8建筑结构概念设计及案例 2)按板型网格组成分，有交叉桁架网架（含两向或三向正〈斜〉敬、两向或三向斜交斜放）、四角 锥网架（含正〈斜〉放四角锥、正放抽空四角锥、棋盘（星〉形四角锥）、三角雄网架（含抽空三角锥、 蜂窝形三角锥入、六角锥网架等 3)按形成曲面的形式分，有圆柱面壳网架、球面壳网架、双曲抛物面壳网架等。 4)按所用材料分，有钢筋混凝土网架、钢网架、木网架、组合网架等。 7.拱 (1)拱的特点 拱是由曲线形或折线形平面杆件组成的平面结构构件，含拱圈和支座两部分。拱圈在荷载作用下主 要承受轴向压力（有时也承受弯矩和剪力），支座可作成能承受竖向和水平反力以及弯矩的支墩，也可 用拉杆来承受水平推力。由于拱圈主要承受轴向压力，与同跨度同荷载的梁相比，能节省材料，提高刚 度，跨越较大空间，可采用砖、石、混凝土等价材料，因而它的应用范围很广泛，既可用于大跨度结 构，也可用于般跨度的承重构件， (2)拱的分类 1)按拱轴线的外形分，有圆蔬拱、抛物线拱、悬链线拱、折线拱等 2)按拱圈截面分，有实体拱、箱形拱、管状截面拱、桁架拱等。 3)按受力特点分，有二铰拱、两铰拱、无铰拱等。 4)按所用材料分，有钢筋混凝土拱、混凝土而块拱、砖拱、石拱、钢拱（含钢桁架拱）、木拱（含 木桁架拱)等。 8.壳体 (1)声体的特点 壳体是一种曲面形的构件，它与边缘构件（可由梁、拱或桁架等构成）组成的空间结构称壳 体结构。壳体结构具有很好的空间传力性能，能以较小的构件厚度覆盖大跨度空间。它可以做成 各种形状，适应多种工程造型的需要；不论做成什么形状，一般都能做到刚度大、承载力高、造 型新颖，且可兼有承重和固护双重作用，能较大幅度地节省结构用材，因而广泛应用于结构工程 中。壳体的曲面-·般可由直线或曲线旋转或平移面成；它们在壳而荷载作用下主要的受力状态为 双向受压，因而可以做得很薄，但在与边缘构件连接处的附近除受压力还受弯、受剪，因而需局 部加厚 (2)壳体的分类 1)按曲面几何特征分，有正高斯曲率①壳（如画球面壳、椭圆球面壳、抛物面壳、双曲扁壳）、 负高曲率壳（如双曲面壳 双曲抛物面扭壳、双曲抛物面鞍形壳)、零高斯曲率壳（如圆柱面壳即筒 壳、椭圆柱而壳、锥面壳)等，参见图1-24。 2)按所用材料分，以钢筋混凝土壳为主，也可用锅网架壳、砖壳、胶合木壳等。 ①两力进家《和》的乘积称商断曲率K,K-1妇：
第1查津筑结构概念设计概述9 9.墙 (1)墙的特点 墙主要是承受平行于墙面方向荷载的竖向构件。它在重力和竖向荷载作用下主要承受压力，有时也承受 弯矩和剪力：们在风、地震等水平荷载作用下或土压力、水压力等水平力作用下则主要承受剪力和弯矩。 (2)墙的分类 1)按形状分，有平面形墙（含空心增、空斗墙）、筒体墙、曲面形墙、折钱形墙 2)按受力分，有以承受重力为主的承重墙、以承受风力或地震产生的水平力为主的剪力墙，以及 作为隔断等非受力用的非承重墙。承重墙多用于单、多层建筑，剪力墙多用于多、高层建筑。 3)按材料分，有砖墙、陶决墙（混凝士或硅酸盐材料制成）、钢筋混凝土墙、钢格构墙、组合墙 (两种以上材料组合)、玻璃幕靖、竹墙、木墙、石墙、土还墙、夯土墙等。 4)按施工方式分，有现场制作墙，天利向块墙、预制场式墙、而制筒体墙 5)按位置或功能分，有内墙、外墙、织墙、横墙、山墙、女儿墙、挡土墙，以及隔断墙、耐火墙」 屏蔽墙、隔音墙等。 10.索 (1)索的特点 素是以柔性受拉钢索组成的构件，用于悬索结构（由柔性拉索及其边缘构件组成的结构）或悬挂结 构（指楼〈屋〉面荷载通过吊索或吊杆悬挂在主体结构上的结构）。悬索结构一毅能充分利用抗拉性能 很好的材料，做到跨度大、自重小、材料省且便于施工（如大跨屋盖结构或大跨桥梁结构）。悬挂结构 则多用于高层建筑，其中吊素或吊杆承受重力荷载，水平荷载则由筒体、塔架或框架柱承受。 (2)索的分类 1)按所用材料分，有钢丝束、钢丝绳、钢绞线、链条、圆钢、钢管以及其他受拉性能好的线材等： 个别的也可用预应力混凝士板带或钢板带代替。 