建筑结构选型第一章混合结构体系课件.ppt

1、建筑结构选型第一章混合结构体建筑结构选型第一章混合结构体系系本课程主要内容大跨度建筑屋盖结构单层刚架结构体系桁架结构体系拱式结构体系网架结构体系薄壁空间结构网壳结构悬索结构建筑结构选型砌体结构体系框架结构体系剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系筒体结构体系巨型框架结构体系多层与高层建筑结构绪论什么是建筑结构建筑结构选型的原则建筑结构与建筑设计的关系建筑结构的组成与分类第一章 混合结构体系1.1 混合结构体系的特点和应用范围1.2 混合结构体系的墙体布置1.3 混合结构体系的墙体构造要求1.4 钢筋混凝土楼盖混合结构：混合结构：一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或

2、其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称的结构体系，也称砌体结构体系砌体结构体系。1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围1 1 混合结构体系的概念混合结构体系的概念学校教学楼1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围古埃及金字塔雅典神庙1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围万里长城1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围南京灵谷寺无梁殿

3、苏州开元寺无梁殿 容易就地取材容易就地取材。砖主要用粘土烧制。砖主要用粘土烧制;石材石材的原料是天然石的原料是天然石;砌块可以用工业废料砌块可以用工业废料矿渣制作，来源方便，价格低廉。矿渣制作，来源方便，价格低廉。2 2 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围优点 砖、石或砌块砌体具有良好的砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性耐火性和较和较好的好的耐久性耐久性。施工简便施工简便。砌体砌筑时不需要模板和特殊。砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。的施工设备。砖墙和砌块墙体能够砖墙和砌块墙体能够隔热和保温隔热和保

4、温，所以既，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。是较好的承重结构，也是较好的围护结构。与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自自重大重大;1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围缺点 砌体的砌筑基本上是手工方式，砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动施工劳动量大量大 砌体的抗拉和抗剪强度都很低砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而因而抗震性抗震性能较差能较差,在使用上受到一定限制；砖石的抗在使用上受到一定限制；砖石的抗压强度也不能充分发挥压强度也不能充分发挥 粘

5、土砖需用粘土制造，在某些地区过粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占多占用农田，影响农业生产用农田，影响农业生产。一般不超过七层一般不超过七层，故，故一般一般适用于多层住宅、办公楼、适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院学校、小型庭院等；一般等；一般不适用不适用于高层建筑及需要于高层建筑及需要大空间的建筑。大空间的建筑。1.1 1.1 混合结构体系的特点和应用范围混合结构体系的特点和应用范围使用范围1 1 几个名词几个名词l凡沿建筑物短轴方向布置的墙称横墙，l横向外墙一般称山墙；l沿建筑物长轴方向布置的墙称纵墙，纵墙有内纵墙与外纵墙之分；l在一片墙上，窗与窗或门与窗之间的墙称窗间墙；l窗洞下部的

6、墙称窗下墙。1.2 1.2 混合结构体系的混合结构体系的墙体布置墙体布置（1）横墙承重方案）横墙承重方案（2）纵墙承重方案）纵墙承重方案（3）纵横墙承重方案）纵横墙承重方案（4）内框架承重方案）内框架承重方案1.2 1.2 混合结构体系混合结构体系的墙体布置的墙体布置2 2 混合结构体系的承重方案混合结构体系的承重方案（1）横墙承重方案）横墙承重方案 定义：定义：楼层的荷载通过板、梁传至横墙，横墙作楼层的荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要的承重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、为主要的承重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、自承重及形成整体的作用。自承重及形成整体的作用。特点：特点：横墙承重方案具有横

7、墙布置较密、横向刚横墙承重方案具有横墙布置较密、横向刚度大、整体性好的特点，但房间布置的灵活性差。度大、整体性好的特点，但房间布置的灵活性差。1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置 横墙承重方案1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置（2）纵墙承重方案）纵墙承重方案定义：定义：楼层的荷载通过板、梁传至楼层的荷载通过板、梁传至纵墙纵墙，横墙的，横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，其间距较大。其间距较大。特点：特点：纵墙承重方案具有纵墙承重方案具有平面布置灵活平面布置灵活、房间空、房间空间可以较大的特点

