(3)高层结构(一般为 7 层以上);
(4)大跨度结构(跨度在 40—50m 以上)。
此外尚可按建筑结构的受力特点划分为:平面结构体系与空间结构体系两大类。
二、建筑结构基本构件与结构设计
组成结构体系的单元体称为基本构件。按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力
陶件、偏心受力构件和受弯构件。
按其主要受力性质常常又划分为:拉杆、压杆和受弯构件。
(一)轴心受力构件
当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时,则构件横截面产生的应力为均
匀分布,这种构件称为轴心受力构件。可分为:
1.轴心受拉构件
构件所受的力,使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的
下弦杆及受拉斜腹杆。
1=F/bh
σ
此构件的承载能力为 1≤[ ]
σ
σ
式中 [ ]——
σ
材料的允许应力。
这种构件最能充分发挥材料的强度。
2.轴心受压构件
外力以压力的方式作用在构件的轴心处,使构件产生均匀压应力时,即为轴心受压
构件。
其截面应力为: 1=F/bh
σ
但轴心受压构件的实际承载力是由稳定性控制,稳定系数 ≤1
Ψ
,故其承载力的表达
式为:
2=F/ bh≤[ ] (6-3)
σ
Ψ
σ
这是因为受压构件承载时,截面应力尚未达到材料的强度设计值前就会因弯折而失
去 承载能力,这种现象称为丧失稳定性。上式中的 Ψ 值即为按稳定考虑的承载力与强度
承 载力的比值,称为稳定系数。
由此可见相同材料的拉杆与压杆受同样的荷载 F 作用时,拉杆所需的截面尺寸要比
压杆小。
拉杆所需截面为: A1=F/[ ]
σ
压杆所需截面为: A2=F/ [ ]
Ψ σ
式中 [ ]——
σ
材料的强度设计值(即允许应力)。
<1
Ψ
,故 A2> A1
Ψ 值与杆件的长细比 λ 有关, =l0/i;
λ
式中 l0——杆件计算长度;
i——截面的回转半径,i= ;
I——截面的惯性矩,矩形截面时:I= bh3
, A=b*h
所以 i= = = h=0.289h
λ 越大,Ψ 越小。则实际承载力越小。
一般提高压杆承载力的措施为:
(1)选用有较大 i 值的截面,即面积分布尽量远离中和轴;
(2)改变柱端固接条件或增设中间支承以改变杆件计算长度 l0。
(二)偏心受力构件的分类