房屋 建筑学

1. 房屋建筑学 第9章

2. 结构设计 主要任务： • 根据国家有关建筑方针政策和设计规范、标准，以建筑方案为设计条件进行建筑承重体系的设计，主要任务是: • 结构选型； • 结构布置； • 结构受力分析； • 结构构件设计。 • 由结构工程师来完成。

3. 建筑与结构的关系： 建筑是功能的空间描述； 结构是空间的表达手段；

4. 明确建筑、结构的统一关系 • 掌握选择结构体系的方法 • 培养结构概念设计的能力

5. 各种结构体系包含的承重结构类型

6. 墙承重结构

7. 墙体承重结构按照墙体施工方法和材料的不同，可分为：墙体承重结构按照墙体施工方法和材料的不同，可分为： • 夯土墙、土坯墙 • 石砌墙 • 砖砌体墙 • 混凝土砌块墙 • 现浇钢筋混凝土墙等。

8. 石砌墙

9. 多孔粘土砖 粉煤灰硅酸盐砌块 实心粘土砖 混凝土空心砌块

10. 常用的墙体承重结构： • 砖混结构（砖墙，钢筋混凝土楼板） • 剪力墙结构（钢筋混凝土墙） • 大板结构（钢筋混凝土墙板、复合墙板）

11. 砖混结构（砖墙，钢筋混凝土楼板） 一、结构特征 1 结构材料：墙体--砖砌体 楼板—现浇或预制钢筋混凝土板 2 力学特性：强度较低，自重大，抗震性能较差； 3 适用范围：房间开间、进深不大。在中小型民用建筑中应 用较为广泛 。

12. 二、 选型要点 • 1 房屋总高度和层数限值； • 2 房屋最大高宽比限值； • 3 抗震横墙最大间距限值； • 4 房屋局部尺寸限值； • 5 结构布置要点： • 优先采用横墙承重或纵横墙混合承重 • 纵横墙宜均匀对称，平面对齐，竖向连续。 • 按要求设变形缝。 • 楼梯间不宜在尽端和转角。

13. 三、墙体布置： 1 横墙承重； 2 纵墙承重； 3 纵横墙混合承重； 4 部分框架承重（底层或内部部分为框架）

14. 横墙承重： • 房间开间尺寸大部分相同，且符合钢筋混凝土梁板经济跨度的小空间建筑 。 • 纵墙承重： • 当房间进深较统一，且符合钢筋混凝土梁板的经济跨度，但开间尺寸多样，要求布置灵活时，可采用纵墙承重； • 纵横墙混合承重： • 当开间、进深均较多样时，可以考虑采用纵横墙混合承重。 • 部分框架承重：

15. 转角处构造柱 构造柱不设独立基础 构造柱与砖墙拉结 纵横墙交接处构造柱

16. 脱模后的圈梁、构造柱 圈梁与构造柱整浇

18. 三、剪力墙结构体系构成 1）全现浇墙 2）大型板材墙 3）内浇外砌墙 4）内浇外挂墙 5）框支剪力墙 6）框架 - 剪力墙结构

19. 全现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层住宅楼

21. 内浇外挂

23. 大板结构 一、 结构特征 1 结构构成 预制大板：内墙板、外墙板、楼板 2 板材类型 实心板 空心板 复合板 3 建筑特征 空间小： 适用于住宅、旅馆、宿舍 刚度大： 可用于地震和非地震区 二、 选型要点 结构平面力求规则 建筑参数尽量减少 保证构件可靠连接 加强外墙板面防水

25. 板材装配式建筑中所用的一些预制墙板

26. 板材装配式建筑

27. 1967年蒙特利尔世界博览会展出的预制装配式盒子住宅1967年蒙特利尔世界博览会展出的预制装配式盒子住宅

28. 框架 - 剪力墙结构体系 1 体系构成 框架 + 剪力墙 2 体系特点 1）建筑特点综合体建筑的功能要求 ① 框 架：提供大空间，建筑布置灵活。 ② 剪力墙：间距较密，空间小，建筑布置不灵活。 2）结构特点 ① 框 架:结构延性好，主要承担竖向荷载。但抗推刚度小。 ② 剪力墙：抗推刚度大，抗侧承载力高，承担大部分水平荷载。 3）变形特点 ① 变形协调 a 刚性楼盖 b 非刚性楼盖 ② 最大层间侧移角的减小 楼盖对侧移变形的协调

