建筑结构选型课件ppt.ppt

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1、建筑结构选型同济大学建筑11 班林圣智绪 论 结构对于建筑的意义 建筑结构选型的原则 建筑结构的组成与分类 建筑结构选型实例分析 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 结构如同建筑的骨骼，要承受各种力的作用，形成支撑体系，是建筑物赖以存在的物质基础；通过满足技术要求来满足建筑的使用功能；形成特定的建筑造型；结构科学的进步推动着建筑的发展，一部建筑史也是一部建筑结构发展史。一、结构对于建筑的意义 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如

2、何来治疗该病人建筑结构与建筑设计的关系（一）建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的型式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人建筑结构与建筑设计的关系（二）建筑结构是解决支撑体系问题，处于服务地位，由注册结构师完成。建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主导地位，由注册建筑师完成。建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的

3、表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人二、建筑结构选型的原则 在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：（1）适应建筑功能的要求 对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：体育馆为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。（2）满足建筑造型的需要 对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选型，要按实际需要在适当部位

4、设置防震缝，形成较多有规则的结构单元。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人（3）充分发挥结构自身的优势 每种结构型式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。（4）考虑材料和施工的条件 由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。（5）尽可能降低造价 当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造

5、价的结构形式。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人三、建筑结构的组成与分类 建筑结构的组成主要包括各种构件：柱 梁 板 桁架杆件 网架杆件 索 膜烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人建筑结构按受力和构造特点分类 混合结构体系 多层和高层建筑结构 框架结构体系 剪力墙结构体系 平面结构体系：排架（桁架）、单层大跨度建筑结构 门式刚架、拱 空间结构体系：薄壳、网架网壳、悬索、索和膜烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤

6、进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 混合结构是指一个建筑物的承重体系中采用两种或两种以上的结构类型 混合结构一般指砖混结构，即墙体、基础等竖向承重构件采用砖砌体结构，楼盖、屋盖等水平承重构件采用装配式或现浇钢筋混凝土结构 砖墙既是承重结构，又是围护结构 第一章 混合结构体系 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 砌体结构所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度快，技术要求低，施工设备简单 砌体结构刚度较大，强度低，整体性差，抗震性能差 综合经济指标好，

7、实际造价低廉 平面布置灵活性差，使用面积较小，建筑立面效果厚实 砖墙在防寒、隔热、隔音、抗风雨侵袭和化学稳定性等建筑物理性能方面较为优越、物美价廉，但自重较大 适用于六层及以下的住宅、宿舍、办公室、学校、医院等民用建筑以及中小型工业建筑 优缺点和应用范围 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 横墙承重方案 纵墙承重方案 纵横墙承重方案 内框架承重方案 混合结构房屋的墙体布置 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人与结构

8、选型有关的构造要求 横墙间距小些，可使结构整体性和空间刚度较好，还可防止地基不均匀沉降引起的墙体开裂 纵墙宜贯通，可利于防止墙体开裂，且易于设置圈梁 梁跨度较大时，其支承处应加设壁柱 适当设置伸缩缝和沉降缝，可预防和减少墙体开裂 房屋平、立面布置规则，房屋质量分布和刚度变化均匀，限制房屋的高度、层高和高宽比，设置防震缝，选用配筋砌体，设置圈梁和构造柱，可提高砌体结构的抗震性能烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第二章 框架结构体系 混合结构强度低，楼层较高时用料多、自重大，建筑有效面积随着楼 混合结构强度

9、低，楼层较高时用料多、自重大，建筑有效面积随着楼层增加大大减少 层增加大大减少 本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构，较之砖砌体结构，本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构，较之砖砌体结构，钢筋混凝土框架结构自重小、强度高，可以用于更多楼层的承重结构 钢筋混凝土框架结构自重小、强度高，可以用于更多楼层的承重结构体系 体系 一般用于不多于15层（不超过50米高度）的多层和高层房屋 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点，建筑物整体性好 钢筋混凝土框架的梁柱节点

