一、混合結(jié)構體系

　　混合結(jié)構房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼、木結(jié)構，而墻、柱和基礎采用砌體結(jié)構建造的房屋。大多用在住宅、辦公樓、教學樓建筑中。因為砌體的抗壓強度高而抗拉強度很低，所以住宅建筑最適合采用混合結(jié)構。一般在6層以下，混合結(jié)構不宜建造大空間的房屋?；旌辖Y(jié)構根據(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。縱墻承重方案的特點是樓板支承于粱上，梁把荷載傳遞給縱墻，橫墻的設置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點是房屋的開間大，使用靈活。橫墻承重方案的主要特點是樓板直接支承在橫墻上，橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點是房屋的橫向剛度大，整體性好，但平面使用靈活性差。

　　二、框架結(jié)構體系

　　框架結(jié)構是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方案的框架形成的結(jié)構體系。它同時承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點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；主要缺點是側(cè)向剛度較小，當層數(shù)較多時，會產(chǎn)生過大的側(cè)移，易引起非結(jié)構性構件（如隔墻、裝飾等）破壞，而影響使用。在非地震區(qū)，框架結(jié)構一般不超過15層。框架結(jié)構的內(nèi)力分析通常是用計算機進行精確分析。常用的手工近似法是：豎向荷載作用下用分層計算法；水平荷載作用下用反彎點法。風荷載和地震力可簡化成節(jié)點上的水平集中力進行分析?？蚣芙Y(jié)構梁、柱節(jié)點的連接構造直接影響結(jié)構安全、經(jīng)濟及施工的方便。因此，對梁、柱節(jié)點的混凝土強度等級，梁、柱縱向鋼筋伸人節(jié)點內(nèi)的長度，粱、柱節(jié)點區(qū)域的鋼筋的間距等，都應符合規(guī)范的構造規(guī)定。

　　三、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)構的優(yōu)點是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移?。蝗秉c是剪力墻的間距小，結(jié)構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。剪力墻按受力特點又分為兩種：

　?。?）整體墻和小開口整體墻：沒有門窗洞口及洞口較小可以忽略其影響的墻稱為整體墻。

　　（2）雙肢剪力墻和多肢剪力墻：開一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻。開多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。由于洞口開得較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，通常用計算機進行剪力墻的分析，精密度較高。剪力墻成片狀（高度遠遠大于厚度），兩端配置較粗鋼筋并配箍筋形成暗柱，并應配置腹部分布鋼筋。暗柱的豎筋和腹部的豎向分布筋共同抵抗彎矩。水平分布筋抵抗剪力。當剪力墻的厚度大于140mm時應采用雙排鋼筋，分布筋的間距不

　　應大于300mm，直徑不應小于8mm.

　　連梁的配筋非常重要，縱向鋼筋除滿足配筋量外還要有足夠的錨固長度。箍筋除滿足配筋量以外，還有加密的要求。

　　四、框架一剪力墻結(jié)構

　　框架一剪力墻結(jié)構是在框架結(jié)構中設置適當剪力墻的結(jié)構。它具有框架結(jié)構平面布置靈活，有較大空間的優(yōu)點，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點。框架一剪力墻結(jié)構中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔。框架一剪力墻結(jié)構一般宜用于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上的懸臂梁，其變形為彎曲型變形，框架為剪切型變形?？蚣芘c剪力墻通過樓蓋聯(lián)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20％的水平荷載。

　　五、筒體結(jié)構

　　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。簡體結(jié)構便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構體系。它的受力特點是，整個建筑猶如一個固定于基礎上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力，簡體結(jié)構可分為框架核心筒結(jié)構、筒中筒和多筒結(jié)構等?？蛲矠槊芘胖痛跋氯沽航M成，亦可視為開窗洞的筒體。內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成。內(nèi)筒與外筒由樓蓋連接成整體，共同抵抗水平荷載及豎向荷載。這種結(jié)構體系適用于30至50層的房屋。多筒結(jié)構是將多個筒組合在一起，使結(jié)構具有更大的抵抗水平荷載的能力。美國芝加哥西爾斯大樓就是9個筒結(jié)合在一起的多筒結(jié)構。該建筑總高為442m，為鋼結(jié)構。

　　六、桁架結(jié)構體系

　　桁架是由桿件組成的結(jié)構體系。在進行內(nèi)力分析時，節(jié)點一般假定為鉸節(jié)點，當荷載作用在節(jié)點上時，桿件只有軸向力，其材料的強度可得到充分發(fā)揮。桁架結(jié)構的優(yōu)點是可利用截面較小的桿件組成截面較大的構件。單層廠房的屋架常選用桁架結(jié)構。

