承重體系大,但空間布置不如縱墻承重體系靈活,整體剛度也介于兩者之間,墻體用材、樓蓋用材、房屋自重也介于兩者之間,多用于教學樓、辦公樓、醫(yī)院等建筑。391.4.4內框架承重體系在某些情況下,要求砌體房屋內部有較大的使用空間,則有用鋼筋混凝土梁和柱子取代內部磚墻來承重,形成所謂的內框架承重體系。這種結構的特點是:(1)豎向荷載既不是全由框架承重,也不是全由磚墻承重,而是由外部的磚墻和內部的框架共同組成承重體系。這樣的好處是可在使用上取得較大空間,而不需要增加梁的跨度。(2)由于豎向承重構件的材料不同,鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性能和強度不一樣,以及柱下基礎和墻下條形基礎的沉降量也不容易一致,房屋在使用中往往難以避免不均勻的豎向變形,導致結構中產生較大的附加內力,設計時需要注意處理。房屋同一層中柱和墻使用不同的材料,給施工組織也帶來一定的不便。(3)房屋內部磚墻較少,使得結構的空間剛度較差,不利于抵御水平方向的荷載作用。
內框架承重體系一般可見于多層工業(yè)、商業(yè)和文教用房等建筑。有時在某些建筑的底層,為了取得較大的使用空間,也采用這種承重結構方式,或采用底部框架上部磚房結構。40411.4.5底部框架上部磚房結構在城鎮(zhèn)的臨街建筑,往往被建成底部為商業(yè)用房、上部為居住用房的多層樓房,即所謂的商住樓。這類房屋的底部一層或二層用做商場,要求較大空間;上部幾層用于住宅,房間相對較小,層高也相對較低。為滿足這種使用要求,特別是在經濟欠發(fā)達地區(qū)的城鎮(zhèn)臨街建筑中,常采用鋼筋混凝土框架建造底部一層或二層商業(yè)用房,而上部幾層住宅仍采用砌體結構,形成所謂的底框磚房。
底框磚房是由兩種承重體系和抗側力體系組成,上部幾層為磚墻承重,縱、橫墻間距較小,具有一定的承載能力,各層抗側剛度通常也較大,但變形和耗能能力較差;底部一層或兩層框架具有較好的承載能力、變形和耗能能力。由于框架間距一般較大,其抗側剛度比上部磚墻小得多,這樣,房屋剛度沿高度方向會有一突變,形成上剛下柔結構,這對抗震來說是不利的。因而,往往通過設置抗震剪力墻來提高抗側剮度,但有時受到建筑平面使用要求的限制,其設置數(shù)量和位置均需精心設計。若設置不當,容易形成薄弱樓層,在強烈地震作用下因彈塑性變形集中而造成嚴重破壞,進而危及整個樓房的安全。底框磚房的受力和變形都較單一結構體系(如:磚混結構、框架結構等)的樓
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 藥品市場變動的因素分析試題及答案
- 系統(tǒng)架構設計師考試時的注意事項及相關應試心理的影響分析與總結試題及答案
- 激光技術工程師試題重難點分析
- 系統(tǒng)架構設計師考試角色轉變與職業(yè)規(guī)劃試題及答案
- 2025年-浙江省建筑安全員《B證》考試題庫及答案
- 三年級部編人教版語文下學期期中綜合復習知識點鞏固練習
- 2025-2030實驗室消耗器材行業(yè)市場發(fā)展分析及前景趨勢與投資研究報告
- 2025-2030學生運動服裝產業(yè)市場發(fā)展分析及發(fā)展趨勢與投資研究報告
- 2025-2030嬰幼兒洗護用品行業(yè)市場發(fā)展分析及發(fā)展趨勢前景預測報告
- 2025-2030嬰兒潤膚油行業(yè)市場現(xiàn)狀供需分析及重點企業(yè)投資評估規(guī)劃分析研究報告
- 勾頭作業(yè)施工方案
- 《叩問師魂》觀后感3篇
- 出版專業(yè)基礎知識中級
- GB/T 9575-2013橡膠和塑料軟管軟管規(guī)格和最大最小內徑及切割長度公差
- GB/T 9163-2001關節(jié)軸承向心關節(jié)軸承
- GB/T 4857.19-1992包裝運輸包裝件流通試驗信息記錄
- GB/T 37573-2019露天煤礦邊坡穩(wěn)定性年度評價技術規(guī)范
- ICU院內感染控制
- GB/T 24528-2009炭素材料體積密度測定方法
- GB/T 18796-2002蜂蜜
- 2023年陜西高考理科數(shù)學試題
評論
0/150
提交評論