房屋的主要结构及其特点
房屋的主要结构及其特点
⽬录
第⼀章：摘要 (3)
第⼆章：房屋的主要结构特点 (4)
钢结构 (4)
钢筋混凝⼟结构 (5)
钢结构与钢筋混凝⼟结构 (6)
砖⽊结构 (7)
⽊结构 (8)
其他结构 (8)
第⼀章：摘要
房屋的主要结构类型及特点
摘要
房屋建造历史可追溯到新⽯器时代，随着时间的推移，⼈们需要不同类型的建筑来满⾜不同的需求，房屋结构类型也⽇渐趋于多元化。本论⽂主要从承重结构的材料⽅⾯讨论房屋的主要结构类型及特点。
房屋按主要承重结构的材料可分为钢结构、钢筋混凝⼟结构、钢-钢筋混凝⼟结构、⽊结构建筑、砌体结构以及其他结构建筑。本⽂主要从不同的结构类型出发，分别介绍了不同的类型房屋的外形特点，结构特点以及使⽤特点。钢结构房屋轻盈美观，内部空间⼤，材料利⽤率⾼，适⽤于⾼层建筑以及对空间要求较⾼的建筑。钢筋混凝⼟既具备钢筋的抗拉性，⼜有混凝⼟抗压性，⼆者相辅相成，共同构建了当下⼤部分建筑。⽊结构建筑优雅⼤⽅，与古代园林相得益彰，如今它们在各种风景园林中必不可少。砌体结构主要是砖⽯结构，造价低廉，坚实可靠，受到⼴⼤⼈民的青睐。各种结构并⾮独⽴存在，它们相互配合，这便衍⽣出了钢-钢筋混凝⼟结构，砖⽊结构。它们相互配合，以优补缺，满⾜⼈们的需要。此外，还有⼀些其它不为⼈熟知的建筑，如⽣⼟建筑，充⽓建筑，塑料建筑等。本⽂将⼀⼀讨论它们的特点。
关键词：钢，钢筋混凝⼟，⽊，砖⽯，结构特点。
参考⽂献：房屋建筑学（上：民⽤建筑）主编：钱坤，王若⽵
钢结构主编：刘声扬
钢结构建筑资料集
《⽊结构设计原理》主编：潘景龙，祝恩淳
《钢筋混凝⼟原理和分析》主编：过镇海时旭东
第⼆章：房屋的主要结构特点
钢结构
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之⼀。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采⽤焊缝、螺栓或铆钉连接。因其⾃重较轻，且施⼯简便，⼴泛应⽤于⼤型⼚房、场馆、超⾼层等领域。
优点
(⼀)、强度⾼——钢⽐混凝⼟、砖⽯和⽊材的强度和弹性模量要⾼出许多倍，因此在荷载相同的条件下，
钢的⾃重常较轻。由于⾃重⼩、刚度⼤，钢结构⽤于建造⼤跨度和超⾼、超重型的建筑物特别适宜。同时由于质量轻，便于运输和吊装，还可减轻下部结构和基础的负担。
(⼆)、材质均匀——钢材的内部组织⽐较均匀，接近于各项同性体。
（三）、塑性、韧性好——钢材具有良好的塑性。钢结构在⼀般情况下，不会发⽣突发性破坏，⽽是事先有较⼤变形的预兆。此外，钢材还具有良好的韧性。能很好的承受动⼒荷载。
(四)、⼯业化程度⾼——⼀般钢构件的制造都可在⾦属结构⼚进⾏，采⽤机械化程度⾼的专业化⽣产，故⽽精确度⾼，制造周期短。在安装上由于是装配化作业，故效率⾼，施⼯周期也短。
（五）拆迁⽅便——钢结构由于强度⾼，故可建造出重量轻、连接⽅便的可拆迁结构
缺点
(⼀)、耐腐蚀性差——钢材在湿度⼤和有侵蚀性介质的环境中容易锈蚀。
