一、低層、多層建筑結構選型
根據(jù)建筑結構的基本概念，如何將四大結構材料構成的各種類型的受力構件適當?shù)亟M合起來，用以抵抗各類荷載的作用，以期構成一個安全、經(jīng)濟、完整的建筑結構體系，這就是結構選型的問題。
低層、多層建筑常用的結構形式有磚混、框架、排架等。
（一）磚混結構
磚混結構是使用得最早、最廣泛的一種建筑結構型式。這種結構能做到就地取材，因地制宜，適合于一般民用建筑，如住宅、宿舍、辦公樓、學校、商店、食堂、倉庫等以及各種中小型工業(yè)建筑。
不同使用要求的混合結構，由于房間布局和大小的不同，它們在建筑平面和剖面上可能是多種多樣的。但是，從結構的承重體系來看，大體分為三種：縱向承重體系、橫向承重體系和內(nèi)框架承重體系。
1．縱向承重體系 問圖14l）
荷載的主要傳遞路線是：板一梁一縱墻一基礎一地基。
縱向承重體系的特點：
（1）縱墻是主要承重墻，橫墻的設置主要為了滿足房屋空間剛度和整體性的要求，它的間距可以比較長。這種承重體系房間的空間較大，有利于使用上的靈活布置。
（2）由于縱墻確的荷載較大，因此賠上開門、開窗的劃。和位置都要受到一定脫。
（3）這種承重體系，相對于橫向承重體系，樓蓋的材料用量較多，墻體的材料用量較少。
縱向承重體紗適用于使用上要求有較大空間的房屋，或隔斷墻位置可能變化的房間。如教學樓、實驗樓、辦公樓、圖書館、食堂、工業(yè)廠房等。
2．橫向承重體系（如圖1-4-2）
荷載的主要傳遞路線是：板—橫墻—基礎—地基。
它的特點是：
（1）橫墻是主要承重墻，縱墻起圍護、隔斷和將橫墻連成整體的作用。一般情況下，縱墻的承載能力是有余的，所以這種體系對縱墻上開門、開窗的限制較少。
（2）由于橫墻間距很短（一肌在3～4.5m之間），每一開間有一道橫墻，又有縱墻在縱向拉結，因此房屋的空間剛度很大，整體性很好。這中承重體系，對抵抗風力、地震作用等水平荷載的作用和調(diào)整地基的不均勻沉降，比縱墻承重體系有利得多。
（3）這中承重體系，樓蓋做法比較簡單、施工比較方便，材料用量較少，但是墻體材料有量相對較多。
橫向承重體系，由于橫墻間距密，房間大小固定，適用于宿舍、住宅等居住性建筑。
3．內(nèi)框架承重體系（如圖1-4-3）
外墻和框架柱都是主要承重構件。其荷載的主要傳遞路線是：
其特點是：
（1）墻和往都是主要承重構件，由于取消了承重內(nèi)墻由柱代替，在使用上可以有較大的空間，而不增加梁的跨度。
（2）在受力性能上有以下缺點：由于橫墻較少，房屋的空間剛度較差；由于柱基礎和墻基礎的形式不一，沉降量不易一致，以及鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性不同，結構容易產(chǎn)生不均勻變形，使構件中產(chǎn)生較大的內(nèi)應力。
（3）由于柱和墻的材料不同，施工方法不同，給施工工序的搭接帶來一些麻煩。
內(nèi)框架承重體系多用于教學樓、旅館、商店、多層工業(yè)廠房等建筑。
在設計磚混結構時，必須根據(jù)生產(chǎn)使用要求、地質(zhì)條件、抗震烈度、材料、施工等條件，本著安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的原則對幾種可能布置的承重體系進行綜合比較，最后確定選用哪種承重體系。
（二）框架結構
鋼筋混凝土框架結構在多層建筑和工業(yè)建筑中應用非常廣泛�？蚣芙Y構能形成較大的室內(nèi)空間，房間分隔靈活，便于使用；工藝布置靈活性大，便于設備布置；該結構抗震性能優(yōu)越，具有較好的結構延性等優(yōu)點。
框架結構的體系是由樓板、梁、柱及基礎4種承重構件組成。由主梁、柱與基礎構成平面框架，它是主要承重結構。各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結構體系，墻體不起承重作用。
二、大跨度建筑結構選型
所謂大跨度建筑，都是相對而言，隨著科學技術的進步，大跨度的尺度在不斷地拓展。
（一）平面體系大跨度空間結構
使用平面結構體系可獲得理想的大空間建筑物。
1．單層剛架
這種結構桿件較少，因為是直線桿件，制作方便，特別是橫梁為折線形的門武剛架受力性能更為良好。我國的門式剛架跨度已經(jīng)做到76m。
2．拱式結構
拱是一種較早為人類開發(fā)的結構體系，廣泛應用于房屋建筑與橋梁工程中。使用的材料極為廣泛：鋼、混凝土、鋼筋混凝土、木材以及石材。
拱是一種有推力的結構，它的主要內(nèi)力是軸向壓力。因此這種結構應特別注意拱腳基礎的處理。
這種結構特別適用于體育館、展覽館、散裝倉庫等建筑。
這種結構的跨度比較適宜的應用為 40－60 m。
3．簡支梁結構
當屋蓋跨越的距離在18m以下，屋蓋隨構件采用屋面大梁（簡支梁X也不失為一種可取的結構方案，因為施工制作簡單，施工技術要求不高，適應性強，但跨越的距離受約束。
4．屋架（即排架結構的主要構件）
