建筑结构选型的影响因素其

【摘 要】建筑结构选型受到功能、材料、造价、工期、文化等多个因素的影响,本文首先对建筑结构选型的基本原则进行分析,接着分析其主要影响因素,最后对于不同类型的结构及其优缺点进行了扼要论述.

【关 键 词】建筑结构；选型原则；多层和高层建筑结构；单层大跨度建筑结构

一、建筑结构选型的基本原则

在建筑设计中,空间组合和建筑造型的主要环节是选择最佳结构方案,即结构选型.结构选型应遵循以下原则.

一是适应建筑功能的要求,对于有些公共建筑,其功能有视听要求,如：体育馆为保证较好的观看视觉效果,比赛大厅内不能设柱,必须采用大跨度结构；大型超市为满足购物的需要,室内空间具有流动性和灵活性,所以应采用框架结构.二是满足建筑造型的需要,对于建筑造型复杂、平面和立面特别不规则的建筑结构选型,要按实际需要在适当部位设置防震缝,形成较多有规则的结构单元.三是充分发挥结构自身的优势,每种结构型式都有各自的特点和不足,有其各自的适用范围,所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型.四是考虑材料和施工的条件,由于材料和施工技术的不同,其结构形式也不同.例如：砌体结构所用材料多为就地取材,施工简单,适用于低层、多层建筑.当钢材供应紧缺或钢材加工、施工技术不完善时,不可大量采用钢结构.五是尽可能降低造价,当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时,经济条件就是决定因素,尽量采用能降低工程造价的结构形式.

二、建筑结构选型的主要影响因素

（1）建筑物的功能定位

任何建筑物都是为了实现一定的功能,建筑物的功能设置对于其到结构选型具有十分重要的影响,尤其是在空间和体量的结构架构设计上,结构必须为功能怎么写作.否则可能出现无用功,如大跨度的结构就需要钢筋混凝土与钢混组合结构一起,才能实现其功能诉求.

（2）建筑结构材料问题

建筑结构需要各种各样的建筑材料经过加工整合处理设计而成,建筑结构对于建筑材料也有较大的依赖,一些特有的建筑建筑结构形式更是如此,尤其是在当前的一些“概念设计”中,新材料的出现使得建筑结构的选型也受到了影响,得以以不同的方式和形象出现.

（3）建筑成本的影响

根据统计数据显示,结构成本往往占到整个建筑总成本的70%以上,经济学“理性人”的检测设告诉我们,投资者总是会进行“成本-收益”核算,所以企业把资金投入企业,其根本目的就在于通过企业的产品和怎么写作实现资金的增值.因此在设计开发建筑结构之时,必须充分考虑到建筑成本的影响.

（4）建筑方案及其规划问题

在建筑结构的选择中,往往有多种多样的建筑方案与规划可供参考.不同的建筑方案与规划有不同的结构设计与之匹配.但是,我们再建筑结构设计的时候应该综合考虑各个方案的成本、难易及美学价值等多方面的影响,综合考量,选择一个科学合理的结构设计方案.

（5）其他因素

建筑结构选型受到诸多因素的影响,除了前文所论述的一些因素之外.还受到诸如地质条件、文化环境、区位因素、未来发展战略等诸多因素的影响.我们应该从体系的思想出发,考虑整体性与综合性,建筑结构选型的目标、内容、原则、方法、实施途径、模式、工作体系、运行机制与工作评价等诸多方面加以体系性的研究与实践.

三、主要建筑结构类型及其基本情况

（1）框架体系

框架体系的构成包括梁柱框架、板柱框架.其受力特点有两个,一是竖向荷载下梁的弯-剪,柱的弯-压；二是水平荷载下整体倾覆,楼层剪力.在高抗震烈度地区不宜使用,一般多用于住宅楼,办公楼,教学楼,综合楼.要求钢筋混凝土结构≤20层,钢结构≤30层.在柱网布置方面,工业建筑一般采用内廊式：边跨6～8米,中跨2.4～3米.或者等跨式：双跨时6～12米,多跨时6～8米；柱距6米,层高3.6～5.4米.民用建筑则要求柱距：小柱距--1开间；大柱距--2开间.跨度：内廊式6～8+2.1～3+6～8,等跨式6～8+6～8+6～8.此外,还有一些特殊的柱网结构,具体结构可以参考图1.

（2）剪力墙体系

体系构成为全现浇剪力墙、大型板材墙、内浇外砌、内浇外挂.其建筑特点在于空间小,室内整洁,无梁柱暴露.竖向荷载下墙体受压.水平荷载下结构如同悬臂深梁,受弯--剪.变形特点包括以下几个方面.A,当层数较少,墙体高宽比<1时,墙体以剪切变形为主,侧移曲线呈剪切型；b,当层数很多,墙体高宽比>4时,墙体以弯曲变形为主,侧移曲线呈弯曲型；c,当层数一般,墙体高宽比1～4时.

下面选取框架剪力墙体系进行说明.

框架剪力墙体系由框架加剪力墙构成.建筑特点为综合体建筑的功能要求.框架提供大空间,建筑布置灵活；剪力墙的间距较密,空间小,建筑布置不灵活.结构特点方面,框架结构延性好,主要承担竖向荷载.但抗推刚度小.剪力墙的抗推刚度大,抗侧承载力高,承担大部分水平荷载.应该提高抗震能力,首先抗震墙应避开需要开大洞口的墙体位置；其次,在独立结构单元端部,抗震墙距外墙<=8米；再次,防震缝两侧不宜设成对的抗震墙,纵向抗震墙不宜设在独立结构单元的两端；最后,抗震墙宜用LTH口形.抗震墙的数量一般要求一个独立结构单元内,沿每一主轴方向,不少于3片,抗震墙的间距L和楼盖长宽比L/B,具体可参考下表1.

（3）竖筒挑托体系

体系构成包括竖筒：钢筋混凝土墙筒,挑梁：悬挑长度6--8米,承托6--10层.形式为悬臂深梁,箱形梁,空腹桁架.建筑特征为核心式平面布置,上大下小的建筑体型；结构特征包括以下两点,一是质量和刚度分布,a质量重心偏高,倾覆力矩大；b刚度上大下小,底层侧移大.二是抗震防线,a竖筒：唯一的抗震防线,底部形成塑性铰出现机动体系；b挑梁：竖向地震作用下弯矩剪力大.只有竖筒抗推,侧移呈弯剪变形,并偏于弯曲型.在构造时,要求竖筒底部内力设计值放大1.5,配筋加强；竖筒底部少开洞,开小洞,洞边加框；混凝土强度等级：竖筒≥0,挑梁≥0；挑梁根部断面≥0.5悬挑长度；挑梁轴线宜位于竖筒筒壁.

四、结语

结构布置是否合理,对结构的安全性、实用性以及造价影响很大,确定合理的结构布置,需要充分考虑建筑的功能、造型、荷载、高度、施工条件等,本文选取的是三种常见的造型结构设计,此外,还有诸如筒中筒体系、框筒束体系、竖筒悬挂体系、主次框架体系、多筒--框架体系等等不一而足,需要根据具体的时间、地点和其他条件加以合理选择.