建筑结构detail

按建筑物主要承重构件（指墙、柱、楼板、屋顶等）采用的材料分

1、 砖木结构：是用砖墙、木楼层和木屋架建造的房屋。这种结构耐火性能差，耗费木材多，已很少采用。

2、 砖混结构：用砖墙，钢筋混凝上楼板层、钢、木星架或钢筋混凝土屋面板建造的房屋，又称混合结构。这种结构多用于层数不多（六层或六层以下）的民用建筑及小型工业厂房中。其中木屋架已很少采用

。

3、 钢筋混凝土结构：建筑物的主要承重构件均用钢筋混凝上制作、达种结构形式普遍应用于单层或多层工业建筑、大型公共建筑以及高层建筑中。

2004年5月，戴

高乐机场坍塌现场

4、 4、钢结构；建筑的主要承重构件全部采用钢材。这种结构类型多用于某些工业建筑和

高层、大空间、大跨的民用建筑中。

1998年 北京海洋馆(网架结构

1砌体结构

用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构，又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低，因此，砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力，而很少受拉或受弯，一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中，常用砖墙做围护结构，如框架结构的填充墙 它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。

砌体结构

分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。

砌体结构在我国应用很广泛，这是因为它可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。

缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重

优缺点

砌体结构的主要优点是：①容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石

砌体结构

;砌块可以用工业废料──矿渣制作，来源方便，价格低廉。②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。

砌体结构的缺点是：①与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。②砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。③砌体的抗拉和抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥。④粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。

抗震性能很差，因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。

砖砌体所用粘土砖用量很大，占用农田土地过多，因此把实心砖改成空心砖，特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料，以及利用工业废料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。

中国封建时期采用砖木建造的寺院、庙宇、宫殿和宝塔等，体现了中国古代砌体结构的成就。

大雁塔

百科名片

大雁塔 大雁塔是西安市著名的旅游景点。唐代永徽三年（公元652年），玄奘为藏经典而修建，塔身七层，通高

64.5米。被视为古都西安的象征。

在桥梁建筑方面，中国隋朝李春建造的赵州桥是中国最古和当时跨径最大的单孔空腹式石拱桥

赵州桥

百科名片 赵州桥

坐落在河北省赵县洨河上.建于隋代（公元581－618年）大业年间（公元605－618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。

发展趋势

1、使砌体结构适应可持续性发展的要求。传统的小块粘土砖以其耗能大、毁田多，运输量大的缺点越来越不适应可持续发展和环境保护的要求。对其改革势在必行。发展趋势是充分利用工业废料和对方性材料。例如，用粉煤灰、炉渣、矿渣等垃圾或废料制砖或者板材，可变废为宝，用河泥、湖泥、海泥制砖等。

2、发展高强、轻质、高性能的材料。发展高强、轻质的空心块体，能使墙体之中减轻，生产效率提高，保温性能良好，且受力更加合理，抗震性能也得到提高。发展高强度、高粘结胶合力的砂浆，能有效的提高砌体的强度和抗震性能。

3、采用新技术、新的结构体系和新的设计理论。配筋砌体有良好的抗震性能。采用工业化生产、机械化施工的板材和大型砌块等可以减轻劳动强度、加快施工进度。对墙体加预应力也是一种有效的办法。

木结构

木结构建筑

用木材制成的结构。木材是一种取材容易，加工简便的结构材料。木结构自重较轻，木构件便于运输、装拆，能多次使用，故广泛地用于房屋建筑中，也还用于桥梁和塔架。近代胶合木结构的出现，更扩大了木结构的应用范围。

木材受拉和受剪皆是脆性破坏，其强度受木节、斜纹及裂缝等天然缺陷的影响很大；但在受压和受弯时具有一定的塑性。木材处于潮湿状态时，将受木腐菌侵蚀而腐朽；在空气温度、湿度较高的地区，白蚁、蛀虫、家天牛等对木材危害颇大。木材能着火燃烧，但有一定的耐火性能。因此木结构应采取防腐、防虫、防火措施，以保证其耐久性（见木结构的防腐防虫和防火）。发展

木材作为一种永恒的建材，古老而又现代，木结构建筑在风格特性上与城市特点相呼应，彰显人文特点。天然材质使建筑具有一种特别的亲和力，消除建筑本身作为外来物的冰冷感觉，木结构建造的灵活性可以充分发挥个性化，人性化特点。木结构在园林景观中的应用更有利于结合中国文化特点，焕发历史神韵又不失现代气氛.木结构建筑将为中国建造的不仅是可供使用的建筑实体,更成为一座座人文景观。

在中国，随着“天保”工程的实施，大部分地区已严禁砍伐树林。从美国进口木材可填补由此造成的缺口。美国所有出口的木材产品均来源于经认证的美国于可持续开发的森林资源。结构用锯材和工程木产品强度高，模数体系齐全，以及完善的分等分级规定，能满足各种从单体住宅等小型建筑到体育馆和桥梁等大型建筑的多种需要。

历史沿革

中国是最早应用木结构的国家之一。根据实践经验采用梁、柱式的木构架

木结构建筑

，扬木材受压和受弯之长，避受拉和受剪之短，并具有良好的抗震性能；建于辽朝(1056年)的山西省应县木塔（见彩图），充分体现了结构自重轻、能建造高耸结构的特点。在木结构的细部制作方面，采用干燥的木材制作结构，并使结构的关键部位外露于空气之中，可防潮而免遭腐朽；在木柱下面设置础石，既避免木柱与地面接触受潮，又防止白蚁顺木柱上爬为害结构；在木材表面用较厚的油灰打底，然后油漆，除美化环境外，兼有防腐、防虫和防火的功能。 中国的木结构建筑在唐朝已形成一套严整的制作方法,但见诸文献的是北宋李诫主编的《营造法式》，是中国也是世界上第一部木结构房屋建筑的设计、施工、材料以及工料定额的法规。对房屋设计规定“凡构屋之制，皆以材为祖。材有八等，度屋之大小，因而用之”。即将构件截面分为八种，根据跨度的大小选用。经按材料力学原理核算，当时木构件截面与跨度的关系符合等强度原则，说明中国宋代已能通过比例关系选材，体现出梁抗弯强度的原理。与梁、柱式的木构架溶为一体的中国木结构建筑艺术别具一格，并在宫殿和园林建筑的亭、台、廊、榭中得到进一步发扬，是中华民族灿烂文化的组成部分。

近代木结构是在产业革命以后，随着房屋和桥梁的建设而发展起来。

结构特点

得房率高

由于墙体厚度的差别，木结构建筑的实际得房率（实际使用面积）比普通砖混结构要高出5%---7%。

工期短

木结构采用装配式施工，这样施工对气候的适应能力较强，不会像混凝土工程一样需要很长的养护期，另外，木结构还适应低温作业，因此冬季施工不受限制。

节能

建筑物的能源效益是由构成该建筑物的结构体系和材料的保温特性决定的。木结构的墙体和屋架体系由木质规格材、木基结构覆面板和保温棉等组成，测试结果表明，150mm厚的木结构墙体，其保温能力相当于610mm厚的砖墙，木结构建筑相对混凝土结构，可节能50%---70%。

环保

木材是唯一可再生的主要建筑材料，在能耗、温室气体、空气和水污染以及生态资源开采方面，木结构的环保性远优于砖混结构和钢结构，是公认的绿色建筑。

舒适

由于木结构优异的保温特性，人们可以享受到木结构住宅的冬暖夏凉。另外，木材为天然材料，绿色无污染，不会对人体造成伤害，材料透气性好，易于保持室内空气清新及湿度均衡。

