建筑结构体系特点与应用
框架结构通过梁柱体系传递荷载,具有平面布置灵活、大空间优势,但侧向刚度小,水平荷载下易变形。剪力墙结构采用钢筋混凝土墙体,侧向刚度大且变形小,但空间分隔受限。框架-剪力墙结构结合两者优势,兼顾空间灵活性与抗侧刚度。筒体结构通过封闭式筒状体系成为抗水平荷载最有效的高层建筑结构,适用高度可达300米。
大跨度结构体系选择
桁架结构通过杆件轴向受力实现较大跨度,但平面外稳定性较弱。网架结构采用空间受力体系,杆件以轴向力为主,兼具刚度和经济性,适用于体育场馆等大跨度建筑。悬索结构以受拉钢索为核心,是跨度最大的结构形式,广泛应用于桥梁及大型展馆。
结构设计极限状态要求
承载能力极限状态涉及结构安全性,包括材料破坏、失稳倒塌等致命风险。正常使用极限状态关注使用功能与舒适性,涵盖过度变形、振动及局部损坏等问题,需控制刚度与耐久性。
荷载分类与作用特点
直接作用包含永久荷载(自重)、可变荷载(活载)及偶然荷载(爆炸、地震)。间接作用由非直接力学因素引发,如混凝土收缩、温度应力导致的变形开裂。永久荷载代表值采用标准值计算,可变荷载需结合设计需求考虑频遇值或组合值。