浅谈建筑结构选型体系

2020-04-16 12:44李锐闫晨阳
科学大众 2020年2期
关键词:建筑结构建筑设计

李锐 闫晨阳

摘   要:如今的建筑界,传统建筑学不断被拓展,建筑师被更广博的知识和技术所影响,在满足人们的物质和精神需要的同时,追求不断创新的个性化的建筑。一个合格的建筑师,深知建筑围合的是空间,结构创作的是实体,是构筑空间的有形物质。建筑与结构是相互促进、相互发展的,建筑的多样化迫切需要新的结构形式的出现,而结构技术的突破也为建筑设计的创作提供更广的空间。所以,建筑师建筑构思与结构构思应该是同时进行,相辅相成。文章对此展开了分析。

关键词:建筑设计;建筑结构;建筑选型

1    建筑结构选型体系

1.1  单多层建筑结构选型

单多层建筑由于自身高度的原因,多采用轻钢结构体系或者砌体结构结构施工建造,砌体结构又可分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。而在单多层建筑中多采用无筋砌体结构,无筋砌体结构提高了各部分墙体的整体性,用于抵抗地震产生的变形和水平作用力。砌体结构由于施工方便、造价低廉、所需设备简单且后期使用节能效果显著,在单多层建筑的建造当中被广泛采用。

1.2  高层建筑结构选型

高层建筑结构的型式繁多,框架、剪力墙、框架剪力墙结构是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的结构体系。其中框架剪力墙结构是在框架结构中适当布置能抵抗水平作用的钢筋混凝土剪力墙,使框架柱、楼板有可靠连接,是前两种结构的结合。随着层数和建筑高度增加,又发展了框架筒体、筒中筒、束筒等多种筒体结构体系。

1.3  超高层建筑结构选型

由于现代建筑技术的不断发展和提高,超高层的结构形式也在不断创新和发展。桁架结构、悬挂结构、巨型结构逐渐在超高层建筑中出现,代替了原有的剪力墙和筒体结构来承受竖向荷载以及水平作用。如图1所示的结构形式的使用明显提高了结构的抗侧刚度,改善了结构的受力性能。在现在的超高层建筑设计中,设计师经常结合各类结构的优势混合使用各类结构,以满足超高层建筑不同的造型需要。

1.4  大跨建筑建筑结构选型

大跨建筑代表了当今建筑发展的一大趋势,大跨建筑的建筑形象和空间都与其所使用的结构形式密切关联。在如今的大跨建筑中,刚架、桁架、拱、薄壁空间结构、网架、网壳、悬索、薄膜等都是常用的结构形式。这些结构形式不仅出现于工业厂房和库房设计,也普遍应用于机场车站、体育场馆、音乐厅等各种大型公共建筑。建筑师充分利用和发挥各类大跨度结构的优势,以合理的结构形式塑造了不同的大跨度的空间形态,并且由其组合而成的混合空间结构更是产生了丰富多样的建筑造型,如图2所示。

2    影响建筑结构选型的因素

2.1  建筑功能

建筑的结构选型在很大程度上取决于建筑的功能类型。比如住宅类的建筑多采用框架剪力墙结构,这种结构能够提供规模小且灵活多变的空间结构;办公类的建筑多采用框架结构,这种结构能够提供宽敞且可以根据后期办公人群不同需求再次划分的空间。所以在进行结构选型的时候,必须要结合实际的功能需求,这样才能满足预期的功能需求。

2.2  建筑造型

建筑师在进行建筑设计时,不仅要考虑建筑的功能需求,同时还要考虑建筑的艺术性和建筑师自己独特的思考。建筑造型的发展推动着建筑结构的发展,建筑结构的发展又为建筑师提供更加广阔的思考平台。

2.3  建筑施工条件

建筑的结构选择和施工条件有着密不可分的关系,在一个工程有严格的工期和预算限制的情况下,建筑结构如果采用新颖的结构形式,就有可能导致工程花费大量的人力、物力,而且不能如期完成项目工程。所以在结构选型时,应该充分考虑结构施工的可靠性和可行性。

3    结语

一部建筑的發展史就是一部结构的发展史,随着城市现代化的推进以及大数据时代的影响,建筑与结构也引来全新的发展。当今的建筑设计应该从促进生态环境出发,选择经济、合理的结构体系,提高建筑的整体质量,满足人类物质和精神的双重需求。

[参考文献]

[1]徐明华.谈建筑结构选型的影响因素及其对策[J].住宅与房地产,2018(21):196.

[2]杨海荣.建筑结构选型[M].郑州:郑州大学出版社,2018.

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