一、墻承重結(jié)構(gòu)
這是最傳統(tǒng)、最廣泛的結(jié)構(gòu)形式,通常選用磚或石材作為砌墻材料,因此也叫磚石結(jié)構(gòu),隨著混凝土材料被大量使用,該結(jié)構(gòu)演變?yōu)榇u混結(jié)構(gòu)。
墻承重結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是墻體。墻體既是承重構(gòu)件,又具有圍護(hù)和隔墻的作用。
如果上述承重墻體全部采用鋼筋混凝土,則稱為剪力墻結(jié)構(gòu),由于其表現(xiàn)了良好的強(qiáng)度和剛度,所以被應(yīng)用在許多高層建筑中。
二、柱承重結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)形式由來已久,中國古代的木結(jié)構(gòu)多是柱承重結(jié)構(gòu),其內(nèi)外墻僅起圍護(hù)和隔斷的作用,素有“墻倒房不倒”的說法。柱承重結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用也極為普遍,但材料則使用了混凝土或鋼材?，F(xiàn)代的柱磚承重結(jié)構(gòu),往往以柱一梁一板組成框架體系,稱框架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式越來越廣泛地應(yīng)用在建筑項(xiàng)目中了。柱承重結(jié)構(gòu)的內(nèi)部柱列整齊,空間敞亮,可以根據(jù)需要設(shè)隔墻或隔斷。
1、兩種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn):和磚混結(jié)構(gòu)相比,框架結(jié)構(gòu)使用壽命長,可改變空間大小并靈活分隔,整體重量輕,剛度相對較高,抗震性能強(qiáng);但造價高于磚混結(jié)構(gòu),工程要求高,施工周期較長,框架結(jié)構(gòu)適用于大部分建筑類型,而磚混結(jié)構(gòu)多用于住宅、小開間辦公樓、旅館等中小型建筑,建筑層數(shù)一般不超過七層。
2、剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度比框架結(jié)構(gòu)要更大,所以可以建造的高度更大。剪力墻不但起到普通墻體的承重、圍護(hù)和分隔的作用,還承擔(dān)了作用在建筑物上的大部分的地震力或風(fēng)力。剪力墻結(jié)構(gòu)不如框架結(jié)構(gòu)開敝明亮,空間大小受到一定限制。
(3)綜合框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),形成了一種墻柱共同承重受力的形式,即框架一剪力墻結(jié)構(gòu),它既有框架結(jié)構(gòu)的靈活空間,又具有較強(qiáng)的剛度。
三、屋頂
除了平屋頂,建筑中還有其他的各式各樣的屋頂。建筑師在結(jié)構(gòu)選型時,往往對建筑的屋頂結(jié)構(gòu)相當(dāng)重視。歐洲古典教堂的標(biāo)志之一就是穹頂,而中國古代宮殿的標(biāo)志則是深梒大屋頂。到了現(xiàn)代,新材料和新技術(shù)的運(yùn)用,使得建筑的屋頂千姿百態(tài)。下面簡單介紹一下這些屋頂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
1、桁架
由直線桿件按照幾何關(guān)系組合成三角形或四邊形單元的平面或空間結(jié)構(gòu),桿件所受的力均為軸向拉(壓)力,以充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能,可以實(shí)現(xiàn)較大的跨度,整體質(zhì)量輕巧,廣泛應(yīng)用于橋梁、屋架、線塔等。桿件一般為鋼、木或鋼木組合。我國傳統(tǒng)建筑的木屋架就是一種三角桁架。
2、拱
拱是按照幾何曲線用磚石砌筑或用混凝土及其他新型建筑材料構(gòu)筑的,拱體一般受軸向壓力。由于拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)越的力學(xué)表現(xiàn),可以形成很大的跨度,所以多應(yīng)用在墻洞、柱頂、屋頂,還有橋梁上。
3、殼體
由曲面形的薄板組成的空間結(jié)構(gòu),這些薄板多由鋼筋混凝土做成,也可用鋼、木、石、磚或玻璃鋼組合而成。殼體具有優(yōu)越的傳力特點(diǎn),可以較小的厚度形成較大跨度的屋頂結(jié)構(gòu)。
4、網(wǎng)架
由多根鋼桿件按照一定的網(wǎng)格形式,通過節(jié)點(diǎn)連接而成的空間結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是桿件受軸向力,重量極輕而剛度相對較大,很適合工業(yè)化加工組裝。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)廣泛用在體育館、展覽館制院、食堂、候車廳車間等的屋頂中。根據(jù)需要,網(wǎng)架可以設(shè)計(jì)成規(guī)則的平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng),也可以造就豐富的形狀。
5、懸素
由柔性的拉索和邊緣固定構(gòu)件組成的屋頂結(jié)構(gòu)。拉索由鋼絲束、鋼絞線、鋼管等材料制成。懸索結(jié)構(gòu)材料少,跨度大,造型輕盈,用途廣泛。中國古代就有利用竹、藤和鐵鏈制成的懸索橋。
6、膜結(jié)構(gòu)
膜結(jié)構(gòu),也稱索膜結(jié)構(gòu)或張拉膜結(jié)構(gòu),是采用高強(qiáng)薄膜通過鋼桿件、鋼索預(yù)加張拉應(yīng)力而形成的新型建筑。它外形自由,輕巧柔美,同時還具有安裝快捷、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。用特氟龍膜防水織物制成的膜,透光率高,使室內(nèi)視覺環(huán)境明亮和諧,充滿自然光夜晚,室內(nèi)燈光又可透過膜照亮天空。膜結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于體育場館、博覽會場、購物中心以及休閑場所。