10、多为刚节点，建筑物整体性好 因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大的跨度，空间 因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大的跨度，空间布置更为灵活 布置更为灵活 在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强 在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强 抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大 抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大 结构特点和优缺点烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 框架的主要受力构件包括梁和柱 框架的主要受力构件包括梁和柱 梁、柱连接处一般为刚接连接，当为铰

11、接连接时成为排架 梁、柱连接处一般为刚接连接，当为铰接连接时成为排架 为利于结构受力合理，框架结构一般要求框架梁宜连通，框架柱在纵横 为利于结构受力合理，框架结构一般要求框架梁宜连通，框架柱在纵横两个方向上应与框架梁连接，梁、柱中心线宜重合，框架柱宜纵横对齐、两个方向上应与框架梁连接，梁、柱中心线宜重合，框架柱宜纵横对齐、上下对中 上下对中 为了使用功能或建筑造型的要求，框架结构可采用抽梁、抽柱、内收、为了使用功能或建筑造型的要求，框架结构可采用抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式 外挑、斜梁、斜柱等形式 框架的组成与分类烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧

12、伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人框架结构按承重方式分类 全框架（纯框架）：荷载全部由框架梁、柱承担，墙体仅起围护、隔断 全框架（纯框架）：荷载全部由框架梁、柱承担，墙体仅起围护、隔断作用，受力性能良好 作用，受力性能良好 内框架（半框架）：荷载由内部框架和外部墙体共同来承担，整体性和 内框架（半框架）：荷载由内部框架和外部墙体共同来承担，整体性和抗震性差，易发生地基不均匀沉降 抗震性差，易发生地基不均匀沉降 底层框架混合结构：底层为框架结构或框架 底层框架混合结构：底层为框架结构或框架-剪力墙结构，上部为普通 剪力墙结构，上部为普通混合结构，整个结构上刚下柔，整体性和

13、抗震性差 混合结构，整个结构上刚下柔，整体性和抗震性差烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人框架结构的适用层数、高宽比与适用高度 框架结构在水平荷载作用下，属于柔性结构，其抗侧移刚度较小，房屋 框架结构在水平荷载作用下，属于柔性结构，其抗侧移刚度较小，房屋较高时其安全性和经济效益下降 较高时其安全性和经济效益下降 框架结构适用层数：框架结构适用层数：6 6 15 15 层，层，10 10 层左右最为经济 层左右最为经济 框架结构常用高宽比：框架结构常用高宽比：5 5 7 7 场地类别为 场地类别为、和 和

14、类 类，规则的现浇钢筋混凝土框架结构最大适用高，规则的现浇钢筋混凝土框架结构最大适用高度：度：60m 60m（烈度（烈度6 6 度），度），55m 55m（烈度（烈度7 7 度），度），45m 45m（烈度（烈度8 8 度），度），25m 25m（烈（烈度 度9 9 度）度）场地类别 场地类别 类 类 或不规则结构的最大适用高度还应适当降低 或不规则结构的最大适用高度还应适当降低烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第三章 剪力墙结构体系 剪力墙结构较之框架结构，采用剪力墙来提供很大的抗剪强度和侧向 剪力墙

15、结构较之框架结构，采用剪力墙来提供很大的抗剪强度和侧向刚度，从而提高整体结构的抗侧移刚度 刚度，从而提高整体结构的抗侧移刚度 剪力墙就是以承受水平荷载为主要目的而设置的现浇钢筋混凝土成片 剪力墙就是以承受水平荷载为主要目的而设置的现浇钢筋混凝土成片墙体，在钢结构建筑中也可采用钢板剪力墙 墙体，在钢结构建筑中也可采用钢板剪力墙 剪力墙结构体系主要包括以下三大类：框架 剪力墙结构体系主要包括以下三大类：框架-剪力墙（框剪）结构，剪力墙（框剪）结构，（全）剪力墙结构，筒体结构（全）剪力墙结构，筒体结构 适用于 适用于10 10 层以上的高层或超高层房屋 层以上的高层或超高层房屋 烧伤病人的治疗通常是