8、，但纵墙受力集中，房屋刚度间可以较大的特点，但纵墙受力集中，房屋刚度较差。较差。1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置学生宿舍1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置纵墙承重方案1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置（3）纵横墙承重方案）纵横墙承重方案 定义：定义：楼层的荷载通过板、梁传至楼层的荷载通过板、梁传至纵横墙纵横墙，纵横，纵横墙同时承重的方案。墙同时承重的方案。特点：特点：纵横墙承重方案具有纵横墙承重方案具有平面布置灵活平面布置灵活、房屋、房屋双向刚度较好双向刚度较好的特点。的特点。1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置

9、混合结构体系的墙体布置纵横墙承重方案1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置内框架承重方案1.2 1.2 混合结构体系的承重方案混合结构体系的承重方案（4）内框架承重方案）内框架承重方案 定义：定义：外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架承重方案。为内框架承重方案。特点：特点：以柱代替内承重墙，在使用上可取得以柱代替内承重墙，在使用上可取得 较大较大空间。空间。1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置1.2 1.2 混合结构体系的墙体布置混合结构体系的墙体布置1 1 什么是构造要求？什么是构造要求？在建筑结构

10、设计中，为保证结构安全或正常使用，在构造上考虑各种难以分析计算因素，一般不通过计算而必须采取的各种细部措施。1.1.2 2 混合结构体系墙体的构造要求混合结构体系墙体的构造要求（一）横墙间距小于（一）横墙间距小于1.51.5倍建筑物宽度（刚性方案）。倍建筑物宽度（刚性方案）。（二）纵墙以尽可能贯通，方便圈梁设置。（二）纵墙以尽可能贯通，方便圈梁设置。（三）墙体要适当加设壁柱（大梁、吊车、山墙）脆（三）墙体要适当加设壁柱（大梁、吊车、山墙）脆性材料，弯曲抗拉强度低。性材料，弯曲抗拉强度低。1.1.墙厚墙厚24cm,24cm,而大梁跨度而大梁跨度6m6m时，梁支承处加强时，梁支承处加强 2.2.承

11、受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的墙体承受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的墙体（四）适当设伸缩缝（砖与混凝土线膨胀系数不同）（四）适当设伸缩缝（砖与混凝土线膨胀系数不同）现浇钢筋混凝土楼屋盖：现浇钢筋混凝土楼屋盖：有保温层或隔热层：伸缩缝间距为有保温层或隔热层：伸缩缝间距为50m50m 无保温层或隔热层：伸缩缝间距为无保温层或隔热层：伸缩缝间距为30m30m 缝宽：缝宽：2-5mm2-5mm1.1.2 2 混合结构体系墙体的构造要求混合结构体系墙体的构造要求1.1.2 2 混合结构体系墙体的构造要求混合结构体系墙体的构造要求（五）适当设置沉降缝（五）适当设置沉降缝 当房屋建于地质差别较大的地基

12、上，或房屋相邻高度、当房屋建于地质差别较大的地基上，或房屋相邻高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法差别较大时，为避免荷重、结构刚度、地基基础的处理方法差别较大时，为避免房屋开裂，宜设沉降缝。房屋开裂，宜设沉降缝。缝宽：缝宽：5-12mm5-12mm，和层数有关，和层数有关l按施工分现浇式、装配式、装配整体式1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置1 1 楼盖的分类楼盖的分类现浇式楼板装配式楼板预制板现浇式楼盖现浇式楼盖特点：整体性好，抗震性强，防水性强。适用情况：适用情况：布置有特殊要求的各种楼盖，如多层厂房中需要布置重型机器设备或要求开设较复杂的孔洞。有抗动荷载作用的

13、楼盖。公共建筑的门厅部分，平面布置不规则局部楼盖，防水要求较高的楼盖。（如卫生间、厨房等。）高层建筑及抗震结构1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置装配式混凝土结构楼盖：装配式混凝土结构楼盖：优点：便于工业化生产，在多层民用建筑；多层工业厂房广泛应用。缺点：整体性、抗震性、防水性较差，不便于开设孔洞，故对高层建筑有抗震设防要求的建筑及使用要求防水，开设孔洞楼面不宜采用。1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置将预制板搁置在承重砖墙或楼面梁上，预制板的宽度视制作、吊装和运输设备而定，可以从300mm到整个房间宽度，长度一般为26m。预制板有实心板、空心板

