建筑的結構體系是支撐起建筑物的骨架,它能夠承受豎向和側向的荷載,并確保這些荷載能夠安全地傳遞到地基。砌體結構、框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構以及筒體結構等,都是我們常見的房屋結構體系。
砌體結構,這種結構體系在上個世紀的城市中廣泛存在,如老筒子樓、宿舍和住宅樓等,通常被稱為磚混結構。然而,由于磚混結構的局限性,它并不適合建造過高的建筑。這種結構的主要建材包括磚、砂漿、混凝土和鋼筋。其中,磚與砂漿共同承擔外部荷載,因此,在砌體結構中,磚墻是不能隨意拆除的。而混凝土構造柱和圈梁則主要起拉結墻體的作用,它們本身并不承重。
2.框架結構
框架結構是一種由柱子和梁共同支撐上部樓板的建筑體系,其獨特之處在于通過柱子與梁的“框架”來抵抗外部的側向荷載。相較于砌體結構,框架結構的造價通常較高,但它更適用于高度不超過40米的公共建筑。在住宅領域,采用框架結構的相對較少,但某些小型別墅可能會選擇這種結構。值得注意的是,在框架結構中,后砌墻僅用于空間分隔,并不承擔外部荷載,因此這些砌體是可以自由拆除的。這種靈活性使得框架結構成為對空間要求高的公共建筑的理想選擇。
3.剪力墻結構
剪力墻體系是利用建筑物的墻體,包括內(nèi)墻和外墻,來抵抗水平力的作用。這些墻體通常采用鋼筋混凝土制成,其厚度至少為160毫米,且間距通常在3至8米之間。這種結構特別適用于小開間的住宅和旅館等建筑。
優(yōu)點:剪力墻結構具有出色的側向剛度,能夠在水平荷載作用下保持較小的側移,確保建筑物的穩(wěn)定性。
缺點:然而,這種結構的缺點也顯而易見。首先,剪力墻的間距相對較小,限制了建筑平面布置的靈活性,不太適合用于大空間的公共建筑。其次,結構自重相對較大,增加了建筑的成本和負擔。
4.框架-剪力墻結構
框架-剪力墻結構是一種結合了框架結構和剪力墻優(yōu)勢的結構形式。它不僅保留了框架結構平面布置的靈活性,提供了大空間的優(yōu)勢,還增強了側向剛度,能有效抵抗水平荷載。在框架-剪力墻結構中,剪力墻主要負責承受水平荷載,而豎向荷載則主要由框架體系承擔。為了優(yōu)化結構的性能,橫向剪力墻應均勻對稱地布置在建筑物的端部附近或平面形狀變化處,而縱向剪力墻則宜布置在房屋兩端附近。
在水平荷載的影響下,剪力墻的變形呈現(xiàn)出彎曲的特點,宛如固定在地基上的懸臂梁,而框架結構則展現(xiàn)出剪切型變形。由于樓蓋的水平剛度將框架與剪力墻緊密聯(lián)系在一起,它們共同形成了協(xié)同變形的特性。特別是在高層建筑中,隨著水平荷載的逐漸增大,筒體結構的應用也愈發(fā)顯得重要,它能夠有效抵抗和控制水平荷載,確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。
筒體結構是抵御水平荷載最為有效的結構體系。其受力特性在于,建筑整體宛如一個基礎固定的封閉空筒,形似懸臂梁,共同抵抗水平力的作用。
上一篇:
下一篇: