【第一节】工业建筑分类
1.按厂房层数分
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| 适用于生产设备及产品较轻,可沿垂直方向组织生产的厂房。如食品、电子精密仪器工业等用厂房。 |
| 多用于化学工业、热电站的主厂房。 |
高度超过24米的两层及两层以上的厂房、库房称为高层工业建筑。
需满足两个条件:一是高度超过24米,二是层数达到两层或两层以上,且用途为工业建筑,如厂房或库房。
2.按工业建筑用途分
生产厂房 | 机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。 |
生产辅助厂房 | 机械制造厂房的修理车间、工具车间等。 |
动力用厂房 | 发电站、变电所、锅炉房等。【供电供热】 |
储存用建筑 | 金属材料库、木材库、油料库、半成品库、成品库。【仓库】 |
运输用建筑 | 汽车库、机车库、起重车库、消防车库等。【车库】 |
其他建筑 | 水泵房、污水处理站等。 |
3.按其主要承重结构的形式分
(1)排架结构型
①柱顶:与屋架或屋面梁作铰接连接。
②柱下端:嵌固于基础中。
①、②构成平面排架。
排架结构型是将厂房承重柱的柱顶与屋架或屋面梁作铰接连接,而柱下端则嵌固于基础中,构成平面排架,各平面排架再经纵向结构构件连接组成一个空间结构。是目前单层厂房中最基本、应用最普遍的结构形式。
(2)刚架结构型
①柱和屋架合并为同一个刚性构件
②柱与基础的连接通常为铰接,如吊车吨位较大,也可做成刚接。
③一般重型单层厂房多采用刚架结构。
(3)空间结构型
这种结构体系充分发挥了建筑材料的强度潜力,使结构由单向受力的平面结构,成为能多向受力的空间结构体系,提高了结构的稳定性。
【第二节】民用建筑分类
1.按建筑层数和高度分
2.按建筑物的承重结构材料分
(1)木结构
①现代木结构建筑是指建筑的主要结构部分由木方、集成材、木质板材所构成。构件连接节点采用金属连接件连接。从结构形式上分,一般分为重型梁柱木结构和轻型桁架木结构。
②现代木结构具有绿色环保、节能保温、建造周期短、抗震耐久等诸多优点。
(2)砖木结构
适用于低层建筑(最高3层)。
(3)砖混结构
适合开间进深较小、房间面积小、多层或低层的建筑。最高6层。
(4)钢筋混凝土结构
主要承重构件(梁、板、柱)等均采用钢筋混凝土材料。
(5)钢结构
强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,抗震性能好,适用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。
(6)型钢混凝土组合结构
在钢筋混凝土中加入了型钢,应用于大型结构中,力求截面最小化,承载力最大,节约空间,但是造价比较高。
3.按施工方法分
(1)现浇、现砌式建筑
(2)装配式建筑
2.1 装配式混凝土结构建筑
①装配式混凝土结构建筑是建筑工业化最重要的方式,具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。
②按照预制构件的预制部位不同可以分为全预制装配式混凝土结构和预制装配整体式混凝土结构。
全预制装配式(全) | ①通常采用柔性连接技术。 ②连接部位抗弯能力比预制构件低,地震作用下弹塑性变形通常发生在连接处,恢复性能好,震后只需对连接部位进行修复即可继续使用,具有较好的经济效益。 ③主要优点是生产效率高,施工速度快,构件质量好,受季节性影响小,在建设量较大而又相对稳定的地区,采用工厂化生产可以取得较好的效果。 |
预制装配整体式(半) | ①通常采用强连接节点。 ②能够达到与现浇混凝土现浇结构相同或相近的抗震能力,具有良好的整体性能,足够的强度、刚度和延性,能安全抵抗地震力。 ③主要优点是生产基地一次投资比全装配式少,适应性大,节省运输费用,便于推广。在一定条件下也可以缩短工期,实现大面积流水施工,结构的整体性良好,并能取得较好的经济效果。 |
2.2 装配式钢结构建筑
①装配式钢结构建筑适用于构件的工厂化生产,可以将设计、生产、施工、安装一体化。具有自重轻、基础造价低、安装容易、施工快、施工污染环境少、抗震性能好、可回收利用、经济环保等特点,适用于软弱地基。
②装配式钢结构建筑结构体系包括:钢框架结构、钢框架-支撑结构、钢框架-延性墙板结构、筒体结构、巨型结构、交错桁架结构、门式钢架结构、低层冷弯薄壁型钢结构等。
钢框架结构 | a.沿房屋的纵向和横向均采用钢框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所构成的结构体系。采用型钢柱时可以实现多层住宅结构,小高层时,需用方矩管柱。 b.按梁和柱的连接形式又可分为半刚性连接框架和刚性连接框架,但半刚性连接框架使用较少。一般将梁柱连接中在梁翼缘部位有可靠连接且刚度较大的连接形式当作刚接,否则,当作铰接。 |
钢框架-支撑结构 | 
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4.按承重体系分
两种或以上不同材料的承重结构构件所组成的房屋结构体系,常见的有砖墙与钢筋混凝土梁、板组成的结构形式。竖向承重构件通常采用砌体材料,比如普通黏土砖、多孔砖;水平承重构件多为钢筋混凝土楼板。这种搭配能发挥不同材料的力学特性。混合大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中,住宅建筑最适合采用混合结构,一般在 6 层以下。利用梁柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。优点:建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便。 缺点:侧向刚度较小,当层数较多时,会产生较大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏,而影响使用。 在同一建筑物中,将刚性框架(由梁、柱组成的框架)与剪力墙共同承受水平荷载的一类结构体系。 ④ 剪力墙体系 采用钢筋混凝土墙作为承受水平荷载及竖向荷载的结构体系。 缺点:间距小,建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,结构自重也较大。 ⑤ 筒体结构体系
(1)在高层建筑中,特别是超高层建筑中,水平荷载越来越大,起着控制作用。筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系。
(2)筒体结构可分为框架-核心筒结构、筒中筒和多筒结构等。
(3)适用于高度不超过 300m 的建筑。
⑥ 桁架结构体系(杆件组成)
利用三角形稳定性原理,是一种由杆件通过铰接或焊接连接而成的三角形单元平面结构,主要承受轴向拉力或压力,具有节省材料、自重轻、刚度大的特点。优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。
单层厂房的屋架常选用桁架结构。
桁架结构在其他结构体系中也得到了应用,如拱式结构、单层钢架结构等体系中,当断面较大时,也可采用桁架的形式。
由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点。
①是高次超静定的空间结构。
②网架结构可分为平板网架和曲面网架。
a.平板网架采用较多,优点是空间受力体系,杆件主要承受轴向力,受力合理,节约材料,整体性能好,刚度大,抗震性能好。杆件类型较少,适用于工业化生产。
b.平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。角锥体系受力更为合理,刚度更大。
⑧ 拱式结构体系
(1)拱是一种有推力的结构,其主要内力是轴向压力。
(2)适用于体育馆、展览馆等建筑中。
(3)按照结构的组成和支承方式,拱可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。
(1)主要承重构件是受拉的钢索,钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成。
(2)悬索屋盖结构的跨度已达 160m,主要用于体育馆、展览馆中。
⑩ 薄壁空间结构体系
(1)也称壳体结构,属于空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压力。
(2)薄壳常用于大跨度的屋盖结构,如展览馆、俱乐部、飞机库等。
(3)薄壁空间结构的曲面形式很多,主要有筒壳和双曲壳两种形式。