房屋的主要结构及其特点Word格式文档下载.docx

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钢，钢筋混凝土，木，砖石，结构特点。

参考文献：

房屋建筑学（上：

民用建筑）主编：

钱坤，王若竹

钢结构主编：

刘声扬

钢结构建筑资料集

《木结构设计原理》主编：

潘景龙，祝恩淳

《钢筋混凝土原理和分析》主编：

过镇海时旭东

第二章：

房屋的主要结构特点

钢结构

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。

结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

优点

（一）、强度高——钢比混凝土、砖石和木材的强度和弹性模量要高出许多倍，因此在荷载相同的条件下，钢的自重常较轻。

由于自重小、刚度大，钢结构用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。

同时由于质量轻，便于运输和吊装，还可减轻下部结构和基础的负担。

（二）、材质均匀——钢材的内部组织比较均匀，接近于各项同性体。

（三）、塑性、韧性好——钢材具有良好的塑性。

钢结构在一般情况下，不会发生突发性破坏，而是事先有较大变形的预兆。

此外，钢材还具有良好的韧性。

能很好的承受动力荷载。

（四）、工业化程度高——一般钢构件的制造都可在金属结构厂进行，采用机械化程度高的专业化生产，故而精确度高，制造周期短。

在安装上由于是装配化作业，故效率高，施工周期也短。

（五）拆迁方便——钢结构由于强度高，故可建造出重量轻、连接方便的可拆迁结构

缺点

（一）、耐腐蚀性差——钢材在湿度大和有侵蚀性介质的环境中容易锈蚀。

（二）、耐火性差——当温度超过150°

C时，材质变化较大，需采用隔热措施。

钢结构不耐火，故须采用防火措施。

应用

（一）、重型厂房结构。

（二）、受动力荷载的厂房结构。

（三）、大跨结构。

（四）、高层和超高层建筑如东京塔。

（五）、可拆卸、装配式房屋。

钢筋混凝土结构

材料

钢筋混凝土工程上常被简称为钢筋砼。

是指通过在混凝土中加入钢筋钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。

为加劲混凝土最常见的一种形式

钢筋混凝土的工作原理

1、混凝土的特点：

抗压强度大，抗拉强度小

2、钢筋：

抗拉、抗压强度都大

3、二材料共同工作的原理：

（1）混凝土硬化后能紧紧握裹钢筋

（2）二者的线膨胀系数相近（由于外界温度、压力（主要指温度）变化时,物体的线性尺寸随温度、压力（主要指温度）的变化率）

（3）由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。

如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋，则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载能力

钢筋混凝土的优点

（1）合理用材。

能充分合理的利用钢筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗压性能）两种材料的受力性能。

（2）耐久性好。

在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易生锈，而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高，所以其耐久性较好。

（3）耐火性好。

混凝土是不良导热体，遭火灾时，钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。

（4）可模性好。

混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。

（5）整体性好。

整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，再通过合适的配筋，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适用于防护结构。