16、取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 框架 框架-剪力墙结构，简称框剪结构，是在框架结构的基础上增设一定数 剪力墙结构，简称框剪结构，是在框架结构的基础上增设一定数量的横向和纵向剪力墙所构成的双重受力体系 量的横向和纵向剪力墙所构成的双重受力体系 在整个体系中，框架仍占主体、以承担竖向荷载为主，剪力墙承担绝大 在整个体系中，框架仍占主体、以承担竖向荷载为主，剪力墙承担绝大部分的水平荷载，两者协同工作、扬长避短 部分的水平荷载，两者协同工作、扬长避短 建筑结构相当于基础上的悬臂梁，剪力墙使得该悬臂梁在此位置形成深 建筑结构相当

17、于基础上的悬臂梁，剪力墙使得该悬臂梁在此位置形成深梁，加强了侧向刚度 梁，加强了侧向刚度 各类剪力墙结构的性能、特点与适用范围烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人框架-剪力墙结构的适用范围 框架 框架-剪力墙结构 剪力墙结构 属于半刚性结构体系，适用于 属于半刚性结构体系，适用于10 10 20 20 层房屋，最高不 层房屋，最高不宜超过 宜超过25 25 层 层 较之框架结构，较之框架结构，框架 框架-剪力墙结构中 剪力墙结构中 剪力墙的设置在一定程度上影响了 剪力墙的设置在一定程度上影响了建筑平面的灵

18、活布置，适用于办公楼、旅馆、公寓、住宅等建筑以及一 建筑平面的灵活布置，适用于办公楼、旅馆、公寓、住宅等建筑以及一些工业厂房 些工业厂房 框架 框架-剪力墙结构中 剪力墙结构中 剪力墙的布置可以较为灵活，可结合隔墙、山墙、剪力墙的布置可以较为灵活，可结合隔墙、山墙、电梯井、楼梯间等设置，减少对建筑使用功能上的妨碍 电梯井、楼梯间等设置，减少对建筑使用功能上的妨碍烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人框架-筒体结构 当框架 当框架-剪力墙结构中的剪力墙集中在一处并形成筒体时，称为框架 剪力墙结构中的剪力墙集中

19、在一处并形成筒体时，称为框架-筒 筒体结构 体结构 框架 框架-筒体结构的筒体一般位于建筑物中央（也可见到位于一侧的），筒体结构的筒体一般位于建筑物中央（也可见到位于一侧的），其框架一般位于筒体四周 其框架一般位于筒体四周 框架 框架-筒体结构与框架 筒体结构与框架-剪力墙结构的受力和变形特点类似，但因为筒体 剪力墙结构的受力和变形特点类似，但因为筒体的存在，其刚度、强度、抗扭性能都增强了，故可以建造高达 的存在，其刚度、强度、抗扭性能都增强了，故可以建造高达30 30 40 40 层 层的建筑 的建筑 框架 框架-筒体结构的剪力墙设置很集中，建筑平面布置可较为灵活，适用 筒体结构的剪力墙设置

20、很集中，建筑平面布置可较为灵活，适用于公共建筑、办公楼和商业建筑等 于公共建筑、办公楼和商业建筑等烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人二、剪力墙结构 房屋高度超过 房屋高度超过25 25 层时，水平荷载的影响相当大，需要的剪力墙数量很大，层时，水平荷载的影响相当大，需要的剪力墙数量很大，需要采用全剪力墙结构 需要采用全剪力墙结构 结构整体性更强，抗侧移刚度更大，侧向变形更小，抗震性能更好，用 结构整体性更强，抗侧移刚度更大，侧向变形更小，抗震性能更好，用钢量较省，施工相对简便快捷 钢量较省，施工相对简便快

21、捷 墙体较密，建筑平面布置和空间利用受到较大限制，且结构自重大、刚 墙体较密，建筑平面布置和空间利用受到较大限制，且结构自重大、刚度大、地震反应大 度大、地震反应大 适用于 适用于10 10 40 40 层的住宅、公寓和旅馆等 层的住宅、公寓和旅馆等烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第四章 薄腹梁结构 薄腹梁属于受弯构件，是用于屋盖的梁 薄腹梁属于受弯构件，是用于屋盖的梁 为了跨越较大的跨度，基于减轻自重的考虑，截面采用工字形或 为了跨越较大的跨度，基于减轻自重的考虑，截面采用工字形或T T 形，形，从

