【文章內(nèi)容簡介】 ，那么作為工程師的我們又該采用什么樣的結構才能使業(yè)主放心呢？ 天津城 市建設學院認識實習報告 剪力墻結構 剪力墻結構是用 鋼筋混凝土 墻板來代替 框架結構 中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結構的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。為什么叫剪力墻結構，其實樓越高，風荷載對它的推動越大，那么風的推動叫水平方向的推 動，如房子，下面的是有約束的，上面的風一吹應該產(chǎn)生一定的搖擺的浮動，搖擺的浮動限制的非常小，靠豎向墻板去抵抗，風吹過來，板對它有一個對頂?shù)牧?，使得樓不產(chǎn)生搖擺或者是產(chǎn)生搖擺的幅度特別小，在結構允許的范圍之內(nèi)，比如：風從一面來，那么板有一 圖 剪力墻 個相當?shù)牧εc它頂著，沿著整個豎向墻板的高度上相當于一對的力，正好像一種剪切，相當于用剪子剪樓而且剪樓的力越往下剪力越大，因此，把這樣的墻板叫剪力墻板，也說明豎向的墻板不僅僅承重豎向的力還應該承擔水平方向的風荷載，包括水平方向的地震 力和風對它的一個推動。 剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應沿平面主要軸線方向 的平面 布置。 剪力墻的主要 特點 是 剪力墻能 承擔豎向荷載（重力）、抵抗水平荷載（風、地震等）。 剪力墻結構中墻與樓板組成 一個整體的 受力體系， 因此 缺點 也就同樣明顯， 剪力墻不能拆除或破壞，不利于形成大空間，住戶無法對室內(nèi)布局自行改造。 因此短肢剪力墻便應運而生且 應用越來越廣泛，它采用寬度（肢厚比）較小的 剪力墻 ，住戶可以一定范圍內(nèi)改造室內(nèi)布局，增加了靈活性，但這是以整個結構受力性能的降低為代價的（雖然有試驗和研究表明這種降低幅度較?。?。 因此 就目前中國現(xiàn)狀，純剪力墻結構造價高，施工困難，耗鋼量極大，所以往往因為建設單位的制約，結構抗震設計囿于成本而不得不降低標準， 剪力墻結構也就遇到了它的天然瓶頸。 框剪結構 關于國鑫大廈裙樓兩側連接的塔樓，由于樓層較高無法采用框架結構，而用剪力墻又有著一些它自己的天然瓶頸。如何在保持經(jīng)濟合理的情況下又不降低其工程質(zhì)量標準呢 ？ 天津城 市建設學院認識實習報告 框架 — 剪力墻結構 ，俗稱為框剪結構。主要結構是框架，由 梁柱 構成，小部分是剪力墻。墻體全部采用填充墻體，由密柱 高 梁 空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側力構件。適用于 平面 或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。 由于 框剪結構是 框架結構 和剪力墻結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建筑 平面 布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側力性能。框剪結構中的剪力墻可以單獨設置，也可以利用電梯井、樓梯間 、管道井等墻體。因此，這種結構已被廣泛地應用于各類房屋建筑。眾所周知，框架結構的變形是剪切型，上部層間相對變形小，下部層間相對變形大。剪力墻結構的變形為彎曲型，上部層間相對 變形大，下部層間相對變形小。對于框剪結構，由于兩種結構協(xié)同工作變形協(xié)調(diào)，形成了彎剪變形，從而減小了結砍的層間相對位移比和頂點位移比，使結構的側向剛度得到了提高 。 從受力特點看，由于框剪結構中的剪力墻側向剛 圖 上海環(huán)球金融中心 度比框架的側向剛度大得多，在水平荷載作用下，一般情況下，約 80%以上用剪力墻來承擔。因此，使 框架結構 在水平荷載作用下所分配 的樓層 框架剪力墻結構 兼具了框架布置靈活、延性好和剪力墻剛度大的優(yōu)點，二者通過水平剛度較大的樓蓋協(xié)同工作，在水平作用下呈彎剪型位移 曲線 ，層間變形趨于均勻，比純框架結構側移小，非結構性破壞輕，其中剪力墻為主要抗側力構件，框架起到二級防線作用，比剪力墻體系 延性好，布置靈活。因此，框剪結構是一種抗剪性能較好的 結構體系 。但由于剪力墻和框架的層間位移角彈性極限值相差很遠，當結構遭遇強烈 地震 時，剪力墻在其底部首先越過彈性變形階段出現(xiàn)裂縫進而屈服，在出鉸部位剛度大幅降低，剛度沿豎向發(fā)生突變，在塑性鉸區(qū)發(fā)生塑性 轉動，從而帶動上部的墻體發(fā)生剛體位移，再加上彎曲變形，頂部側移激增，給與之相連的框架施加了很大的附加剪力。而此刻結構的層間側移角還遠小于框架的彈性變形值，框架尚未充分發(fā)揮其自身的水平抗力。剪力墻和框架之間剛度比值的變化也會引起 地震作用 的重新分配，增加了框架的負擔，使得框架的延性降低，無法有效地擔當起二道防線的作用。因此，采取一些經(jīng)濟實用的方法來改善框剪結構的抗震性能，提高結 構的可靠度就顯得尤為必要。 由于 剪力墻和框架在剛度、彈性極限變形值和延性系數(shù)方面的差異使得框剪結構的抗震性能大打折扣，造成各構件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮材料抗力而出現(xiàn)先后破壞被各個擊破的情況，大大降低了天津城 市建設學院認識實習報告 結構中各構件的利用效率和整體的抗震可靠度。 因此 為了能夠使剪力墻和框架同步工作，可采用：。豎縫剪力墻在水平力作用下所產(chǎn)生的側移，不再是以墻體的剪切變形為主而是以并列柱的彎曲變形為主，原來墻面上的 斜向裂縫被并列小柱上、下端的水平裂縫代替。由于剪力墻的力學性能由剪切轉變?yōu)閺澢?，彈性極限側移值加大，延性改 善，彈塑性耗能增加，避免了普通抗震墻斜裂縫出現(xiàn)后的剛度嚴重退化。 ，主要構造是交叉直撐的交叉點處用拼接板、 高強螺栓 與阻尼材料組成，在小震時，叉點處提供足夠的強度和剛度，像普通直撐那樣工作。在強震時，上撐與下?lián)? (或左撐與右撐 )之間可相對滑動，導致剛度大大下降，可提高剪力墻和框架之間的協(xié)同工作能力。 這樣我們也就很輕而易舉的解決了國鑫大廈的構造問題，萬 丈的高樓也就拔地而起了。 圖 天津佟樓國鑫大廈效果圖 排架結構 排架結構：顧名思義，一排一排的。主要用于單層廠房，由屋架、柱子和基礎構成橫向平面排架，是廠房的主要承重體系，再通過屋面板、吊車梁、支撐等縱向構件將平面排架聯(lián)結起來，構成整體的空 間結構。 排架結構的特點： 、吊車梁、柱、基礎等組成，多用于單層工業(yè)廠房；，基建投資多，占地面積大，常受生產(chǎn)工藝條件的制約； 天津城 市建設學院認識實習報告 圖 結構工程實驗室剖面圖 ； ； 械化程度高； ，構造簡單，有利于實現(xiàn)設計標準化、構件生產(chǎn)工業(yè)化以及施工機械化，提高建筑工業(yè)化水平。 結構工程實驗室是一個典型的排架結構（圖 ），其中排架與基礎是固結，牛腿架吊車梁，維護墻上有天窗 —— 用于通風，照明 —— 它只用于傳遞荷載，并不受力。屋蓋支撐有橫向和縱向的天津城 市建設學院認識實習報告 交錯支撐，柱間通過上下柱之間做支撐。反力墻作為填充墻，是型鋼混凝土結構，可以支撐住往復加載，磚混的較少見。 力的作用傳遞方向為：板 —— 屋架 —— 柱頂 —— 牛腿 —— 柱 —— 基礎 —— 地基。 鋼結構 以 鋼材 制作為主的結構，是現(xiàn)代 建筑工程 中較普通的結構形式之一。鋼材的特點是強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強，故用于建造 大跨度 和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般 工程力學 的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載；建筑工期短；其工業(yè)化程度高，可進行機械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構 、高聳 電視塔 和桅桿結構、 橋梁 和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材，大大提高其屈服點強度；此外要軋制新品種的型鋼，例如 H 型鋼 （又稱寬翼緣型鋼）和 T 形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結構和超 高層建筑 的需要。鋼結構又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統(tǒng)一的標準，很多有經(jīng)驗的設計師或項目經(jīng)理也常常不能完全說明白，可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷。 我 國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由于 2020 多年的封建制度的束縛，科學不發(fā)達，因此，長期停留于鐵制建筑物的水平。直到 19 世紀末，我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發(fā)展，不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術，在全 圖 虛擬現(xiàn)實實驗中心 國各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模巨大而且結構復雜的 鋼結構廠房 、大跨度鋼結構民用建筑及鐵路橋梁等，我國的人民大 會堂鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼 網(wǎng)架 ，陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的 鳥巢 等。 天津城 市建設學院認識實習報告 圖 ，最大直徑 29m,是由三個獨立的結構體系的組合，兩個鋼架結構和一個球網(wǎng)殼的鋼結構， 球網(wǎng)殼外罩在三層框架上形成了該建筑的 外圍護結構，而事實上，它既是承重結構又是圍護結構。 這種網(wǎng)殼的鋼結構受力性能好，內(nèi)力分布均勻，傳力路線短，剛度大，穩(wěn)定性好。試驗中心的赤道以下部分采用的是單層的網(wǎng)殼結構，單層網(wǎng)殼結構適用于直徑小于 40m的中小跨度，頂層部分則用了雙層的網(wǎng)殼結構（由兩個同心的單層球面通過腹桿連接而成，其形成與單層網(wǎng)殼相同），該結構具有較高的穩(wěn)定性和承載力，同時可以有效的利用空間，方便天花和吊頂構造。鋼結構的連接方式有焊接連接，螺栓連接和鉚釘連接。該實驗中心則主要是采用了焊接連接和鉚釘連接這兩種方式。 圖 鉚釘連接 圖 焊接連接 鋼結構的特點： 1． 鋼結構自重較輕 2． 鋼結構 工作的可靠性較高 3． 鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好 4． 鋼結構制造的工業(yè)化程度較高 5． 鋼結構可以準確快速地裝配 6． 鋼結構室內(nèi)空間大 7． 容易做成密封結構 8． 鋼結構易腐蝕 9． 鋼結構耐火性差 10．鋼結構可回收利用 11．鋼結構工期較短 天津城 市建設學院認識實習報告 第三章 建筑外裝飾 如今當我們走在繁華的商業(yè)大街時，不禁會被形形色色的建筑外貌所吸引，正所謂是五光十色，琳瑯滿目，讓游人是流連忘返。當然這些美的享受就要歸功于建 筑工程師們對建筑美與藝術的不斷追求。 建筑 幕墻是 建筑物 的外墻護圍，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為懸掛墻，是現(xiàn)代大型和高層建筑 常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。由結構框架與鑲嵌 板材 組成，不承擔主體結構載荷與作用的建筑圍護結構。幕墻是利用各種強勁、輕盈、美觀的建筑材料取代傳統(tǒng)的磚石或窗墻結合的外墻工法，是包圍在主結構的外圍而使整棟建筑達到美觀，多功能而又安全的外墻工法。簡言之，是將建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墻范圍主要包括建筑的外墻、采光頂（罩）和雨篷。 是由 面板與支承結構體系（支承裝置與支承系統(tǒng)）組成的，可相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力 。 建筑幕墻的作用 （ 1） 滿足使用功能要求。能起到保溫、隔熱、防潮、防風 化、隔音等作用 。 （ 2） 滿足美觀的要求。能使建筑物的界面平整、光潔、美觀、舒適 。 （ 3） 保護建筑物。能使建筑物或構筑物的結構部分不受周圍環(huán)境中風、雨、雪、日曬、潮濕和有害氣體等不利因素的侵蝕，延長建筑物的使用壽命。 （ 4）抗震能力強。采用柔性設計，質(zhì)量輕，設計靈活，是高層建筑的最佳選擇。 （ 5）更新維修方便。 由于是在建筑外圍結構搭建，方便對其進行維修或者更新。 （ 6）節(jié)能性好。 可提高建筑新穎化、科技化，如光伏節(jié)能幕墻，雙層通風道呼吸幕墻等與智能科技配套的設計。 幕墻是以板材形式懸掛于主體結構上的