建筑设计之结构布置

文章来源 作者: 时间:2019-11-12 16:01

建筑设计,除了为满足使用功能而进行平面和空间的布置,塑造美的外观和屋顶,更重要的是,进行合理、经济的结构布置。前面描述的砖混结构、框架结构、剪力墙结构等,在结构的布置上应遵守以下原则:

 

一、砖混结构

砖混结构是种墙承重结构,墙体材料采用砖砌体,楼面则采用钢筋土楼板和梁,见靠墙体支承。出于抗震的需要,大部分砖混结构的楼板体系采用混凝土现浇结构,以获得较好的整体刚度。现浇楼板的厚度受到跨度和荷载影响,为使板厚不致过大,往往采用梁来分隔楼板,根据梁的受力特点和作用不同,又分为主梁和次梁。次梁的作用在于把楼板重量尽量均匀地分布到主梁上,所以次梁的布置是把楼板均匀分隔成互相平行的几个部分,而主梁则将板和次梁的力再传递给墙体,传至基础,这就是砖混结构的受力机理。

 

一般民用建筑的主梁的经济跨度为5~8m,主梁的高度一般为跨度的1/10,次梁的跨度一般小于主梁跨度,高度通常为其跨度的1/14。而板的厚度一般不小于其跨度的1/40。楼板的长边

和短边之比小于2,称为双向受力板,否则称为单向板,即使其短边是支承在梁或墙上,也可以忽略墙、梁对板的约束作用。

建筑设计

二、框架结构

框架结构的受力机理与砖混结构相似,只是力被最终传给了柱子而非墙体,所以框架结构的内外墙也称填充墙,是不承重的;还有与砖混结构的不同点框架柱通常也是现浇混凝士,所以能和梁板结构共同组成整体性极好的框架体系,所以在有抗震要求的建筑中,往往以框架结构取代砖混结构,当然,砖混结构可以通过些加固描施来满足抗震需要。

另外,框架结构的楼板体系一般是连续现浇的,这样的楼板及梁称为连续板及连续梁。

 

三、剪力墙结构

这种结构的特点与砖混很相近,但其整体性比框架结构更强,能够抵抗的地震力风力更大,所以多用于高层建筑。

至于框架与剪力墙混合而成的“框一剪”结构,包含了两种结构的特点,由于其受力和变形较为复杂,在此不予展开描述。

 建筑设计

四、关于悬挑和悬臂

完整的楼板体系一般是由四边支承的,端部或交点由墙或柱支撑,但我们在日常生活中经常看到一些“出挑”的结构,如篮球架、阳台、雨篷、体育场的看台等,这种结构称为悬挑结构,悬挑结构的梁及板称为悬臂梁、悬臂板。设计合理的悬挑结构除了满足其使用要求,还有美化外观的作用,甚至还可以起到受力、变形的平衡作用、调节作用。

 

五、结构布置的优化

有时由于使用空间的需要,个大空间里,为使梁的高度减小以增加室内的高度,我们还可以将其设计成“无梁结构”和“井字梁结构”。前者是把板厚加大并在柱顶加“柱帽”,使之形成无梁的厚板结构,但由于造价可能相对较高,其应用并不多见;后者则是相反的概念,即布置双向均匀等跨等高的梁,形成“井字,使板厚减小,整齐的方格外观相当美无需吊顶但由于施工显复杂空间平面适用于方形,故应用并不广泛。

 


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