2019一級建造師建筑實務考點:常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應用
【考頻指數(shù)】★★
【考點精講】
一、混合結(jié)構(gòu)的特點及適用范圍
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(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。
二、框架結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
它的主要優(yōu)點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;主要缺點是側(cè)向剛度較小,當層數(shù)較多時,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)力分析通常是用計算機進行精確分析。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法。風荷載和地震力可簡化為節(jié)點上的水平集中力進行分析。
三、剪力墻體系特點及適用范圍
它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160mm。剪力墻的墻段長度不宜大于8m,適用于小開間的住宅和旅館等。在180m高度范圍內(nèi)都適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是側(cè)向剛度大,水平荷載作用下側(cè)移小;缺點是剪力墻的間距小,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,所以稱剪力墻。
四、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
它是在框架結(jié)構(gòu)中設置適當剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活,有較大空間的優(yōu)點,又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點??蚣?mdash;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??蚣?mdash;剪力墻結(jié)構(gòu)可以適用于不超過170m高的建筑。
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??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。
框架與剪力墻通過樓蓋聯(lián)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,整個建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載。
五、筒體結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
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。
筒體結(jié)構(gòu)便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。它的受力特點是,整個建筑物猶如一個固定在基礎上的封閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力。內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成。這種結(jié)構(gòu)體系可以適用于高度不超過300m的建筑。
六、桁架結(jié)構(gòu)體系特點及適用范圍
桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進行內(nèi)力分析時,節(jié)點一般假定為鉸節(jié)點,當荷載作用在節(jié)點上時,桿件只有軸向力,其材料的強度可得到充分發(fā)揮。桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。單層廠房的屋架常選用桁架結(jié)構(gòu)。
七、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
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,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)。
八、拱式結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
拱是一種有推力的結(jié)構(gòu),拱腳必須能夠可靠地傳承水平推力。拱式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力為壓力,可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。它適用于體育館、展覽館等建筑。
九、懸索結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
它是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一,在橋梁中被廣泛應用。目前,懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的跨度已達160m,主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索,鋼索是用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。
十、薄壁空間結(jié)構(gòu)特點及適用范圍
它屬于空間受力結(jié)構(gòu),主要承受曲面內(nèi)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(jié)構(gòu),如展覽館、俱樂部、飛機庫等。