建筑初步ppt课件 第三章 建筑结构.ppt
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1、建 筑 初 步,建筑概论 建筑历史 建筑结构 设计方法 建筑形态构成,Preliminary Architecture Design,历史,概论,结构,方法,构成,建筑初步,第一章 建筑概论第二章 建筑历史第三章 建筑结构第四章 设计方法第五章 建筑形态构成,第一节 建筑设计与结构设计 关系:建筑设计与结构设计是整个建筑的设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。而两者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。任何一个建筑设计方案,都会对具体的结构设计产生影响,而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此,在做建筑设计的过程中,建筑设计者应具备有一定的
2、结构方面基础,能与结构设计适当结合,相互调协,使两者相统一,才能创作出真正优秀的建筑设计作品。,第三章 建筑结构,建筑设计与结构设计,苏州博物馆建筑结构,01,在建筑设计中,任何一个建筑设计方案,都会对具体的结构设计产生影响,而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此,在做建筑设计的过程中,建筑师应具备有一定的结构方面基础,能与结构设计适当结合,相互调协,使二者相统一,才能创作出真正优秀的建筑设计作品。,苏州博物馆,建筑设计与结构设计,苏州博物馆建筑结构,01,第二节 建筑结构的体系分类墙体承重体系:(一)生土(墙)建筑;(二)砌体结构;骨架承重体系:(一)木构架结构;(二)框架结构;
3、(三)剪力墙结构;(四)框架剪力墙结构;(五)筒体结构;(六)框架筒体结构;(七)板柱结构;(八)钢结构;(九)拱结构;(十)刚架结构;(十一)桁架结构;(十二)排架结构;(十三)悬挑结构空间结构体系:(一)网架结构;(二)折板结构 ;(三)薄壳结构;(四)悬索结构;(五)薄膜结构。,第三章 建筑结构,一、墙体承重体系,(一)生土(墙)建筑,墙体承重体系一般是指由承重墙体和梁板组成共同受力的结构体系。(一)生土(墙)建筑采用土质材料承重的传统民居一般将其称为生土(墙)建筑。这种建筑的特点是便于就地取材、易于施工、便于自建、造价低廉、冬暖夏凉、节约能源等。缺点是材料强度低,结构整体性弱、抗震能力
4、差。,01,土筑建筑,一、墙体承重体系,(一)生土(墙)建筑陕西吴堡石城,02,一、墙体承重体系,(二)砌体结构,由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构,称为砌体结构,包括石砌体、砖砌体、砌块砌体。砌体结构根据竖向荷载传递路线的不同,可以划分为五种不同的类型:纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系及底部框架上部砌体结构承重体系。,01,多排孔砖(砖砌体),一、墙体承重体系,(二)砌体结构,砌体结构的优点是耐火性好、易于就地取材、节约钢材;墙体既是承重构件,又有围护和分隔室内外空间的作用。其缺点是:抗拉、弯、剪及抗震性能差;材料用量多,结构自重大;砌筑工作强
5、度大,施工进度慢;房间尺寸受钢筋混凝土梁板跨度的限制,房间组合不够灵活。砌体结构适用于房间不大、层数不多的学校建筑、医院、居住建筑等。,02,条石结构建筑,二、骨架承重体系,(一)木构架结构,木构架结构中国传统房屋主要结构形式。中国古代建筑从原始社会起,一脉相承,以木构架为其主要结构方式,并创造与这种结构相适应的各种平面和外观,形成了一种独特的风格。木构架又有抬梁、穿斗、井干三种不同的结构方式,而抬梁式使用范围较广,在三者中居于首要地位。,01,抬梁式,二、骨架承重体系,(一)木构架结构,沿着房屋的进深方向在石础上立柱,柱上架梁,再在梁上重叠数层瓜柱和梁,自下而上,逐层缩短,逐层加高,至最上层
6、梁上立脊瓜柱,构成一组木构架。,03,抬梁式,二、骨架承重体系,(一)木构架结构,穿斗式木构架的特点是沿房屋的进深方向按檩数立一排柱,每柱上架一檩,檩上布椽,屋面荷载直接由檩传至柱,不用梁。每排柱子靠穿透柱身的穿枋横向贯穿起来,组成一榀构架。,02,穿斗式,二、骨架承重体系,(一)木构架结构,井干式木构架使用天然圆木或方形、矩形、六角形断面的木料,层层累叠,构成房屋的壁体。,04,二、骨架承重体系,(一)木构架结构,随着当今社会低碳、环保、可持续发展的时代要求,现代木构架也进入了一个新的发展阶段。其典型特点是:不再单一地使用大块整料,而是采用现代化的科学技术和设备,通过改料、黏合、高压热弯、真
