结构与建筑的关系.ppt

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1、第九章：结构与建筑的关系9.1结构与建筑的关系概述9.2墙体承重体系9.3骨架承重体系9.4空间结构体系第九章建筑与结构的关系建筑设计，包括平面设计、立面设计、剖面设计等，在满足各种需要的同时，都必须综合考虑其他各专业（结构、电气、暖通、给排水等）的要求，其中特别是要对结构专业的设计要求给予足够的重视。9.1结构与建筑的关系概述建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用，而二者之间又存在着相互协调、相互制约的关系。任何一个建筑设计方案

2、，都会对具体的结构设计产生影响，而结构设计又制约着建筑设计。因此在作建筑设计的过程中，建筑师应该具备一定的结构方面的基础，能与结构设计相互配合，使二者统一，才能创造出优秀的建筑设计作品。然而，许多建筑师在建筑设计中，过分强调美观、新颖，强调创作的最大自由度。这样的建筑设计会给结构设计带来很大的困难。作为建筑物，其本身必须承受起巨大的恒载和活载、风荷载、地震力、扭距力等。如果在建筑平面和剖面设计中，不依据基本的结构设计原理，往往使结构工程师不能合理的选择结构体系，导致建筑造价不经济等。材料和结构是建造

3、建筑物所必须的物质基础。建筑设计应依据建筑的规模和功能特点，采用相应的结构形式。为了充分发挥材料的力学性能，使结构经济合理，建筑设计时，必须考虑结构布置的特点及其相应的规范要求，把艺术性、适用性和科学性结合起来。在工业与民用建筑设计中，按照不同的方式，将结构体系分为不同的类型。例如，按照施工工艺分，可以分为现场建造如现浇式钢筋混凝土结构、预置装配如装配式钢筋混凝土结构、现场建造—预制装配相结合等几种类型。按照主体承重材料分，可以分为土结构、木结构、石结构、砖砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。按照承

4、重方式的不同，可以分为墙体承重、骨架承重和空间承重三种体系。（内容详见教材表9-1）9.2墙体承重体系墙体承重体系，一般是指由承重墙体和梁板组成并共同受力的结构体系。这种结构体系，在中小型民用建筑中采用较为广泛。在大型公共建筑和高层建筑中，由于其强度较低，自重大，抗震性能差，应用较少。砌体结构是墙体承重体系中最常见的。在我国广大的乡村地区，还甚至存在土墙承重，我们一般称其为生土建筑，也属于墙体承重体系的一种。另外，钢筋混凝土剪力墙结构和筒体结构等，从某种意义上说，也是属于墙体承重体系的，我们为了简便

5、起见，并考虑其受力特征，把他们归入骨架承重体系之中。9.2.1生土（墙）建筑（1）结构特征、优缺点及适用范围采用土质材料承重的传统民居一般称为生土建筑。这种民居屋盖多采用硬山、悬山搁檩，檩上搁置木缘子的屋盖承重体系，可以起到承担屋顶上各种荷载作用并将其传递给土墙或木柱的作用。生土建筑的特点是可以就地取材、易于施工、便于自建、造价低廉、冬暖夏凉、节约能源、耗水量小，有利于生态平衡，不产生工业废料，不释放有毒有害物质等；其缺点是材料强度低，结构整体性弱，抗震能力差等。（2）生土（墙）建筑的结构形式生土建

6、筑，包括窑洞（如下图所示）、土筑建筑（如教材图9-2所示）、掩土建筑（如教材图9-3所示），由于材料强度低，在平立面布置上要求均匀、简单、对称、规则。房屋立面要避免错层、突变，同一栋房屋的层数和高度应相同，这些措施都是为了避免在房屋各部分出现应力集中。9.2.2砌体结构（1）结构特征、优缺点及适用范围由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，称为砌体结构，它是石砌体、砖砌体和砌块砌体等结构的总称。石砌体，包括各种卵石、毛石、片石和条石等砌体；砖砌体，包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰

7、砂转、蒸压粉煤灰砖等砌体；砌块砌体，包括混凝土砌块、加气混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块、无筋和配筋砌体等。生土建筑生土建筑—交河故城陕北土窑洞砌体结构的优点是：耐火性好，化学稳定性和大气稳定性好；易于就地取材，节约钢材、水泥和木料；隔热、隔声性能好；墙体既是承重构件，同时又起着围护和分隔室内外空间的作用，构造简单、造价较低。其缺点是：抗拉、弯、剪及抗震性能差；材料用量多，结构自重大；建筑工作强度大，施工速度慢；且房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度的限制，空间的大小和形状受到限制，房间的组合不灵活，开窗也

8、受到限制，仅适用于房间不大、层数不多的学校建筑、科研楼、办公楼、医院和居住建筑等。（2）砌体结构的形式砌体结构的承重墙布置方式有横墙承重、纵墙承重和纵横墙混合承重三种方式。对于房间开间尺寸相同，且符合钢筋混凝土梁板经济跨度的小空间建筑，常采用横墙承重。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，可以采用纵墙承重。当开间、进深变化较多时，可以考虑采用纵横墙混合承重。9.3骨架承重体系9.3.1木构架结构中国传统房屋是以木构架作为主要