09.结构设计 一级建造师·建筑实务

09.结构设计 一级建造师·建筑实务知识整理。结构设计体系概念是利用梁、柱组成纵、横两个方向的框架受力体系，是一种柔性结构。

结构设计

• 常用建筑结构体系和应用
  • 建筑的结构支撑体系
    • 1、混合结构体系
      • 定义
        • 楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构
        • 墙和柱采用砌体结构建造的房屋
      • 优点
        • 砌体的抗压强度高而抗拉强度很低
        • 大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑
      • 缺点
        • 适用高度一般在6层以下
        • 不宜建造大空间的房屋
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      • 关键词
        • 混合 砌体 6层
    • 2、框架结构体系
      • 定义
        • 框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系
      • 优点
        • 建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间
        • 建筑立面处也比较方便
      • 缺点
        • 侧向刚度较小
        • 一般不超过15层
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      • 关键词
        • 框架 15层
    • 3、剪力墙体系
      • 定义
        • 剪力墙体系是利用建筑物的墙体（内墙和外墙）做成剪力墙来抵抗水平力
      • 优点
        • 侧面刚度大，水平荷载作用下侧移小
        • 适用于小开间的住宅和旅馆
        • 在180m高度范围内都可以适用
      • 缺点
        • 剪力墙的间距小，结构间距平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑
        • 结构自重也较大
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      • 关键词
        • 剪力墙 180m
    • 4、框架-剪力墙结构
      • 定义
        • 框架结构中设置适当剪力墙的结构
      • 特点
        • 水平荷载
          • 由剪力墙承受
            • * 80%以上
        • 竖向荷载
          • 由框架结构承受
      • 优点
        • 平面布置灵活，有较大空间
        • 侧向刚度较大
        • 适用于不超过170m高的建筑
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      • 关键词
        • 框架 剪力墙 170m
    • 5、筒体结构
      • 定义
        • 由一个或多个筒体作承重结构
      • 优点
        • 筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系
        • 适用于高度不超过300m的建筑
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      • 关键词
        • 筒体 300m
    • 2016年真题
      • 下列建筑结构体系中，侧向刚度最大的是（）
      • A.框架结构体系
      • B.筒体结构体系
      • C.框架-剪力墙结构体系
      • D.混合结构体系
  • 屋顶的覆盖结构体系
    • 1、桁架结构体系
      • 定义
        • 桁架是由杆件组成的结构体系
      • 特点
        • 当荷载作用在节点上时，杆件只有轴向力
        • 其材料的强度可得到充分发挥
      • 典型代表
        • 单层厂房
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      • 关键词
        • 桁架 杆件 轴向力
    • 2、网架结构
      • 定义
        • 网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构
        • 网架是高次超静定的空间结构
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      • 分类
        • 交叉桁架体系
        • 角锥体系
          • 受力更为合理，刚度更大
      • 关键词
        • 网架 交叉 角锥
    • 3、拱式结构
      • 定义
        • 拱是一种有推力的结构
        • 主要内力是轴向压力
      • 特点
        • 受力合理
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      • 关键词
        • 拱式
    • 4、悬索结构
      • 定义
        • 柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构
        • 悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索
        • 钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成
      • 特点
        • 是比较理想的大跨度结构形式之一
        • 在桥梁中被广泛运用
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      • 关键词
