淺談建筑結(jié)構(gòu)選型體系

李銳 閆晨陽(yáng)

摘? ?要：如今的建筑界，傳統(tǒng)建筑學(xué)不斷被拓展，建筑師被更廣博的知識(shí)和技術(shù)所影響，在滿足人們的物質(zhì)和精神需要的同時(shí)，追求不斷創(chuàng)新的個(gè)性化的建筑。一個(gè)合格的建筑師，深知建筑圍合的是空間，結(jié)構(gòu)創(chuàng)作的是實(shí)體，是構(gòu)筑空間的有形物質(zhì)。建筑與結(jié)構(gòu)是相互促進(jìn)、相互發(fā)展的，建筑的多樣化迫切需要新的結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)，而結(jié)構(gòu)技術(shù)的突破也為建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)作提供更廣的空間。所以，建筑師建筑構(gòu)思與結(jié)構(gòu)構(gòu)思應(yīng)該是同時(shí)進(jìn)行，相輔相成。文章對(duì)此展開(kāi)了分析。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu);建筑選型

1? ? 建筑結(jié)構(gòu)選型體系

1.1? 單多層建筑結(jié)構(gòu)選型

單多層建筑由于自身高度的原因，多采用輕鋼結(jié)構(gòu)體系或者砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工建造，砌體結(jié)構(gòu)又可分為無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)和配筋砌體結(jié)構(gòu)。而在單多層建筑中多采用無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)，無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)提高了各部分墻體的整體性，用于抵抗地震產(chǎn)生的變形和水平作用力。砌體結(jié)構(gòu)由于施工方便、造價(jià)低廉、所需設(shè)備簡(jiǎn)單且后期使用節(jié)能效果顯著，在單多層建筑的建造當(dāng)中被廣泛采用。

1.2? 高層建筑結(jié)構(gòu)選型

高層建筑結(jié)構(gòu)的型式繁多，框架、剪力墻、框架剪力墻結(jié)構(gòu)是高層鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)中較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。其中框架剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中適當(dāng)布置能抵抗水平作用的鋼筋混凝土剪力墻，使框架柱、樓板有可靠連接，是前兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)合。隨著層數(shù)和建筑高度增加，又發(fā)展了框架筒體、筒中筒、束筒等多種筒體結(jié)構(gòu)體系。

1.3? 超高層建筑結(jié)構(gòu)選型

由于現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，超高層的結(jié)構(gòu)形式也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。桁架結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)逐漸在超高層建筑中出現(xiàn)，代替了原有的剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)來(lái)承受豎向荷載以及水平作用。如圖1所示的結(jié)構(gòu)形式的使用明顯提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，改善了結(jié)構(gòu)的受力性能。在現(xiàn)在的超高層建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師經(jīng)常結(jié)合各類結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)混合使用各類結(jié)構(gòu)，以滿足超高層建筑不同的造型需要。

1.4? 大跨建筑建筑結(jié)構(gòu)選型

大跨建筑代表了當(dāng)今建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)，大跨建筑的建筑形象和空間都與其所使用的結(jié)構(gòu)形式密切關(guān)聯(lián)。在如今的大跨建筑中，剛架、桁架、拱、薄壁空間結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索、薄膜等都是常用的結(jié)構(gòu)形式。這些結(jié)構(gòu)形式不僅出現(xiàn)于工業(yè)廠房和庫(kù)房設(shè)計(jì)，也普遍應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)車(chē)站、體育場(chǎng)館、音樂(lè)廳等各種大型公共建筑。建筑師充分利用和發(fā)揮各類大跨度結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，以合理的結(jié)構(gòu)形式塑造了不同的大跨度的空間形態(tài)，并且由其組合而成的混合空間結(jié)構(gòu)更是產(chǎn)生了豐富多樣的建筑造型，如圖2所示。

2? ? 影響建筑結(jié)構(gòu)選型的因素

2.1? 建筑功能

建筑的結(jié)構(gòu)選型在很大程度上取決于建筑的功能類型。比如住宅類的建筑多采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠提供規(guī)模小且靈活多變的空間結(jié)構(gòu);辦公類的建筑多采用框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠提供寬敞且可以根據(jù)后期辦公人群不同需求再次劃分的空間。所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型的時(shí)候，必須要結(jié)合實(shí)際的功能需求，這樣才能滿足預(yù)期的功能需求。

2.2? 建筑造型

建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮建筑的功能需求，同時(shí)還要考慮建筑的藝術(shù)性和建筑師自己獨(dú)特的思考。建筑造型的發(fā)展推動(dòng)著建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展又為建筑師提供更加廣闊的思考平臺(tái)。

2.3? 建筑施工條件

建筑的結(jié)構(gòu)選擇和施工條件有著密不可分的關(guān)系，在一個(gè)工程有嚴(yán)格的工期和預(yù)算限制的情況下，建筑結(jié)構(gòu)如果采用新穎的結(jié)構(gòu)形式，就有可能導(dǎo)致工程花費(fèi)大量的人力、物力，而且不能如期完成項(xiàng)目工程。所以在結(jié)構(gòu)選型時(shí)，應(yīng)該充分考慮結(jié)構(gòu)施工的可靠性和可行性。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

一部建筑的發(fā)展史就是一部結(jié)構(gòu)的發(fā)展史，隨著城市現(xiàn)代化的推進(jìn)以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的影響，建筑與結(jié)構(gòu)也引來(lái)全新的發(fā)展。當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該從促進(jìn)生態(tài)環(huán)境出發(fā)，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)體系，提高建筑的整體質(zhì)量，滿足人類物質(zhì)和精神的雙重需求。

[參考文獻(xiàn)]

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