建筑結(jié)構(gòu)選型主要概念

建筑結(jié)構(gòu)主要概念——建筑師應(yīng)該了解的結(jié)構(gòu)常識(shí)地基與基礎(chǔ)作用與傳力路徑建筑材料作用效應(yīng)與力學(xué)分析方法構(gòu)件類型結(jié)構(gòu)體系整體穩(wěn)定性承載力和剛度連接構(gòu)造1、建筑結(jié)構(gòu)在施工及使用期間所受到的作用（包括荷載）的類型及其估算，傳力路徑恒載、活載、風(fēng)載、地震作用、溫差作用、沉降作用等的成因及大致估算？作用的定義和分類恒載——自重的大致估算.不同材料的容重活載——樓面/屋面活載的取值（根據(jù)建筑用途取值）風(fēng)載——基本風(fēng)壓的確定、建筑體型、地面粗糙程度、風(fēng)的動(dòng)力效應(yīng)地震作用——地震的成因、震級(jí)和烈度的概念辨析、地震作用大小的影響因素豎向力和水平力以怎樣的路線通過建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件最終傳遞到地基上 豎向荷載→樓/屋面板→梁/屋架→墻/柱→基礎(chǔ)→地基水平荷載→墻/柱→樓蓋→其它墻、柱→基礎(chǔ)→地基2、建筑材料鋼材、混凝土、砌體（磚砌體、石砌體、砌塊砌體）、木材等的類型和基本受力性能；對(duì)于建筑材料，所關(guān)心的力學(xué)性能——強(qiáng)度、彈性、塑性、脆性、延性、以及強(qiáng)度/重量比、單位造價(jià)；常規(guī)房屋建筑的單位材料用量東、西方傳統(tǒng)古建筑不同材料的運(yùn)用、原因及其人文含義比較；了解材料的性能是正確運(yùn)用材料、發(fā)揮材料特性的前提條件。3、建筑力學(xué)知識(shí)基本受力形式（拉、壓、彎、剪、扭）；簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖及內(nèi)力計(jì)算（彎矩、剪力、軸力、扭矩）、構(gòu)件內(nèi)力分布規(guī)律；靜力平衡條件的運(yùn)用：力的平衡——如拔河比賽。重力與支承力的平衡力矩的平衡——如翹翹板或扳手、桿秤其它作用效應(yīng)（撓度、裂縫、側(cè)移）4、基本構(gòu)件類型及其主要內(nèi)力、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、配筋形式板、梁、柱、墻、框架、桁架、網(wǎng)架、拱、索、殼體、薄膜構(gòu)件、基礎(chǔ)等各種構(gòu)件的受力特點(diǎn)及選型；構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的幾何形態(tài)與其受力的關(guān)系結(jié)構(gòu)的形式美，以及與建筑形式的統(tǒng)一；建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；結(jié)構(gòu)的合理性對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響；5、常見的結(jié)構(gòu)類型及其適用范圍水平承重結(jié)構(gòu)——即樓/屋蓋結(jié)構(gòu)——梁板結(jié)構(gòu)（包括：整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)、整體式雙向板梁板結(jié)構(gòu)、整體式無梁樓蓋、

裝配式梁板結(jié)構(gòu)、密肋樓蓋、交叉梁樓蓋、整體式樓梯和雨篷）、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、桁/網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、折板結(jié)構(gòu)等豎向承重結(jié)構(gòu)——混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、剛架結(jié)構(gòu)等受力特點(diǎn)底部承重結(jié)構(gòu)——基礎(chǔ)和地基的類型6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程一般分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段，涉及結(jié)構(gòu)選型→結(jié)構(gòu)布置→構(gòu)件截面選擇→結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析→構(gòu)件配筋計(jì)算→有關(guān)構(gòu)造設(shè)計(jì)→繪制結(jié)構(gòu)施工圖土木工程的建設(shè)程序：一棟房屋的建造涉及建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、施工等工種7、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的估算構(gòu)件截面承載力——指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉、受壓、受彎、受

剪、受扭截面抵抗破壞的能力。影響因素：構(gòu)件截面受力狀態(tài)、組成材料的構(gòu)成方式（取長(zhǎng)補(bǔ)短）和材料的力學(xué)性能、構(gòu)件的

