公共建筑的技術經濟問題分析

——綜述※工程技術問題包含的主要內容：結構設備裝修、消防、施工等※19世紀以來建筑技術和造型的重大變革：P88公共建筑的技術經濟問題分析

——綜述※建筑結構與建筑設計的關系結構作為實現建筑功能和審美要求的技術手段，要受到它們的制約。就互相之間的關系而言，結構與功能之間通常更為緊密一些。然而結構并不是一個完全消極被動的因素，相反對建筑空間形式具有很強的反作用。恰當運用合理的結構形式往往會對空間的功能和美觀起到很大的促進作用。公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術建筑結構體系不僅對空間的圍合、分隔及限定起著決定的作用，而且直接關系到空間的量、形、質等三方面的因素。下面我們將分類討論不同類型的結構形式所對應的空間特點。現代建筑的結構體系可分為平面結構體系和空間結構體系兩大類。

公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術一、平面結構體系（一）混合結構體系

這是一種古老的結構體系，公元前兩千多年的古埃及建筑中就已被廣泛使用，一直到今天世界各地的人們依然在使用這種結構來建造房屋。1、特點：墻體本身是圍護結構同時又是承重結構。以磚或石墻承重及鋼筋混凝土梁板承重。常形成矩形網格承重墻。2、適用范圍：功能簡單、房間不大、層數不高、一般標準的公建（學校、辦公、醫院）3、缺點：剛度、抗震要求苛刻，開門窗洞口受限制。公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術4、分類：（1）按墻的受力情況劃分

承重墻：承受上部結構(梁、板、屋架等)傳來的荷載的墻。

非承重墻：不承受上部荷載的墻，包括自承重墻和框架墻。自承重墻僅承重自身質量的墻，如隔墻、隔斷墻；框架墻(填充墻)為在框架結構中，位于框架梁、柱之間的后砌墻，其作用是分隔或圍護。（2）按墻體的承重方案劃分公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術墻體各部分名稱4公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術承重墻結構示意圖公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術1橫墻承重：橫墻承重就是把梁或板擱置在橫墻上，其特點是房間的開間小，橫墻較密，上部受彎構件的跨度小，抗震性能高。但是由于橫墻密，導致了房間的布置不夠靈活，同時也限制了門窗洞的開設。橫墻承重適用于有規律布置的小房間，如宿舍、住宅、辦公室、旅館等。2縱墻承重：就是把梁或板擱置在縱墻上，主要由縱墻承擔荷載，而橫墻起到分割空間、連接縱墻、承擔自重的作用。其特點是房間較大，采用的板跨大，橫墻少，抗震性能低。但是由于橫墻少，使得房間布置靈活，門窗的開設也較自由。縱墻承重方案適用于非地震區的大房間，如大辦公室、餐廳、商店等。公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術3縱橫墻混合承重：縱橫墻混合承重就是把梁或板同時擱置在縱墻和橫墻上，其特點是基礎應力較均勻，平面布置較靈活，房屋的剛性較好。但是所用的梁、板類型較多，給施工帶來不便。縱橫墻餛合承重方案適用于房間的開間和進深較大、平面布置比較復雜的建筑，如醫院、教學樓、幼兒園、住宅等。4墻與柱混合承重：墻與柱混合承重是房間內部由梁和柱形成框架承重體系，房間四周由縱墻和橫墻承重，內框架與外墻共同承擔水平構件的荷載，其特點是房屋空間大，布置靈活，不受墻體布置的限制，整體性能好，抗震性能高。其主要缺點是內部的框架與外圍的墻體剛度不同，在水平荷載作用下變形量不同，適用于室內需要大空間的建筑，如大型商店、餐廳等。公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術（二）框架結構體系框架結構是由梁和柱剛性連接的骨架結構。公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術梁架斗拱構造示意圖公共建筑的技術經濟問題分析

——公共建筑設計與結構技術鋼筋混凝土框架（1）框架結構的承重結構和圍護、分隔構件完全分開，墻只起圍護和分隔作用。（2）框架結構平面布置靈活，能夠滿足生產工藝和使用功能的要求。（3）框架結構采用的材料是型鋼和鋼筋混凝土，有很好的抗壓和抗彎能力，由于梁、柱剛接，抗側移和抗振動能力強，因此，其抗震性、整體性和延通性較好，適用于多層和高度不超過60m的高層建筑。框架結構的特點（1）按構件組成劃分

有梁板式結構（由梁、板、柱三種基本構件組成的骨架結構）和無梁式結構（由板和柱子組成的骨架結構）兩種類型。（2）按框架的施工方法劃分

①現澆整體式框架框架全部構件均在現場澆注成整體，具有整體性和抗震性能好、構件尺寸不受標準構件限制的特點。

框架結構的類型

②裝配式框架框架全部構件采用預制裝配，具有可加快施工進度、提供建筑工業化程度的特點，但節點構造剛性差，抗震性差。

③半現澆框架梁、柱現澆，樓板預制或現澆，預制梁板，具有梁柱整體性好、可節約模板的特點。

④裝配整體或框架預制梁、柱，裝配時通過局部現澆混凝土使構件連接成整體，結構的整體性和抗震性介于現澆和裝配式構件之間，保證了節點的剛度，比全現澆節省模板，加快了施工進度，但增加了后澆混凝土的工序。