稳定性高

木材相对其它材料有极强的韧性，加上面板结构体系，使其对于冲击荷载及周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，具有最佳的抗震性，木结构在各种极端的符合条件下，均表现出优异的稳定性和结构的完整性，特别在易于受到飓风影响的热带地区以及受到破坏性地震袭击的地区，如日本和北美，其表现尤为突出。

防火性能

木结构体系的耐火能力比人们通常想象的要强的多，轻型木结构中石膏板对木构件的覆盖，以及重木结构中大尺寸木构件遇火形成的碳化层，均可以保护木构件，并保持其结构强度和完整性，按中国木结构设计规范设计建造的木结构建筑，完全能够满足有关防火要求。 隔声性能

基于木材的低密度和多孔结构，以及隔音墙体和楼板系统，使木结构也适用于有隔音要求的建筑物，创造静谧的生活，工作空间。另外，木结构建筑没有混凝土建筑常有的撞击性噪音传递问题。

耐久性

精心设计和建造的现代木结构建筑，能够面对各种挑战，是现代建筑形式中最经久耐用的结构形式之一，能历经数代而状态良好，包括在多雨、潮湿，以及白蚁高发地区。

保护措施

保证木材耐久性的必要措施。

防腐

木材腐朽是受木腐菌侵害的结果。木腐菌体内的水解酶能将组成木材细胞壁的纤维素、木质素及细胞内含物分解作为养料，使木材的强度逐渐降低，直至失去全部承载能力。 木腐菌的生长必须同时具备下列三个条件：木材含水率高于18％；温度在 2～35°C的范围内；有氧气供应。如能去除其中之一，即可防止腐朽。中国有“千年不烂井底木”的古话，是说明木材在水中缺氧而不腐。木结构与人类生活分不开，温度和氧气无法排除，只能将木材含水率控制在18％以内，即使其处于干燥状态，防止木腐菌的侵蚀。因此，要求木结构各个部分，特别是支座节点等关键部位，要处于通风良好的条件下，即使一时受潮，也能及时风干。故在设计木结构时，首先要考虑结构的构造防腐措施：如设置隔温顶棚的木屋盖，必须将顶棚吊在木屋架下弦下面，并使下弦底面与隔温层保持一定距离，使整个屋架位于同一温度场内。如将隔温层置于木屋架下弦之上，则只好将屋架的支座节点砌在墙内，构成封闭的空间，以保证隔温层下面的正温度场的良好效果。但当屋檐稍有渗漏，就能浸湿支座节点，由于处于封闭状态，难以短期风干。木材只要在一定的时间内含水率高于18％,木腐菌就能生长,而木腐菌在繁殖过程中将要排出数倍于原来用以维持生长的水分，湿润毗邻的木材，产生恶性循环，使腐朽蔓延。过去不少木屋架的支座节点曾因此而严重腐朽毁坏，甚至引起整个屋盖的塌倒。

埋入土中的木电杆或木桩，在土层表面上、下一个区段内，被土中的水分侵湿，又有氧气供应，所以遭致腐朽。深埋于土中的部分不腐的原因是缺氧。地表以上较高部分不腐的原因是缺水（即含水率低于18％）。因此，对于经常受潮或间歇受潮的木结构或构件，以及不得不封闭在墙内的木梁端头或木砖等，都必须用防腐剂处理以防木腐菌繁殖生长。

防腐剂是由具有一定毒性的化学品配制的，分水溶性、油溶性、油类及浆膏等几种。对于经常受潮的木构件,宜采用属于油类防腐剂的混合防腐油，也称蒽油,由煤杂酚油（即木材防腐油）和煤焦油配制，遇水不易流失，药效较长。沥青在外观上呈黑色粘滞状，与蒽油类似,常被误用作防腐剂。但沥青只能防水而不能防腐,用沥青涂在未经干燥的木材上，则适得其反，阻碍了木材的风干。

不同的树种木材，由于细胞的内含物不同其耐腐性也有差别。马尾松、桦木等即属于耐腐性差的树种。对于同一树种的木材，边材较心材易腐，所以边材所占比率较大的树种，其耐腐性也较差。当采用这些树种的木材制作木结构时，均应用防腐剂处理。

防虫

蛀蚀木材的昆虫主要有白蚁和甲虫。白蚁的危害较甲虫广泛而严重。

白蚁是一种活动隐蔽，过群体生活的昆虫。在世界上共有2000多种，在中国也有近百种之多，主要分布于长江流域和南方温暖潮湿地区。白蚁以木材为主要食料，也离不开水分，且其生活有畏光性，到巢外取食，都在泥土筑成的蚁路中行进。故常在有木构件或木制品而靠近水源的地方筑巢。因此厨房、浴室等处阴暗潮湿部位的木构件最易受白蚁蛀蚀。

在中国常见的危害木材的甲虫是家天牛、家茸天牛、粉蠹和长蠹。天牛以木材的纤维为食，幼虫在木材内蛀成坑道，老熟后在坑道末端成蛹，成虫羽化后向外咬一椭圆形孔飞出。

主要危害木麻黄等阔叶树材。粉蠹及长蠹以木材的淀粉和醣类为食，故以危害阔叶树材的边材为主。成虫喜在木材表面的管孔中产卵。因此管孔较大的栎木、山核桃、刺槐等树种受害最烈。幼虫将木材内部蛀成粉末状，只剩下一层薄薄的外壳，表面上小虫眼密布，其周围常有粉末状蛀屑。

甲虫主要侵害含水率较低的干燥木材，而白蚁对潮湿的木材为害较烈。所以采取构造上的防潮措施，使木构件与水源隔断,对减小白蚁的危害,有一定的效果。但构造上的防潮对防虫仅是一种辅助措施，凡是有白蚁或甲虫的地区，木结构和木制品均应用防虫药剂处理。 楠木、紫檀、柚木等树种有较强的抗白蚁性，杉木、柳杉、樟木等也有一定的抗白蚁性，但多数树种木材皆易受白蚁危害，如马尾松最易受白蚁蛀蚀。所以对于易受白蚁危害的树种木材制作的木结构或木制品，都要用防虫药剂处理。

为了保证木结构的耐久性，目前世界各国都采用既能防腐又能防虫的药剂。如用硼酸、硼砂和五氯酚钠配制的硼酚合剂，是一种水溶性的药剂，可将木构件浸泡在药剂的水溶液中，若每立方米木材能吸收4.5～6千克的药剂(干剂重量)，则能达到防腐防虫的目的。由于这种药剂遇水容易流失，故只宜用于不受潮的木构件。对易受潮的木构件，则应采用油溶性的五氯酚、林丹合剂。

防火

对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限，并根据建筑物耐火等级的要求，采取提高木构件耐火极限的措施。木构件的耐火极限，是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700～1000°C)的火焰进行燃烧，从开始到失去其原有的功能（对承重构件就是失去承载能力）的时间。如用厚度为 5厘米的方木胶合的门扇，其耐火极限为 1小时；截面为17×17厘米的木梁，其应力达到10兆帕，耐火极限为40分钟；截面为15×15厘米，高3.5米，应力达到4兆帕的木柱，25分钟后才破坏；而截面为29×29厘米的木柱，应力达6 兆帕，50分钟后才破坏。由此可见，木构件是具有一定的耐火性能，特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成，热导率较小。并且木材在燃烧过程中，在表面形成一层木炭，而木炭也有良好的隔热性能，因而减慢了木材的热分解。

木构件在火灾作用下，前2分钟是着火燃烧,在此后的8分钟内的炭化速率约为每分钟0.8毫米，由于形成木炭层,在这以后炭化速率减慢到每分钟0.6毫米。不同树种的炭化速率有一定的差别。木构件的耐火极限，除试验测定外，还可以根据已掌握的不同树种的炭化速率进行估算。

对于无保护层的木构件来说，应尽量采用截面尺寸较大的整体木构件,以提高耐火极限。试验证明,层板胶合构件的耐火性能与整体截面的木构件相似。所以采用截面大的层板胶合木结构，有利于防火。提高木结构的耐火极限有两个途径,一是加抹灰层或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的钢丝网抹灰层,其耐火极限可提高到1.5小时,另一是采用防火药剂浸注或涂防火漆，如丙烯酸乳胶防火漆，在100～200°C的温度下能分解出磷酸使木材脱水炭化,减少可燃气体的形成，在250°C左右能膨胀起泡，形成蜂窝状的防火隔热层，做到小火不燃，以防止初期火灾的扩展，一经离开火焰即能自行熄灭。

分类介绍

木结构按连接方式和截面形状分为齿连接的原木或方木结构，裂环、齿板或钉连接的板材结构和胶合木结构。

齿连接的原木或方木结构

以手工操作为主的工地制造的结构。加工简便，发展最早，应用也最广。在中国应用最多的也是这种结构形式。

原木或带髓心的方木在干燥过程中，多发生顺纹开裂。当裂缝与桁架受拉下弦连接处受剪面重合时，将降低木结构的安全度，甚至导致破坏。故在采用原木或方木结构时，应采取可靠措施，尽量减少裂缝对结构的不利影响。

原木和方木截面较大，干燥费时，所以制作时只能采用截面内外平均含水率不大于25％的半干材。半干材在安装后逐渐干燥到与空气中的相对湿度平衡时，将产生横纹干缩，并在节点处产生的横纹或斜纹承压变形偏大，再由于齿连接手工操作的偏差，致使原木或方木结构的变形较大。

原木或方木桁架的下弦除了开裂的影响之外，还常因所供应的木材质量偏低，难以选得符合受拉构件材质标准的木材。为了保证原木或方木结构的安全可靠，在中国大量推广应用钢材作下弦和拉杆的钢木桁架。以保证结构的安全可靠，并在一定程度上提高了结构的刚度，减小了变形。

裂环、齿板或钉连接的板材结构

由厚度在10厘米以内的木板组成的结构。木板厚度小，能在短期内干燥，结构的变形较小，且木板又无完整的年轮，在干燥过程中切向和径向收缩率不一致所引起的翘曲可用加压的方法控制；干燥不均匀引起的内应力很小，即使产生裂缝，因开裂程度轻微，不影响结构的安全。。

裂环连接的板材结构

裂环能传递较大的内力，既能用于节点连接，又能用于接头的连接；裂环能标准化生产，环槽可用机具开凿，可使木结构的制作进入工业化生产。

裂环通过环槽承压和连接靠木材受剪传力，其安全度受脆性破坏的木材抗剪强度控制。裂环安装后处于隐蔽状态，不易检查。因此被齿板逐渐取代。

齿板连接的板材结构

冲压而成的齿板用油压机直接压入木材，制造简便，与裂环连接相比，具有较高的紧密性，减小了结构的变形，且便于检查。齿板通过众多的齿分散承压传力，有很好的韧性，比裂环连接可靠。近年来国外多将齿板应用于桁架节点和接头的连接。

钉连接的板材结构

多在工地制造，由于加工方便，可以制成弧形桁架等合理的结构形式，在苏联应用较多。中国曾用于体育馆、仓库等跨度较大的屋盖结构。由于钉连接的后期变形较大，应用受到一定的限制。

胶合木结构

包括层板胶合结构和胶合板结构。由于胶合木结构能较好地利用木材的优点和克服其缺点，使木材在结构中的应用更为合理，所以在一些技术发达的国家得到较大的发展，而成为

木结构的主要形式。多用于大跨度的房屋。近年来,美国相继建成直径为153米、162米及208米的胶合木圆顶。

此外，将木材旋切成3～10毫米厚的单板,木纹相互平行层叠热压胶合成30～50毫米厚的板材称为密层胶合木，可用以制成各种构件或结构。密层胶合木的问世使胶合木结构的应用达到新的高度。如建于1976年跨度为122米的密层胶合木筒拱,用于美国爱达荷州立大学足球场的屋盖，上、下翼缘采用由16层单板胶合厚度为45毫米的密层胶合木。图为在吊装筒拱。 编辑本段发展前景

木材是一种再生的天然资源，且人类习惯使用木材已有悠久历史，在对木材的防腐、防虫、防火措施日臻完善的条件下，充分发挥木材自重轻、制作方便的优点，做到次材优用，小材大用，提高木材的利用率，除继续用于一般建筑外，在大跨度建筑屋盖结构方面有其一定的前途。

中国传统建筑木结构细节分析。 1.木结构的类型：叠梁式、穿斗式、井干式

叠梁式木结构，是指在台基上立柱，柱上支梁，梁上放短柱，其上再支梁，梁的两端并承檩，如此层叠而上，到最上层的梁中间放脊瓜柱（蜀柱或宋之侏儒柱）以承脊檩。叠梁式木结构可分为作斗拱和不作斗拱的。这种结构的主要优点是室内少柱或无柱，可以获得较大的室内空间，缺点则是用材较多，耗材相应更多。广泛应用于中国北方地区。（插图2）

穿斗式木结构，是指柱距较密、柱径较细的落地柱和短柱直接承檩，柱间不施梁，而用若干穿枋联系。这种结构的优点在于用材较小，山面抗风性能好，缺点则是室内多柱，空间不够开阔。在中国南方地区应用较广泛，例如苏州园林内的木结构多为穿斗式，可能为该地少森林而缺大木料的原因。（插图3）

井干式木结构是指，将圆木或半圆木两端开凹榫，组合而成矩形木框，层层相叠而成墙壁，实为木承重结构墙。这种结构因其材料的长度对房屋的进深限制很大，所以应用并不广泛。

2.材契：中国传统建筑的材契尤若现代的标准化，是建筑的用材规范。“材有二义：（一）指建筑物所用某标准大小的木材而言，即斗拱上之拱，及所有与拱同广厚之木材是也。材之大小共分八等，视建筑之大小等第，而定其用材之等第。（二）一种度量单位'各以其材之广，分为十五分，以十分为其厚。凡屋宇之高深，名物之短长，曲直举折之势，规矩绳墨之宜，皆以其所用材之分，以为制度焉'。两材之间，以斗垫托其空隙，其空隙距离为六分，称为契。凡高一材一契（即高二十一分）之材，谓之足材。”（梁思成，中国建筑史,第15

页）此为宋代材契的标准，即高（广）十五分，厚十分，契六分。到了清代，用“斗口”制代替了“材契”制，斗口也就是宋代的材厚。如斗口一寸，则拱高一寸四分，称为单材拱。

3.柱式的运用：中国传统建筑很早即形成了以柱为主要承重构件的模式，这样使得墙体不承担重量，从而进一步使得门窗的安置十分自由，不受限制。两柱之间的距离称为“一间”，它是木构建筑平面、空间和结构上的基本单元。如北京故宫太和殿“广十一间、深五间”，中和殿“其平面作正方形，方五间”（梁思成，中国建筑史，第222页）。柱子总的来分，可以分为外柱和内柱，按结构所处的位置可以分为檐柱、金柱、中柱、山柱、童柱等。 我们拿一个典型的柱子来看柱子的构成，它可分为以下几个部分：柱头、柱身、櫍和柱础，其中柱础又由盆唇、覆盆和础组成（见图6）。柱又分梭柱和直柱两种，所谓梭柱是指柱上端三分之一，卷杀渐收（如图4），直柱则没有此明显卷杀。柱式的另一个特点是角柱（相对于平柱言）生起，即自中间的柱子向角柱逐渐加高，可以加增翘起之感（如图5）。柱式的“侧脚”，是指柱首微侧向内的做法。这两个特点均能增加建筑的安定之感。

