建筑结构体系类型有哪些?建筑结构体系类型多样,下面给大家介绍常见的9种建筑结构体系:
1、混合结构体系
① 一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋,大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中。因为砌体的抗压强度高而抗拉强度很低,所以住宅建筑最适合采用混合结构,一般在6层以下。
② 优点是材料来源广泛,施工简单,造价较低。缺点是整体性能较差,空间布置不灵活,抗震性能相对较弱。
2、框架结构体系
① 由梁和柱通过节点连接而成的结构体系,能形成较大的室内空间,建筑平面布置灵活,可满足多种使用功能的要求。适用于住宅、办公楼、学校、商场等各类建筑,一般在15层以下。
② 优点是建筑平面布置灵活,可根据需要分隔成不同大小的空间;结构自重较轻,施工速度快。缺点是侧向刚度较小,在水平荷载作用下侧移较大,限制了建筑高度;节点处应力集中,设计和施工要求较高。
3、剪力墙结构体系
① 利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙既承受垂直荷载,也承受水平荷载,墙体同时作为维护和分隔构件。适用于住宅、公寓等建筑,一般可建至30层左右。
② 优点是侧向刚度大,水平位移小,抗震性能好;墙体可作为围护和分隔构件,节省空间。缺点是平面布置不灵活,结构自重大,墙体过多会影响建筑空间的使用效率。
4、框架-剪力墙结构体系
① 在框架结构中设置适当剪力墙的结构体系,它结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既有较大的空间,又有较好的侧向刚度。适用于办公楼、酒店、住宅等多种建筑类型,一般适用于10-20层的建筑。
② 优点是平面布置灵活,能满足不同功能需求;侧向刚度较大,抗震性能较好,可减小水平荷载作用下的结构侧移。缺点是设计和施工相对复杂,需要合理调整框架和剪力墙的刚度比例。
5、筒体结构体系
① 由一个或多个筒体作为主要抗侧力构件的高层建筑结构体系,可分为单筒体、筒中筒、多束筒等形式。适用于超高层建筑,如50层以上的写字楼、酒店等。
② 优点是具有很大的侧向刚度和抗扭刚度,能有效抵抗水平荷载;可提供较大的内部空间,建筑造型丰富。缺点是结构设计和施工难度大,成本较高。
6、桁架结构体系
① 由杆件通过节点连接而成的格构式结构,通常由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。多用于大跨度的工业厂房、体育场馆、展览馆等建筑。
② 优点是结构自重轻,用料省,能跨越较大空间;受力明确,可根据荷载情况合理布置杆件。缺点是杆件和节点数量多,制作和安装工作量大,对施工技术要求较高。
7、拱结构体系
① 主要承受压力的曲线或折线形结构,拱脚处会产生水平推力。常用于桥梁、体育馆、仓库等建筑。
② 优点是能以较小的截面尺寸承受较大的荷载,可充分发挥材料的抗压性能;造型美观,具有独特的建筑艺术效果。缺点是水平推力对基础要求高,需要可靠的基础来抵抗推力;空间形状受拱的曲线限制,内部空间利用不够灵活。
8、悬索结构体系
① 以悬索为主要承重构件的结构体系,由塔、锚碇、缆索、加劲梁等主要构件组成。常用于大跨度的桥梁、体育馆、展览馆等建筑。
② 优点是能充分利用钢材的抗拉强度,结构自重轻,跨越能力大;造型轻盈、美观,具有独特的建筑表现力。缺点是结构的稳定性相对较差,对风荷载和地震作用较为敏感,需要进行专门的风洞试验和抗震设计。
9、膜结构体系
① 以膜材为主要受力构件的结构体系,通过拉索或支撑结构使膜材张紧,从而形成具有一定形状和刚度的结构。常用于体育场馆、展览馆、收费站、景观小品等建筑。
② 优点是自重轻,造型自由、美观,富有现代感;施工速度快,可在短期内完成安装;具有良好的透光性和自洁性。缺点是耐久性相对较差,膜材的使用寿命有限;对结构的设计和施工要求高,需要考虑风荷载、雪荷载等因素对膜材的影响。