資源描述:
《建筑結(jié)構(gòu)體系及選型(樊振和)課后題》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、建筑結(jié)構(gòu)選型緒論0-1.建筑結(jié)構(gòu)選型是對(duì)各種建筑結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)組成、基本力學(xué)特點(diǎn)、適用范圍以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)、施工要求等方面的內(nèi)容進(jìn)行分析和研究,建筑師做到了這些,才能更好解決以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)做方案時(shí),主動(dòng)并正確地考慮、推敲、確定并采用最適宜的建筑結(jié)構(gòu)體系,并使之與建筑空間、體型及形象有機(jī)融合;(2)作為工程主持人的建筑師,掌握了建筑結(jié)構(gòu)體系及選型的知識(shí)(以及必要的其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)),就能很好地與建筑結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行默契的協(xié)作和配合。0-2.技術(shù)因素:建筑材料、建筑技術(shù)發(fā)展水平社會(huì)因素:人們對(duì)建筑功能要求的豐富和提高0-3.非結(jié)構(gòu)功能:美學(xué)表現(xiàn)力建筑師的設(shè)計(jì):處理好建筑
2、功能與建筑空間的關(guān)系,并選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)形式,就自然形成了建筑的外觀,然后去發(fā)現(xiàn)、選擇、袒露那些建筑結(jié)構(gòu)自身具有美學(xué)價(jià)值的因素;再在選擇的基礎(chǔ)上,根據(jù)建筑構(gòu)圖原理,對(duì)那些具有美學(xué)價(jià)值的結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行藝術(shù)加工和創(chuàng)造,從而利用這些來(lái)構(gòu)成建筑的藝術(shù)形象。0-4.(1)選擇能充分發(fā)揮材料性能的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)力學(xué)原理選擇合理的結(jié)構(gòu)形式使結(jié)構(gòu)處于無(wú)彎矩狀態(tài),以達(dá)到受力合理節(jié)省材料的目的。減少結(jié)構(gòu)彎矩峰值,使結(jié)構(gòu)受力更為合理。(2)合理地選用結(jié)構(gòu)材料。充分利用結(jié)構(gòu)材料的長(zhǎng)處,避免和克服它們的短處。提倡結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)選組合。采用輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料、一般平板結(jié)構(gòu)1-1.平板結(jié)構(gòu):一個(gè)簡(jiǎn)
3、單而基本的概念,即非曲面結(jié)構(gòu),不僅涵蓋建筑結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)中的板式結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu),而且涵蓋了建筑結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng),包括結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)墻體、帶壁柱結(jié)構(gòu)墻體等板式結(jié)構(gòu)與梁板式結(jié)構(gòu)都屬于平板結(jié)構(gòu)1-2.單向板:荷載主要沿短跨方向傳遞雙向板:長(zhǎng)跨短跨兩個(gè)方向都有明顯撓曲,板在兩個(gè)方向上都傳遞荷載。單向板在結(jié)構(gòu)上屬于平面受力和傳力,雙向板在結(jié)構(gòu)上屬于空間受力和傳力,因此雙向板比單向板更為經(jīng)濟(jì)合理1-3.水平分系統(tǒng):自身跨度豎向分系統(tǒng):穩(wěn)定性條件兩者都是結(jié)構(gòu)力學(xué)的問(wèn)題1-4.減小板的跨度。無(wú)關(guān),壁柱是為了提高磚墻的穩(wěn)定性以及增加墻體剛度的。1-5.簡(jiǎn)支梁:靜定結(jié)構(gòu),由梁自身承重,內(nèi)