（⼆）、耐⽕性差——当温度超过150°C时，材质变化较⼤，需采⽤隔热措施。钢结构不耐⽕，故须采⽤防⽕措施。
应⽤
（⼀）、重型⼚房结构。
（⼆）、受动⼒荷载的⼚房结构。
（三）、⼤跨结构。
（四）、⾼层和超⾼层建筑如东京塔。
（五）、可拆卸、装配式房屋。
钢筋混凝⼟结构
材料
钢筋混凝⼟⼯程上常被简称为钢筋砼。是指通过在混凝⼟中加⼊钢筋钢筋⽹、钢板或纤维⽽构成的⼀种组合材料与之共同⼯作来改善混凝⼟⼒学性质的⼀种组合材料。为加劲混凝⼟最常见的⼀种形式
钢筋混凝⼟的⼯作原理
1、混凝⼟的特点：抗压强度⼤，抗拉强度⼩
钢构房屋造价2、钢筋：抗拉、抗压强度都⼤
3、⼆材料共同⼯作的原理：
（1）混凝⼟硬化后能紧紧握裹钢筋
（2）⼆者的线膨胀系数相近（由于外界温度、压⼒(主要指温度)变化时，物体的线性尺⼨随温度、压⼒(主要指温度)的变化率）
（3）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
钢筋混凝⼟的优点
（1）合理⽤材。能充分合理的利⽤钢筋（⾼抗拉性能）和混凝⼟（⾼抗压性能）两种材料的受⼒性能。
（2）耐久性好。在⼀般环境下，钢筋受到混凝⼟保护⽽不易⽣锈，⽽混凝⼟的强度随着时间的增长还有所提⾼，所以其耐久性较好。
（3）耐⽕性好。混凝⼟是不良导热体，遭⽕灾时，钢筋因有混凝⼟包裹⽽不致于很快升温到失去承载⼒的程度。
（4）可模性好。混凝⼟可根据设计需要⽀模浇筑成各种形状和尺⼨的结构。
（5）整体性好。整体浇筑的钢筋混凝⼟结构整体性好，再通过合适的配筋，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适⽤于防护结构。
（6）易于就地取材。混凝⼟所⽤的原材料中占很⼤⽐例的⽯⼦和砂⼦，产地普遍，便于就地取材。
钢筋混凝⼟的优点
（1）⾃重⼤。钢筋混凝⼟的重⼒密度约为25kN/m^3，⽐砌体和⽊材的重度都⼤。尽管⽐
钢材的重度⼩，但结构的截⾯尺⼨较⼤，因⽽其⾃重远远超过相同跨度或⾼度的钢结构的重量。
（2）抗裂性差。如前所述，混凝⼟的抗拉强度⾮常低，因此，普通钢筋混凝⼟结构经常带裂缝⼯作。
尽管裂缝的存在并不⼀定意味着结构发⽣破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给⼈造成⼀种不安全感。
（3）性质脆。混凝⼟的脆性随混凝⼟强度等级的提⾼⽽加⼤。
(4) 费⼯、费模板周期长。
(5)施⼯受季节影响。
(6)补强修复困难。
钢结构与钢筋混凝⼟结构
钢结构和混凝⼟组合结构，是钢部件和混凝⼟或钢筋混凝⼟部件组合成为整体⽽共同⼯作的⼀种结构，兼具钢结构和钢筋混凝⼟结构的⼀些特性。可⽤于多层和⾼层建筑中的楼⾯梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋⾯板、梁、桁架，⼚房中的柱及⼯作平台梁、板以及桥梁，在中国还⽤于⼚房中的吊车梁。钢和混凝⼟组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四⼤类。
具体结构类型
组合梁
