建筑结构选型23-梁与拱.ppt

1、建筑体型建筑平面与立面建筑体型的形成建筑体型的变化几何图形的分类简单图形几何图形的分类复杂图形建筑平面与立面建筑平面分成简单建筑平面（凸形）复杂建筑平面（凹形）建筑立面分成简单建筑立面（凸形）与复杂建筑立面（凹形）建筑体型的形成任何一个建筑体型都可归纳为平面上的两个基本类型与立面上的两个基本类型的组合，即一共有四种基本组合简单平面与复杂立面的组合带小塔楼建筑与带群房建筑的转变L形平面和U形平面的体型变化通过设悬挑、设变形缝、设连系梁等方式可以把复杂平面变为简单平面 简单平面与复杂立面的组合建筑体型的变化建筑体型与建筑空间形式、建筑使用功能、建筑的文化功能的关系建筑体型对结构受力尤其抗震有显著的

2、影响。一般来说，体型简单对结构抗震有利，体型复杂对结构抗震不利建筑师与结构工程师的关系：相互制约与相互合作建筑体型与建筑技术经济指标第二章 梁、悬挑结构梁（板）、悬挑结构 受弯第一节 梁制作简单、分析方便一、梁按材料分类石梁：抗拉强度低木梁：强度/重量比较高，防腐、防虫、防火性能差，新型木结构梁 GLULAM、LVL、PSL钢梁:强度高、施工方便、适用范围大，防腐、防火性能差，造价和维护费用较高钢筋混凝土梁（含PC)：自重大钢-钢筋混凝土组合梁：结合两种材料的优点二、梁按截面形式分类石梁：矩形木梁：矩形、圆形、工字形钢梁：常用工字形钢筋混凝土梁：矩形、T形、工字形 薄腹梁、鱼腹梁、三、梁按支承

3、条件分类简支梁多跨连续梁静定多跨梁四、梁按其形状分类直线形梁折线形梁曲线形梁 扭矩第二节 悬挑结构悬挑结构可以避免一定侧界面上设置竖向支撑，在建筑上可以构成灵活的空间，而且不妨碍视线。悬挑结构除进行强度和变形计算外，还要进行抗倾覆验算。悬挑结构往往是与一定的支撑系统连接在一起1、充分利用悬挑结构静力平衡系统的附属空间。2、充分利用悬挑结构静力平衡系统的组成构件。3、充分利用自身能保持其静力平衡的悬挑结构。第三章 拱式结构拱是一种以受轴向压力为主的结构。对于砖、石、混凝土、木较适宜，钢拱现有较多应用。第一节 拱的受力特点按结构组成与支承方式分：三铰拱、两铰拱、无铰拱1、在竖向荷载作用下，拱脚支座

4、内将产生水平推力。2、当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与拱的矢高成反比(三铰拱）拱任意截面的内力为：为相应简支梁的弯矩与剪力。拱的合理轴线使得拱截面内仅有轴力没有弯矩的拱轴线。三铰拱在竖向均布荷载作用下，合理轴线为抛物线。受径向均布压力作用，拱合理轴线为圆弧线。第二节 拱脚水平推力的平衡1、水平推力直接由拉杆承担（落地拱）2、水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆3、水平推力由竖向承重结构承担4、水平推力直接作用在基础上第四节 拱式结构的选型与布置一、结构支承方式三铰拱 顶铰存在使拱本身和屋盖结构构造复杂（较少用）两铰拱 受力合理、用料经济、制作和安装较简单，对温度变化和地基变形的适应性较好（较常用）无铰拱 受力最合理，但对支座要求较高二、拱的矢高应考虑建筑空间的使用、建筑造型、结构受力、屋面排水构造等的要求和合理性来确定。三、拱轴线合理拱轴线的形式不但与结构的支座约束条件有关，还与外荷载的形式有关，设计时只能选择相对较为合理的拱轴线方程。对于大跨公共建筑的屋盖结构，一般根据恒荷载来确定合理拱轴线，实际工程常采用抛物线。四、拱身截面高度钢拱：实体拱（1/50-1/80)L，格构式拱（1/30-1/60)L钢筋混凝土拱：（1/30-1/40)L 拱是曲线形受压或压弯杆件，需要验算受压稳定性五 拱式结构的支撑系统