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试述确定建筑结构型式的原则？
提问者：高志
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高志回答:
结构选型就是根据结构功能的要求、结构高度的限制，选择合理的结构体系。确定建筑结构型式的原则，主要有三个原则。 1.根据力学原理，选择能够充分发挥材料性能的结构型式 由于构件轴心受力比偏心受力或受弯状态要合理，人们根据力学原理和材料的特性创造了多种形式的结构，使这些结构的构件处于无弯矩状态或减小弯矩峰值，使材料的抗拉、抗压性能得到充分的发挥。 由于轴心受力构件截面的应力均匀分布、材料强度得到充分利用；而受弯构件的应力分布不均匀，除构件的上下边缘达到强度指标外，中间部分材料没有得到充分发挥。因此，若把中间部分的材料减少到最低限度，把它集中到上下边缘，就会形成受力较为合理的工字形截面杆件。以承受集中荷载的简支梁为例，从矩形截面变为工字形截面，受力就较为合理。若再把工字形梁中部的材料挖去，形成三角形的孔洞，梁就变为桁架结构。桁架的上弦受压，下弦受拉，它们组成力偶来抵抗弯矩，腹杆则以它所承受轴力的竖向分量来抵抗剪力。因此，桁架比工字形截面梁更能发挥材料的力学性能。而矩形桁架各个杆件的内力还是有大有小，不是每一根杆件的材料强度都得到充分的发挥，若再将桁架的外轮廓线与弯矩图的形状一致起来，就会使受力将更加合理。 因此，在结构选型的时应力求使结构形式与内力图一致起来，尽量使结构处于无弯距状态，是能够充分发挥材料性能的。 此外，采用减小弯矩峰值的方法，使材料的抗拉、抗压性能也得到充分的发挥。 2.合理地选用结构材料 选用材料的原则是充分利用它的长处避免和克服它的短处。常用的结构的材料选择和结构型式选用要根据建筑的要求、材料供应、允许的造价和施工条件等综合考虑。对于建筑结构的材料要求是轻质、高强、具有一定的可塑性和便于加工。特别在大跨度和高层建筑中，采用轻质高强材料具有极大的意义。 3.提倡结构的优选组合 结构型式的优选组合应该大大提倡。
回答时间:2012-03-28 11:06:53
关键词:土木工程,建筑结构型式 北京科技大学天津学院
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