第五、构件、结构和结构失效
一、基本构件
1、板
尺寸：长、宽＞＞厚
承受荷载：与板面垂直
作用效应：弯矩（少许剪力）
2、梁
尺寸：宽、高＜＜长度
承受荷载：由板传来的压力、自重
作用效应：弯矩、剪力
3、墙
尺寸：高、长＞＞厚
承受荷载：梁、板传来的压力、自重
作用效应：轴向压力（有时有弯矩）
4、柱
尺寸：长、宽＜＜高
承受荷载：由梁传来的压力、自重
作用效应：轴心压力、压力和弯矩
p e p p p×e
p e p p p×e
5、杆
尺寸：截面尺寸＜＜长度
承受荷载：主要承受轴向力
作用效应：轴向拉力、压力
用途：桁架、网架、屋架等的组合构件
6、拱
⑴由曲线型（拱圈）或折线型构件加支座组成。
⑵主要承受轴向压力（有时有弯矩、剪力）
⑶为纵横向受力一体的构件（相当于梁、柱的组合功能）
⑷可将弯矩、剪力转换成压力
7、壳
⑴由曲线型薄板与边缘构件梁、拱或桁架组成。
边缘构件（梁、拱或桁架等）
⑵主要承受压力。
⑶为纵横向受力一体的三维构件（相当于梁、板、柱的组合功能）
8、索
用柔性受拉钢索与受力架组成的组合受力构件。可用于大跨度结构。
9、膜
以薄膜材料（如玻璃纤维布）制成的构件。只能承受张拉力。一般用于大跨度公共建筑的屋面。见P.56
二、土木工程常用结构
结构：由基本构件组合成的工程受力体系。
（一）按组成结构所用材料分类
1、砌体结构
采用砖、石、砌块等砌体材料砌筑而成。主要用于各类建筑的墙体。
2、钢筋混凝土结构
采用钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土制作而成。主要用于各类框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱结构、空间薄壳、空间折板结构等纵横向结构。
3、钢结构
采用各种型钢、钢管制成。主要用于除墙体、薄壳、折板以外的纵横向结构。
4、木结构
主要用于古（仿古）建筑、小型建筑的梁、柱、屋架、楼板等纵、横向结构。
5、薄膜（充气）结构
用于大跨度公共建筑的屋盖。
（二）按结构体系（受力系统类型）分类
1、墙体结构
利用墙体承受竖向和水平向荷载的结构。同时用作围护和分隔构件。
2、框架结构
采用梁、柱组成的框架作为房屋的竖向及横向承重结构。
纯框架结构的刚度不够大，承受水平荷载的能力不够强，主要用于多层房屋的受力系统。
3、筒体结构
利用房屋四周钢筋混凝土墙体（剪力墙）形成封闭的筒体，作为主要抵抗水平荷载的结构。主要用于高层建筑。
4、复合结构
（1）框筒结构
周边为框架、内芯为剪力墙构成的筒体。
（2）筒中筒结构
内芯为筒体，周边为密集柱和高粱组成的结构，可视为筒中筒结构。
示例：广州中天广场
（3）成束筒结构
多个筒体组成。可大幅度提高结构的刚度，建设超高层建筑。
实例：美国西尔斯大厦
5、拱结构
由曲线型（拱圈）或折线型构件加支座组成的结构。在一个平面内受力（纵横向荷载）。
6、空间薄壳结构
覆盖大跨度结构的空间而无需中间支柱。用于大跨度屋盖。
7、空间折板结构
即可承重又可围护，刚度较大的薄壁结构。
8、网架结构
由许多杆件组成的空间网格。刚度大，重量轻，大跨度，可制作大跨度屋盖。
9、钢索结构
水平（楼面）荷载通过吊索或吊杆传至柱、基础的结构。实例：香港汇丰银行大厦
（三）水平向结构和垂直向结构
1、水平向结构
由板、梁、桁架（杆件组成）组成，形式有楼盖、屋盖等。用于承受室内和屋面的荷载。
2、垂直（竖）向结构
由柱、墙、井筒（多面墙组成）组成。承受房屋的全部重量并传递给基础、地基。是房屋等工程的主体结构。
