一、混合結構體系

　　混合結構房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼、木結構，而墻、柱和基礎采用砌體結構建造的房屋。大多用在住宅、辦公樓、教學(xué)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構。一般在6層以下，混合結構不宜建造大空間的房屋?；旌辖Y構根據承重墻所在的位置，劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案?？v墻承重方案的特點(diǎn)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(mǎn)足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開(kāi)間大，使用靈活。橫墻承重方案的主要特點(diǎn)是樓板直接支承在橫墻上，橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的橫向剛度大，整體性好，但平面使用靈活性差。

　　二、框架結構體系

　　框架結構是利用梁、柱組成的縱、橫兩個(gè)方案的框架形成的結構體系。它同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是側向剛度較小，當層數較多時(shí)，會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的側移，易引起非結構性構件（如隔墻、裝飾等）破壞，而影響使用。在非地震區，框架結構一般不超過(guò)15層?？蚣芙Y構的內力分析通常是用計算機進(jìn)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(diǎn)法。風(fēng)荷載和地震力可簡(jiǎn)化成節點(diǎn)上的水平集中力進(jìn)行分析?？蚣芙Y構梁、柱節點(diǎn)的連接構造直接影響結構安全、經(jīng)濟及施工的方便。因此，對梁、柱節點(diǎn)的混凝土強度等級，梁、柱縱向鋼筋伸人節點(diǎn)內的長(cháng)度，粱、柱節點(diǎn)區域的鋼筋的間距等，都應符合規范的構造規定。

　　三、剪力墻體系

　　剪力墻體系是利用建筑物的墻體（內墻和外墻）做成剪力墻來(lái)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(kāi)間的住宅和旅館等。一般在30m高度范圍內都適用。剪力墻結構的優(yōu)點(diǎn)是側向剛度大，水平荷載作用下側移??；缺點(diǎn)是剪力墻的間距小，結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(chēng)剪力墻。剪力墻按受力特點(diǎn)又分為兩種：

　?。?）整體墻和小開(kāi)口整體墻：沒(méi)有門(mén)窗洞口及洞口較小可以忽略其影響的墻稱(chēng)為整體墻。

　?。?）雙肢剪力墻和多肢剪力墻：開(kāi)一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻。開(kāi)多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。由于洞口開(kāi)得較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，通常用計算機進(jìn)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(shí)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(mǎn)足配筋量外還要有足夠的錨固長(cháng)度。箍筋除滿(mǎn)足配筋量以外，還有加密的要求。

　　四、框架一剪力墻結構

　　框架一剪力墻結構是在框架結構中設置適當剪力墻的結構。它具有框架結構平面布置靈活，有較大空間的優(yōu)點(diǎn)，又具有側向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)?？蚣芤患袅Y構中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔?？蚣芤患袅Y構一般宜用于10～20層的建筑。

　　橫向剪力墻宜均勻對稱(chēng)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(guò)樓蓋聯(lián)系在一起，并通過(guò)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(gè)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、筒體結構

　　在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載愈來(lái)愈大，起著(zhù)控制作用。簡(jiǎn)體結構便是抵抗水平荷載最有效的結構體系。它的受力特點(diǎn)是，整個(gè)建筑猶如一個(gè)固定于基礎上的封閉空心的筒式懸臂梁來(lái)抵抗水平力，簡(jiǎn)體結構可分為框架核心筒結構、筒中筒和多筒結構等?？蛲矠槊芘胖痛跋氯沽航M成，亦可視為開(kāi)窗洞的筒體。內筒一般由電梯間、樓梯間組成。內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。這種結構體系適用于30至50層的房屋。多筒結構是將多個(gè)筒組合在一起，使結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(gè)筒結合在一起的多筒結構。該建筑總高為442m，為鋼結構。

　　六、桁架結構體系

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

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

　　七、網(wǎng)架結構

　　網(wǎng)架是由許多桿架按照一定規律組成的網(wǎng)狀結構。它改變了平面桁架的受力狀態(tài)，是高次超靜定的空間結構。網(wǎng)架結構可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架兩種。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點(diǎn)是：空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節約材料（如上海體育館，直徑110m，用鋼量?jì)H49kg／平方米），整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類(lèi)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(lèi)。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、拱式結構

　　拱是一種有推力的結構，它的主要內力是軸向壓力。由于拱式結構受力合理，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(shù)展覽中心，跨度206m，拱式結構，是當今世界有名的大跨度建筑。

　　拱的類(lèi)型

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

　　解決這個(gè)問(wèn)題非常重要，通?？刹捎孟铝写胧?/p>

　　1）推力由拉桿承受；

　　2）推力由兩側框架承受。

　　九、懸索結構

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

　　1）懸索結構的受力特點(diǎn)

　　懸索結構包括三部分：索網(wǎng)、邊緣構件和下部支承結構。

　　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(wú)彎矩也無(wú)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(xiàn)形狀隨荷載的作用方式而變化。

　　2）懸索的類(lèi)型及實(shí)例

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

　　北京工人體育館，為圓形懸索結構，可容納15000名觀(guān)眾。比賽大廳直徑94m，周?chē)鸀樗膶涌蚣芙Y構，寬7．5m，主要為附屬用房及休息廊。

　　十、壁空間結構

　　薄壁空間結構，也稱(chēng)殼體結構。它的厚度比其他尺寸（如跨度）小得多，所以稱(chēng)薄壁。它屬于空間受力結構，主要承受曲面內的軸向壓力，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構，如展覽館、俱樂(lè )部、飛機庫等。

　　薄殼結構多采用現澆鋼筋混凝土，費模板、費工時(shí)。薄壁空間結構的曲面形式很多。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構協(xié)同完成的。它的跨度在30m以?xún)仁怯欣?。當跨度再大時(shí)，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。目前園頂的直徑已達200多米。圓頂結構可用在大型公共建筑中，如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結構由殼面、支座環(huán)組成。通過(guò)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(chē)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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