2)按受力特点分，有单曲面索（单层、双层）、双曲面素和双曲交叉索（都是空间案），形式有单 层、双层、伞形、圆形、椭圆形、矩形、菱形等。悬挂结构还有悬挂索、双曲面悬挂素、斜拉索等。 3)按悬挂的支承结构分，有简体支承、柱或塔架支承的悬索结构、悬挂结构等。 11.薄膜构件 (1)薄构件的特点 薄膜构件是指用薄膜材料制成的构件；它或者由空心封闭式薄膜充人空气后形成，或者将薄膜张拉 后形成，可参见节1.5.12。它其有重量轻、跨度大、构造简单、造型灵活、施工简便等优越性：但隔 热、防火性能差，且充气薄膜尚有漏气缺陷，需持续供气，故仅适用于轻便流动的临时性和半水久性建 (2)尊膜构件的分类 1)按所用面材材料分，有玻璃纤维布、塑料薄、金属编织物等薄膜用材。 2)按结构型式分，有气承式（直接用单层薄膜作屋面、外墙，充气后形成圆筒状或圆球状表国） 气囊式（将空气充人薄膜，形成板、梁、柱、壳等构件.再将它们连接成结构）、张拉式（将薄膜直接 张拉在边缘构件〈杆件或绳索〉上形成结构平面)等
10 建筑结构斯念设计及案例 12.基础 (1)基础的特点 基础是地面以下部分的结构构件，用来将上部结构（即地面以上结构）所承受的荷载传给 地基 (2)基聪的分类 1)按埋置深度分，有浅基础（如墙基础、柱基础、片筏基础）、深基础（如桩基础、沉箱）、明登 基础（直接捆置在地面上的基础）等。 2)按结构型式分，有单独基础、墙下条彩基础、柱下交叉基础、柱下联合基础、片筏基础、箱形 基础、壳形基础、桩基础（支承柱、糜擦柱、直桩、斜桩）、沉箱基础等 3)按受力特点分，有柔性基础（承受夸矩、剪力为主）、刚性基础（承受压力为主）。 4)按所用材料分，有砖基础、条石基础、毛石基础、三合士基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等。 1.4.2各种构件之间的区别与联系 从以上结构构件的类别看，虽然有着十多类数百种结构构件，琳琅满目。但是其基本性质都是由直 杆或曲杆组成的线形构件、平面或单曲面或双由面组成的面形构件，其基本受力状态无非是受拉 (+N)、受压(-N)、受弯(M)、受剪(V)和受扭(Mr)5种。例如，厚度为t的平板，可视作 由两组正交平行的截面高度为：的梁相互粘结而成的水平或斜向平面构件：厚度为片的墙，可视作由 多根截面高度为方的柱相互粘结而成的竖向平面构件；拱可视作曲杆；拱板可视作由多个拱粘结而戒 的曲面；壳体结构无非是有边缘构件支承的各种空间曲面；基础无非是捆置在地基上承受土反力的月 板、厚梁、厚墙 …各种建筑结构型式的概貌如表1-2所示。同时，基本构件、基本结构单元及其集 合形式如表1~3所示；基本构件又可以用刚性构件和非刚性（柔性）构件来划分。刚性构件指在荷载 作用下没有显著形状改变的构件，聚、柱是刚性构件的典型。非刚性（柔性）构件指在一种荷条件下 只有一种形状。 当荷载性质改变后形状也会急剧变化的构件，钢缆、薄膜是非刚性构件的典型。在表 1-3中给出刚性和非刚性基本构件和基本结构单元。 刚性的基本构件可分为： (1)线形构件 直线形的梁、柱、框架、桁栾 曲线形的曲梁、拱； (2)面形构件 平面形的板、墙，以及由框架构成的平面结构构件：由桁架构戒的平面屋（楼 盖的构作和平板网架结构构件； 单曲面形的拱板，以及由拱或析架拱构成的单曲面屋盖结构构件； 双曲面形的各种壳体，以及由网架构成的壳面结构构件。 非刚性（柔性）的基本构件可分为： (1)线形构件 —直线形的拉索： 曲线形的悬索 (2)面形构件 平面形的拉膜： 单曲面形和薄膜，以及由索条构成的单曲面索构件； 双曲面形的充气构件，以及由金属编织物构成的双曲面拉索构件
第1章避筑结构概念设计概述 华 舍 绣 6 N一
建筑结构念设计及案 表1一3刚性的和非渊性的基本构件和基本结构单元O 钱形构代 面形构什 基本结 果元 平 性线彩构件 刚性构 ◇ 网性面形 ⊙ 性线形构件 非 可生备种彩 今 性 ①表1-3怎自Sre(4hEic,Daniel L.$hdk,20Oj。其中文版《建筑结构》将由清华大学出版社出饭. 本图未经清华大学出服社书面认可不允许在其他图书中使用