框架結構的類型（1）布置原則

①建筑平面形狀和立面體型宜簡單、規則，使各部分剛度均勻對稱。

②控制結構的高寬比（一般高寬比設為5～7），減少結構在水平荷載下產生的側移。

③房屋的總長度宜控制在最大伸縮縫間距內，減少溫度裂縫。框架結構的平面布置方式

④框架梁宜拉通、對直，框架柱宜上下對中，梁柱軸線宜在同一豎向平面內。⑤盡量統一柱網及層高，以減少構件種類規格，簡化設計及施工。（2）柱網及層高框架結構的柱網由柱距和跨度組成。框架結構的柱網尺寸和層高主要由使用功能的要求決定，并符合建筑模數，力求柱網平面簡單規則，便于布置模板。框架結構的平面布置方式民用建筑的柱網及層高民用建筑的類型多，功能要求各不相同，因此柱網和層高的變化也大，但對于一般民用建筑可以做到定型化。柱網一般以300mm為模數，如住宅、旅館的框架結構柱網尺寸，柱距可采用6.3m、6.6m和6.9m，跨度可采用4.8m、5.1m、6.0m、6.6m和6.9m，層高為3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m。框架結構的平面布置方式框架柱網布置簡單、規則、整齊，對結構是非常有利的，經濟效果也好。但有些建筑平面采用周邊復雜的形式來表示建筑藝術的效果，這就出現了在復雜的建筑平面形式上力求簡單的柱網布置的協調問題。框架結構的平面布置方式框架結構柱網平面布置舉例（1）剪力墻的概念剪力墻是一種抵抗豎向荷載引起的軸向作用和風、地震等水平荷載引起的剪切、彎曲作用的結構單元。剪力墻結構剪力墻的概念和作用（2）剪力墻的作用

①剪力墻是建筑物的承重墻，同時也是圍護墻和分隔墻，因此，剪力墻的布置必須滿足建筑平面布置和結構布置的要求。

②剪力墻有較強的承載能力，同時也具有很好的整體性和空間作用，因此，剪力墻作為抗側力構件用于高層建筑。

③受剪力墻間距的限制，建筑物的平面開間布置不靈活，所以用于旅館、公寓住宅等建筑較為適宜。

④剪力墻結構的樓蓋結構一般采用鋼筋混凝土平板，可不設梁，這樣可節約層高。

由若干縱橫交接的剪力墻集中到房屋內部或外部形成封閉筒體的骨架稱為筒體結構。筒體可以由剪力墻組成，也可以由密柱框筒組成。簡體結構簡體結構的概念筒體結構的空間結構有很大的抗側力剛度和抗扭能力，同時剪力墻集中布置使建筑平面設計具有很大的靈活性，因此主要用于各種高層和超高層公共建筑。如美國的漢考克大樓、西爾斯大樓、芝加哥標準石油公司大樓和紐約世界貿易中心大樓等結構都是筒體結構體系。簡體結構的適用范圍

（1）筒體－框架結構由中央剪力墻核心筒和周邊外框架組成的結構稱為筒體－框架結構，也稱框架－核心筒結構。

（2）框筒結構中央為內框架，周邊由間距較密的柱子與每層樓層處的深肩梁剛性連接在一起組成矩形網絡的外筒體稱為框筒結構。簡體結構的類型

（3）筒中筒結構由中央剪力墻內筒和周邊外框筒組成的結構稱為筒中筒結構。內筒可布置服務設施，外筒則可安裝立面玻璃幕墻。

（4）多筒體結構由中央剪力墻內筒和周邊角筒組成的結構為多筒體結構，也稱組成筒。圖6.13各種筒體結構（a）筒體－框架結構（內筒式）；（b）筒體－框架結構（外移式）；（c）框筒結構；（d）筒中筒結構；（e）多筒體結構三、空間結構（一）懸索結構特點：懸索不承受彎矩不需要模板三、空間結構（一）懸索結構類型單向雙向混合三、空間結構（一）懸索結構鞍形的特點觀眾廳容量相同的情況向，能夠獲得更好的視線相同條件下，技術經濟指標優于其他結構形式使觀眾廳更有利于音質和空調的處理。三、空間結構（一）懸索結構實例三、空間結構（一）懸索結構實例三、空間結構（二）空間薄壁結構特點：剛度取決于它的合理形狀，不需要加大截面尺寸，材料消耗低靜載不隨跨度增加，厚度可以很薄本身具有骨架和屋蓋雙重作用三、空間結構（二）空間薄壁結構實例三、空間結構（二）殼體結構實例清華大學大禮堂三、空間結構（二）殼體結構實例羅馬小體育宮三、空間結構（二）殼體結構實例三、空間結構（二）折板結構實例三、空間結構（三）空間網