建筑设计原理：形式建构—建筑结构.ppt

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1、建筑设计原理建筑设计原理建筑设计原理：形式建构建筑设计原理：形式建构 建筑结构建筑结构建筑设计原理建筑设计原理目录目录建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则1建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类2常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式3 3Back建筑设计原理建筑设计原理1.1 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则建筑结构建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。使用的骨架。1.1.1 建筑结构的定义建筑结构的定义建筑设计原理建筑设计原理建筑

2、结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为了满足是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。建筑结构是解决坚固问题，处于服务地位，由注册结建筑结构是解决坚固问题，处于服务地位，由注册结构师完成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处构师完成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主导地位，由注册建筑师完

3、成。建筑设计必须和于先行与主导地位，由注册建筑师完成。建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。具有真实的表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。1.1 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则1.1.2 建筑结构与建筑设计的关系建筑结构与建筑设计的关系建筑设计原理建筑设计原理在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选在建筑设计中，空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案，即结构选型。择最佳结构方案，即结构选型。结构选型应遵循以下原则：结构选型应遵循以下原则：（1）适应建

4、筑功能的要求）适应建筑功能的要求对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：体育馆对于有些公共建筑，其功能有视听要求，如：体育馆为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须为保证较好的观看视觉效果，比赛大厅内不能设柱，必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要，室内空间具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。具有流动性和灵活性，所以应采用框架结构。1.1 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则1.1.3 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则建筑设计原理建筑设计原理（2）满足建筑造型的需要）满足建筑造型的需要对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规

5、则的建筑结对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多构选型，要按实际需要在适当部位设置防震缝，形成较多有规则的结构单元。有规则的结构单元。（3）充分发挥结构自身的优势）充分发挥结构自身的优势每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适每种结构形式都有各自的特点和不足，有其各自的适用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。用范围，所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。1.1 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则建筑设计原理建筑设计原理（4）考虑材料和施工的条件）考虑材料和施工的条件由于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例由

6、于材料和施工技术的不同，其结构形式也不同。例如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于如：砌体结构所用材料多为就地取材，施工简单，适用于低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术低层、多层建筑。当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时，不可大量采用钢结构。不完善时，不可大量采用钢结构。（5）尽可能降低造价）尽可能降低造价当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时，经济条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。条件就是决定因素，尽量采用能降低工程造价的结构形式。1.1 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则建筑设计原理建筑设计

7、原理1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类（1）板：板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚板：板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。板有平板、曲面板和斜板。度尺寸。板有平板、曲面板和斜板。（2）梁：梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度梁：梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。梁有直梁、曲梁和斜梁。尺寸。梁有直梁、曲梁和斜梁。（3）桁架、网架由杆件组成，且杆件截面尺寸远远桁架、网架由杆件组成，且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。小于其长度尺寸。1.2.1 建筑结构的组成建筑结构的组成1.2.1.1 承受竖向荷载的水平构件承受竖向荷载的水平构件建筑设计原理建筑设计原理（1）柱：柱截

8、面尺寸远小于其高度，承受梁传来的柱：柱截面尺寸远小于其高度，承受梁传来的荷载。荷载。（2）墙体：墙体的长、宽两个方向的尺寸远大于其墙体：墙体的长、宽两个方向的尺寸远大于其厚度尺寸，承受梁、板传来的荷载。厚度尺寸，承受梁、板传来的荷载。（3）基础：基础是建筑物与地基相联系的部分，承基础：基础是建筑物与地基相联系的部分，承受建筑物的全部荷载并传至地基。受建筑物的全部荷载并传至地基。1.2.1.2 支撑水平构件或承担水平荷载的构件支撑水平构件或承担水平荷载的构件1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类建筑设计原理建筑设计原理（1）单层结构（单层结构（13层，多用于单层厂房、食堂、层，多用于单

9、层厂房、食堂、影剧院、仓库）；影剧院、仓库）；（2）多层结构（多层结构（26层）；层）；（3）高层结构（一般在高层结构（一般在7层以上）；层以上）；（4）大跨度结构（跨度为大跨度结构（跨度为4050m）。）。1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类1.2.2 建筑结构的分类建筑结构的分类1.2.2.1 根据建筑结构的外形特点分类根据建筑结构的外形特点分类建筑设计原理建筑设计原理（1）钢筋混凝土结构；钢筋混凝土结构；（2）砌体结构（砖砌体、石砌体、小型砌块、大型砌体结构（砖砌体、石砌体、小型砌块、大型砌块、多孔砖砌体）；砌块、多孔砖砌体）；（3）钢结构；钢结构；（4）木结构；木结构；（5

10、）塑料结构；塑料结构；（6）薄膜充气结构。薄膜充气结构。1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类1.2.2.2 根据结构所采用的材料分类根据结构所采用的材料分类建筑设计原理建筑设计原理（1）墙体结构（以墙体作为支撑水平构件及承担水墙体结构（以墙体作为支撑水平构件及承担水平力的结构）；平力的结构）；（2）框架结构（由梁和柱刚性连接的骨架结构）；框架结构（由梁和柱刚性连接的骨架结构）；（3）框架剪力墙（抗震墙）结构；框架剪力墙（抗震墙）结构；（4）剪力墙结构（墙体既承担水平构件传来的竖向剪力墙结构（墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时也承担风力和地震力传来的水平荷载）；荷载，同时也承担风