　　屋架的弦桿外形和腹桿布置對屋架內(nèi)力變化規(guī)律起決定性作用。同樣高跨比的屋架，當上下弦成三角形時，弦桿內(nèi)力最大，當上弦節(jié)點在拱形線上時，弦桿內(nèi)力最小。屋架的高跨比一般為1／6至1／8較為合理。一般屋架為平面結(jié)構，平面外剛度非常弱。在制作運輸安裝過程中，大跨屋架必需進行吊裝驗算。桁架結(jié)構在其他結(jié)構體系中也得到采用。如拱式結(jié)構單層剛架結(jié)構等體系中，當斷面較大時，亦可用桁架的形式。

　　七、網(wǎng)架結(jié)構

　　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。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。網(wǎng)架結(jié)構可分為平板網(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／平方米），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)。平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理，剛度更大。網(wǎng)架的高度主要取決于跨度，網(wǎng)架尺寸應與網(wǎng)架高度配合決定，腹桿的角度以45度為宜。

　　八、拱式結(jié)構

　　拱是一種有推力的結(jié)構，它的主要內(nèi)力是軸向壓力。由于拱式結(jié)構受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應用。它適用于體育館、展覽館等建筑中。巴黎國家工業(yè)與技術展覽中心，跨度206m，拱式結(jié)構，是當今世界有名的大跨度建筑。

　　拱的類型

　　按照結(jié)構的組成和支承方式，拱可分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱。工程中，后兩種拱采用較多。拱是一種有推力的結(jié)構，

　　解決這個問題非常重要，通常可采用下列措施：

　　1）推力由拉桿承受；

　　2）推力由兩側(cè)框架承受。

　　九、懸索結(jié)構

　　懸索結(jié)構，是比較理想的大跨度結(jié)構形式之一，在橋梁中被廣泛應用。目前，懸索屋蓋結(jié)構的跨度已達160m，主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構的主要承重構件是受拉的鋼索，鋼索是用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。

　　1）懸索結(jié)構的受力特點

　　懸索結(jié)構包括三部分：索網(wǎng)、邊緣構件和下部支承結(jié)構。

　　索非常柔軟，其抗彎剛度忽略不計。索的形狀隨荷載性質(zhì)而變。索是中心受拉構件，既無彎矩也無剪力。水平反力為H，方向是向外的。索的拉力取決于跨中的垂度，，垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的1／30.索的合理軸線形狀隨荷載的作用方式而變化。

　　2）懸索的類型及實例

　　懸索結(jié)構可分為單曲面與雙曲面兩類。單曲拉索體系構造簡單，屋面穩(wěn)定性差。雙曲拉索體系，它由承重索和穩(wěn)定索組成。支承結(jié)構可以有很多種，如框架、拱等。

　　北京工人體育館，為圓形懸索結(jié)構，可容納15000名觀眾。比賽大廳直徑94m，周圍為四層框架結(jié)構，寬7．5m，主要為附屬用房及休息廊。

　　十、壁空間結(jié)構

　　薄壁空間結(jié)構，也稱殼體結(jié)構。它的厚度比其他尺寸（如跨度）小得多，所以稱薄壁。它屬于空間受力結(jié)構，主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力，彎矩很小。它的受力比較合理，材料強度能得到充分利用。薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構，如展覽館、俱樂部、飛機庫等。

　　薄殼結(jié)構多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，費模板、費工時。薄壁空間結(jié)構的曲面形式很多。這里講兩種，筒殼和雙曲殼。

　　筒殼一般由殼板、邊粱和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結(jié)構協(xié)同完成的。它的跨度在30m以內(nèi)是有利的。當跨度再大時，宜采用雙曲薄殼。

　　雙曲殼特別適用于大空間大跨度的建筑。雙曲殼又分為圓頂殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。目前園頂?shù)闹睆揭堰_200多米。圓頂結(jié)構可用在大型公共建筑中，如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結(jié)構由殼面、支座環(huán)組成。通過支座環(huán)支于垂直構件上。殼面主要承受壓力，支座環(huán)承受拉力。北京天文館頂蓋為半球形圓頂，直徑25m，殼面厚6cm，結(jié)構自重每平方米約200公斤。雙曲扁殼是雙曲拋物面的一種形式，它由殼板和豎直的邊緣構件（橫隔構件）組成。因為扁殼的矢高比底面尺寸小得多，大約為1／5，所以叫扁殼。例如北京火車站大廳，35m×35m的雙曲面扁殼屋蓋，殼板為8cm，寬敞明亮，是一成功的范例。

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