（6）易于就地取材。

混凝土所用的原材料中占很大比例的石子和砂子，产地普遍，便于就地取材。

（1）自重大。

钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3，比砌体和木材的重度都大。

尽管比钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。

（2）抗裂性差。

如前所述，混凝土的抗拉强度非常低，因此，普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。

尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。

当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感。

（3）性质脆。

混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大。

（4）费工、费模板周期长。

（5）施工受季节影响。

（6）补强修复困难。

钢结构与钢筋混凝土结构

钢结构和混凝土组合结构，是钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。

可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁，在中国还用于厂房中的吊车梁。

钢和混凝土组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四大类。

具体结构类型

组合梁

由钢梁、连接件和钢筋混凝土板组成。

组合梁的上翼缘有截面面积较大的钢筋混凝土板承受压力，致使钢梁上翼缘截面减小,从而节约钢材,钢梁下翼缘则承受拉力，这是组合梁的受力特点。

组合梁目前大多采用弹性设计，其工作方式随施工方法的不同而不同。

最简单的情况是钢梁先安放在支座上，作为以后灌筑钢筋混凝土板的承重结构。

组合梁已有约60年的历史，在50年代获得广泛的应用。

中国自50年代开始研究，首先用在铁路桥梁上，此后在房屋建筑上也逐渐采用。

组合板

在压型钢板上先焊接连接件，后灌筑钢筋混凝土板而形成组合板结构。

连接件采用带头栓钉或钢筋。

压型钢板在组合板结构中起着双重作用，在施工阶段作为模板；

在使用阶段作为抗拉主钢筋抵抗作用于组合板底面的正弯矩,还可利用压型钢板的波纹间的槽,供铺设电力、通信与通风管道之用。

组合板自50年代初开始采用，70年代已获得广泛的应用。

使用特点

大型房屋建筑（特高层）主要用于旅游参观（一定高度以上采用钢结构为主体，其余以钢混为主体）

普通房屋有用于住宅的高层，以及以钢结构为主体的厂房，钢结构较绿色环保可循环使用所以可用于厂房。

参考资料钢与混凝土组合结构。

薛建阳编

砖木结构

砖木结构，房屋的一种建筑结构。

指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块砌筑，楼板、屋架等用木结构。

由于力学工程与工程强度的限制，一般砖木结构是平层（1-3层）。

这种结构建造简单，材料容易准备，费用较低。

通常用于农村的屋舍、庙宇等。

砖木结构特点

这种结构的房屋在我国中小城市中非常普遍。

它的空间分隔较方便，自重轻，并且施工工艺简单，材料也比较单一。

不过，它的耐用年限短，设施不完备，而且占地多，建筑面积小，不利于解决城市人多地少的矛盾。

补充资料

砖木结构住宅是指建筑物中承重结构的墙、柱采用砖砌筑或砌块砌筑，楼板结构、屋架用木结构而共同构筑成的房屋。

砖结构房屋不容易受到层高的限制，为解决人口较多的大城市住房与用地紧张问题做出了贡献，被现代房地产企业广泛采用。

空心砖等新型砖材料的采用为砖结构房屋的隔声、隔热、防潮、保温等做出了贡献。

但冰冷的砖结构、钢精混凝土等房屋缺乏一种亲近感，不得不通过大量的装饰来改善室内环境。

一提及木结构房屋大家就能想到中国传统的梁柱式木构架建筑，这种建筑结构形式已经被认可和广泛使用。

近年来，现代木结构建筑不断被研究和开发，在抗震、防潮、防火、保温等方面提升了木结构建筑的品质。

木结构建筑更加宜居，生产过程无污染或少污染，能将碳以木料的形式固化下来为低碳环保做出了贡献。

一般认为木结构建筑耐久性不如砖结构建筑，但大量古代木建筑让这一顾虑不攻自破。

在日本阪神大地震中更显示出木结构的优势。

不过因国家政策的原因，目前我国的木结构保持着低调的态势。

木结构的优越性明显，今后必会获得长足的发展。

中国古代建筑砖木结构以木材，砖瓦为主要建筑材料，并以木构架为主要结构方式，木与木之间连接方式为榫接，由于古代中国没有建筑师这一说法，所以做宫殿及民居的基本上是工匠及木匠，他们也是凭经验所有去建造，并配有严格的等级制度，使建筑都显得有迹可循。

现代砖木结构：

木结构不适合用于高层建筑，欧洲最高的木结构建筑是伦敦一个9层高的公寓楼，由于木材料的限制，当木建筑超过一定高度，材料的强度便成了很大的问题.

木结构

木材是大自然赐予人类的天然材料，从古至今伴随人类的发展，在建筑中的运用也非常多。

这与木结构房屋的几大特点分不开。

首先是他的外形特点

木材有它自己的天然纹理，这给予人们一种自然地美感，恬静祥和。

木结构房屋的内墙基本不承重，所以人们可以随性设计自己想要的结构，窗户、门、壁橱、等可以出现在房屋的任何地方，充满想象力。

木结构房屋在我国古代、北美国家非常之多。

我国的很多寺庙、庭院、祭坛都是木结构，最吸引人的就是它的各种木结构的雕饰，尤其是屋顶，各式各样，有歇山、硬山、悬山等。

北美国家的木结构房屋多是单体建筑。

如小木屋、木别墅等

木结构房屋可主要分为轻型木结构和重型木结构。

其次是它的结构特点

轻型木结构就是由构件断面较小的规格材、均匀密布连接组成的一种结构形式,它由主要结构构件和次要结构构件共同作用、承受各种荷载最后将荷载传递到基础上具有经济、安全、结构布置灵活的特点。

它有材料的利用率高投资省、施工安全方便、施工周期短的特点

重型木结构就是指采用工程木产品以及方木或者原木作为承重构件的大跨度梁柱结构。

因为其外露的木材特性，能充分体现木材的天然的色泽和美丽的花纹，被广泛用于一些有高尚、环保追求的建筑中。

它有经久耐用、抗震防火、隔音等特点

最后是他的使用特点木结构房屋有很多它的优点。

如节能：

木结构木屋的材料是木头，木头是可以良性循环的建筑材料，也是绿化空气及防止灰尘的天然屏障。

环保：

木结构木屋建造过程所需要的条件和基础设施比砖混结构少，在建造过程中对周围环境及人们生活不会造成太大影响。

还有保温、隔音、防火、防虫、安全、施工周期短、设计布置灵活、舒适等等。

其他结构

第三生土建筑

用未焙烧而仅作简单加工的原状土为材料营造主体结构的建筑。

优点：

（一）取材方便。

（二）造价低廉。

（三）部分生土建筑还具备冬暖夏凉的特点。

缺点：

生土未经焙烧，其结构强度大大减弱，故建筑整体结构强度弱。

抗震能力差。

应用：

因其低廉易建，主要适用于经济落后的山区。

充气建筑

是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。

（一）环保——施工过程无污染，膜材的制作和施工过程中现场无噪音，无环境污染，没有建筑垃圾的输出。

（二）建造方便——气膜建筑中膜材所有设计、制作均在工厂内完成在，现场只进行安装作业。

（三）建造更大跨度的建筑——膜材自身很轻，内外双层膜的自重在三公斤以下，利用充气膜室内外高压差，可以实现100米大跨度净空空间、大跨度、大空间