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建筑結構的功能
描述建筑結構功能的最簡單方法,就是將結構定義為用以抵抗施加在
建筑物上的荷載的建筑物的組成部分。可以將建筑物簡單地看成是一個封
閉的、被分隔成不同空間以創建一個被保護環境的簡單外殼。組成這個外
殼的表面,即建筑物的墻體、樓板和屋頂必然要承受不同類型的荷載。可
見,結構的功能首先是能抵御自然界的各種作用力,如作用于樓屋蓋、墻
體、柱及支撐結構上的重力荷載,設備家具、人類活動荷載,風荷載、地
震作用和由于溫度變化、地基不均勻沉降、}昆凝土收縮等在結構中引起的
各種內力、變形等,因而需要結構構件本身具備抵抗作用力的功能。當然
,結構的抵抗功能還包括結構在各種作用力下不致傾覆、不致失穩、不致
產生過大變形、具備耐久性和在偶然事件發生時保持必需的整體穩定或在
規定時間內保持足夠的承載力等。
結構的另一個重要功能是使結構骨架形成的空間能良好地服務于人類
生活、生產要求和人類對美觀的需要。不同的使用和美觀需要,要求有不
同的建筑空間,以及采用與建筑空間相適應的結構形式;而合理的結構形
式又必須與建筑使用和美觀需要統一起來。因此,具有良好的工作性能,
為使用和美觀的需要服務是建筑結構存在的目的。
結構的第三個功能可概括為盡可能充分發揮所采用材料的作用。材料
是結構之所以存在的根本條件。結構的承載力問題,實質上是組成結構構
件的材料的強度問題;結構的變形問題,實質上是組成結構構件的材料的
應變問題;結構問題,從某種意義上說,是結構所采用材料的性能以及怎
樣合理利用材料的問題;合理地利用材料就能使結構在抵御相同作用時所
用原材料最少或較少,這就是結構的經濟性問題。可見,結構的功能特性
還應考慮其經濟問題。在進行結構設計時,需要對幾種不同結構形式或不
同結構布置的方案比較分析,從中選出較為經濟合理的結構形式。
混凝土結構的分類
根據建筑結構所使用的主要結構材料,可將其劃分為混凝土結構、砌
體結構、鋼結構、木結構及組合結構等。相對而言,混凝土結構的應用范
圍極廣,是土木工程中使用最多的一種結構。
1)混凝土結構按層數和高度分類
混凝土結構按層數和高度的不同,可分為單層、多層和高層結構。
(1)單層混凝土結構
單層混凝土結構主要用于單層工業廠房,包括鋼筋混凝土排架結構和鋼
筋混凝土剛架結構。其中排架結構是本書要講述的基本結構之一,
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