一、建築結構的定義

建築結構是在建築中，由若幹構件，即組成結構的單元如梁、闆、柱等，連接而構成的能承受作用（或稱荷載）的平面或空間體系。簡單地說就是房屋的承重骨架。

二、建築結構的組成

三、建築結構的分類

（一）按所用材料的不同分為：

1、混凝土結構（以混凝土為主要材料的結構）包括：

（1) 鋼筋混凝土結構

配置受力的普通鋼筋，鋼筋網或鋼骨架。

（2) 預應力混凝土結構

預應力混凝土結構是指含有預應力混凝土梁闆構件的鋼筋混凝土結構。

預應力混泥土闆

（3) 素混凝土結構

沒有配置受力的鋼筋混凝土結構。

2、鋼結構

以鋼材(鋼闆、型鋼）為主制作的結構。

3、砌體結構

由塊材通過砂漿砌築而成的結構。

4、木結構

指全部或大部分用木材制作的結構。

5、混合結構

由兩種及兩種以上材料作為主要承重結構的房屋。

此外還有鋼-混凝土結構、鋼管混凝土結構等。

（二）按其承重結構的類型分為

1、框架結構

(1)采用梁、柱組成的結構體系作為建築承重結構。

(2)框架結構的主要構件是梁和柱，而牆體隻是作為圍護構件。

(3)可以做成預制或現澆框架，平面布置比較靈活， 可以獲得較大的使用空間。

(4)比混合結構強度高整體性強，但随層數增多抗側剛度不足。

2、剪力牆結構

（1）利用建築物的縱向及橫向的鋼筋混凝土牆體作為主要承重構件，再配以梁闆組成的承重結構體系。

（2） 其牆體同時也起圍護及分割房間的作用。

（3） 整體性好，剛度大，抗震性能好，适于建造高層建築（10－50層範圍内都适用）。

（4）不過剪力牆間距太小，平面布置不靈活，自重大，不适應建造公共建築，一般适用于建造住宅。

3、框架——剪力牆結構

（1）框架結構的基礎上，沿框架縱、橫方向的某些位置，在柱與柱之間設置數道鋼筋混凝土牆體作為剪力牆。

（2） 因此它是框架和剪力牆的有機結合，綜合了二者的優點：一個布置靈活，一個抗側力高。

4、筒體結構

由密柱高梁空間框架或空間剪力牆所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側力構件稱為筒體（由密柱框架組成的筒體稱為框筒；由剪力牆組成的筒體稱為薄壁筒）。由一個或數個筒體作為主要抗側力構件而形成的結構稱為筒體結構，它适用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建築。

筒體結構分筒體－框架、框筒、筒中筒、束筒四種結構。

（1）筒體－框架結構

中心為抗剪薄壁筒,外圍為普通框架所組成的結構。

（2）框筒結構

外圍為密柱框筒，内部為普通框架柱組成的結構。

（3）筒中筒結構

中央為薄壁筒，外圍為框筒組成的結構。

（4）束筒結構

由若幹個筒體并列連接為整體的結構。

二、各種建築結構的特點及應用情況

（一）鋼筋混凝土結構

1.鋼筋混凝土的組成：

鋼筋 混凝土 (混凝土:現代主要的人造工程結構材料)

2.兩種材料的基本力學特性：

鋼筋 ——抗拉與抗壓強度較高，破壞時表現出較好的延性；

混凝土——抗壓強度高，抗拉強度遠低于其抗壓強度（之比約為10%，破壞時具有明顯的脆性性質）。

3.配筋的基本原則 ：

使鋼筋在結構中處于受拉狀态；使混凝土在結構中處于受壓狀态。

4.關于鋼筋混凝土梁與素混凝土梁的比較試驗：

素混凝土梁 — 承載力低，一開裂即告破壞，破壞前無預兆（為脆性）；

鋼筋混凝土梁—承載力高，混凝土開裂後，其承擔的拉應力轉移到鋼筋上。

5.鋼筋與混凝土共同工作的條件：

鋼筋（材）和混凝土兩種材料的物理力學性能很不相同，他們可以結合在一起共同工作，是因為：

⑴ 鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結力，在荷載作用下，可以保證兩種材料協調變形，共同受力；