早期木柱多为圆形断面，下端埋于土中，然后用土填塞柱穴，再予夯实。商代则已出现用卵石为柱础，再加铜櫍。秦代开始使用方柱，汉代石柱更增加了八角、束竹、凹楞、人像柱等样式，并出现倒栌斗式柱础，柱身也有了直柱与梭柱之分，但由于实物都是仿木构的石柱，与真实木柱恐怕有距离。南北朝受佛教影响，出现了高莲瓣柱础和印度、波斯、希腊式柱头，但外来的形式后来没有得到发展。唐、五代柱多为八角和圆形断面。宋代现存的实物中，木柱以直柱为多，柱头略加卷杀，断面多为圆形，并且多保留了"角柱生起"和"侧脚"的做法。自元以后，梭柱多保留在南方，北方仍以直柱为常有。而柱础的做法在江南和巴蜀地区较多见，可能是因为南方地气潮湿，柱础起到了很好的隔潮防腐的作用。

4．斗拱的实施：斗拱结构在中国木结构建筑中是一个十分重要的构件，有人曾把中国建筑的木柱和斗拱类比于西方建筑的石柱和柱头，“中国古代木构建筑的斗拱，在形式上被理解成十分重要的构件，部分的原因是来自于其位置类似于西方古典柱式的柱头。在相当长的一段时间里，中国木构建筑的柱子带斗拱的形象，被相对于西方建筑传统的柱式来看待” （赵 辰，“民族主义”与“古典主义” －－梁思成建筑理论体系的矛盾性与悲剧性之分析），

实际上，斗拱与其说起到装饰的作用不如说更多地起结构的作用，其作用大概有二：其一，鉴于木材的材性，其順纹方向的抗劈裂强度远小于横截面方向的抗压强度，斗拱的使用正是对这一特性的扬长避短的利用。其二，斗拱的使用，使屋檐的挑出大大增加，这样，雨水就更不易淋湿檐柱，防止其受潮腐蚀变形。

斗拱的构成简单分为三部分：斗、拱和昂。

斗（升）：斗是直接承重横拱、枋或梁的木方。就斗细分又有很多中，比如，位于一组斗拱最下的称为坐斗（宋称栌斗，汉称栌），位于挑出的翘（宋称华拱）头上的叫十八斗（宋称交互斗）。位于横拱两端的斗叫三才斗（宋称散斗）。位于翘与横拱等交叉中心上的叫槽斗子（宋称齐心斗）。这些斗尽管名称各异，但是形状几乎相同，只是尺寸有大小，开槽有分别。坐斗的正面槽口叫“斗口”，清工部的《工程做法则例》中将它定为建筑尺度的标准。斗口两侧凸起的部分称为“斗耳”，其下平直的部分称为“斗腰”（宋称“斗平”，再下内切的部分称为“斗底”（宋称“斗欹”）。没有斗耳的斗称为“平盘斗”。（见图6）汉代斗拱实物，见于崖墓、石阙和石室，可以看出汉代的栌体形较大，断面为方形或矩形，已有平盘斗和槽口斗之分，但是斗耳和斗平的比例尚未确定。南北朝至唐代都用方斗，至宋代又出现圆形斗、多瓣形斗、讹角斗等多种形式。此后斗形多为方形。在宋代，对斗耳、斗平和斗欹高度做了规定，为4:2:4,后代基本沿用此制。

图6：柱、斗、拱和昂（梁P6）

此前面三项为斗拱的一般组成构建，

通过这三者的各种不同组合，构成了丰富的斗拱结构。若干个斗与拱垒叠而成“铺作”，分为“柱头铺作”（柱头上的斗拱）、补间铺作（柱与柱之间的斗拱）、转角铺作（角柱上的斗拱）。凡是内外出跳的拱或昂，计其数，称为一定数量的“跳”（见图9）。栌斗中心或每跳跳头若有作横拱（与建筑正立面平行的拱），称为“计心”，若不作横拱，称为“偷心”，只用一层横拱的称为“单拱”，用多层横拱的称为“重拱”。

从汉代的画像砖石和崖墓、石室中的石斗拱可以看出，当时的斗拱形式多数为“一斗三升”，或有少数“一斗两升”和“一斗四升”，并已有“单拱”和“重拱”之分，出跳最多可到三四跳。至于斗拱位置已分“柱头”和“补间”。然而在转角处，两面斗拱如何交接似乎还没有一个完满的解决方案。魏晋南北朝时期，柱头铺作仍多为“一斗三升”，但是拱心小块已经演进为宋之“齐心斗”的形式，补间铺作则有人字形铺作的出现，并有直线和曲线两种形式。唐代是斗拱发展的重要时期，根据五台山南禅寺和佛光寺大殿可知，当时的斗拱形式已趋于多样化，柱头铺作已经相当完善，并使用了下昂。但补间铺作仍较简单，基本保留了两汉、两晋南北朝时期的人字形、斗子蜀柱和一斗三升的做法，有的虽然出跳，但跳数较少，出檐重量主要由柱头铺作来承担。由此可见，唐代柱头铺作的尺寸雄大，有其结构上的来龙去脉。宋代被认为是斗拱发展的成熟期，比如，转角铺作已经完善，补间铺作和柱头铺作的尺度和形式已经统一，各种斗拱的组合形式十分多样化。同时规定了材契的标准，以此作为建筑的标准。从宋初到南宋末，斗拱的比例尺度逐渐减小。“就实例言，……独乐寺观音阁，应县木塔，奉国寺大殿等，其斗拱与柱高之比例，均甚高大，斗拱之高，竟及柱高之半。至宋初实例，如榆次永寿寺雨花宫，……比例则略见简缩。北宋之末，如初祖庵……斗拱之高仅柱之七分之二，在比例上更见缩小。至于南宋及金，如苏州三清殿……，斗拱比例则更小，此三百年间，即此一端已可略窥其大致。”（梁思成，中国建筑史，第173页）元代斗拱尚大，昂尾挑起，仍保留有杠杆的作用。补间铺作较少。明清二代，斗拱与柱高的比例又开始减缩，仅为柱高的五分或六分之一。补间铺作日益增多，多至四朵六朵，甚至八朵，似乎更偏重于其装饰而非结构的作用了。在材料的使用上，至明清，已经完全丧失了宋代的“材契”的概念，仅以斗口（材料的宽度）作为标准。“于是柱头枋上，往往若干材'实拍'累上，已将契之观念完全丧失矣”。（梁思成，中国建筑史，第263页） (责任编辑：admin)

尺度适宜的中国古代木构建筑殿堂室内空间结

构图

用胶粘方法将木料或木料与胶合板拼接成尺寸与形状符合要求而又具有整体木材效能的构件和结构。胶合木结构于1907年首先在德国问世，至40年代中期已发展成为现代木结构的一个重要分支。广泛应用于各种工程上。中国第一座胶合木结构的房屋于1957年在北京建成，随后也在其他工程结构上得到一定的发展和应用。

分类 层板胶合结构 用木板或小方木重叠胶合成矩形、工字形或其他截面形式的构件(图1)及由之组成的结构（图2）。层板胶合的优点不仅可以小材大用、短材长用，而且

还可将不同等级（或树种）的木料配置在不同的受力部位，做到量材适用，提高木材的利用率。但这种构件在少量生产的情况下，其价格要比普通木料高，只有在成批生产或大量利用废料时才能收到良好的技术经济效果。

胶合木结构

胶合木结构

胶合板结构 用胶合板为镶板、普通木材或胶合木为骨架的胶合结构。按胶合板受力状态的不同分为两类：一类是以胶合板主要承受剪切应力的结构，如工字形和箱形截面的梁、拱和框架及褶板，另一类是以胶合板主要承受正应力的结构，如屋面板、墙板、壳体和管结构等(图3)。胶合板的优点在于板面宽大,而又具有较好的匀质性。因此，适应性强，用作承重结构，容易满足建筑设计的要求，但结构用胶合板比一般装修用胶合板的质量要求高，要有特定的质量标准。胶合木结构的强度和耐久性在很大程度上取决于胶合质量。因此，在设计与制造上要对胶的选择、木材的拼接构造以及胶合工艺条件等提出专门的技术要求。

