【建筑實務】梁毛 教材精講班教案 12-第1章-1.3-建筑結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計作用（三）

1.3建筑結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計作用（荷載）1.3.2常用建筑結(jié)構(gòu)體系和應用1.結(jié)構(gòu)體系與應用1）混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼木結(jié)構(gòu)，而墻和柱采用砌體結(jié)構(gòu)建造的房屋，大多用在住宅、辦公樓、教學樓建筑中。住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu)，一般在6層以下。2）框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。常用于公共建筑、工業(yè)廠房等。其主要優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理也比較方便。主要缺點是側(cè)向剛度較小，當層數(shù)較多時，會產(chǎn)生過大的側(cè)移，易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件（如隔墻、裝飾等）破壞進而影響使用。3）剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)是利用建筑物的墻體（內(nèi)墻和外墻）做成剪力墻，既承受垂直荷載，也承受水平荷載，墻體既受剪又受彎，所以稱剪力墻。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移小。缺點是：剪力墻的間距小，結(jié)構(gòu)建筑平面布置不靈活，結(jié)構(gòu)自重也較大。剪力墻結(jié)構(gòu)多應用于住宅建筑，不適用于大空間的公共建筑。4）★框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活、空間較大的優(yōu)點，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔?？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)適用于不超過170m高的建筑。5）筒體結(jié)構(gòu)在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載越來越大，起著控制作用。筒體結(jié)構(gòu)是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系，可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)以及多筒結(jié)構(gòu)等。筒體結(jié)構(gòu)適用于高度不超過300m的建筑。6）桁架結(jié)構(gòu)桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。單層廠房的屋架常選用桁架結(jié)構(gòu)，在其他結(jié)構(gòu)體系中也得到應用，如拱式結(jié)構(gòu)、單層鋼架結(jié)構(gòu)等體系中，當斷面較大時，亦可采用桁架的形式。7）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點是：空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節(jié)約材料，整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類型較少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理，剛度更大。8）拱式結(jié)構(gòu)拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，它的主要內(nèi)力是軸向壓力，可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。由于拱式結(jié)構(gòu)受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應用。它適用于體育館、展覽館等建筑中。9）懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一，主要用于體育館、展覽館中，在橋梁中也被廣泛應用。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索，用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。懸索結(jié)構(gòu)可分為單曲面與雙曲面兩類?！?8多】關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點的說法，正確的有（）。A.結(jié)構(gòu)自重大 B.平荷載作用下側(cè)移小C.側(cè)向剛度大 D.間距小E.平面布置靈活答案：BC解析：剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移小；缺點是剪力墻的間距小，結(jié)構(gòu)建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結(jié)構(gòu)自重也較大。【20單】常用建筑結(jié)構(gòu)體系中，應用高度最高的結(jié)構(gòu)體系是（）。A.筒體 B.剪力墻C.框架一剪力墻 D.框架結(jié)構(gòu)答案：A解析：在非地震區(qū)，框架結(jié)構(gòu)一般不超過15層。剪力墻體系適用于小開間的住宅和旅館等，在180mm高度范圍內(nèi)都可以適用。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可以適用于不超過170m高的建筑。筒體結(jié)構(gòu)體系可以適用高度不超過300m的建筑。因此筒體結(jié)構(gòu)是適用房屋建筑高度最高的結(jié)構(gòu)體系。2.工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要求（1）涉及人身安全以及結(jié)構(gòu)安全的極限狀態(tài)應作為承載能力極限狀態(tài)。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：①結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載。②整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡。③結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系。④結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定。⑤結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌。⑥地基喪失承載力而破壞。⑦結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞。（2）涉及結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)單元的正常使用功能、人員舒適性、建筑外觀的極限狀態(tài)應作為正常使用極限狀態(tài)。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：①影響外觀、使用舒適性或結(jié)構(gòu)使用功能的變形。②造成人員不舒適或者結(jié)構(gòu)使用功能受限的振動。③影響外觀、耐久性或結(jié)構(gòu)使用功能的局部損壞?！?2A多】結(jié)構(gòu)超出承載能力極限狀態(tài)的是（）。A.影響結(jié)構(gòu)使用功能的局部損壞B.影響耐久性的局部損壞C.結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞D造成人員不適的振動答案：C解析：當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)載。（2）整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡。（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系。（4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定。（5）結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌。（6）地基喪失承載力而破壞。（7）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞。ABD均為結(jié)構(gòu)超過了正常使用極限狀態(tài)，C為結(jié)構(gòu)超出承載能力極限狀態(tài)，本題選C1.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計基本作用（荷載）1.作用（荷載）的分類分類特點舉例代表值荷載直接施加在結(jié)構(gòu)上的各種力永久作用結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預加應力采用標準值可變作用樓面和屋面活荷載、起重機荷載、雪荷載和覆冰荷載、風荷載采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值偶然作用爆炸力、撞擊力、火災、地震按結(jié)構(gòu)設(shè)計使用特點確定間接作用在結(jié)構(gòu)上引起外加變形和約束變形的其他作用溫度作用、混凝土收縮、徐變等/【2023】屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計間接作用荷載的是（）。A.預加應力B.起重機荷載C.撞擊力D.混凝土收縮答案：D解析：間接作用，指在結(jié)構(gòu)上引起外加變形和約束變形的其他作用，例如溫度作用、混凝土收縮、徐變等。2.結(jié)構(gòu)作用的規(guī)定1）永久作用（1）結(jié)構(gòu)自重的標準值應按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料密度計算確定。對于自重變異較大的材料和構(gòu)件，對結(jié)構(gòu)不利時自重的標準值取上限值，對結(jié)構(gòu)有利時取下限值。（2）位置固定的永久設(shè)備自重應采用設(shè)備銘牌重量值。當無銘牌重量時，應按實際重量計算。（3）隔墻自重作為永久作用時，應符合位置固定的要求。位置可靈活布置的輕質(zhì)隔墻自重應按可變荷載考慮。（4）土壓力應按設(shè)計埋深與土的單位體積自重計算