建筑結(jié)構(gòu)體系有哪些?
(1)混合結(jié)構(gòu)體系
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、柱和基礎(chǔ)采用砌體結(jié)構(gòu)建造的房屋。大多用在住宅、辦公樓、教學(xué)樓建筑中。因為砌體的抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度很低,所以住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu),一般在6層以下?;旌辖Y(jié)構(gòu)不宜建造大空間的房屋?;旌辖Y(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置,劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案??v墻承重方案的特點(diǎn)是樓板支承梁上,梁把荷載傳遞給縱墻,橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開間大,使用靈活。橫墻承重方案的主要特點(diǎn)是樓板直接支承在橫墻上,橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的橫向剛度大,整體性好,但平面使用靈活性差。
(2)框架結(jié)構(gòu)體系
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。它同時承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點(diǎn)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;其主要缺點(diǎn)是側(cè)向剛度較小,當(dāng)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)破壞而影響使用。在非地震區(qū),框架結(jié)構(gòu)一般不超過15層??蚣芙Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常是用計算機(jī)進(jìn)行精確分析。
(3)剪力墻體系
剪力墻體系是利用建筑物的墻體(內(nèi)墻和外墻)做成剪力墻來抵抗水平力。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻,厚度不小于140mm。剪力墻的間距一般為3~8m。適用于小開間的住宅和旅館等。一般在30m高度范圍內(nèi)都適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大,水平荷載作用下側(cè)移小。其缺點(diǎn)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。
因為剪力墻既承受垂直荷載,也承受水平荷載,對高層建筑主要荷載為水平荷載,墻體既受剪又受彎,所以稱剪力墻。
(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(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活,有較大空間的優(yōu)點(diǎn),又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)??蚣?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(dān)??蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)宜用于10~20層的建筑。
橫向剪力墻宜均勻?qū)ΨQ布置在建筑物端部附近、平面形狀變化處??v向剪力墻宜布置在房屋兩端附近。在水平荷載的作用下,剪力墻好比固定于基礎(chǔ)上的懸臂梁,其變形為彎曲形變形,框架為剪切型變形。框架與剪力墻通過樓蓋連系在一起,并通過樓蓋的水平剛度使兩者具有共同的變形。在一般情況下,整個建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載,全部框架至少承擔(dān)20%的水平荷載。
(5)筒體結(jié)構(gòu)
在高層建筑中,特別是超高層建筑中,水平荷載愈來愈大,起著控制作用。筒體結(jié)構(gòu)便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。它的受力特點(diǎn)是,整個建筑猶如一個固定于基礎(chǔ)上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力。
(6)桁架結(jié)構(gòu)體系
桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行內(nèi)力分析時,節(jié)點(diǎn)一般假定為鉸節(jié)點(diǎn),定荷載作用在節(jié)點(diǎn)上時,桿件只有軸向力,其材料的強(qiáng)度可得到充分發(fā)揮。
(7)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
網(wǎng)架是由許多桿架按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它改變了平面桁架的受力狀態(tài),是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架兩種。平板網(wǎng)架采用較多,其優(yōu)點(diǎn)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,如上海體育館,直徑110m,用鋼量僅49kg/m2。整體性能好,剛度大,抗震性能好。桿件類型較少,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
(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。
(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,在橋梁中被廣泛應(yīng)用。目前,懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的跨度已達(dá)160m,主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索,鋼索是用高強(qiáng)度鋼絞線或鋼絲繩制成。
——2011年一級建造師《建筑工程管理與實務(wù)》考點(diǎn)