截面形狀和截面尺寸（截面的慣性矩I）構(gòu)件的常規(guī)尺度及其截面尺寸初估結(jié)構(gòu)承載力——超靜定結(jié)構(gòu)的承載力大于靜定結(jié)構(gòu)；塑性鉸與內(nèi)力重分布延性破壞與脆性破壞8、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的整體穩(wěn)定性問題（懸挑構(gòu)件、高層建筑）傾覆、滑移9、變形與剛度問題10、地基與基礎(chǔ)建設(shè)場(chǎng)地的選擇11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常規(guī)構(gòu)造措施變形縫（溫度縫、沉降縫、防震縫）12、構(gòu)件連接與節(jié)點(diǎn)構(gòu)造13、結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析（力學(xué)分析模型的確定、力學(xué)分析方法、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)）力學(xué)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系和區(qū)別14、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)（概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算、構(gòu)造要求）結(jié)構(gòu)抗震要求對(duì)建筑設(shè)計(jì)的潛在影響15、結(jié)構(gòu)的可靠性與可靠度安全性、適用性和耐久性；二類極限狀態(tài)及其設(shè)計(jì)做法；設(shè)計(jì)表達(dá)式；荷載的取值、材料強(qiáng)度的取值、分位值、分項(xiàng)系數(shù)16、結(jié)構(gòu)的耐久性17、建筑施工技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)、項(xiàng)目管理18、工程加固與改建19、工程事故及其處理（開裂、沉陷、倒塌）、主要教訓(xùn)20、結(jié)構(gòu)防災(zāi)抗災(zāi)設(shè)計(jì)震害、風(fēng)災(zāi)等結(jié)構(gòu)比較說1．在傳力方面，直接傳力優(yōu)于迂回或間接傳力。力的傳遞路徑、及其力的效應(yīng)為了獲得最大的經(jīng)濟(jì)效果，一切力應(yīng)以可能的最短途徑傳到地基上去。力的任何迂回就意味著提高造價(jià)。力在結(jié)構(gòu)中傳遞時(shí)，所到之處使梁受彎、受剪，使柱受壓、受彎，使基礎(chǔ)受壓，等等。由于建筑圍隔空間的需要，傳力路徑的迂回事實(shí)上是在所難免的。在結(jié)構(gòu)在受到水平力的作用時(shí)，結(jié)構(gòu)中的水平構(gòu)件如梁和板可以使各個(gè)豎向構(gòu)件都參與到對(duì)力的傳遞。2．從充分利用材料而言，軸心受力優(yōu)于偏心受力和受彎。軸心受力時(shí)，截面上的應(yīng)力均勻分布，材料強(qiáng)度可以被充分利用。而偏心受力和受彎時(shí)，截面上的應(yīng)力分布不均，內(nèi)力沿構(gòu)件跨度方向分布也不同，材料強(qiáng)度將不能被充分利用。3．為物盡所長(zhǎng),使混凝土受壓優(yōu)于使其受拉（如拱優(yōu)于梁，殼體優(yōu)于平板）；使高強(qiáng)鋼材受拉優(yōu)于使其受壓（如懸索優(yōu)于鋼柱）。4．對(duì)樓蓋來說，雙向受力優(yōu)于單向受力，空間受力優(yōu)于平面受力。5．從承載而言，框架結(jié)構(gòu)優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)，連續(xù)梁優(yōu)于單跨梁。6．從對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)來看，分布荷載優(yōu)于集中荷載。7．從結(jié)構(gòu)承載力和剛度來看，工形、T形截面梁優(yōu)于矩形截面梁，魚腹式梁優(yōu)于等截面直梁，矩形截面梁立放優(yōu)于倒放的扁梁，工形、格構(gòu)式柱優(yōu)于矩形截面柱。8．對(duì)大跨樓蓋結(jié)構(gòu)而言，梁板式樓蓋優(yōu)于板式樓蓋，格構(gòu)式梁（即桁架）優(yōu)于實(shí)心梁。9．從正常使用性能而言，預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)于鋼筋混凝土。10．從抗傾覆而言，金字塔形優(yōu)于倒錐形。11．從抗風(fēng)而言，圓形平面優(yōu)于矩形平面，流線形體型優(yōu)于非流線形體型。12．從抗側(cè)力而言，剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)于框架結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)優(yōu)于剪力墻結(jié)構(gòu)。13．從抗震而言，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)優(yōu)于重質(zhì)結(jié)構(gòu)。14．從抗震而言，現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)優(yōu)于裝配式結(jié)構(gòu)（包括樓蓋）。15．從抗震而言，規(guī)則結(jié)構(gòu)（對(duì)稱、均勻、漸變）優(yōu)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)。16．從抗連鎖倒塌能力而言，高次超靜定結(jié)構(gòu)優(yōu)于靜定結(jié)構(gòu)。17．從震害調(diào)查可知，強(qiáng)調(diào)優(yōu)良的整體宏觀概念設(shè)計(jì)和關(guān)鍵部位合理的構(gòu)造加強(qiáng)優(yōu)于僅僅進(jìn)行單純簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)計(jì)算。1８．適當(dāng)跨度的外伸梁有利于減小結(jié)構(gòu)的最大彎矩，使內(nèi)力沿跨度方向分布更均勻。建筑結(jié)構(gòu)概念體系與估算，羅福午，清華大學(xué)出版社，1991年10月結(jié)構(gòu)概念和體系，計(jì)學(xué)閏等，高等教育出版社，2004年11月建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及案例，羅福午等，清華大學(xué)出版社，2003年12月建筑結(jié)構(gòu)，Daniel

L.

Schodek著，清華大學(xué)出版社，2005年6月建筑概念設(shè)計(jì)與選型，江見鯨等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年6月6．結(jié)構(gòu)與建筑，AugusJ.Macdonald著，中國(guó)水利