22、外观上看梁腹很薄，故称 从外观上看梁腹很薄，故称“薄腹梁 薄腹梁”优点：制作、构造、设计、施工等简便，侧向刚度较大 优点：制作、构造、设计、施工等简便，侧向刚度较大 缺点：自重较大，适用跨度较小 缺点：自重较大，适用跨度较小 梁的高度可随着梁轴方向逐渐变化，以节省材料和更经济 梁的高度可随着梁轴方向逐渐变化，以节省材料和更经济烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 薄腹梁的设计尺寸由施工条件、钢筋布置、构造要求以及刚度等因素决 薄腹梁的设计尺寸由施工条件、钢筋布置、构造要求以及刚度等因素决定 定 屋面坡度：

23、屋面坡度：1/8 1/8 1/12 1/12 梁端部高度一般不小于 梁端部高度一般不小于60cm 60cm 梁截面高度主要由刚度控制 梁截面高度主要由刚度控制 梁腹板宽度一般为 梁腹板宽度一般为6 6 10cm 10cm 上翼缘宽度：取决于屋面板的支承稳定，可取 上翼缘宽度：取决于屋面板的支承稳定，可取25 25 40 40 下翼缘宽度：取决于钢筋布置，可取 下翼缘宽度：取决于钢筋布置，可取20 20 30 30薄腹梁的设计要点和大致尺寸烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第五章 桁架结构 桁架的结构特点

24、与优点 桁架的结构特点与优点 桁架外形与内力的关系 桁架外形与内力的关系 屋架形式与材料的关系 屋架形式与材料的关系 屋架基本尺寸及其适用范围 屋架基本尺寸及其适用范围 屋架结构的选型 屋架结构的选型 排架结构简介 排架结构简介烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 薄腹梁无法满足跨度继续增大的情况，从梁结构的应力分布 薄腹梁无法满足跨度继续增大的情况，从梁结构的应力分布出发，将材料布在应力较大的地方，可达到节省材料和减 出发，将材料布在应力较大的地方，可达到节省材料和减少自重的目的 少自重的目的 桁架结构

25、从梁式结构发展而来，其实质是利用截面的几何特 桁架结构从梁式结构发展而来，其实质是利用截面的几何特性，在截面面积不变的情况下增大其惯性矩和抵抗矩 性，在截面面积不变的情况下增大其惯性矩和抵抗矩 桁架结构杆件主要承受轴向力，可以较为充分地利用材料的 桁架结构杆件主要承受轴向力，可以较为充分地利用材料的强度，也因此较之受弯构件（梁）受力更为合理 强度，也因此较之受弯构件（梁）受力更为合理 桁架的结构特点与优点烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 桁架结构的优点主要有：桁架结构的优点主要有：较之梁式结构可适用于

26、更大的跨度 较之梁式结构可适用于更大的跨度 可用钢筋混凝土、钢、木等多种材料制造 可用钢筋混凝土、钢、木等多种材料制造 由杆件组成，型式多样化，选型范围较广 由杆件组成，型式多样化，选型范围较广 施工方便，可整体吊装，亦可高空拼装 施工方便，可整体吊装，亦可高空拼装烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 屋架的选型必须综合考虑建筑物的使用要求、建筑造型、屋 屋架的选型必须综合考虑建筑物的使用要求、建筑造型、屋面防水构造、跨度和荷载大小、材料供应、施工技术条件 面防水构造、跨度和荷载大小、材料供应、施工技术条

27、件等因素，并进行全面的技术经济分析，做到受力合理、技 等因素，并进行全面的技术经济分析，做到受力合理、技术先进、经济适用、外形美观和制造简便 术先进、经济适用、外形美观和制造简便 建筑跨度在 建筑跨度在36m 36m 以上时宜选用钢屋架 以上时宜选用钢屋架 有振动、腐蚀或高温车间，宜选用预应力钢筋混凝土屋架 有振动、腐蚀或高温车间，宜选用预应力钢筋混凝土屋架 相对湿度大于 相对湿度大于75 75、通风不良或有腐蚀性介质的建筑不宜选、通风不良或有腐蚀性介质的建筑不宜选用木屋架和钢屋架 用木屋架和钢屋架 屋架结构的选型烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，