胶合木结构

结构用胶 一般要求胶缝的抗剪和抗拉强度应不低于被胶合木材的强度，并具有良好的抗菌性和耐久性。对于胶的耐水性的要求，则按各种工程所处的不同条件，予以区别对待。如在经常受潮的结构中，应使用耐水性强的苯酚甲醛树脂胶或间苯二酚甲醛树脂胶；在室内有防潮的结构中，可采用价格低廉的脲醛树脂胶。

拼接构造 宜按材料的具体情况设计，一般要求在不致引起胶缝内应力过大的条件下

应尽量使用厚板胶合，以减少木料的加工损耗和用胶量。直线形构件的板厚以3～4厘米为宜,弧形构件还应不大于其曲率半径的1/300。短料接长以采用手指相互插接的指接最能充分利用木材。但在构件受拉力很大的部位，则应采用斜率为1/10的斜搭接，以保证重要接头传力的可靠性。相邻两层板的接头位置应适当错开，且不可顺一方向布置成阶梯形，以免影响构件受力。

胶合板的拼接主要是在不同的受力区段使用不同等级的胶合板。因此，要按专门的规定进行设计。

胶合技术要求 用于胶合的木材，其含水率应不大于15％，胶合面应予刨光，以使胶缝密合，胶液渗透顺畅。为了保证胶粘质量，每批胶要经强度检验合格后方可使用。同时，还应注意每种胶的使用条件，如酚醛树脂胶要在16°C以上的气温中方能保持其正常的性能。

木料涂胶叠合后，须加压养护至胶液完全固化。适宜的压力为0.3～0.5兆帕（指接时为1.0兆帕）,常温加压时间为24小时，卸压后继续养护24小时即可交付使用。如果提高室温或对胶缝施以微波加热，则加压养护时间可大为缩短，但需经试验确定。

符合上述条件制作的胶合木构件，可视为整体木构件进行计算。但由于胶合木构件可作成任意的截面形式和高度。因此,在计算中，尚应考虑上述因素的影响,以保证胶合木结构的必要刚度和侧向稳定性。

3砖木结构,房屋的一种建筑结构.指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块砌筑，楼板、屋架等用木结构。由于力学工程与工程强度的限制，一般砖木结构是平层(1-3层)。这种结构建造简单，材料容易准备，费用较低。通常用于农村的屋舍、庙宇等。

4钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。

简介

混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石，受压能力好，但受拉能力差，容易因受拉而断裂(图a)。为了解决这个矛盾，充分发挥混凝土的受压能力，常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，

共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土(图b)。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到：①钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力，也称胶结力。②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。③钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用，也称咬合力。④钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。 基本原理

由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋，则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载能力

。 钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作，是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力。它由分子力（胶合力）、摩阻力和机械咬合力三部分组成。其中起决定性作用的是机械咬合力，约占总粘结力的一半以上。将光面钢筋的端部作成弯钩，及将钢筋焊接成钢筋骨架和网片，均可增强钢筋与混凝土之间的粘结力。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀，钢筋周围须具有15～30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境，保护层厚度还要加大。

梁和板等受弯构件中受拉力的钢筋，根据弯矩图的变化沿纵向配置在结构构件受拉的一侧。在柱和拱等结构中，钢筋也被用来增强结构的抗压能力。它有两种配置方式：一是顺压力方向配置纵向钢筋，与混凝土共同承受压力；另一是垂直于压力方向配置横向的钢筋网和螺旋箍筋，以阻止混凝土在压力作用下的侧向膨胀,使混凝土处于三向受压的应力状态，从而增强混凝土的抗压强度和变形能力由于按这种方式配置的钢筋并不直接承受压力，所以也称间接配筋。在受弯构件中与纵向受力钢筋垂直的方向，还须配置分布筋和箍筋，以便更好地保持结构的整体性，承担因混凝土收缩和温度变化而引起的应力，及承受横向剪力。

基本特性

混凝土的收缩和徐变（蠕变）对钢筋混凝土结构具有重要意义。

钢筋混凝土结构

由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩，在混凝土中会引起拉应力，在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配，在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。

由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩，导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度，可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力(见预应力混凝土结构)。实践证明，在正常条件下，宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。

在从－40～60°C的温度范围内，混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此，钢筋混

凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时，混凝土材料的内部结构会遭到损坏，其强度会有明显降低。当温度达到 200°C时，混凝土强度降低30～40％。因此，钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用：当温度超过200°C时，必须采用耐热混凝土。

区别

1、钢框架结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。具有以下特点：自重较轻，工作的可靠性较高，抗振（震）性、抗冲击性好，工业化程度较高，

钢筋混凝土结构

容易做成密封结构，易腐蚀，耐火性差等特点。

2、钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

由于钢材塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，其次钢材匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定，因此，钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

特点 优点

1、就地取材。

2、耐久性、耐火性好（与钢结构比较）。

3、整体性好。

4、可模性好。

5、比钢结构节约钢材。

缺点

1、自重大。

2、混凝土抗拉强度较低，易裂。

3、费工、费模板周期长。

4、施工受季节影响。

5、补强修复困难。

钢筋混凝土最主要当然与其材料：也就是刚和混凝土有关啦，其中钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度最重要。另外，施工之中还和天气的温度湿度等有关，因为会影响到混凝土的凝结速度。 编辑本段建筑的使用寿命

要根据具体情况来看，首先是设计标准，一般民用建筑是50年，

大型或者比较重要的建筑为80年或以上，当然其使用寿命肯定回大于设计年限的，如果说自然寿命，与混凝土材料特性，结构设计，还有自然条件的影响都密切相关，其寿命相对而言不是很长，主要是由于建筑时间长了会出现缺陷，比如混凝土开裂对钢筋的保护降低，导致破坏加速,从而寿命大大降低，还有自然的侵蚀风化作用，但其使用寿命肯定大于设计年限，如果有后期维护的话，那些缺陷可以得到弥补，其使用寿命会大大地提高的，建筑都会有人定期的检查的，发现隐患肯定要进行一定的技术处理，早发现早处理，这样建筑物的寿命会大大提高的，住宅的使用年限是指住宅在有形磨损下能维持正常使用的年限，是由住宅的结构、质量决定的自然寿命。住宅的折旧年限是指住宅价值转移的年限，是由使用过程中社会经济条件决定的社会必要平均使用寿命，也叫经济寿命。住宅的使用年限一般大于折旧年限。不同建筑结构的折旧年限国家的规定是：钢筋混凝土结构60年；砖混结构50年。 编辑本段应用范围

钢筋混凝土结构在土木工程中的应用范围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建

钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等，均得到十分有效的应用，解决了钢结构所难于解决的技术问题。

我国常见钢筋外形

普通钢筋强度标准值（N/mm2）

5悬索结构

由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。

简介

悬索结构能充分利用高强材料的抗拉性能，可以做到跨度大、

自重小、材料省、易施工。中国是世界上最早应用悬索结构的国家之一，在古代就曾用竹、藤等材料做吊桥跨越深谷。明朝成化年间（1465～1487年）已用铁链建成

霁虹桥。近代的悬索结构，除用于大跨度桥

梁工程外，还在体育馆、飞机库、展览馆、仓库等大跨度屋盖结构中应用。分类

平面悬索结构

主要在一个平面内受力的平面结构，多用于悬索桥和架空管道。按结构形式分为：①单层悬索结构。可用做柔式悬索桥，也可用于屋盖，结构刚度较小，在可变荷载作用下变形较大，宜在索上铺设重屋面。②加劲式单层悬索结构。通过在索下面若干吊杆吊有加劲桁架（或加劲梁），以增强结构的刚度。③双层悬索结构。其上索与下索曲率相反，并通过其间的受拉斜腹杆中施加预应力而具有较好的刚度。

