《普通高等学校土木工程专业新编系列教材:建筑结构选型概论(第2版)》由常见单层及多、高层建筑结构型式、超高层建筑结构型式和大跨特殊结构型式等内容组成,较全面系统地对常用的建筑结构型式及其结构组成、构造要点、布置方式、受力特点和适用范围等做了介绍,包括砌体结构、排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、钢筋混凝土平面楼盖、简体结构、高层钢结构、巨型框架结构、空间网架结构、网壳结构、门式刚架结构、桁架结构、悬索结构、拱结构、折板结构、薄壳结构、膜结构、大跨度预应力混凝土结构等内容。作者在简要叙述各种结构型式的力学原理和结构概念的基础上,结合最新搜集到的文献资料,引用国内外典型工程结构实例,力求深入浅出地对各种结构型式加以介绍,以便更好地帮助读者了解和掌握结构选型知识,开阔眼界和思路,学会将建筑方案构思与结构选型有机地结合,培养和锻炼在建筑设计中的应用能力和创新意识。
《普通高等学校土木工程专业新编系列教材:建筑结构选型概论(第2版)》可作为建筑学及其相近专业、土木工程、建筑工程管理等专业的学生学习结构概念、体系和选型的教材或教学参考书,也可供建筑、结构设计人员和建筑工程技术人员参考。
0 绪论
0.1 建筑物的功能要求
0.1.1 使用空间的要求
0.1.2 建筑物的使用要求与结构的合理几何形体相结合
0.1.3 美观功能要求
0.2 建筑结构材料性能对结构选型的影响
0.3 施工技术水平对建筑结构型式的影响
0.3.1 施工技术是实现先进结构型式的保障
0.3.2 结构选型要考虑实际施工条件
0.4 结构计算手段的提升和设计理论的发展
0.4.1 计算手段的提升对复杂新型结构的设计产生影响
0.4.2 抗震设计理论的研究和发展
0.5 经济因素对于结构选型的制约
1 砌体结构
1.1 砌体结构的优缺点
1.2 砌体结构的沿革和应用
1.3 砌体结构的常用材料和结构形式
1.3.1 烧结砖
1.3.2 非烧结砖
1.4 根据建筑功能要求选择合理的承重体系
1.4.1 横墙承重体系
1.4.2 纵墙承重体系
1.4.3 纵横墙承重体系
1.4.4 内框架承重体系
1.4.5 底部框架上部砖房结构
1.5 砌体结构布置与静力计算方案
1.6 砌体结构与结构选型有关的构造要求
1.7 防止和减轻砌体结构墙体裂缝的主要措施
1.7.1 墙体裂缝产生的原因
1.7.2 预防及减少裂缝的主要措施
1.8 砌体结构抗震要求
1.8.1 多层砌体房屋的主要震害特征
1.8.2 砌体房屋的抗震概念设计
1.9 砌体结构的发展趋向
本章小结
思考题与习题
2 排架结构
2.1 排架结构的特点
2.2 排架结构的类型
2.3 排架结构的组成
2.4 排架结构承受的主要荷载
2.5 主要构件的选型
2.5.1 选型的原则
2.5.2 主要构件的选型
2.6 单层厂房排架结构设计步骤
本章小结
思考题与习题
3 框架结构
3.1 概述
3.2 框架结构的组成与布置
3.2.1 框架结构的组成与分类
3.2.2 框架结构的布置
3.3 抗震设防区框架体系房屋设计
3.3.1 框架结构房屋最大适用高度
3.3.2 框架结构抗震等级
3.3.3 规则结构与不规则结构
3.3.4 框架结构的布置要求
3.4 框架结构构件截面尺寸
3.4.1 框架梁截面尺寸
3.4.2 框架柱截面尺寸估算
本章小结
思考题与习题
4 剪力墙结构
5 框架 剪力墙结构
6 钢筋混凝土平面楼盖
7 简体结构
8 高层钢结构
9 巨型框架结构
10 空间网架结构
11 网壳结构
12 门式刚架结构
13 桁架结构
14 悬索结构
15 拱结构
16 折板结构
17 薄壳结构
18 膜结构
19 大跨度预应力混凝土结构
20 预制混凝土结构
参考文献
7.3.3 竖向布置
7.3.3.1 高宽比
筒体结构宜上下体型一致,竖向结构不宜外伸内收,使整个结构如同等截面悬臂箱型梁一样整体工作。因而筒体结构一般都具有棱柱状、圆柱状的简单体型。
筒体结构只有在细高的情况下,才能类似于竖向悬臂箱型梁那样,发挥立体构件整体弯曲的空间作用,因此,外框筒高宽比值宜大于4。如果框筒的高宽比值在3以下,其工作性能就比较接近于四片框架,翼缘框架参与整体抗弯的作用很小。所以,在30~40层以上,高度不低于60m的建筑中,用筒中筒和框筒结构才较合理。
外框筒的高宽比也不能过大。否则,可能出现如下情况:
(1)建筑物会因框筒抗推刚度不足而产生过量侧移;
(2)框筒柱因巨大倾覆力矩引起的拉应力超过重力荷载引起的压应力,而出现轴向受拉;
(3)建筑物在阵风作用下所产生的振动加速度难以控制在允许限值以内。
根据工程经验,位于非地震区的钢结构框筒,其高宽比值不宜超过8。对位于地震区内的钢筋混凝土框筒,高宽比还应控制得小一些。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)对钢筋混凝土筒中筒体系所作的规定是:抗震设防烈度为6、7、8和9度时,外框筒的高宽比分别不应超过8、8、7和5。
为了保证内墙筒具有足够的抗推刚度,能与外框筒比较协调地共同抵抗水平荷载引起的水平剪力和倾覆力矩,内墙筒的高宽比不宜大于12。
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