28、健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第六章 拱结构 拱的受力特点与适用范围 拱的受力特点与适用范围 拱的类型 拱的类型 拱轴的形式与合理轴线 拱轴的形式与合理轴线 拱水平推力的平衡 拱水平推力的平衡 拱的截面形式与主要尺寸 拱的截面形式与主要尺寸 拱的结构选型与布置 拱的结构选型与布置烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 拱在竖向荷载下，两端支承处产生竖向反力和水平推力，使拱内产生轴 拱在竖向荷载下，两端支承处产生竖向反力和水平推力，使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩 向压力，并大大减小了

29、跨中弯矩 拱结构的材料利用率高，可充分利用抗压强度较高而抗拉强度差的圬工 拱结构的材料利用率高，可充分利用抗压强度较高而抗拉强度差的圬工材料（石材、砖、混凝土）来建造拱桥，现在多采用钢筋混凝土、钢材、材料（石材、砖、混凝土）来建造拱桥，现在多采用钢筋混凝土、钢材、钢管混凝土等来建造拱结构桥梁和民用建筑 钢管混凝土等来建造拱结构桥梁和民用建筑 拱的形式多种多样，有利于丰富建筑外形，不仅适用于大跨度结构（桥 拱的形式多种多样，有利于丰富建筑外形，不仅适用于大跨度结构（桥梁），也适用于中小跨度的房屋建筑（展览馆、体育馆、商场等公共建 梁），也适用于中小跨度的房屋建筑（展览馆、体育馆、商场等公共建筑物

30、和商业建筑物）筑物和商业建筑物）拱的受力特点与适用范围烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 按建造材料，可分为砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢管混凝土 按建造材料，可分为砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢管混凝土拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等 拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等 按结构组成，可分为无铰拱、两铰拱和三铰拱 按结构组成，可分为无铰拱、两铰拱和三铰拱 按有无水平推力，可分为无系杆拱和有系杆拱 按有无水平推力，可分为无系杆拱和有系杆拱 按拱轴形式，可分为半圆拱和抛物线拱等 按拱轴形式，可分为

31、半圆拱和抛物线拱等 按拱身截面，可分为实腹式和格构式、等截面和变截面等 按拱身截面，可分为实腹式和格构式、等截面和变截面等 按支承方式，可分为上承式、下承式和中承式 按支承方式，可分为上承式、下承式和中承式 拱的类型烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 拱身可做成实腹式和格构式两种型式，一般采用等截面 拱身可做成实腹式和格构式两种型式，一般采用等截面 钢筋混凝土拱一般采用实腹式，拱

32、身的截面高度可按拱跨的 钢筋混凝土拱一般采用实腹式，拱身的截面高度可按拱跨的1/30 1/30 1/40 1/40估算，截面宽度为 估算，截面宽度为25 25 40cm 40cm 钢结构拱多采用格构式，拱身的截面高度，格构式按拱跨的 钢结构拱多采用格构式，拱身的截面高度，格构式按拱跨的1/30 1/30 1/60 1/60，实腹式按拱跨的，实腹式按拱跨的1/50 1/50 1/80 1/80 当拱身内力（轴压力、弯矩）沿轴向改变较大时，可采用变截面形式，当拱身内力（轴压力、弯矩）沿轴向改变较大时，可采用变截面形式，即改变拱身截面高度而保持宽度不变 即改变拱身截面高度而保持宽度不变 拱的截面形式

33、与主要尺寸烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 拱的截面除了常用的矩形截面外，还可采用形截面、双曲拱、波形拱、拱的截面除了常用的矩形截面外，还可采用形截面、双曲拱、波形拱、折板拱等 折板拱等 更大跨度的拱可采用钢管、钢管混凝土截面，也可用型钢、钢管或钢管 更大跨度的拱可采用钢管、钢管混凝土截面，也可用型钢、钢管或钢管混凝土组成组合截面 混凝土组成组合截面 组合截面拱自重轻，截面回转半径大，其稳定性和抗弯能力大大提高，组合截面拱自重轻，截面回转半径大，其稳定性和抗弯能力大大提高，可以跨越很大的跨度，跨高比也