空间悬索结构

一种处于空间受力状态的结构，多用于大跨度屋盖结构中。按结构形式分为：

①圆形单层悬索结构（图1a）。用于圆形平面的屋盖，其索按辐射状布置，整个屋面形成下凹的旋转曲面。各根索的外端固定于周边的钢筋混凝土圈梁上，内端固定于圆心附近的拉环上。当圆心处允许设柱时，可形成伞形悬索结构（图1b）。②圆形双层悬索结构（图1c）。其外形与上述结构类似，只是有上下两层索，从而可以有不同布置形式的预应力拉杆以增强刚度。中国北京工人体育馆直径94米的比赛大厅屋盖即采用了这种结构形式（图2）。其圆心附近的拉环除承受环向拉力外，在竖直方向还承受压力。③双向正交索网结构。由互相正交的两组索组成。下凹的一组为承重索,上凸的一组为稳定索,两组索形成负高斯曲率的曲面。对其中一组索施加预应力时，另一组索也同时获得预应力的效果。通过施加预应力，可使两组索在屋面荷载作用下始终贴紧，且获得良好的刚度。这种索网可用于椭圆平面、矩形

平面、菱形平面（图3）或其他平面的屋盖。意大利米兰体育馆屋盖采用了圆形平面的马鞍形索网结构,直径140米，是目前世界上最大的索网结构。中国浙江省人民体育馆屋盖采用

小曲梁内的弯矩，在索网下还设置了一层水平拉索。

除上述悬索结构外，工程中还常用斜拉索结构，如斜张桥和斜拉索屋盖。这种斜拉索主要是用来减小屋面或桥面结构构件的跨度，以满足整个结构的大跨度要求和达到节省材料的目的。

随着卷材薄钢板的发展，近年来，有的国家采用悬挂板带结构。如联邦德国法兰克福航空港飞机库的屋盖，平面尺寸达270×100米，分为两跨，每跨由10条长13米、宽7.5米的板带组成，板带之间用3米宽的采光带隔开。（见彩图）

除上述各种悬索外，还有一种结构是利用钢索来吊挂混凝土屋盖的，这种结构叫悬挂式结构，其特点是：充分利用钢索所具有的抗拉特点，而减小钢筋混凝土屋盖所承受的弯曲力。下图所示日本代代木体育馆，采用高张力缆索为主体的悬索屋顶结构，创造出带有紧张感、力动感的大型内空间。

在各种形式的悬索结构中，索的边缘构件及地锚的合理性和可靠性具有极其重要的意义，在一定程度上决定着结构的技术经济指标和安全。

6网架结构

中文名称：

网架结构

英文名称：

spatial grid structure;space truss structure

定义：

由多根杆件按一定网格形式通过节点连接而构成大跨度覆盖的空间结构。

简介

由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、 影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱

网架结构

距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 编辑本段分类

网架结构根据外形不同，可分为双层的板型网架结构、单层和双层的壳型网架结构。板型网架和双层壳型网架的杆件分为上弦杆、下弦杆和腹杆，主要承受拉力和压力；单层壳型网架的杆件，除承受拉力和压力外，还承受弯矩及切力。目前中国的网架结构绝大部分采用板型网架结构。 网架结构

板型网架结构按组成形式主要分三类：第一类是由平面桁架系组成，有两向正交正放网

架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架及三向网架四种形式；第二类由四角锥体单元

网架结构

组成，有正放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架及星形四角锥网架五种形式；第三类由三角锥体单元组成，有三角锥网架、抽空三角锥网架及蜂窝形三角锥网架三种形式。壳型网架结构按壳面形式分主要有柱面壳型网架、球面壳型网架及双曲抛物面壳型网架。网架结构按所用材料分有钢网架、钢筋混凝土网架以及钢与钢筋混凝土组成的组合网架，其中以钢网架用得较多。

编辑本段内力分析

网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。也

网架结构

可采用简化计算法，诸如交叉梁系差分分析法、拟板法等进行内力、位移计算。单层壳型网架的节点一般假定为刚接，应按刚接杆系有限元法进行计算；双层壳型网架可按铰接杆系有限元法进行计算。单层和双层壳型网架也都可采用拟壳法简化计算。

编辑本段杆件截面设计与节点构造

网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。为减小压杆的计算长度增加其稳定性，可采用增设再分杆及支撑杆等措施。用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点，主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节

双/单层 板/壳型网架

点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力，一般情况下，节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15～20％。

编辑本段施工安装

网架结构的施工安装方法分两类：一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法；另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法。

膜结构

百科名片

膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活

定义

膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活.

材质

膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯（PVC）和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯（Teflon）。PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差，但价格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠性能好。为改善其性能，可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层，提高其抗老化和自洁能力，其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好，但它价格较贵，不易折叠，对裁剪制作精度要求较高，寿命一般在30年以上，适用于永久建筑。

“水立方”膜结构采用ETFE膜材

（二）、不定的形状与形状的确定

膜结构的突出特点之一就是它形状的多样性，曲面存在着无限的可能性。对于气承式空气膜结构来说，充气之后的曲面主要是圆球面或圆柱面，可能没有太多的选择余地。而对于以索或骨架支承的膜结构，其曲面就可以随着建筑师的想象力而任意变化。

膜结构形状的千变万化突出地表现在历年各国举行的博览会上。在这些博览会上，大大小小的展览馆，无不以新颖奇特的造型来吸引观众，而膜结构就能用来达到这样的目的。例如1985年在日本茨城县举行的国际科学技术博览会，入口就是以五颜六色的膜材构成的拱形大门。在众多的展览馆中膜结构尤为夺目，象火鸟馆以钢梁与索组成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美国馆以高耸的桅杆悬挂银白色的屋面。电力馆以中央塔架悬吊25个尖顶帐篷，夜晚通过灯光的反射宛如燃烧的火焰。其他象在候车亭、电话亭、走廊、厕所上也都出现了用膜材构成形式各异的建筑小品，蔚为大观。

就形状而言，对建筑师说来是至关重要的。采用一般结构的建筑物，其形状往往是先由建筑师确定。膜结构则不同，首先它的变形比一般结构要大一些，其次它的形状是在施工过程中逐步形成的，有一个形状确定的问题，需要结构工程师的参与。要确定在初始荷载下结构的初始形状，即结构体系在膜自重（有时还有索）与预应力作用下的平衡位置。在初步设计阶段，先按建筑要求设定大致的几何外形，然后对膜面施加预应力使之承受张力，其形状也相应改变，经过不断调整预应力，最后就可得到理想的几何外形和应力分布状态。 悬索结构中的索网与膜结构一样也有形状确定问题，象1968年蒙特利尔博览会的德国馆和1972年慕尼黑奥运会主体育场都有特殊的形状需要确定，当时只有借助于缩尺模型来解决。早期的膜结构也往往采用这个方法，材料从最简单的肥皂膜，一直到织物或钢丝。由于在小比例模型上测量的误差尚不足以保证曲面几何形的正确性，故对足尺的建筑外形只能起参考作用。但这还不失为一种有效的手段，能为设计者提供一个直观的形象。随着计算机技术的不断进步，膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定。在膜结构设计理论中还出现了专门的研究课题--找形（formfinding）。为了寻求合理的几何外形，这个过程通过计算机的几次迭代，就可确定膜结构的初始形状。

