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结构选型在设计中的重要作用

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:近年来,随着建筑技术的迅猛发展,我国建筑物的高度逐渐增高,结构体系逐年翻新,建筑功能与类型也越来越复杂,然而在建筑物结构工程设计中,有些设计人员忽视了建筑结构选型的重要性,以致某些建筑作品的建筑功能与内在结构不和谐,加大了建筑造价等。本文结合笔者多年的实践经验从建筑结构选型的原则、建筑结构与建筑设计的关系、结构选型方案的选择等方面谈谈结构选型在设计中的作用。

关键词:建筑结构;结构选型;建筑设计

Abstract: In recent years, with the rapid development of architectural technology in our country, the height of the building is higher, the structure system renovation of the year by year, architectural function and type also more and more complicated, however, in the structure engineering design, some design personnel ignore the importance of building structure selection, so that some of the architectural works architecture function and inner structure is harmonious, increase the construction cost, etc. This paper combining the practical experience for many years in the selection of structure from building principle, structure and the architectural design, the relations between structure selection plan of the choice of talk about the structural type in the design of the function.

Keywords: building structure; structural type; Architectural design

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:

建筑结构主要是通过一定空间与造型的形成来保证建筑物安全使用,其可以承受认为或自然界等各种施加于建筑物上的荷载作用。建筑设计中建筑构思、整体布局与建筑造型地确立的核心环节即为结构造型。一个实用、经济、合理、美观、建筑功能与内在结构和谐统一的建筑作品离不开结构工程师与建筑师地密切配合。结构造型除了整体与各部分结构形式的确定,还包括围绕建筑功能要求进行结构局部的合理布置和妥善处理,如混合结构的刚度与变形、房屋结构缝的减少、砖石结构的超高等等,然而这些问题又恰恰是结构设计中出现最多且最难处理的问题。

1、建筑结构与建筑设计的关系

建筑结构是建筑技术的重要组成部分,同时也是保证房屋安全、保障群众生命安全的重要手段。建筑结构的形式不仅可以满足建筑功能的要求,而且还可创造出一个美观的建筑。建筑结构是由注册结构师完成,而建筑设计是由注册建筑师完成;前者处于服务地位,主要用于解决坚固问题,而后者处于先行与主导地位,主要用于解决功能、适用、和美观的问题。但是两者又必须是相结合的,因为只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性。因此,建筑结构与建筑设计即相互独立又紧密联系。建筑结构设计特别是高层建筑的结构设计具有以下几个特点,1)水平荷载为决定因素;2)侧移为控制指标;3)轴向变形不容忽视;4)结构延性是重要设计指标。

2、结构选型的原则

建筑结构选型的内容主要分为三点,一是独立基础、箱形基础、条形基础、桩基础等基础结构地合理选择;二是框架-剪力墙、筒体等竖向承重结构地合理选择;三是无梁楼盖、井式楼盖、双向板肋形楼盖、单向板肋形楼盖等水平承重结构地合理选择。结构选型是建筑设计的空间组合和建筑造型过程中最主要的环节,而在结构选型时应遵循以下原则:1)应适应建筑功能要求。不同类型的建筑有其不同的建筑功能,特别是某些公共建筑,会有视听功能要求。比如说体育馆,其比赛大厅内不可又柱子且结构应采用大跨度结构以保证其具备较好的观看视觉效果;2)应满足建筑造型要求。这个主要是针对一些造型复杂、平面或立面特别不规则的建筑结构选型,其应在合理位置按实际要求设置防震缝,以形成较多有规则的结构单元;3)应使结构自身优势得到充分发挥。每个建筑结构形式都有其独特的特点和不足以及适用范围,因而,工程师在结构选型时应结合建筑设计的具体情况;4)要充分考虑材料和施工条件。结构形式与材料和施工技术有关,若材料和施工技术存在不同,建筑结构形式也会不同。例如钢结构形式的采用,当钢材供应紧缺或钢材价格与施工技术不完善时工程师就不可选钢结构;5)应考虑经济要素,尽可能将造价降低,节省成本。当几种结构形式同时满足建筑设计条件时,为了节省成本支出,工程师可考虑经济条件尽量采用能降低工程造价的结构形式。

3、结构选型方案的选择

随着建筑业的快速发展,现代建筑除了要考虑建筑功能与建筑平面布置、使用空间组合相互间的关系,还应对建筑功能与建筑体型的关系、建筑功能与立面的关系、建筑美感等方面引起更多地关注,从而向建筑设计多样化迈进。因而,结构工程师应在不违背相关规范条件的情况下,通过试验研究、分析,以及相应的、有效的、合理的构造上措施地采取,使建筑结构选型能够最大限度地与建筑设计相协调、相一致,从而创造一个实用、经济、合理、美观的建筑产品。

一般情况下,建筑选型将直接对建筑体型、空间、立面、平面布置等方面产生影响,而不同的建筑物,都有其不同的建筑功能,都要求不同结构形式与之相适应。

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