公共建筑的结构与技术.ppt

公共建筑的技术经济 第一节 建筑结构与建筑设计 一、建筑结构与建筑设计的关系 ???? 建筑是艺术与技术相结合的产物，技术是建筑的构思、理念转变为现实的重要手段，建筑技术涵盖的范围很广，包括结构、消防、设备、施工等诸多方面的因素，其中结构与建筑设计的关系最为密切。 ???? 人们创造建筑空间有着双重的目的，首先也是最根本的是要满足一定的使用功能要求，其次还要满足一定的审美要求。然而要想达到上述两方面的目的就必须依靠一定的技术手段。 建筑的空间结构就是诸多手段的主体 。 ???? 人们建造房屋使用各种材料，并巧妙地将这些材料组合在一起，充分发挥出材料的力学性能，使之具有合理的荷载传递方式，整体与各个部分都具有一定的刚性并符合静力平衡条件，这就形成了建筑的空间结构。 ????我们通常将符合功能要求的空间称之为适用空间，将符合审美要求的空间称之为视觉空间，将符合材料性能和力学规律的空间称之为结构空间。 三者由于形成的根据不同，各自受到的条件制约和所遵循的法则也不同，但在建筑中它们是合而为一的。我们从事建筑设计就是要将三者统一为一个整体。 ???? 结构作为实现建筑功能和审美要求的技术手段，要受到它们的制约。就互相之间的关系而言，结构与功能之间通常更为紧密一些。然而结构并不是一个完全消极被动的因素，相反对建筑空间形式具有很强的反作用。恰当地运用合理的结构形式往往会对空间的功能和美观起到很大的促进作用。 人们的功能要求是多种多样的，这就需要有相应的结构方法来提供与功能相适应的空间形式。 ????在古代由于技术条件的限制不可能创造较大的室内空间，然而社会的进步使得人们要求更为复杂灵活的空间组织形式，于是在传统砖石结构的基础上逐步出现了拱形结构、穹隆结构，进而发展到钢筋混凝土结构、网架、悬索、壳体等空间结构，使人们从空间的束缚中解脱出来，满足了自由灵活分隔空间的要求。 ? 结构型式的选择不仅要受功能要求的影响，同时还要服从审美的要求。一个好的结构方案应该是满足使用功能的同时，还应具有一定的艺术感染力。而且不同的结构形式各自具有其独特的表现力。 ??? ?现代科学的伟大成就所提供的技术手段，不仅使我们的建筑能够更加经济有效地满足功能的需要，而且其艺术表现力也为我们提供了极其宽广的可能性。 建筑结构的分类及应用概况 1、按所用材料不同，可分为钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构。 2、按结构受力特点分类，可分为混合结构、框架结构、排架结构、剪力墙结构、筒体结构及其它。 1、按所用材料不同分类 （1）钢筋混凝土结构 其主要优点为强度高、整体性好、耐 久性与抗震性好，并具有良好可塑性 等。但是缺点是自重大，施工时费工 费料。 （2）砌体则是目前建筑结构材料中的另一 主要材料。 （3）砖石砌体就地取材、成本低廉、耐久性较 好。缺点是砌筑劳动强度较大，结构自重 大，构件强度不高等，其适应范围受到一 定的限制，目前大部分用于多层民用建筑 中，少量用于工业建筑中。 （4）钢结构是继钢筋混凝土结构之后具有发展前景的建筑材料，也是目前主要的建筑结构材料之一。 （5）木结构建筑受木材生长周期长及开伐木材对环境带来影响等因素，现在很少作为建筑结构材料。 2、按结构受力特点分类 可分为： 混合结构、 框架结构、 排架结构、 剪力墙结构、 筒体结构及其它。 混合结构是由砌体和钢筋混凝土材料共同承受外加荷载的结构； 框架结构是由梁、柱构件构成承重骨架，梁柱连接方式一般为刚接，局部也可能采用铰接。 剪力墙结构是由整片的钢筋混凝土墙体和钢筋混凝土楼（屋）盖组成。 筒体结构是由钢筋混凝土墙或密集柱围成的一个抗侧刚度很大的结构，犹如一个嵌固在基础上的竖向悬臂构件。 人们对建筑物提出的多样性要求，使得建筑结构的形式也日益多样化。 二、结构的空间形式与种类 ????如前所述，建筑结构体系不仅对空间的围合、分隔及限定起着决定的作用，而且直接关系到空间的量、形、质等三方面的因素。下面我们将分类讨论不同类型的结构形式所对应的空间特点。 ????现代建筑的结构体系可分为平面结构体系和空间结构体系两大类。 平面结构体系 2、框架结构 ???? 框架结构是由梁和柱形成受力结构骨架的结构体系。其最大的特点是承重的骨架与分隔、围护的墙体明确地分开，充分发挥各自材料的力学和物理特性，同时使内部空间的划分变得自由灵活。 ???? 框架结构本身无法形成完整的空间，而是为建筑空间