建築結構

设计结构

建築結構建築學對各種結構形式的稱謂,一般而言還包含這些結構形式涵蓋或衍生的行為,兼具美學和力學功用。

研究範圍

建築結構系統主要研究的範圍有:

  1. 結構元素:包括結構的支承構件節點三種元素,他們的材料、構成方式和互相作用關係。
  2. 力的傳遞:研究外內力在構件中的傳遞、抵抗、變位變形等行為,藉以表達建築的律動感、調和或刻意呈現力學矛盾。
  3. 特殊構造:包含在前二項範圍內的一些特殊構造,有時也會特別提出探討,如早期的拱結構懸索結構等,或是近代廣泛討論的薄殼結構薄膜結構等。
  4. 避免災難:由於近代建築有巨大化的趨勢,部分結構系統學者,開始針對自然橫力如:地震力、力等進行研究,主要著眼於增加建築物之韌性,及消減建築物與橫力的共振這幾方面。

系統分類

結構系統主要可依力量傳遞的部份區分為:

  1. 垂直傳遞:即以負責將版、樑等水平力傳遞至支承點的構件來分,大致分為:
  2. 水平傳遞:即以負責傳遞水平力的構件來分,大致分為:
  3. 分向傳遞系統:為利用較特殊之外型,將力的方向改變或分散傳遞至支承處,如:

構件分類

結構系統若依構件組合分類,大致也可分為:

  1. 構架
  2. 桁架
  3. 特殊構件,如薄殼薄膜懸索等。
  4. 整體單元。

材料

在高层建筑建造中,钢和混凝土是常见结构材料,如“框架-混凝土核心筒结构”、“钢框架-中心支撑结构”[1]

而民间和工业领域常用的砌体结构虽然有耐火、材料多、造价低、施工便捷等优点,但抗震性一般都不好,抗拉、抗弯及抗剪性能也不理想[2],长期使用可能出现裂缝[3]

木结构建筑以中国传统建筑为代表,但现代中国木结构建筑反而严重依赖国外现代木结构技术。[4]

参考文献

  1. ^ 李博,邓思华. 基于高层建筑结构类型选择的研究[C]//中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集(下册).[出版者不详],2020:6.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.024398.
  2. ^ 高凡. 既有砌体结构墙体抗震加固优化研究[D].西安工业大学,2023.DOI:10.27391/d.cnki.gxagu.2023.000160.
  3. ^ 赵怀勇.住宅建筑砌体结构无损加固技术[J].居舍,2023(07):70-73+77.
  4. ^ 於振亚. 我国现代木结构建筑的历史演进及其当代技术策略[D].重庆大学,2019.