四、荷載對結構的影響
永久荷載對結構的影響
永久荷載也可稱為恒栽。它的特點是對結構的永久作用，在設計基準期內，荷載值的大小及其作用位置不隨時間的變化而變化，並且作用時間長。它會引起結構的徐變，致使結構構件的變形和裂縫加大，引起結構的內力重分布。在預應力混凝土結構中，由於混凝土的徐變，鋼筋的預應力會有相應的損失。隻有全麵並正確計算預應力鋼筋的預應力損失值，才會在混凝土中建立相應的有效預應力可變荷載對結構的影響可變荷載的特點是，在設計基準期內，其荷載值的大小和作用位置等經常變化，對結構構件的作用時有時無。
荷載對構件作用位置的變化，可能引起結構各部分產生不同影響，甚至產生完全相反的效應。所以在連續梁的內力計算中，在框架結構的框架內力計算中，在單層排架的內力計算中都要考慮活荷載作用位置的不利組合，找出構件各部分最大內力值，以求構件的安全偶然荷載對結構的影響偶然荷載的特點是在設計基準期內，可能發生也可能不發生，而一旦發生其值可能很大，而持續時間很短。結構材料的塑性變形來不及發展，材料的實際強度表現會略有提高。另一方麵這種荷載發生的概率較小，對於結構是瞬時作用，結構的可靠度可適當地取得小、一點地震荷載與台風荷載也有不同的特點。地震力是地震時，地麵運動加速度引起的建築質量的慣性力。地震力的大小與建築質量的大小成正比。所以抗震建築的材料最好選用輕質高強的材料。這樣不僅可以降低地震力，結構的抗震能力還強。
在非地震區，風荷載是建築結構的主要水平力。建築體型直接影響風的方向和流速，改變著風壓的大小。實驗證明，平麵為圓形的建築比方形或矩形建築，其風壓可減小近40%。所以在高層建築中，常看到圓形建築。它不僅風壓小，而且各向的剛度比較接近，有利於抵抗水平力的作用地麵的大麵積超栽對結構的影響。
在土質不太好的地區地麵上堆土和砂、石等重物時，不要靠近已有建築，且不可堆得太重，以免造成大麵積超栽，致使地麵下沉，給鄰近已建房屋的地基造成很大的附加應力。如若靠得太近還有可能造成嚴重不良後果。
裝修對結構的影響及對策
1.裝修時不能自行改變原來的建築使用功能。如若必須改變時，應該取得原設計單位的許可。
2.在進行樓麵和屋麵裝修時，新的裝修構造做法產生的荷載值不能超過原有建築裝修構造做法荷載值。如若超過，應對樓蓋和屋蓋結構的承載能力進行分析計算，控製在允許的範圍內。
3.在裝修施工中，不允許在原有承重結構構件上開洞鑿孔，降低結構構件的承載能力。如果實在需要，應該經原設計單位的書麵有效文件許可，方可施工。
4.裝修時，不得自行拆除任何承重構件，或改變結構的承重體係；更不能自行做夾層或增加樓層。如果必須增加麵積，使用方應委托原設計單位或有相應資質的設計單位進行設計。改建結構的施工也必須有相應的施工資質。
5.裝修施工時，不允許在建築內樓麵上堆放大量建築材料，如水泥、砂石等，以免引起結構的破壞。
6.在裝修施工時，應注意建築結構變形縫的維護：
（1）變形縫間的模板和雜物應該清除幹淨，確保結構的自由變形（2）關於沉降縫現在常采用後澆帶的處理方式來解決沉降差異的問題。但有時仍會產生微小的沉降差，為了防止裝修做法的開裂，最好還設縫。（3）防震縫的寬度應滿足相鄰結構單元可能出現方向相反的振動而不致相撞的要求。當房屋高度在15mm以下時，其寬度也不應小於5mm建築結構變形縫的裝修構造，必須滿足建築結構單元的自由變形，以防結構的破壞。
記憶方法：
荷載變動影響大，建築結構三影響：荷載控製須到位；設計必須有保證；施工過程兩嚴禁。
五、常見建築結構體係和應用
混合結構體係混合結構體係，大多用在住宅、辦公樓、教學樓建築中。因為砌體的抗壓強度高而抗拉強度很低，所以住宅建築最適合采用混合結構，一般在6層以下。混合結構不宜建造大空間的房屋。
由於同時承受豎向荷載和水平荷載，其主要應用於建築平麵布置靈活，可形成較大建築空間，建築立麵處理方便的建築。但其側向剛度較小，當層數較多時，會產生過大的側移，易引起非結構性構件（如隔牆、裝飾等）破壞，而影響使用。所以，在非地震區，框架結構一般不超過15層筒體結構。
剪力牆體係是利用建築物的牆體（內牆和外牆）做成剪力牆來抵抗水平力。剪力牆一般為鋼筋混凝土牆，厚度不小於140mm。剪力牆的間距一般為3~8mm，適用於小開間的住宅和旅館等。一般在30mm高度範圍內都適用。
框筒為密排柱和窗下裙梁組成，亦可視為開窗洞的筒體。內筒一般由電梯間、樓梯間組成。內筒與外筒由樓蓋連接成整體，共同抵抗水平荷載及豎向荷載。這種結構體係適用於30~50層的房屋。多筒結構是將多個筒組合在一起，使結構具有更大的抵抗水平荷載的能力。如，美國芝加哥西爾斯大樓就是9個筒結合在一起的多筒結構。
街架結構是可利用截麵較小的杆件組成截麵較大的構件，所以單層廠房的屋架常選用街架結構。此外，街架結構在其他結構體係中也得到了采用。如拱式結構單層剛架結構等體係中，當斷麵較大時，便可用街架的形式。
由於平板網架杆件主要承受軸向力，受力合理，節約材料，整體性能好，剛度大，抗震性能好，所以應用較多，但杆件類型較少，隻適於工業化生產。
由於拱式結構受力合理，在建築和橋梁中被廣泛應用。它適用於體育館、展覽館等建築中。巴黎國家工業與技術展覽中心，跨度20mm，拱式結構，是當今世界有名的大跨度建築
在工程中，後兩種拱采用較多。由於拱是一種有推力的結構，它的主要內力是軸向壓力，因此拱腳必須能夠可靠地傳承水平推力。解決這個問題非常重要，通常可采用下列措施：
1推力由拉杆承受
2.推力由兩側框架承受
懸索結構，是比較理想的大跨度結構形式之一，在橋梁中被廣泛應用。懸索結構的主要承重構件是受拉的鋼索，鋼索是用高強度鋼絞線或鋼絲繩製成。
目前，懸索屋蓋結構的跨度已達160mm，主要用於體育館、展覽館中。例如，北京工人體育館，為圓形懸索結構，可容納15000名觀眾。比賽大廳直徑94mm，周圍為四層框架結構，寬7.5mm，主要為附屬用房及休息廊薄壁空間結構。
薄壁空間結構的曲麵形式很多。常用於大跨度的屋蓋結構，如展覽館、俱樂部、飛機庫等。
這裏講兩種，筒殼和雙曲殼筒殼一般由殼板、邊梁和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結構協同完成的。它的跨度在30mm以內是有利的。當跨度再大時，宜采用雙曲薄殼。