膜结构设计打破了传统的先建筑、后结构做法，要求建筑设计与结构设计紧密结合。在设计过程中，建筑师和结构工程师要坐在一起确定建筑物的形状，并进行必要的计算分析。这时，所设计建筑物的平面形状、立面要求、支点设置、材料类型和预应力大小都将成为互相制约的因素，一个完美的设计也就是上述矛盾统一的结果。

（三）、从帐篷到永久性建筑

过去人们习惯地把膜结构看作是个帐篷，而帐篷只能算是一个临时性建筑--不够牢固、不能防火、又不能保暖或隔热。如今对采用膜结构的帐篷却要刮目相看了，其中的关键问题就是材料。

当初大阪博览会上的美国馆，由于是临时性的展览建筑，采用的膜材是涂覆聚氯乙烯（PVC）的玻璃纤维织物,算不上先进,但在强度上也经受了两次速度高达每小时140km以上台风的考验。通过这个工程使设计者认识到,需要一种强度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自洁的建筑织物,70年代美国制造商开发的玻璃纤维织物即满足了如上的要求。主要的改进是涂覆的面层采用了聚四氟乙烯（PTFE,商品名Teflon一特氟隆）。这种材料于1973年首次应用于美国加利福尼亚拉维思学院一个学生活动中心的屋顶上。经过20多年的考验,材料还保持着70-80%的强度,仍然透光并且没有褪色，拉维恩学院膜结构的使用经验表明,涂覆PTEE面层的玻璃纤维织物,不但有足够的强度承受张力，在使用功能上也具有很好的耐久性，从乐观的估计来说,这种材料的使用年限将远不止当初所估计的25年。

与此同时，一种价格比较低、涂覆PVC的聚酯织物在性能上也有很大的改进。制造商在原来的涂层外面再加一面层，比较成熟的有聚氟乙烯（PVF,商品名Tediar）和聚偏氟乙烯（PVDF），这种面层不但能保护织物抵抗紫外线,而且大大地改进了自洁性，这样就把聚酯织物的使用年限提高到15年；得以在永久性建筑中使用。

1975年在美国密执安州庞提亚克兴建了平面尺寸243.9X183m的银色穹顶，这是第一次将气承式膜结构应用于永久性的大型体育馆。其后在北美地区，类似的膜结构就建了9座，其中象美国的明尼阿波利斯和加拿大的温哥华均位于北方地区。虽然象这样的充气结构也发生过几次不愉快的坍塌事故，但是膜结构终于登堂入室，进入永久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建东京后乐园棒球场时采用了气承式膜结构。 早期修建的膜结构大多是开敞式或位于气候温和的地区，还没有充份发挥膜材的围护能力，那么在寒冷和多雪地区，将是对膜结构作为永久性建筑的真正考验。1983年在加拿大加尔格里建成的林赛公园体育中心就是一个例证。在这座椭圆形的建筑中，游泳馆和田径馆各占一半，以一根横跨122m的格构式钢拱将两者分开。在钢拱与周边圈梁之间的钢索网支承着折线形的膜材屋面，采用涂覆PTEE的玻璃纤维织物，索网下设有纤维棉的保暖层，屋顶不但能防寒,还能透过4％的光线，这就足以在白天不用人工采光。此外在保暖层下面还有一层很薄的蒸气绝缘层,能起吸音作用。

位于号称日本雪国的秋田县，最深积雪可达150cm。1990年建造了天空穹顶体育馆，其外形从球体截取，长边为130m、短边为100m。这座体育馆的设计构思来源于当地著名的雪窑洞，但置身其中又有在户外的感觉。屋盖承重是正交的格构式空间拱系，沿长方向采用空腹拱并设有钢索，沿短方向采用钢管拱。长向钢索被用来对膜面施加张力，同时与骨架在屋面形成V形槽沟，以便于雪滑落。紧贴屋面的钢管拱被用作输送暖风的通道，既起到

融雪的作用，也解决了膜面的结露问题。膜材为单层玻璃纤维织物，透光率可达10％，在场中仰望屋顶，给人以通透明亮的感觉。在寒冷地区建造大跨度膜结构，秋田天空穹顶是一个成功的范例。

（四）、膜的交承--空气、索或骨架

膜材屋面以什么支承，始终是膜结构设计中有待于探索的问题。也许当初是从气球或橡皮艇受到的启发，人们考虑以空气为支承，就是向气密性好的膜材所覆盖的空间注入空气，利用内外空气的压力差使膜材受拉，结构就具有一定的刚度来承重。早在第二次世界大战后期，美国就曾用气承式膜结构建造了一些小直径的雷达罩棚用于军事目的，而大阪博览会的美国馆则是大跨度气承式膜结构的里程碑。在大阪博览会上还出现了一种气胀式膜结构，即将膜材本身做成一个封闭体，注入空气的压力要比气承式大得多。象富士馆就是以轮胎状的半圆形筒体组成50m直径的圆顶，在节日广场大跨度网架上，铺设的屋面板是上下两层，其为聚酯膜材，10.8m见方的充气板。

气承式膜结构用作大跨度体育馆屋顶,建成之后由于在恶劣天气时维护不当,曾出现过好几次事故,轻者屋面下瘪，重者膜材被撕裂，砸坏了下面的设施。这些事故虽然只造成一些财产的损失，并没有人员伤亡，但在公共建筑中屋面出问题，还是引起了公众的关注，甚至对气承式膜结构是否安全也产生了疑问。

1986年以后，在美国建造的大型体育馆就没有采用过空气膜结构，对于有些已建成的体育馆，其膜材将达到保证的使用年限，需改建时也不再考虑采用气承式膜结构。不过由于其造价低廉、安装方便，中小跨度的健身房、网球馆、仓库等，气承式膜结构还是受到欢迎。 对膜结构能否用在永久性建筑上一向比较慎重的日本，却在东京后乐园采用了气承式膜结构。它在构造上与以前在美国建造的空气膜结构没有什么差别，其主要特点是在屋顶上采用了先进的自动控制系统，同时屋面膜材为双层，其间有循环的热空气，以融化雪。这个号称为机械、电子与土建相结合的智能建筑，确保了膜结构的安全与体育馆的正常运行。然而，曾几何时，昂贵的运转与维持费用又使后乐园背上了沉重的经济包袱。近年来日本大量建造穹顶，而没有继续采用气承式膜结构。1997年日本熊本公园体育场主屋盖采用了加劲索的双层气胀式膜结构，使空气再一次作为膜的支承。熊本穹顶融合了车轮型双层圆形悬索和气胀式膜结构的特点，成为一种新型的杂交结构。直径107m的圆形屋顶宛如一朵浮云覆盖着体育馆，双层膜之间的充气量远小于要对整个室内空间充气的气承式膜结构。一旦漏气，屋盖还可由钢索支承，不至于塌落。美国工程师盖格（D.Geiger）是气承式膜结构的先驱者，他设计了大阪博览会的美国馆，其后又将改进的玻璃纤维膜材用于银色穹顶。由于气承式膜结构出现过的多次事故，使他察觉到空气支承的潜在缺陷，转而寻求其他的支承方式。在此之前，美国的发明家和工程师富勒（B.Fuller）提出了张拉整体（Tensegrity）的概念,即以连续的受拉钢索为主，以不连续的压杆为辅，组成一种结构体系，然而他的概念始终没有在工程中实现。盖格创造性地把这个概念运用到以索、膜与压杆组成的索穹顶（cable dome）设计上，荷载从中心受拉环通过一系列辐射状脊索,受拉环索与斜拉索传到周围的受压圈梁上。索穹顶首先用在1986年韩国汉城奥运会的体操馆与击剑馆上，其直径分别为120m与93m。其后又得到了不断的发展，跨度最大的是美国佛罗里达州的太阳海岸穹顶，直径达210m。此外，美国李维（M.levy）也继承了张拉整体的构想，并采用了富勒的三角形，设计了双曲抛物面的张拉整体穹顶，其代表作就是1996年在美国亚特兰大举行的奥运会主馆--佐治亚穹顶，这个240mX192m的椭圆形索膜结构成为世界上最大的室内体育馆。主要依靠索来支承膜的索穹顶是膜结构体系的一大进展。膜材也完全可以支承在平面或空间结构

