建筑结构

设计结构

建筑结构建筑学对各种结构形式的称谓,一般而言还包含这些结构形式涵盖或衍生的行为,兼具美学和力学功用。

研究范围

建筑结构系统主要研究的范围有:

  1. 结构元素:包括结构的支承构件节点三种元素,他们的材料、构成方式和互相作用关系。
  2. 力的传递:研究外内力在构件中的传递、抵抗、变位变形等行为,藉以表达建筑的律动感、调和或刻意呈现力学矛盾。
  3. 特殊构造:包含在前二项范围内的一些特殊构造,有时也会特别提出探讨,如早期的拱结构悬索结构等,或是近代广泛讨论的薄壳结构薄膜结构等。
  4. 避免灾难:由于近代建筑有巨大化的趋势,部分结构系统学者,开始针对自然横力如:地震力、力等进行研究,主要着眼于增加建筑物之韧性,及消减建筑物与横力的共振这几方面。

系统分类

结构系统主要可依力量传递的部分区分为:

  1. 垂直传递:即以负责将版、梁等水平力传递至支承点的构件来分,大致分为:
  2. 水平传递:即以负责传递水平力的构件来分,大致分为:
  3. 分向传递系统:为利用较特殊之外型,将力的方向改变或分散传递至支承处,如:

构件分类

结构系统若依构件组合分类,大致也可分为:

  1. 构架
  2. 桁架
  3. 特殊构件,如薄壳薄膜悬索等。
  4. 整体单元。

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. ^ 于振亚. 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.