结构选型在设计中的重要作用(2)

1.1框架结构体系

框架结构体系是由砼、梁、柱组成的方格承重体系，其能同时承受垂直荷载和水平荷载，这主要是因为一般框架结构体系中的梁与抗节点为刚性连接。由于框架结构体系能设计较大空间，比较容易满足建筑功能要求，因而其被广泛地应用于大型会议室、大型办公楼、展览厅、贸易厅、大跨度工业车间以及车站等等。框架结构体系不仅能在非地震区采用，而且还能在地震区广泛采用，那是因为其在对立而复杂的提醒及各种施工方法中都具有较强的适应力。框架结构体系在地震区采用时，由于框架柱正断面与侧向刚度相对较小，使得房屋层间变形和顶点位移在水平荷载的作用下而变大，因而，为了能满足强度和变形的极限值要求，即有效地抵抗侧向力的作用以及将房屋层间变形和顶点位移减少，工程师可在建筑物层数较多时将柱子断面加大。然而，在建筑物层数增多时，仅仅采用钢筋砼框架结构的建筑造价较高，且非常不经济。

1.2剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是指受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成，即由实体墙或具有小开口的钢筋砼纵、横墙所组成，使竖向荷载和水平荷载通过楼板传至纵横墙，其既可作为承重结构，又可作为间隔墙。剪力墙结构体系是为了弥补框架结构体系中抗侧刚度不足的缺点，它是一种多功能高强度的结构体系，其墙体具有刚度大、延性好、传力直接均匀、整体性好等优点。剪力墙结构体系能组成小开间，因而主要用于住宅、办公楼、高层旅馆、贸易中心等建筑。然而，由于剪力墙体系平面被纵、横墙所分割，且墙体本身又不允许较大的洞口，因而剪力墙结构体系的适应能力受到了限制。

1.3框架-剪力墙结构体系

框架-剪力墙结构体系是指在框架体系的强度与刚度满足不了相关要求（即侧向刚度差）以及剪力墙结构体系建筑功能的发挥受到影响（即建筑空间使用和平面布局受到约束）时，将通过建筑平面适当位置较大剪力墙的设置来替代部分框架，其中剪力墙主要用于水平剪力的承载，框架体系主要用于垂直荷载力的承载。框架-剪力墙结构体系是在纯框架的基础上，通过电梯间、楼梯间和其他有效部位抗侧刚度较大的剪力墙地设置来承担主要的水平力。该体系位移曲线呈弯剪型，且其能建高度要比框架体系高，且对建筑使用能力强，能保证结构合理。

1.4筒体体系

筒体体系是指以筒体为抗侧力构件的结构体系，可分为单筒体、筒中筒、筒体-框架、多束筒等。筒体体系具有刚度和强度大、抗震能力强、各构件受力合理等特点，主要被大跨度、大空间及超高层建筑等采用。

4、结论

总之，结构选型是建筑设计中重要环节，其与建筑设计是相互独立但又相互结合。建筑结构选型一直都受到国内外专家与学者的关注，但真正在理论研究及方法应用方面还是相当不充分。结构选型是一个复杂的决策问题，有大量的不确定性，与建筑功能与建筑体型的关系、建筑功能与立面的关系、建筑美感等方面都有一定的关系，且直接对它们产生影响。因而，注册结构式在选择结构方案时应充分考虑建筑功能、建筑体型、建筑立面与平面等方面，将结构选型与它们紧密地联系在一起，即结构选型应尽量适应建筑功能要求，与建筑平面布局、立面体型密切配合，并应对这些因素进行详细对比，最终选择一个受力合理、经济适应且施工方便的结构方案。

参考文献：

1、刘建文.高层建筑结构选型与布置剪力墙合理数量研究[D].湖南大学.2006

2、张世海.高层建筑结构智能选型的理论与方法研究[D].哈尔滨工业大学. 2003

3、胡文湛.浅谈高层建筑结构分析与设计[J].江西建材.2006 (1）

4、刘夏石.工程结构优化设计[M].北京：科学出版社.2008

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