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建筑结构;第一章 建筑结构概论;一、建筑结构的概念;第一课 概述;第一节 建筑和结构的关系;二、建筑与结构的关系;二、建筑与结构的关系;第二节 建筑结构的基本要求;二、稳定 ;三、承载能力 ;电力系统的地震破坏(中国唐山, 1976);水电系统的地震破坏(台湾集集地震,1999);交通系统的地震破坏(桥梁:1995年日本阪神地震);重要工业设施的地震破坏(油罐: 1995年日本阪神地震)
;四、适用 ;五、经济 ;六、美观 ;第三节 建筑结构的分类和结构选型;(一)按材料分类
1. 混凝土结构:素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
适用范围:广泛用于一般工业与民用建筑及多种特种结构(水塔、水池、烟囱等)中。
优点:节约钢材、耐火耐久、可模性好、整体性好。
缺点:自重大,抗裂性差。
2. 砌体结构:由块材及砂浆砌筑而成的结构。
适用范围:主要用于居住建筑和多层民用房屋(如办公楼、教学楼、旅馆等)中。
优点:易于就地取材,成本低。结构耐久性和耐腐蚀性好。
缺点:自重大,施工砌筑进度慢,整体性差。;3. 钢结构:以钢材为主的结构。
适用范围:主要用于大跨度的建筑屋盖(如体育馆、剧院等)、吊车吨位很大或跨度很大的工业厂房骨架,以及超高层建筑的房屋骨架。
优点:钢结构材料质量均匀、强度高,构件截面小、重量轻,可焊性好,制造工艺简单。
缺点:钢材易腐蚀,耐火性差,成本高。
4. 木结构:以木材为主的结构。
适用范围:受到自然条件的限制,仅在山区和林区使用。
优点:制作简单,自重轻,容易加工。
缺点:易燃、易腐蚀。
5. 钢-混凝土组合结构:结构构件用型钢和混凝土组成,或型钢、钢筋和混凝土组成。
(1)钢-混凝土组合楼板(见下图)
(2)钢骨混凝土结构(又称劲性混凝土结构):以型钢为骨架外包钢筋混凝土组成的结构。其截面形式见附图。(以深圳帝王大厦为例)
(3)钢管混凝土结构:在封闭的薄壁钢管中浇注混凝土形成的组合结构,一般用作受压构件。(以日本东京中央区高层住宅为例);钢-混凝土组合梁板结构;钢骨混凝土构件的截面形式
(a)梁 (b)柱; 深圳帝王大厦81层,高325米。是我国目前最高的钢--
混凝土组合结构,58层以下采用钢骨混凝土柱。;日本东京中央区高层住宅
(a)标准层平面 (b)梁柱接头;(二)按受力和结构特点分类
1. 混合结构:楼、屋盖一般采用钢筋混凝土结构构件,墙体和基础采用砌体结构。(见附图)
2. 排架结构:主要承重体系是屋面横梁(屋架或屋面大梁)、柱及基础,主要用于单层工业厂房。(见附图)
3. 框架结构:由横梁和柱及基础组成的主要承重体系。(见附图)
4. 剪力墙结构:纵、横布置的成片钢筋混凝土墙体称为剪力墙。剪力墙和钢筋混凝土楼、屋盖整体连接形成剪力墙结构。(见附图)
5. 其他形式的结构:
(1)高层和超高层结构体系中有:框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒中筒结构等。
(2)单层厂房:刚架结构
(3)单层大跨度房屋的屋盖:壳体结构、网架结构、悬索结构等。;;二、建筑结构选型;;框架-剪力墙结构体系平面(北京饭店新楼,18层); 纽约世界贸易中心:大楼于1966年开工,历时7年,1973年竣工以后,以411米的高度作为110层的摩天巨人而载入史册。它是由5幢建筑物组成的综合体。其主楼呈双塔形,塔柱边宽63.5米。大楼采用钢结构,用钢7万8千吨,楼的外围有密置的钢柱,墙面由铝板和玻璃窗组成,有“世界之窗”之称。
大楼有84万平方米的办公面积,可容纳5万名工作人员,同时可容纳2万人就餐。其楼层分租给世界各国800多个厂商,还设有为这些单位服务的贸易中心、情报中心和研究中心,在底层大厅及44、78两层高空门厅中,有种类齐全的商业性服务行业。楼中共有电梯104部,地下有可供停车2000辆的车库,并有地铁在此经过设站。 ; 上海金贸大厦采用的是框架-核心筒结构,建筑物88层,高420.5米。钢筋混凝土核心筒呈八角形,周边8根钢骨混凝土柱底部截面1.5mX5m,柱中配置2根焊接H型钢。; 芝加哥西尔斯大厦(Sears Tower)是世界第二美国第一高楼,仅次于吉隆坡石油大厦双塔,110层443米,建成于1974年。结构体系为模数化的束筒结构,由九个单筒组成,每个筒体平面为边长22.86米的正边形,沿高度分段截断。
FBI确信,纽约的地理坐标世界贸易大厦倒塌后,作为芝加哥地理坐标的西尔斯大厦,已经成为恐怖分子的下一个目标。
;(二)单层大跨度结构
1. 钢筋混凝土单层厂房结构
1)排架结构:横梁和柱铰接、柱和基础刚接。 (见附图)
2)刚架结构:由梁柱和一的结构构件组成的结构。用于中小型单层厂房。(见附图)
3)拱结构:拱是承受压力为主的结
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