屋架是較大跨度建筑的屋蓋中常用的結構形式。我國的預應力混凝土屋架的跨度已達
60多米，而鋼屋架的跨度已做到70多米。不過我國使用量最大的預應力混凝土屋架跨度
為24～36m，
屋架的受力特點為節(jié)點荷載，所有桿件只受拉力和壓力。因為屋架是由桿件組成的結構體系，在節(jié)點荷載作用下，桿件只產(chǎn)生軸向力。
以上四種結構，均為平面受力體系，即結構所受的荷載以及由荷載而引起的內(nèi)力均作用在由構件軸線所構成的平面內(nèi)。這種平面結構體系，為人們所常用而熟悉，受力明確，傳力簡便可靠，分析理論經(jīng)典而成熟。但這種結構有一個很大的弱點，就是側向剛度差。欲想獲得在使用上最低限度的側向剛度，必須另行設置支撐體系或連系梁，相對來說較不經(jīng)濟。
（二）空間結構體系
空間結構體系包含網(wǎng)架、薄殼、折板、懸索等結構形式。
1．網(wǎng)架結構
網(wǎng)架是一種新型結構，由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結構。具有各向受力的性能，不同于一般平面行架的受力狀態(tài)，是高次超靜定空間結構。
它具有如下優(yōu)點：由于各桿件間互相起著支撐作用，具有整體性強，穩(wěn)定性好，空間剛度大，抗震性能好的優(yōu)點。在節(jié)點荷載作用下，網(wǎng)架的桿件主要承受軸力，能充分發(fā)揮材料的強度，達到節(jié)約材料的目的。同時由于桿件類型劃一，適合工廠化生產(chǎn)，可地面拼裝、整體吊裝。
2．薄殼
薄殼常用于屋蓋結構，特別適用于較大跨度的建筑物，如展覽館、俱樂部、機庫、倉庫等。殼體的種數(shù)又多，形式豐富多彩，適用于多種平面，這為創(chuàng)作多種形式的建筑物提供了良好的結構條件。薄殼結構的曲面通常以其中面為準，其平分殼板厚度的曲面稱之為中面。
薄殼結構的曲面形式：
（1）旋轉曲面（如圖1-4-4）。由一平面曲線作母線繞其平面內(nèi)的軸旋轉而形成的曲面稱為旋轉曲面。如球形曲面、旋轉拋物面、橢球面、旋轉雙曲面。
（2）平移曲面（如圖1-4-5）。由一豎向曲母線沿另一豎向曲線平移所形成的曲面稱平多曲面。在工程中常見的橢圓拋物面雙曲扁殼就是平移曲面。
（3）直紋曲面（如較1-4-6）。一段直線的兩端各沿2條固定曲線移動形成的曲面叫直紋曲面。扭殼、拋物面殼、筒殼、柱狀面殼等均是直紋曲面。
3．折板
折板結構是一種類似于筒殼的薄壁空間體系。它也是由邊梁、橫隔以及薄板組成�？臻g工作原理也類似筒殼（如圖1-4-7）。目前我國施工的折板跨度已達27m。
4．懸索
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展以及大型公共建筑要求的空間愈來愈大，采用前面已提到的結構形式已很難滿足這一要求，即使可以達到要求，但可能由于因其材料用量大，結構復雜，施工困難，造價很高，會造成極不合理的現(xiàn)象。懸索屋蓋結構就是為了解決這一問題，適應大跨度需要而產(chǎn)生并發(fā)展起來的一種結構形式。
懸索結構由索網(wǎng)、邊緣構件、下部支承結構組成，如圖1-4-8所示。
假定索是絕對柔性的，任一截面均不能承受彎矩，而只承受拉力。懸索只能單向受 力，承受與其垂度方向一致的作用力。
三、高層建筑結構
高層建筑的結構特點如下：
1．高度高
顧名思義，高層建筑的特征在于“高”。對高度大于等于24 m的房屋，用傳統(tǒng)的砌體結構承重已不適宜，風荷載及地震作用產(chǎn)生的水平力已成為結構設計的重要因素。
‘“高規(guī)X峨的上限并未作出明確的規(guī)定，只是提出最大的適用高度限制，對簡體結構為 180m。建議宜將高層建筑大致劃分為：
一般高層建筑24～50m；
較高高層建筑50～100m；
超高層建筑100～200m；
特殊高層建筑200m以上。
2．荷載大
由于高層建筑高度大、層數(shù)多，豎向荷載很大。100m左右高的建筑，底部單柱豎向軸力往往達10000～30000kN。地震作用產(chǎn)生的水平力、風荷載產(chǎn)生的水平力，不單數(shù)值大，而且作用高度高，使建筑底部產(chǎn)生很大的彎矩與傾復力矩。
3.技術要求高
高層建筑體形高聳與荷載大帶來的問題是多方面的。例如：需要采用輕質(zhì)材料，特別是輕質(zhì)的新型墻體材料以減輕自重；需要采用高強度的結構材料，如鋼結構、型鋼混凝土結構。在混凝土結構中，受力較大的部位（如底部各層的柱),可采用C40、C50級的混凝土，甚至采用更高強度的混凝土。采用各類抗側力、抗側向拉移性能優(yōu)良的結構體系。在結構計算上，除計算理論的復雜之外，構件的軸向變形研究、動力特性研究以及結構延性、構造連接等都較之一般建筑結構有特殊要求。
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