4、力較連續(xù)梁大,跨度較小多跨度連續(xù)梁:超靜定結(jié)構(gòu),當(dāng)梁的荷載和截面高度相等時(shí),連續(xù)梁可以做更大的跨度。1-6.梁的折線形式是從剖面角度講的。樓梯斜梁是最常見(jiàn)的折線形梁,它的受力特點(diǎn)與相應(yīng)的直線型梁相同,在豎向荷載作用下,折線形梁的彎矩圖和相應(yīng)水平直線形梁的彎矩圖基本相同。所不同的是,在荷載計(jì)算中,折線形梁傾斜部分的永久荷載應(yīng)該按照幾何關(guān)系折算成沿水平投影的線荷載。梁的曲線形式是從平面角度講的。若從剖面角度看是曲線形的,就不能稱(chēng)為梁了,而已經(jīng)轉(zhuǎn)變成拱,而拱是典型的曲面結(jié)構(gòu)而非平板結(jié)構(gòu)。曲線形梁的受力特點(diǎn)除了承受剪力和彎矩外,還要承受扭矩的作用。1-7.為了保證梁的側(cè)向穩(wěn)
5、定,梁寬應(yīng)該滿足一定的尺寸要求,一般取梁高的1/3-1/2為宜。梁截面尺寸的取值還應(yīng)考慮符合建筑模數(shù)的要求。1-8.(1)采取必要的措施形成抗傾覆力矩與懸挑結(jié)構(gòu)的傾覆力矩產(chǎn)生平衡;(2)確保懸挑結(jié)構(gòu)有足夠的安全度,即要求抗傾覆力矩的比值大于或等于1.5。1-9.用拉力平衡、用壓力平衡、用壓力(支撐)平衡、用支撐和拉力相結(jié)合的復(fù)合平衡、用自重平衡、用基礎(chǔ)形成整體平衡桁架與屋架2-1.桁架:格構(gòu)形的桿式構(gòu)件桁架本身可以是平面結(jié)構(gòu),也可以是空間結(jié)構(gòu)。平面桁架是平面結(jié)構(gòu)體系的桁架,立體桁架是空間結(jié)構(gòu)體系的桁架。2-2.當(dāng)荷載只作用在節(jié)點(diǎn)上時(shí),所有桿件均只承受軸向拉力或軸向壓
6、力,桿件截面上只有均勻分布的正應(yīng)力。2-3.(l)屋架外形與內(nèi)力分布圖形越接近的,其各個(gè)桿件之間的內(nèi)力值大小越接近。(2)屋架外形大于內(nèi)力分布圖形的,其桿件的內(nèi)力值就小。(3)屋架外形小于內(nèi)力分布圖形的,其桿件的內(nèi)力值就大。2-4.原則:屋架形式的選擇一般與建筑的使用要求、跨度和荷載大小等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)要求:1屋架的外形坡度應(yīng)與屋面防水材料和防水做法相適應(yīng)。(瓦類(lèi)屋面大而卷材做的平緩)2為了構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作方便,屋架的上弦桿和下弦桿通常分別設(shè)計(jì)成等截面。3確定屋架的形式時(shí)應(yīng)盡量使弦桿沿跨度方向的內(nèi)力分布基本相同。節(jié)點(diǎn)形式要簡(jiǎn)單合理,桿件的交角不宜太小,一般在30度到6
7、0度之間。4屋架的腹桿布置要合理,盡量避免非節(jié)點(diǎn)荷載,并盡量使長(zhǎng)腹桿受拉,短腹桿受壓,腹桿數(shù)目宜少,使節(jié)點(diǎn)匯集的桿件少,達(dá)到構(gòu)造簡(jiǎn)單方便制作的目的。5屋架的跨度根據(jù)建筑使用功能和空間要求確定,一般在18m以下時(shí),以30M為模數(shù)基數(shù);超過(guò)18m時(shí),則以60M為模數(shù)基數(shù)。6屋架矢高主要由結(jié)構(gòu)剛度確定,根據(jù)一定的高跨比值來(lái)確定??紤]到屋架作為一種格構(gòu)式的受彎構(gòu)件,空間剛度相對(duì)較差,所以,其高跨比值相對(duì)于相同跨度梁的高跨比值還應(yīng)更大一些。7屋架的寬度由上弦寬度決定,這既要保證上弦壓桿穩(wěn)定性的要求,也要考慮屋架上弦桿件放置屋面板或者檁條時(shí)的搭接要求,故其寬度一般不小于20