34、可做得更大 可以跨越很大的跨度，跨高比也可做得更大烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 拱结构的选型需要考虑结构的支承形式、拱轴形式、拱的矢高、拱身形 拱结构的选型需要考虑结构的支承形式、拱轴形式、拱的矢高、拱身形式、拱的结构布置与支撑体系设置 式、拱的结构布置与支撑体系设置 静定三铰拱不会产生附加内力，但构造复杂，适用于地基特别软弱时，静定三铰拱不会产生附加内力，但构造复杂，适用于地基特别软弱时，一般工程不大使用 一般工程不大使用 两铰拱和无铰拱属于超静定结构，要考虑基础不均匀沉降和温度变化引 两铰拱和

35、无铰拱属于超静定结构，要考虑基础不均匀沉降和温度变化引起的附加内力的影响 起的附加内力的影响 两铰拱受力合理，用料经济，制作和安装简便，最常用 两铰拱受力合理，用料经济，制作和安装简便，最常用 无铰拱受力最为合理，但对支座要求高，适用于地基条件好或支承可靠 无铰拱受力最为合理，但对支座要求高，适用于地基条件好或支承可靠时，一般用于桥梁结构，很少用于房屋建筑 时，一般用于桥梁结构，很少用于房屋建筑 拱的结构选型与布置烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 拱结构根据建筑平面形式的不同，可以有以下布置方案：拱结

36、构根据建筑平面形式的不同，可以有以下布置方案：并列布置：建筑平面为矩形，可用等间距、等跨度、并列布置的平面拱 并列布置：建筑平面为矩形，可用等间距、等跨度、并列布置的平面拱结构，纵向需加支撑 结构，纵向需加支撑 径向布置：建筑平面为非矩形，常采用径向布置的空间拱结构，其空间 径向布置：建筑平面为非矩形，常采用径向布置的空间拱结构，其空间刚度和稳定性都较好 刚度和稳定性都较好 环向布置：建筑平面为圆形，采用环向布置的空间拱结构最合理，各拱 环向布置：建筑平面为圆形，采用环向布置的空间拱结构最合理，各拱沿周围排列、拱脚相抵、推力互消 沿周围排列、拱脚相抵、推力互消 井式布置：仿效井字梁布置，多向承

37、受荷载、共同传力 井式布置：仿效井字梁布置，多向承受荷载、共同传力 多叉布置：适用于任意建筑平面形状，围绕一个中心铰或环、径向布置 多叉布置：适用于任意建筑平面形状，围绕一个中心铰或环、径向布置辐射状的拱肋，呈多叉状的肋形拱，拱脚与拱顶多为铰接，多叉拱肋的 辐射状的拱肋，呈多叉状的肋形拱，拱脚与拱顶多为铰接，多叉拱肋的顶端汇聚于中心，各叉拱脚形成的平面宜为正多边形或圆形 顶端汇聚于中心，各叉拱脚形成的平面宜为正多边形或圆形烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第七章 薄壳结构 与平面结构体系不同，空间结构体

38、系为空间受力，可以更好地解决大 与平面结构体系不同，空间结构体系为空间受力，可以更好地解决大跨度屋盖的问题 跨度屋盖的问题 薄壳结构采用钢筋混凝土，其壳体内主要承受以压力为主的薄膜应力，薄壳结构采用钢筋混凝土，其壳体内主要承受以压力为主的薄膜应力，且薄膜应力沿壳体厚度方向均匀分布，故材料强度能得到充分发挥；且薄膜应力沿壳体厚度方向均匀分布，故材料强度能得到充分发挥；此外，壳体为曲面，处于空间受力状态，各向刚度均较大，故其厚度 此外，壳体为曲面，处于空间受力状态，各向刚度均较大，故其厚度往往很小 往往很小 6m 6m 6m 6m 的钢筋混凝土双向板，最小厚度需 的钢筋混凝土双向板，最小厚度需13

