现在开始讲解房屋建筑构造设计启蒙篇第二课:建筑物结构类型分几种?
一、什么是结构?
结构是指承受各种荷载作用的构件所组成的骨架。
二、什么是建筑结构?
建筑结构是指由建筑材料按照合理方式组成,并能承受一定荷载作用的体系。
三、建筑结构体系分几种?
建筑结构体系按受力不同分为:墙承重结构和框架结构
(一)墙承重结构
墙承重结构是由墙体作为建筑物的承重构件,屋顶和各层楼板按照一定方式将其上的各种荷载传给墙体,墙体再把荷载传给基础的一种结构体系。
如下图:
墙承重结构特点:
墙体既是承重构件又是围护构件,楼板经济跨度影响着房间的开间及进深,所以很难形成大空间,因此只适用于小开间的建筑。
(1).采用砌块或砖、石和砂浆来砌筑墙体时,称为砌块结构。
(2).采用混凝土和钢筋混凝土来现浇墙体时,称为剪力墙结构。
墙承重结构体系按受力墙体布置方式不同分为:横墙承重结构体系、纵墙承重结构体系、纵横墙承重结构体系
横墙承重结构体系
屋顶和楼板的荷载只传给建筑物的横墙,纵墙只起嵌固横墙、加强稳定和承受墙体自重作用。
如下图:
1.由于横墙间距较小,纵墙与多片横墙进行连接嵌固,建筑物的整体性和刚度较好,对抵抗地震荷载和风荷载有利。
2.由于纵墙不承重,可以开设较大的窗口,容易满足建筑物的采光通风要求。
纵墙承重结构体系
屋顶和楼板的荷载只传给建筑物的纵墙,横墙只起嵌固纵墙、加强稳定和承受墙体自重作用。
如下图:
1.纵墙承重结构体系横墙间距可以较大,适用于需要较大空间的建筑物。
2.横墙较少,纵墙受力集中,需设置壁柱,建筑物的整体性和刚度都不如横墙承重结构体系。
纵横墙承重结构体系
屋顶和楼板的荷载同时传给纵横墙。
如下图:
1.当房间面积较大时,有时需要纵横墙同时承重,就形成了纵横墙承重结构体系。
2.建筑物的横墙布置按房间的开间确定,其间距比纵墙承重结构体系的小,墙体之间的连接嵌固较多,所以房屋的整体性和刚度也有所提高。
(二)框架结构
框架结构是由框架梁和框架柱刚性连接,组成一个平面骨架,一个骨架为一榀框架。每榀框架之间由若干连系粱连接,形成一个空间骨架,称为框架结构体系。
框架结构特点:
框架是承重构件,屋顶和楼板的荷载传给框架,框架承受建筑物的全部荷载,并将其传给基础。墙体只是围护构件,不参与受力工作。
如下图:
框架结构按布置方式分为:横向框架结构、纵向框架结构、纵横向框架结构
横向框架结构
是指在建筑物横向(短方向)方向布置框架结构,在纵向(长方向)布置连系梁与各榀框架连接形成一个空间骨架。
如下图:
1.当房屋的长度较长,设置横向框架可以加强建筑物的横向刚度,房屋纵向由于梁柱较多,其纵向刚度也很好。
2.由于纵墙上对开窗限制较小,对建筑物的采光通风和立面处理都有利。
纵向框架结构
是指建筑物纵向方向设置框架,横向设置连系梁与框架相连。
如下图:
1.由于横向连系梁截面高度较小,当建筑物对房屋净高有要求时,往往采用这种结构体系。
2.纵向框架结构体系的横向刚度较差,一般只能用在对抗震无要求的多层房屋和厂房。
纵横向框架结构
是指建筑物横向纵向均为框架,这种布置主要考虑结构受力的需要。
如下图:
1.当房屋为方形或接近于方形时可采用这种受力结构体系。
2.这种结构布置使得建筑物的纵横方向上都具有较高的强度与刚度,对抗震极为有利。
四、空间结构体系
常用的空间结构体系有:折板结构、壳体结构、球形网架结构、悬索结构
如下图:
体育馆、影剧院、航空港等大跨度建筑需要很大的空间,一般的平面结构体系都难以胜任,而空间结构体系能更好地发挥材料的力学性能,受力状况也优于平面结构体系,所以在大跨度建筑中得到了广泛的应用。
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