14、、槽形板、单T板、双T板等，其中空心板应用最为广泛。它们可以是预应力的，也可以是非预应力的。预制板的截面型式1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置装配整体式楼盖装配整体式楼盖 装配整体式楼盖是将预制构件吊装就位后，再现浇一部装配整体式楼盖是将预制构件吊装就位后，再现浇一部分混凝土，使预制构件连成整体的楼盖。这种楼盖所需模板分混凝土，使预制构件连成整体的楼盖。这种楼盖所需模板量很少，施工速度快，当为了提高预制装配楼盖的整体性或量很少，施工速度快，当为了提高预制装配楼盖的整体性或提高预制楼板的承载能力时，常采用装配整体式楼盖。提高预制楼板的承载能力时，常采用装配整体式楼盖。1

15、.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置组成：组成：一般由板、次梁、主梁组成。用梁将楼板分成多个区格,从而形成整浇的连续板和连续梁,板厚是梁高的一部分,故梁截面形状为T形。板区格：板区格：板的四周支撑在次梁、主梁上，一般将四周由主、次 梁支撑的板称为一个板区格。2 2 现浇钢筋混凝土楼盖现浇钢筋混凝土楼盖1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置钢筋混凝土肋梁楼盖1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置分类分类:单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖密肋楼盖1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置.肋形楼盖的受力特点：肋

16、形楼盖的受力特点：肋形楼盖的板一般四边都有支承，板上的荷载通过双向受弯传到支座上，由于板是一个整体，弯曲时板在任意一点处的挠度在两个的竖向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率较大，弯矩也较大，在长跨的竖向平面内都相反。3 3 单向板和双向板单向板和双向板1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置单向板的受力特点：单向板上的荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向 传递的荷载很少，受力钢筋沿短边方向布置，长边方向只布置构造钢筋。单向板肋形楼盖构造简单，施工方便，是整体式楼盖结构中最常用的形式。因板、次梁和主梁为整体现浇，所以将板视为多跨超静定连续板，而将梁视为多跨超静定梁。荷载的传递

17、路线是荷载的传递路线是：板：板次梁次梁主梁主梁柱或墙。柱或墙。板的支座为次梁，次梁的支座为主梁，主梁的支座为柱或墙。1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置双向板的受力特点：（1）双向板受荷后第一批裂缝出现在板底中部，然后逐渐沿45向板四角扩展，当钢筋应力达到屈服点后，裂缝显著增大。板即将破坏时，板面四角产生环状裂缝，这种裂缝的出现促使板底裂缝进一步开展，最后板告破坏。1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置 （2）双向板在荷载的作用下，四角有翘曲的趋势，所以，板传给支承梁的压力，沿板的长边方向是不均匀的，在板的中部较大，两端较小。（3）尽管双向板的破坏

18、裂缝并不平行于板边，但由于平行于板边的配筋其板底开裂荷载较大，而板破坏时的极限荷载又与对角线方向配筋相差不大，因此为了施工方便，双向板常采用平行于四边的配筋方式。(4)细而密的配筋较粗而疏的有利，采用强度等级高的混凝土较强度等级低的混凝土有利。1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置2/ylxl2/ylxl3/ylxl3y/lxl单向板与双向板的主要区别单向板与双向板的主要区别 1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置l当当 时，可按双向板设计。时，可按双向板设计。l当当 时，可按单向板设计；时，可按单向板设计；l当当 时，宜按双向板设计，若按单向时，宜

19、按双向板设计，若按单向板设计，应沿长边方向布置足够的构造钢筋；板设计，应沿长边方向布置足够的构造钢筋；3/ylxl2/3ylxl2/ylxl规范规定：1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置在肋梁楼盖中，柱或墙的间距往往决定了主梁和次梁的跨度，根据设计经验及经济效果。一般次梁的跨度以46m为宜，主梁的跨度以58m为宜。由于楼盖中板的混凝土用量要占整个楼盖混凝土用量的5070，考虑到经济的因素，板的厚度宜取得薄些。为此应控制板的跨度，单向板的跨度以3m以下为宜，常用的跨度为1.72.5m。方形双向板的区格不宜大于5m5m；矩形双向板区格的短边不宜大于4m。4 4 经济跨度经济跨度1.1.3 3 混合结构房屋的楼盖布置混合结构房屋的楼盖布置谢谢！