39、0mm 130mm；35m 35m 35m 35m 的双向扁 的双向扁壳屋盖，壳板厚度仅需 壳屋盖，壳板厚度仅需80mm 80mm烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 薄壳必须具备的两个条件：曲面的；刚性的 薄壳必须具备的两个条件：曲面的；刚性的 薄壳的结构组成：曲面的壳板；周边的边缘构件 薄壳的结构组成：曲面的壳板；周边的边缘构件 优点：强度高，刚度大，用料省，自重轻，覆盖大面积；曲面多样活，优点：强度高，刚度大，用料省，自重轻，覆盖大面积；曲面多样活，造型多变，曲线优美，表现力强 造型多变，曲线优美，

40、表现力强 适用于：展览厅，食堂，剧院，天文馆，厂房，飞机库等 适用于：展览厅，食堂，剧院，天文馆，厂房，飞机库等 缺点：体型多为曲线、复杂多变，费工费模板，施工难度大；壳壁薄，缺点：体型多为曲线、复杂多变，费工费模板，施工难度大；壳壁薄，保温隔热性能差，耐久性较差；某些壳体易产生回音 保温隔热性能差，耐久性较差；某些壳体易产生回音 不适用：对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等 不适用：对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人薄壳的结构效能 薄壳结构是一种薄得不至

41、于产生明显弯曲应力，但厚度可 薄壳结构是一种薄得不至于产生明显弯曲应力，但厚度可以承受轴力和剪力的形抵抗结构 以承受轴力和剪力的形抵抗结构 形抵抗结构即将材料造成一定的形状从而获得一定强度和 形抵抗结构即将材料造成一定的形状从而获得一定强度和刚度的结构（薄纸卷起即可抗弯），获得此种能力靠的不 刚度的结构（薄纸卷起即可抗弯），获得此种能力靠的不是用料的增加、而是适当的形式 是用料的增加、而是适当的形式 薄壳结构赖以获得这种能力的 薄壳结构赖以获得这种能力的“形 形”就是其曲面特征 就是其曲面特征 薄壳的结构效能就归功于曲面的曲率及其几何特征 薄壳的结构效能就归功于曲面的曲率及其几何特征烧伤病人的

42、治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人薄壳的型式以及典型曲面形式 薄壳的型式有：球面壳，圆柱壳，双曲面壳，折结构，幕 薄壳的型式有：球面壳，圆柱壳，双曲面壳，折结构，幕结构，等等 结构，等等 薄壳的各种型式都是由若干曲面进行切割、组合而创造出 薄壳的各种型式都是由若干曲面进行切割、组合而创造出来的，几种基本的曲面形式包括：来的，几种基本的曲面形式包括：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第八章 网架结构 网架的受力特点与适用范围

43、 网架的受力特点与适用范围 平板网架的结构形式及其选型 平板网架的结构形式及其选型 平板网架的主要尺寸 平板网架的主要尺寸 网架的杆件和节点 网架的杆件和节点 网架的支承方式 网架的支承方式 网架的屋面做法 网架的屋面做法烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 网架是由平面桁架发展而来，是由复杂的杆件系统组成超静定次数极高 网架是由平面桁架发展而来，是由复杂的杆件系统组成超静定次数极高的空间结构 的空间结构 在节点荷载作用下，网架的杆件主要承受轴力，能够充分发挥材料的强 在节点荷载作用下，网架的杆件主要承受

44、轴力，能够充分发挥材料的强度，自重轻，较为节省材料 度，自重轻，较为节省材料 网架结构各杆件互相起支撑作用，故其整体性强、稳定性好、空间刚度 网架结构各杆件互相起支撑作用，故其整体性强、稳定性好、空间刚度大、抗震性能好，支承跨度更大，用料更省 大、抗震性能好，支承跨度更大，用料更省 网架的结构高度较小，可有效利用建筑空间，且能利用较小规格的杆件 网架的结构高度较小，可有效利用建筑空间，且能利用较小规格的杆件建造大跨度结构，还具有杆件类型统一、便于工业化生产、可地面拼装 建造大跨度结构，还具有杆件类型统一、便于工业化生产、可地面拼装再整体吊装等优点 再整体吊装等优点 网架的受力特点与适用范围烧伤