由钢梁、连接件和钢筋混凝⼟板组成。组合梁的上翼缘有截⾯⾯积较⼤的钢筋混凝⼟板承受压⼒，致使钢梁上翼缘截⾯减⼩，从⽽节约钢材，钢梁下翼缘则承受拉⼒，这是组合梁的受⼒特点。
组合梁⽬前⼤多采⽤弹性设计，其⼯作⽅式随施⼯⽅法的不同⽽不同。最简单的情况是钢梁先安放在⽀座上，作为以后灌筑钢筋混凝⼟板的承重结构。
组合梁已有约60年的历史，在50年代获得⼴泛的应⽤。中国⾃50年代开始研究，⾸先⽤在铁路桥梁上，此后在房屋建筑上也逐渐采⽤。
组合板
在压型钢板上先焊接连接件，后灌筑钢筋混凝⼟板⽽形成组合板结构。连接件采⽤带头栓钉或钢筋。
压型钢板在组合板结构中起着双重作⽤，在施⼯阶段作为模板；在使⽤阶段作为抗拉主钢筋抵抗作⽤于组合板底⾯的正弯矩，还可利⽤压型钢板的波纹间的槽，供铺设电⼒、通信与通风管道之⽤。组合板⾃50年代初开始采⽤，70年代已获得⼴泛的应⽤。
使⽤特点
⼤型房屋建筑（特⾼层）主要⽤于旅游参观(⼀定⾼度以上采⽤钢结构为主体，其余以钢混为主体）
普通房屋有⽤于住宅的⾼层，以及以钢结构为主体的⼚房，钢结构较绿⾊环保可循环使⽤所以可⽤于⼚房。
参考资料钢与混凝⼟组合结构。薛建阳编
砖⽊结构
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。
砖⽊结构特点
这种结构的房屋在我国中⼩城市中⾮常普遍。它的空间分隔较⽅便，⾃重轻，并且施⼯⼯艺简单，材料也⽐较单⼀。不过，它的耐⽤年限短，设施不完备，⽽且占地多，建筑⾯积⼩，不利于解决城市⼈多地少的⽭盾。
补充资料
砖⽊结构住宅是指建筑物中承重结构的墙、柱采⽤砖砌筑或砌块砌筑，楼板结构、屋架⽤⽊结构⽽共同构筑成的房屋。
砖结构房屋不容易受到层⾼的限制，为解决⼈⼝较多的⼤城市住房与⽤地紧张问题做出了贡献，被现代房地产企业⼴泛采⽤。空⼼砖等新型砖材料的采⽤为砖结构房屋的隔声、隔热、防潮、保温等做出了贡献。但冰冷的砖结构、钢精混凝⼟等房屋缺乏⼀种亲近感，不得不通过⼤量的装饰来改善室内环境。
⼀提及⽊结构房屋⼤家就能想到中国传统的梁柱式⽊构架建筑，这种建筑结构形式已经被认可和⼴泛使⽤。近年来，现代⽊结构建筑不断被研究和开发，在抗震、防潮、防⽕、保温等⽅⾯提升了⽊结构建筑的品质。⽊结构建筑更加宜居，⽣产过程⽆污染或少污染，能将碳以⽊料的形式固化下来为低碳环保做出了贡献。⼀般认为⽊结构建筑耐久性不如砖结构建筑，但⼤量古代⽊建筑让这⼀顾虑不攻⾃破。在⽇本阪神⼤地震中更显⽰出⽊结构的优势。
不过因国家政策的原因，⽬前我国的⽊结构保持着低调的态势。⽊结构的优越性明显，今后必会获得长⾜的发展。
中国古代建筑砖⽊结构以⽊材，砖⽡为主要建筑材料，并以⽊构架为主要结构⽅式，⽊与⽊之间连接⽅式为榫接，由于古代中国没有建筑师这⼀说法，所以做宫殿及民居的基本上是⼯匠及⽊匠，他们也是凭经验所有去建造，并配有严格的等级制度，使建筑都显得有迹可循。
现代砖⽊结构：⽊结构不适合⽤于⾼层建筑，欧洲最⾼的⽊结构建筑是伦敦⼀个9层⾼的公寓楼，由于⽊材料的限制，当⽊建筑超过⼀定⾼度，材料的强度便成了很⼤的问题.