11、力和地震力传来的水平荷载）；（5）筒体结构（由剪力墙组成或密柱框筒组成）；筒体结构（由剪力墙组成或密柱框筒组成）；1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类1.2.2.3 根据建筑结构的主要结构形式分类根据建筑结构的主要结构形式分类建筑设计原理建筑设计原理（6）桁架结构；桁架结构；（7）拱形结构；拱形结构；（8）网架结构（以网架做屋盖）；网架结构（以网架做屋盖）；（9）空间薄壁结构（包括薄壳、折板、幕式结构）；空间薄壁结构（包括薄壳、折板、幕式结构）；（10）钢索结构（悬索结构，以钢缆或钢拉杆为主要钢索结构（悬索结构，以钢缆或钢拉杆为主要承重构件）。承重构件）。1.2 建筑结构的组成与分

12、类建筑结构的组成与分类建筑设计原理建筑设计原理 图1-1 建筑结构的各种形式 （a）墙体结构；(b)框架结构；(c)深梁结构；(d)筒体结构；(e)拱结构；(f)网架结构；(g)空间薄壁结构；(h)钢索结构；(i)折板结构建筑设计原理建筑设计原理（1）平面结构体系；平面结构体系；（2）空间结构体系。空间结构体系。1.2 建筑结构的组成与分类建筑结构的组成与分类1.2.2.4 根据结构受力特点分类根据结构受力特点分类建筑设计原理建筑设计原理1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式（1）混合结构的概念）混合结构的概念混合结构混合结构一般是指采用钢筋混凝土楼（屋）盖和砖或一般是指采用钢筋混凝土楼

13、（屋）盖和砖或其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，其他块体（如混凝土砌块）砌筑的承重墙组成的结构体系，也称墙承重结构体系。也称墙承重结构体系。1.3.1按承重结构类型按承重结构类型1.3.1.11.3.1.1 混合结构结构混合结构结构建筑设计原理建筑设计原理（2）混合结构的特点）混合结构的特点混合结构的墙体具有承重和围护的双重作用，所用材混合结构的墙体具有承重和围护的双重作用，所用材料便于就地取材，施工较简单，施工进度快，技术要求低，料便于就地取材，施工较简单，施工进度快，技术要求低，施工设备简单。由于砌体抗拉抗剪强度低，因此砌体结构施工设备简单。由于砌体抗拉抗剪强度低，因此砌

14、体结构的抗震性能差，一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、的抗震性能差，一般不超过七层，故一般适用于多层住宅、办公楼、学校、小型庭院等。砌体结构一般不适用于高层办公楼、学校、小型庭院等。砌体结构一般不适用于高层建筑及需要大空间的建筑。由于墙体承重，在其上开设门建筑及需要大空间的建筑。由于墙体承重，在其上开设门窗受到限制，建筑立面效果显得厚实。窗受到限制，建筑立面效果显得厚实。1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式建筑设计原理建筑设计原理（3）混合结构承重方案）混合结构承重方案横墙承重方案横墙承重方案（图（图1.2）楼层的荷载通过板、梁传至横墙，横墙作为主要的承楼层的荷载通过板、梁传至横墙

15、，横墙作为主要的承重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、自承重及形成整体的重竖向构件，纵墙仅起维护、分隔、自承重及形成整体的作用。作用。横墙承重方案具有横墙布置较密、横向刚度大、整体横墙承重方案具有横墙布置较密、横向刚度大、整体性好的特点，但房间布置的灵活性差。性好的特点，但房间布置的灵活性差。1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式建筑设计原理建筑设计原理纵墙承重方案纵墙承重方案（图（图1.3）楼层的荷载通过板、梁传至纵墙，横墙的设置主要是楼层的荷载通过板、梁传至纵墙，横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求，其间距较大。为了满足房屋刚度和整体性的要求，其间距较大。纵墙承重方案具有平面布

16、置灵活、房间空间可以较大的特纵墙承重方案具有平面布置灵活、房间空间可以较大的特点，但纵墙受力集中，房屋刚度较差。点，但纵墙受力集中，房屋刚度较差。纵横墙承重方案纵横墙承重方案（图（图1.4）根据房间功能要求的空间尺寸，可采取纵横墙同时承根据房间功能要求的空间尺寸，可采取纵横墙同时承重的方案。纵横墙承重方案具有平面布置灵活、房屋双向重的方案。纵横墙承重方案具有平面布置灵活、房屋双向刚度较好的特点。刚度较好的特点。1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式建筑设计原理建筑设计原理内框架承重方案内框架承重方案（图（图1.5)外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架外围用外墙承重，内部用梁、柱承重的结构为内框架承重方案。其特点是以柱代替内承重墙，在使用上可取得承重方案。其特点是以柱代替内承重墙，在使用上可取得较大空间较大空间 1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式建筑设计原理建筑设计原理1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式图图1.2 横墙承重方案横墙承重方案Back建筑设计原理建筑设计原理1.3 常用的建筑结构形式常用的建筑结构形式图图1.3 纵墙承重方案纵墙承重方案Ba