        • 悬索
    • 5、薄壁空间结构
      • 定义
        • 也称壳体结构
        • 属于空间受力结构
      • 特点
        • 主要承受曲面内的轴向压力
        • 弯矩很小
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      • 关键词
        • 空间
• 结构设计的作用（荷载）
  • 作用（荷载）的分类
    • 1、按随时间的变异分类
      • 永久作用
        • 永久荷载或恒载
        • 在结构使用期间
          • 其值不随时间变化
          • 或其变化与平均值相比可以忽略不计
        • 如：结构自重、土压力、预加应力
      • 可变作用
        • 可变荷载或活荷载
        • 在结构使用期间
          • 其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载
        • 如：安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载
      • 偶然作用
        • 偶然荷载或特殊荷载
        • 在结构设计使用年限内不一定出现，也可能不出现
        • 一旦出现其量值很大，且持续时间很短的荷载
        • 如：爆炸力、撞击力、火灾、地震、台风等
      • 关键词
        • 分类 时间
    • 2、按结构的反应分类
      • 静态作用或静力作用
        • 不使结构或结构构件产生加速度
          • 或所产生的加速度可以忽略不计
        • 如：结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载等
      • 动态作用或动力作用
        • 使结构或结构构件产生不可忽略的加速度
        • 如：地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击作用
      • 关键词
        • 结构
    • 3、按荷载的作用面大小分类
      • 均布面荷载
        • 建筑物楼面上均布荷载
        • 如：铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层等重量引起的荷载
      • 线荷载
        • 建筑物原有的楼面或层面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时
        • 可简化为单位长度上的分布荷载
      • 集中荷载
        • 是指荷载作用的面积相对于总面积而言很小
        • 如：冰箱、洗衣机、空调机、吊顶等
      • 关键词
        • 荷载 作用面
    • 4、按荷载作用方向分类
      • 垂直荷载
        • 如结构自重、雪荷载
      • 水平荷载
        • 如风荷载、水平地震作用
      • 关键词
        • 方向
  • 荷载对结构的影响
    • 荷载对结构的影响主要是安全性和适用性，对于结构形式、构造及经济性也有很大影响
    • 五大影响
      • 1、永久荷载对结构的影响
        • 特点
          • 在结构使用期间，荷载值的大小及其作用位置不随时间的变化而变化，并且作用时间长
        • 关键词
          • 永久 特点
      • 2、可变荷载对结构的影响
        • 特点
          • 在结构使用期间，其荷载值的大小和作用位置经常变化，对结构构件的作用时有时无
        • 关键词
          • 可变
      • 3、偶然荷载对结构的影响
        • 特点
          • 在结构使用期间，可能发生也可能不发生，而一旦发生其量值可能很大，而持续时间很短
        • 包括
          • 地震作用
            • * 地震作用的大小与建筑质量的大小成正比 * 抗震建筑的材料最好选用轻质高强的材料 * 可以降低地震作用 * 结构的抗震能力还强
          • 风荷载
            • * 在非地震区，风荷载是建筑结构的主要水平力 * 平面为圆形的建筑比方形或矩形建筑，其风压可减少近40% * 圆形建筑有利于抵抗水平力的作用
        • 关键词
          • 偶然 地震
          • 风 水平力
      • 4、地面的大面积超载对结构的影响
        • 在土质不太好的地区地面上堆土和砂、石等重物时
          • 不要靠近已有建筑，且不可堆太重
          • 以免造成大面积超载，致使地面下沉，给邻近已建房屋的地基造成大的附加应力
        • 关键词
          • 地面
      • 5、装修对结构的影响及对策
        • 在装修施工时
          • 注意一
            • * 不允许在原有承重结构构件上开洞凿孔，降低结构构件的承载能力 * 对策：如确有需要，应经原设计单位的书面有效文件许可，方可施工
          • 注意二
            • * （1）不允许自行拆除任何承重构件 * （2）不允许自行改变结构的承重体系 * （3）不允许自行设置夹层或增加楼层 * 对策：如果必须增加面积 * 使用方应委托原设计单位或有相应资质的设计单位进行设计 * 改建结构的施工也必须有相应的施工资质
          • 注意三
            • * 注意建筑结构变形缝的维护 * 沉降缝 * 采用后浇带的处理方式来解决沉降差异 * 有时仍会产生微小的沉降差，为了防止装修的开裂，宜设缝 * 对策 * 在变形缝上做任何装修，你的装修要依附于各自的主体能自由的变形 * 防震缝 * 最宽 * 防震缝的宽度要求 * 满足相邻结构单元可能出现方向相反的振动而不致相撞 * 当房屋高度在15m以下时，其宽度也不应小于5cm * 关键词 * 变形缝 防震 * 15m 5cm
          • 关键词
            • * 装修 原单位