29. 3 构件受力状态 1）并联体的连杆内力 ① 框 架：剪切型侧向变形。 ② 剪力墙：弯曲型侧向变形。 ③ 并联体：弯剪型侧向变形。 2）框架和抗震墙的内力 ① 框 架剪力:连杆使框架水平剪力上下分布均匀。 ② 抗震墙弯矩：连杆减小抗震墙底部弯矩。 3）水平荷载和剪力分布规律 ① 框架水平荷载上正下负，顶端受正向集中力。 ② 抗震墙水平荷载上小下大，顶端受反向集中力。 ③ 框架和抗震墙顶端水平剪力均不为零。 ④ 框架楼层剪力最大值在(0.3--0.6)H 之间。 ⑤ 抗震墙顶端一段的水平剪力为负值。 ⑥ 抗震墙承担 80% 的水平荷载。

30. 4 抗震墙布置原则 1）抗震墙的设置 ① 沿结构平面主轴线方向布置 ② 抗震墙的数量要适当 ③ 按照“分散 均匀 周边 对称”四准则布置 ④ 不宜布置单肢墙 2）抗震墙的平面布置 ① 每个方向沿两条以上相距较远的轴线设置抗震墙 ② 抗震墙的设置部位： a 竖向荷载较大处 b 平面形状变化或楼盖水平刚度剧变处 c 楼梯电梯间及楼板较大洞口两侧 ③ 抗震墙应避开需要开大洞口的墙体位置 ④ 在独立结构单元端部，抗震墙距外墙<=8米 ⑤ 防震缝两侧不宜设成对的抗震墙 ⑥ 纵向抗震墙不宜设在独立结构单元的两端 ⑦ 抗震墙宜用 L T H 口 形

31. 骨架承重结构

32. 骨架承重结构骨架材料的不同，主要可分为： • 木骨架结构 • 钢筋混凝土框架结构 • 钢框架结构

33. 骨架承重结构： 木构架结构 在中国的民居中，屋面及整体结构体系有： 檩式 屋架式 人字叉手构架、 抬梁式构架、 穿斗式构架、 密肋平顶式、 干栏式、 井干式 等形式。

34. 大跨度结构

40. 拱结构

41. 一、拱结构特征、优缺点和适用范围 （1） 拱结构的特点 ① 拱是一种推力结构：在竖向荷载下产生水平推力； ② 拱是一种无矩结构：通过合理拱轴可使杆件无弯矩； ③ 拱可充分利用材料抗压强度，断面小、跨度大。

42. 刚架结构

43. 一、 刚架结构特征、优缺点和适用范围 刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱是刚性节点，在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用，因而能减少梁的跨中弯矩；同样，在水平荷载作用下，梁对柱也有约束作用，能减少柱内的弯矩。 由于刚架结构受力合理，轻巧美观，能跨越较大的跨度，制作又很方便，因而应用非常广泛。一般用于体育馆、礼堂、食堂、菜场等大空间的民用建筑，也可用于工业建筑。

44. 排架结构，桁架结构

45. 由屋架（或屋面梁）、柱、基础等组成，柱顶与屋架为铰接，柱底与基础顶面为固接。在单层工业厂房中有着广泛的应用。根据生产工艺和使用要求不同，排架结构可设计成等高或不等高、单跨或多跨及其它多种形式。

47. 排架结构——某单层厂房室内

48. 一、结构特征、优缺点和适用范围 桁架在实际工程中常为排架结构的屋架。桁架是由杆件组成的一种格构式结构体系，杆件与杆件的结合假定为铰接，所以在外力作用下，杆件内力为轴向力（拉力或压力），而且分布均匀，故桁架结构比梁结构受力合理。 桁架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。所以桁架结构是大跨度建筑常用的一种结构形式。

50. 网架结构