45、病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 网架结构可分为 网架结构可分为 平板网架 平板网架 和 和 曲面网架 曲面网架 平板网架均为双层网架，双层网架有上、下弦之分 平板网架均为双层网架，双层网架有上、下弦之分 曲面网架可为单层、双层、单曲、双曲等形式 曲面网架可为单层、双层、单曲、双曲等形式 网架杆件多为钢管或角钢制作，节点多为空心球节点或钢板焊接节点 网架杆件多为钢管或角钢制作，节点多为空心球节点或钢板焊接节点 平板网架与网壳相比，是一种无水平推力的空间结构，支座构造较为简 平板网架与网壳相比，是一种无水平

46、推力的空间结构，支座构造较为简单，便于下部支承结构的处理 单，便于下部支承结构的处理 网架结构的适用性很强，应用很广泛，造型灵活而恢宏 网架结构的适用性很强，应用很广泛，造型灵活而恢宏烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 平板网架的结构形式及其选型 平板网架从结构形式方面可以分为以下两大类：平板网架从结构形式方面可以分为以下两大类：交叉桁架体系网架：交叉桁架体系网架：由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成 由不同方向的平行弦桁架相互交叉组成 角锥体系网架：角锥体系网架：由三角锥、四角锥、六角锥等各种锥体单元

47、由三角锥、四角锥、六角锥等各种锥体单元组成，较之交叉桁架体系网架，其刚度更大、受力性能更好 组成，较之交叉桁架体系网架，其刚度更大、受力性能更好烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第九章 悬索结构 由一系列高强度钢索组成的一种张力结构，自重很轻、用 由一系列高强度钢索组成的一种张力结构，自重很轻、用钢量省，可跨越很大的跨度 钢量省，可跨越很大的跨度 悬索为轴心受拉构件，能充分利用钢材的强度 悬索为轴心受拉构件，能充分利用钢材的强度 形体多样化，能适应各种平面形状和外形轮廓的要求 形体多样化，能适应各种平面

48、形状和外形轮廓的要求烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人悬索结构的组成 悬索结构由索网、边缘构件和下部支承结构组成 悬索结构由索网、边缘构件和下部支承结构组成 索 索 只能承受轴向拉力，不能承受弯矩和剪力，完全柔性，只能承受轴向拉力，不能承受弯矩和剪力，完全柔性，其抗弯刚度可忽略不计 其抗弯刚度可忽略不计 边缘构件 边缘构件 是索网的边框，是索网成型的基本，所以是悬索 是索网的边框，是索网成型的基本，所以是悬索结构的重要组成部分，是决定悬索结构型式的关键 结构的重要组成部分，是决定悬索结构型式的关键 下部

49、支承结构 下部支承结构 可为钢筋混凝土立柱或框架结构，必要时应 可为钢筋混凝土立柱或框架结构，必要时应采取钢缆锚拉措施来保证立柱的稳定性 采取钢缆锚拉措施来保证立柱的稳定性烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人悬索结构的结构形式1 1、单曲面单层悬索结构、单曲面单层悬索结构 由多重平行的单层拉索构成，表面呈圆筒形凹面 由多重平行的单层拉索构成，表面呈圆筒形凹面 构造简单、传力明确，但稳定性差、抗风性能差，可对屋 构造简单、传力明确，但稳定性差、抗风性能差，可对屋面板施加预应力而形成悬挂薄壳屋面体系 面板施加

50、预应力而形成悬挂薄壳屋面体系烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2 2、单曲面双层悬索结构、单曲面双层悬索结构 由多重平行的索网构成，每片索网均为曲率相反的承重索和稳定索组成，由多重平行的索网构成，每片索网均为曲率相反的承重索和稳定索组成，其间用圆钢或拉索联系、行如屋架的腹杆 其间用圆钢或拉索联系、行如屋架的腹杆 通过 通过“腹杆 腹杆”对上、下索施加预应力，屋盖刚度增加 对上、下索施加预应力，屋盖刚度增加烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同