⽊结构
⽊材是⼤⾃然赐予⼈类的天然材料，从古⾄今伴随⼈类的发展，在建筑中的运⽤也⾮常多。这与⽊结构房屋的⼏⼤特点分不开。
⾸先是他的外形特点
⽊材有它⾃⼰的天然纹理，这给予⼈们⼀种⾃然地美感，恬静祥和。
⽊结构房屋的内墙基本不承重，所以⼈们可以随性设计⾃⼰想要的结构，窗户、门、壁橱、等可以出现在房屋的任何地⽅，充满想象⼒。
⽊结构房屋在我国古代、北美国家⾮常之多。我国的很多寺庙、庭院、祭坛都是⽊结构，最吸引⼈的就是它的各种⽊结构的雕饰，尤其是屋顶，各式各样，有歇⼭、硬⼭、悬⼭等。北美国家的⽊结构房屋多是单体建筑。如⼩⽊屋、⽊别墅等
⽊结构房屋可主要分为轻型⽊结构和重型⽊结构。
其次是它的结构特点
轻型⽊结构就是由构件断⾯较⼩的规格材、均匀密布连接组成的⼀种结构形式，它由主要结构构件和次要结构构件共同作⽤、承受各种荷载最后将荷载传递到基础上具有经济、安全、结构布置灵活的特点。它有材料的利⽤率⾼投资省、施⼯安全⽅便、施⼯周期短的特点
重型⽊结构就是指采⽤⼯程⽊产品以及⽅⽊或者原⽊作为承重构件的⼤跨度梁柱结构。
因为其外露的⽊材特性，能充分体现⽊材的天然的⾊泽和美丽的花纹，被⼴泛⽤于⼀些有⾼尚、环保追求的建筑中。它有经久耐⽤、抗震防⽕、隔⾳等特点
最后是他的使⽤特点⽊结构房屋有很多它的优点。如节能：⽊结构⽊屋的材料是⽊头，
⽊头是可以良性循环的建筑材料，也是绿化空⽓及防⽌灰尘的天然屏障。环保：⽊结构⽊屋建造过程所需要的条件和基础设施⽐砖混结构少，在建造过程中对周围环境及⼈们⽣活不会造成太⼤影响。还有保温、隔⾳、防⽕、防⾍、安全、施⼯周期短、设计布置灵活、舒适等等。
其他结构
第三⽣⼟建筑
⽤未焙烧⽽仅作简单加⼯的原状⼟为材料营造主体结构的建筑。
优点：
（⼀）取材⽅便。
（⼆）造价低廉。
（三）部分⽣⼟建筑还具备冬暖夏凉的特点。
缺点：⽣⼟未经焙烧，其结构强度⼤⼤减弱，故建筑整体结构强度弱。抗震能⼒差。
应⽤：因其低廉易建，主要适⽤于经济落后的⼭区。
充⽓建筑
是指在以⾼分⼦材料制成的薄膜制品中充⼊空⽓后⽽形成房屋的结构。
优点：
（⼀）环保——施⼯过程⽆污染，膜材的制作和施⼯过程中现场⽆噪⾳，⽆环境污染，没有建筑垃圾的输出。（⼆）建造⽅便——⽓膜建筑中膜材所有设计、制作均在⼯⼚内完成在，现场只进⾏安装作业。
（三）建造更⼤跨度的建筑——膜材⾃⾝很轻，内外双层膜的⾃重在三公⽄
以下，利⽤充⽓膜室内外⾼压差，可以实现100⽶⼤跨度净空空间、⼤跨度、⼤空间、⽆梁柱，
缺点：易变形，不能承受荷载。且防⽕性、稳定性很差。