2015年一建備考《建筑工程》考點(diǎn)1A411024常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用

更新時(shí)間：2015-09-07 14:05:15 來源：|0

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　　【摘要】為方便各位考生更好的備考一級建造師考試，環(huán)球網(wǎng)校一級建造師頻道特地整理了一級建造師《建筑工程》全面詳細(xì)的復(fù)習(xí)資料，本文為大家準(zhǔn)備的是2015年一建備考《建筑工程》考點(diǎn)1A411024常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用，希望可以幫助各位一級建造師考生備考。

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　　1A411024 常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用

　　一、混合結(jié)構(gòu)體系

　　混合結(jié)構(gòu)房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼木結(jié)構(gòu)，而墻和柱采用砌體結(jié)構(gòu)建造的房屋，大多用在住宅、辦公樓、教學(xué)樓建筑中。因?yàn)槠鲶w的抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度很低，所以住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu)，一般在6層以下?；旌辖Y(jié)構(gòu)不宜建造大空間的房屋。混合結(jié)構(gòu)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?？v墻承重方案的特點(diǎn)是樓板支承于梁上，梁把荷載傳遞給縱墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開間相對大些，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(jié)構(gòu)體系

　　框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)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(cè)向剛度較小，當(dāng)層數(shù)較多時(shí)，會產(chǎn)生過大的側(cè)移，易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(如隔墻、裝飾等)破壞進(jìn)而影響使用。在非地震區(qū)，框架結(jié)構(gòu)一般不超過15層?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常是用計(jì)算機(jī)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(jì)算法;水平荷載作用下用反彎點(diǎn)法。風(fēng)荷載和地震力可簡化成節(jié)點(diǎn)上的水平集中力進(jìn)行分析。

　　框架結(jié)構(gòu)梁和柱節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造直接影響結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)及施工的方便。因此，對梁與柱節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級，梁、柱縱向鋼筋伸入節(jié)點(diǎn)內(nèi)的長度，梁與柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域的鋼筋的布置等，都應(yīng)符合規(guī)范的構(gòu)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(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移小;缺點(diǎn)是剪力墻的間距小，結(jié)構(gòu)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(gòu)自重也較大。

　　因?yàn)榧袅瘸惺艽怪焙奢d，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(diǎn)又分為兩種：

　　1.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，門窗洞口稍大一點(diǎn)的墻，可稱為小開口整體墻。整體墻和小開口整體墻基本上可以采用材料力學(xué)的計(jì)算公式進(jìn)行內(nèi)力分析。

　　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(jì)算機(jī)進(jìn)行剪力墻的分析，精確度較高。剪力墻成片狀(高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度)，兩端配置較粗鋼筋并配箍筋形成暗柱，并應(yīng)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(dāng)剪力墻的厚度大于140mm時(shí)應(yīng)采用雙層雙向配筋，鋼筋直徑不應(yīng)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-剪力墻結(jié)構(gòu)

　　框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，空間較大的優(yōu)點(diǎn)，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔(dān)?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)一般宜用于I0～20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。縱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(chǔ)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剪力墻通過樓蓋連系在一起，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(gè)建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載。

　　五、簡體結(jié)構(gòu)

　　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(gòu)便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)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(chǔ)上的封閉空心筒式懸臂梁來抵抗水平力，見圖1A411024-1。簡體結(jié)構(gòu)可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)以及多筒結(jié)構(gòu)等，見圖1A411024-2。框筒為密排柱和窗下裙梁組成，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(gòu)體系適用于30～50層的房屋。多筒結(jié)構(gòu)是將多個(gè)筒組合在一起，使結(jié)構(gòu)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(jié)合在一起的多筒結(jié)構(gòu)。該建筑總高為442m，為鋼結(jié)構(gòu)。

　　七、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

　　網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。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(gòu)。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(jié)約材料(如上海體育館，直徑110m，用鋼量僅49kg/m2)，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，見圖1A411024-5。

　　網(wǎng)架的高度主要取決于跨度，網(wǎng)架尺寸應(yīng)與網(wǎng)架高度配合決定，腹桿的角度以45o為宜。網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為1/15左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管，節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)架制作精度要求高。安裝方法可分為高空拼裝和整體安裝兩類。

　　八、拱式結(jié)構(gòu)

　　1.拱的受力特點(diǎn)與適用范圍

　　拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，它的主要內(nèi)力是軸向壓力。從圖1A411024-6可以看出，梁

　　在荷載P的作用下，向下彎曲;拱在P的作用下，拱腳產(chǎn)生支座水平反力H，也叫推力。水平反力H起著減少荷載P引起的彎曲作用。以三鉸拱為例，拱桿的內(nèi)力為：

　　M=MO?H?y　　(1A411024-1)