7、空防腐等一系列工艺流程,生产或定制具有更高物理性能、更耐火、更防腐的复合木质材料,广泛应用于建筑等各个领域。,05,现代木架,二、骨架承重体系,(二)框架结构,01,框架结构是以梁、板、柱构成建筑物的骨架,传递和支撑建筑物的全部荷载,而墙体仅起分隔室内外空间和围护作用。框架结构竖向承重结构全部由框架组成。在水平荷载下,其结构承载力低、刚度小,水平位移大,故称为柔性结构体系。在地震烈度较高地区不宜使用。目前主要用于10层左右住宅楼及办公楼等。框架柱截面常为矩形,也可设计成T形等其他形状。框架结构从纵向柱列的多少可分为单排、双排、三排、四排及多排柱几种形式。,二、骨架承重体系,(二)框架结构,02
8、,框架结构透视图,二、骨架承重体系,(二)框架结构,03,框架结构布置的几种方式,框架结构布置,二、骨架承重体系,(三)剪力墙结构,剪力墙结构是竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,侧向刚度大、位移小,称为刚性结构体系。剪力墙a通常为横向布置,间距小,一般为36m,平面布置不够灵活,适用于小开间的高层住宅、旅馆、办公楼等。一般是横墙短而数量多,纵墙长而数量少。,01,二、骨架承重体系,(四)框架剪力墙结构,这种结构的房屋的竖向荷载由框架柱和剪力墙共同承担,水平荷载主要由刚度较大的剪力墙来承担。框架剪力墙结构既有框架结构布置灵活的特点,又能承受水平推力。其一般为25层以下建
9、筑,总高度在90m以内。其结构布置原则为合理布置剪力墙的位置,达到既满足建筑使用空间的要求,又使剪力墙承受大部分水平推力的目的。,02,二、骨架承重体系,(四)框架剪力墙体系,03,框架剪力墙实例,二、骨架承重体系,(五)筒体结构,筒体结构由一个或几个筒体作为竖向结构,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构架的高层房屋结构体系。这种结构不仅能承受竖向荷载,而且能承受很大的水平荷载。筒体结构内部空间较大,建筑平面布局灵活,适用于超高层建筑,常用于写字楼。,01,芝加哥西尔斯大厦,筒体结构,二、骨架承重体系,(六)框架筒体结构,框架筒体结构是由若干个框架和筒体共同组成的结构体系。筒体承
10、受水平荷载,框架主要承担竖向荷载。建筑平面布置灵活,便于设置大房间,又具有较大的侧向刚度和水平承载力。框筒结构和框架筒体结构的区别在于框筒;框筒结构在筒体内部设置柱子,也称外筒内框,而框架筒体结构为内筒外框。,01,吉隆坡石油双塔,二、骨架承重体系,(七)板柱结构,板柱结构由楼板、柱等构件组成,承受竖向和水平荷载的空间结构体系。板柱结构承受水平荷载能力较差,宜在建筑物中布置适量剪力墙,常用于医药、食品、冷库、商场及医院等建筑。,01,二、骨架承重体系,(八)钢结构,01,钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。以钢材制作为主的结构是主要的建筑结构类型之一。钢材具有强度高、自
11、重轻、整体刚性好、变形能力强等特点,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。,二、骨架承重体系,(九)拱结构,01,拱是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件,是古代大跨度建筑的主要形式。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装仓库等。,二、骨架承重体系,(十)刚架结构,01,刚架结构是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的,不但受力合理,且结构下部的空间增大,对某些要求高大空间的建筑特别有利,一般适用于体育馆、礼堂、食堂、菜场等。,二、骨架承重体系,(十一)桁架结构,01,桁架结构在实际工程中很少独立使用,常
12、为排架结构的屋架。桁架内力分布均匀,材料强度能充分利用,还能减少材料耗量和结构自重,使结构跨度增大,主要用于体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、商场等公共建筑。桁架结构的形式有三角形、梯形、拱形等。,二、骨架承重体系,(十二)排架结构,排架结构是指在两排柱子上放一个屋架支撑在柱子上,形成一个空架连续的房子。排架结构由屋架(或屋面梁)、柱、基础等组成,在单层工业厂房中有广泛应用。,05,排架结构示意图,二、骨架承重体系,(十三)悬挑结构,01,悬挑结构是将梁、板、桁架等构件从支座处向外作远距离延伸,构成一种无视线阻隔的空间,可为建筑空间的灵活组合带来方便,使建筑造型轻盈活泼。当悬挑长度不大时,可
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