正文 第一章 緒論(一)(1 / 1)

一般建築物都是由屋頂、樓板、牆體和地板等基本構件圍成的幾何空間,供人們從事各種活動,同時避免外界風雨寒暑的影響。

房屋建築按用途可分為工業建築、農業建築、公共建築和民用建築等,按層數或高度可分為高層建築、多層建築、低層建築。房屋按構成功能或專業工種可分為建築、結構和設備三部分。那麼,什麼叫建築結構,建築與結構的關係是什麼,以及建築結構的設計程序和內容是什麼,學習建築結構設計應注意的問題是什麼,緒論中將予以簡要介紹。

一、建築結構、和結構構件

建築結構是指建築物中由結構構件組成的承重骨架。它的功能是形成建築功能所要求的基本空間和體型;並且在各種作用下,確保建築物的安全可靠和正常使用。

結構構件是指組成建築結構並具有獨立功能的結構材料單元或部件,如屋架、梁、屋麵板、樓板、牆、柱、基礎等。

1.建築結構構件

建築結構基本構件的受力分析是建築結構設計的基礎。下麵介紹主要結構構件的受力特點:

(1)屋麵板承受風、雪、積灰和屋麵自重;樓板承受人群、家具、設備及自重。荷載作用方向垂直軸線,產生彎曲變形,內力以彎矩為主。

(2)梁承受板傳來的荷載及自重,荷載作用方向垂直軸線,產生彎曲變形,內力以彎曲及剪力為主。

(3)牆承受梁、板傳來的荷載及自重,荷載作用方向平行於軸線,產生壓縮變形,內力以軸向壓力為主。外牆還承受風荷載,此時,作用方向垂直於軸線,產生側向彎曲變形,受力同板。兩者組合起來形成壓彎構件。

(4)柱承受梁或屋架傳來的壓力和自重,荷載方向平行於軸線。作用線與軸線重合時為軸心受壓柱,主要受壓力;不重合時,稱為偏心受壓柱,除承受軸力外,尚承受彎矩作用。

(5)基礎承受牆柱傳來的荷載並將其擴散到地基上去。地基就是承受基礎傳來壓力的土層。基礎承受壓力和地基反力作用。

2.建築結構的類型

結構構件通過正確的連接,組成能承受並傳遞荷載的房屋骨架,即建築結構。合理的結構體係必須受力明確、傳力直接、結構先進。建築結構設計中,必須判明荷載在結構體係中的傳遞途徑。

建築結構類型的劃分有不同的方法。主要有按結構所用的材料類別亦稱結構形式和按結構承重體係來劃分:

(1)按結構材料類別可分為四類:鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構、木結構。

(2)按結構承重體係可分為六類:混合結構、排架結構、框架結構、框架剪力牆結構、剪力牆結構、筒體結構等。

在建築結構設計中,選擇屋(樓)蓋結構型式、基礎結構型式及樓梯結構型式,也是確定結構方案的主要內容。建築結構的分類及選型將在第一章及以後各章中詳細介紹。

二、建築與結構的關係

一幢建築物按其構成功能或專業工種可分為建築、結構和設備。建築是人們運用一定的物質材料創造的空間環境的一種技術藝術品。結構則是由結構構件組成的滿足建築功能要求的承重骨架。結構是建築物賴以存在的物質基礎。建築推動結構理論的發展,結構則促進建築形式的創新。設備是保證與改善人們生產和生活的環境條件如給水排水、供熱通風和供電照明等。一切成功的建築物都是建築、結構、設備三者巧妙的有機的結合體。

因而,一幢建築物的誕生和存在是經過可行性調查研究、設計、建造和維修的整個過程以及建設部門、建築設計院和建築工程公司等單位的各工種的工人、工程技術人員和管理幹部的通力協作,共同完成的。

顯然,一項建築工程的設計工作,是需要土建專業中建築、結構、給水排水、供熱通風、供電照明等各工種互相配合完成的。建築設計是對擬建建築物預先進行設想和規劃,根據建築物的用途和要求確定其各部分的形式和尺寸,並將各部分有機地組合到一起,創造出優美協調的建築空間環境。建築設計是根據生產和生活功能進行工程技術與建築藝術的綜合,它又是各專業工種的協調者與領導者,還需全麵考慮城鄉建設、環境保護、材料供應及建築施工的要求和製約。結構設計是根據建築布置和荷載大小來選定結構方案,並確定結構各部分用料、尺寸和構造作法。

顯然,各工種之間的配合和協調是非常重要的。為配合好,就需具備其它工種的專業知識,及時了解工作情況。