⑵ 鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數（鋼材為1.2×10-5，混凝土為(1.0~1.5)×10-5），因此當溫度變化時，兩種材料不會産生過大的變形差而導緻兩者間的粘結力破壞。

6.配筋的基本要求 ：

（1）鋼筋的布置（即在結構中的位置）和數量由計算确定；

（2）在鋼筋的端部應有錨固長度或彎鈎（常稱為構造要求）。

配筋的作用：

（1）提高結構的承載力；

（2）調整結構的破壞形态。

7 、混凝土結構的優缺點：

（1）優點

A. 材料利用合理：

鋼筋和混凝土的材料強度可以得到充分發揮，結構承載力與剛度比例合适，基本無局部穩定問題，單位應力價格低，對于一般工程結構，經濟指标優于鋼結構。

B.可模性好：

混凝土可根據需要澆築成各種性質和尺寸，适用于各種形狀複雜的結構，如空間薄殼、箱形結構等。

C.耐久性和耐火性較好，維護費用低：

鋼筋有混凝土的保護層，不易産生鏽蝕，而混凝土的強度随時間而增長；混凝土是不良熱導體，30mm厚混凝土保護層可耐火2小時，使鋼筋不緻因升溫過快而喪失強度。

D.現澆混凝土結構的整體性好：

通過合适的配筋，可獲得較好的延性，适用于抗震、抗爆結構；同時防震性和防輻射性能較好，适用于防護結構。

E. 剛度大、阻尼大：

有利于結構的變形控制。

F.易于就地取材：

混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年來，已有利用工業廢料來制造人工骨料，或作為水泥的外加成分，改善混凝土的性能。

(2)缺點：

A.自重大：

不适用于大跨、高層結構。

B.抗裂性差：

普通RC結構，在正常使用階段往往帶裂縫工作，環境較差(露天、沿海、化學侵蝕)時會影響耐久性；也限制了普通RC用于大跨結構，高強鋼筋無法應用。

C.承載力有限：

在重載結構和高層建築底部結構，構件尺寸太大，減小使用空間。

D.施工複雜，工序多

（支模、綁鋼筋、澆築、養護），工期長，施工受季節、天氣的影響較大。

E.混凝土結構一旦破壞，其修複、加固、補強比較難。

(二）砌體結構

1.砌體結構的組成：砌塊＋砂漿

2.材料的基本力學特性：

砌體抗壓強度較高，但抗拉強度很低。

3.砌體結構的優缺點：

（1）優點：

較易就地取材、具有很好的耐火性，以及較好的化學及大氣穩定性、成本低較經濟。

（2）缺點：

自重大，強度低、砌築工作繁重、砂漿和砌塊的粘結力較弱、占用農田，影響環境。

（三）鋼結構

1.鋼結構的特點 ：

（1）優點：

A.強度高、強重比大；塑性、韌性好；

B.材質均勻，符合力學假定，安全可靠度高；

C.工廠化生産，工業化程度高，施工速度快。

（2）缺點：

鋼結構耐熱不耐火；易鏽蝕，耐腐性差。

2. 鋼結構的應用 ：

（1）重型結構及大跨度建築結構；

（2）多層、高層及超高層建築結構；

（3）輕鋼結構；

（4）塔桅等高聳結構；

（5）鋼－混凝土組合結構。

我國是最早應用鋼結構的國家，但是曆史的原因緻使現代建築鋼結構的應用及發展與發達國家相比，還有較大的差距。

3.鋼結構的建造過程：

工廠制造：驗收、放樣、加工、裝配、矯正、除鏽和塗漆。

工地安裝：擴大拼裝、吊裝就位、臨時固定、最後固定。

4.鋼結構的初始缺陷：

幾何缺陷：初彎曲 初傾斜 杆件長度誤差。

材料缺陷：鋼材并非理想的勻質體和各向同性體。

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