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骨架结构建筑

更新时间:2023-02-03 11:32:08作者:百科

骨架结构建筑

利用由杆件组成的结构体系来承受屋面、楼面传来的荷载的建筑。骨架结构的部件分工明确,可根据需要选用材料,如受力的骨架可选用具有良好力学性能的钢或钢筋混凝土,不承重的墙则选用隔声、隔热好的轻质材料。

沿革

中国西安半坡村和临潼姜寨村等处公元前第5 千纪遗迹,已有用树干、枝条等杆件构成住房的骨架。后来中国传统的木构架建筑是用柱、梁、枋等杆件构成的。欧洲民间长期流传的密肋式框架房屋也是用木料制成的骨架结构建筑。现存古埃及、古希腊遗址中的石柱、石梁,都是古代骨架结构建筑的遗物。

1851年,英国用铸铁梁柱建成了水晶宫。随着钢铁和水泥生产的发展,钢铁和钢筋混凝土骨架结构建筑迅速发展起来。1889年法国建成了跨度 115米的三铰拱结构的巴黎国际博览会机械馆。

分类和体系

现代大型建筑的骨架结构主要是钢筋混凝土结构和钢结构(包括轻钢结构)。钢筋混凝土骨架结构刚度大,耐久,防火,节约钢材;但施工量大,工期长,结构自重大。钢骨架结构自重轻,柔性大,施工方便。常用骨架结构形式主要有:

门架

又称刚架。用竖向杆件(柱)和横向杆件(梁)组成门字形的平面构架,通过纵向的梁把一个个门架联成三度空间。杆件之间的节点连接方式一般有铰结和固结两种。门架按杆件节点连接方式通常可分为:

(1)排架,由固结于基础的柱子同横向屋架梁铰结而成的门架;

(2)双铰门架,两根柱子上部同梁固结成整体,下部同基础铰结的门架;

(3)三铰门架,将双铰门架的梁分成两半,中间也同基础铰结的门架;

(4)拱架,把柱同梁做成连续的弧形杆件,称为拱,拱架就是弧形的门架,可做成双铰拱和三铰拱。门架和拱架为单跨单层结构,也可连续成为多跨结构,做成多层结构。拱架交叉连接,又可作成壳体和穹窿形的网状空间骨架。这类骨架结构体系的跨度较大,可用于航空港、飞机库、展览馆、体育馆和厂房等大空间建筑(见图)。

图 框架

由梁和柱构成框架。框架与框架之间用联系梁连成三度空间。两柱之间的填充墙虽不起结构作用,但可增加整个框架的刚性。框架结构体系多用于多层和高层建筑,可成单跨或连续成多跨。跨度可相同或不等。必要时在边跨可出挑成带悬臂的框架,把梁柱隐蔽在幕墙后面。

随着高层建筑的发展,为增加建筑物的抗侧向力(地震和风力),骨架结构形式也愈多样:如在框架体系建筑中加设钢筋混凝土剪力墙,称框架-剪力墙体系;用框架构成三度空间的筒体,称框架筒体系或桁架筒体系等(见筒体结构建筑)。

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