上，如拱、网壳等，其材料可选用钢、木或铝合金。象日本秋田天空穹顶采用了钢结构的空间拱系，而位于同一地区的大馆穹顶，178mX157m卵形平面上以双向胶合木拱支承着双层膜面。膜结构还可以采用桅杆作为支承，赋予建筑立面以新的变化,第一个采用涂覆PTFE玻璃纤维织物的拉维思学生活动中心屋顶由4个圆锥形的帐蓬组成，每一个圆锥体有一倾斜15度的桅杆，支承膜材的钢索就由桅杆顶部辐射状地伸向周围的圈梁。英国千年穹顶的12根桅杆穿出了屋面，膜面支承在72根辐射状的钢索上，这些钢索则通过斜拉吊索与系索由桅杆所支撑，吊索与系索对桅杆起稳定作用。在这些建筑中，传统的承重结构与先进的膜面形成了完美的结合。从多年来国内外的实践经验来看，由于新材料、新形式的不断出现，膜结构具有强大的生命力，必将是21世纪建筑结构发展的主流。它的应用范围不仅限于体育或展览建筑，已向房屋建筑的各个方面扩展，因而具有广阔的发展前景。在中国，膜结构的开发与研究还刚刚起步，因此当务之急是学习并引进国外先进技术，开发生产我国自己的膜材，解决设计中存在的问题。膜结构在中国也将会得到越来越多的应用。

按膜结构的特性

膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰由于此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。

1、 轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。

2、 透光性：透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。

膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。标准膜材的光谱透射比在10%~20%之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40%，而有的膜材则是不透光的。膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。

通过膜材和透光保温材料的适当组合，可以使含保温层的多层膜具有透光性。即使光谱透射只有几个百分点，膜屋面对于人眼来说依然是发亮和透光的，具有轻型屋面的观感。

3、柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。

张拉结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生永久性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。 不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韧性极佳，不会因折叠而产生脆裂或是破损，这样的材料是有效实现可移动、可展开结构的基础和前提。

4、 雕塑感：张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。膜面通过张力达到自平衡。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。无论室内还是室外这种雕塑般的质感都令人激动。

张拉膜结构可使建筑师设计出各种张力自平衡、复杂且生动的空间形式。在一天内随着光线的变化，雕塑般的膜结构通过光与影而呈现出不同的形态。日出和日落时，低入射角度的光线将突现屋顶的曲率和浮雕效果，太阳位于远地点时，膜结构的流线型边界在地面上投入弯弯曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，经过设计的人工灯光也可使膜结构成为光的雕塑。

5、 安全性：按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。

由于轻型结构自重较轻，即使发生意外坍塌，其危险性也较传统建筑结构小。膜结构发生撕裂时，若结构布置能保证桅杆、梁等刚性支承构件不发生坍塌，其危险性会更小。 膜结构的柔性使其在任一荷载作用下均以最有利的形态承载。当然，结构的布置和形状要根据荷载情况来进行设计和调整。设计要确何膜面与其辅助结构协调工作，以避免力在膜面或辅助结构上集中而达结构破坏的临界值。

建筑物承重结构体系类型分

1、以墙承重的梁板结构建筑

它是以墙和梁板为主要承重构件，同时又是组成建筑空间的围护构件的结构形成的建筑。砖混结构建筑、装配式板材结构建筑均为这种结构形式的建筑。

2、骨架结构建筑

它是用梁、柱、基础组成的结构体系来承受屋面。楼面传递的荷载的建筑。其墙体仅起围护和分隔建筑空间的作用。常用的骨架结构形式主要有．①门架，又称刚架。它是用柱和横梁组成门字形的平面构成，通过纵向和横梁组成门字形的平面构咸，通过纵向梁把一个个门架联成三度空间的。②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、这种结构形式常用钢或钢筋混凝土结构，多用干多层和高层建筑。层数不多而内部要求有较大空间的建筑（食堂、商场等），可用由外墙与内部钢筋混凝上梁柱共同构成的结构体系。这种结构类型称为内骨架结构建筑

4框架结构

百科名片

框架结构

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。

框架结构概述

分类

房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施

工，效率较高，工程质量较好。

特点

框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑， 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。

应用范围

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

框架结构与框剪结构的区别

框剪结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙,框架结构的竖向刚度不强,高层或超高层的框架结构建筑更是如此!为了解决这个问题故使用剪力墙（或称抗震墙）。剪力墙是

自基础顶面至设计高度不中断的抗侧力构件，其抗侧刚度大，但抗侧平面外刚度小，故一般不考虑其承受竖向荷载，它的布置要按照相关规定进行，当然剪力墙也可以起到墙体的围护和分隔作用。

框剪结构

百科名片

框架-剪力墙结构，俗称为框剪结构。主要结构是框架，由梁柱构成，小部分是剪力墙。墙体全部采用填充墙体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

主要特征

框架与剪力墙结构体系的结合

框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。 框剪结构的变形为剪弯型

众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

水平荷载主要由剪力墙承受

从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于均匀，比纯框架结构侧移小，非结构性破坏轻，其中剪力墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置灵活。因此，框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相差很远，当结构遭遇强烈地震时，剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服，在出铰部位刚度大幅降低，刚度沿竖向发生突变，在塑性铰区发生塑性转动，从而带动上部的墙体发生刚体位移，再加上弯曲变形，顶部侧移激增，给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值，框架尚未充分发挥其自

身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无法有效地担当起二道防线的作用。另外，框剪结构多用于10～25层左右的商住楼，根据工程设计实践，这一类层数的房屋自振周期大都在0.7～1.7s，与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的8.1级地震，共有164幢6～20层的房屋倒塌，其中倒塌率最高是10～15层的建筑，而5层以下和25层以上的破坏较轻。在1975年我国海城地震、1977年罗马尼亚的弗兰恰地震(卓越周期1.4s?)中，倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于14层时，地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此，采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能，提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理论为多种建 (构 )筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途径。? 剪力墙结构

目录

编辑本段简介

剪力墙结构(shearwall structure）是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用，所以，购房户大可不必为其专业术语所蒙蔽。

编辑本段原理

剪力墙结构。钢筋混凝土墙体构成的承重体系。剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板，水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上，这样构成的一个体系，叫剪力墙结构。为什么叫剪力墙结构，其实楼越高，风荷载对它的推动越大，那么风的推动叫水平方向的推动，如房子，下面的是有约束的，上面的风一吹应该产生一定的摇摆的浮动，摇摆的浮动限制的非常小，靠竖向墙板去抵抗，风吹过来，板对它有一个对顶的力，使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的浮度特别小，在结构允许的范围之内，比如：风从一面来，那么板有一个相当的力与它顶着，沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对的力，正好像一种剪切，相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往下剪力越大，因此，把这样的墙板叫剪力墙板，也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向的风荷载，包括水平方向的地震力和风对它的一个推动。

编辑本段特点

1、剪力墙的主要作用是承担竖向荷载（重力）、抵抗水平荷载（风、地震等）；

2、剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系，缺点是剪力墙不能拆除或破坏，不利于形成大空间，住户无法对室内布局自行改造；

3、短肢剪力墙结构应用越来越广泛，它采用宽度（肢厚比）较小的剪力墙，住户可以一定范围内改造室内布局，增加了灵活性，但这是以整个结构受力性能的降低为代价的（虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小）。

当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。

剪力墙的分类