绪论-建筑结构及选型

1、建筑结构与选型建筑的功能要求、空间形式、建筑形态与建筑的功能要求、空间形式、建筑形态与结构力学美、结构力学美、艺术表现力的艺术表现力的有机整合有机整合彭一刚教授曾经说过“任何一种结构形式结构形式都不是凭空产生，他都是为了适应一定的功能要求功能要求而被人们创造出来的，只有当它所围合的空间形式空间形式适应某一特定的功能要求，他才有存在的价值。”空间结构的出现也正是适应了人们对于大跨结构大跨结构的追求，满足了特定的功能要求，同时也能创造丰富的外形和流动的创造丰富的外形和流动的空间形态空间形态。作为建筑师，学习这类大跨空间结构的知识，对自己在建筑学方面的理解也得到了提升。绪 论一、德国桁架结构建筑作品

2、欣赏与反思欣赏与反思二、建筑结构与选型的界定、类型、意义、责任、原则、衡量原则、衡量三、结题方式下次课学生案例分析汇报（一种选型、受力受力分析透、结合造型与平面；每个同学PPT、抽查、算平时成绩）一、德国桁架结构建筑作品欣赏与反思FachwerkhausAlsfeld是德国中部黑森州一个小城市。最早于1069年见诸于文献。1247年归属于黑森州。1512-1526年，修建了这个市政厅。被视为德国Fachwerkhaus的典型。 Fachwerkhaus翻译汉语为“桁架结构建筑”。这类建筑风格构成了德国12世纪以来最有特色的建筑。多见于德国中，南部的一些城市。周边国家，尤其是奥地利，瑞士，法国，

3、甚至英国也有一定数量分布。Fachwerkhaus桁架结构建筑如果说德国什么是最有特色的建筑，非Fachwerkhaus莫属。Samstagsberg星期六山底层是石料构造的基础；基础之上是以木料构造的桁架； 桁架之间，填以泥坯或砖； 一般外表除桁架外，涂以白色；FachwerkhausFachwerkhausFachwerkhausFachwerkhaushttp:/ “鸟巢鸟巢”国家体育场国家体育场主桁架主桁架次刚架次刚架主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。国家体育场主桁架主桁架共有48榀，分别由外围24榀桁架柱榀桁架柱开始向中间延伸，

4、在中间形成椭圆形的环。大跨度屋盖支撑在周边的24根桁架柱之上。 艾菲尔铁塔艾菲尔铁塔一切始于世博会” ；1884年，为了迎接世界博览会在巴黎举行和纪念法国大革命100周年时，法国政府决定修建一座永久性纪念建筑；法国人一直想建造一个超过英国“水晶宫”的博览会建筑；格构式桁架柱桁架柱+桁架梁桁架梁拱（连接柱与梁、传力、穿越）外观造型和力学结构统一：垂直悬臂梁（弯矩图与形态呼应）水平风力（桁架梁）垂直力（格构式柱，即桁架柱）苏格兰福苏格兰福斯海湾桥斯海湾桥是19世纪的工程奇迹；福斯桥主跨跨径519m，铁路高出水位47.8m，因风力过大，桥梁桁架桥梁桁架做成向内倾斜向内倾斜，塔顶宽约10m，塔底宽36

5、.6m，全桥共计3个桥塔，六个伸臂，各长206m，悬跨长107m；是一座弦杆用管形杆件管形杆件的双伸臂梁铁路桥，设计者设计理念来自于中国的木伸臂梁（鹊巢桥）演变而来的;1882年开始建造的英国福斯海湾桥是公认的铁路桥梁史上的里程碑之一；香港中国银行大厦香港中国银行大厦贝律铭建筑师事务所设计，1990年完工；建筑为巨型桁架体系巨型桁架体系，主体结构为八榀巨型桁架（其中四榀沿正方形平面的周边布置，另四榀沿对角线方向布置）；结构采用4角12层高的巨形钢柱支撑，室内无一根柱子；无一根柱子；外型像竹子的“节节高升”，象征著力量、生机、茁壮和锐意进取的精神；基座的麻石外墙代表长城，代表中国。天津奥林匹克体

6、育中心体育场桁架结构是以抗弯为主的格构式结构；屋顶桁架选用V字形平行弦桁架，悬挑结构；主桁架最大跨度117m，主、环桁架均为平面管桁架结构形式，桁架最大安装高度达53m，整个钢屋盖由主桁架、子桁架、二道环形桁架及水平、垂直支撑、檩条组成，总用钢量约13000t。上海大剧院 屋顶月牙形 钢桁架结构 没有腹杆桁架结构的升华升华（转换层、悬挂体系）1、高层建筑中、高层建筑中巨型桁架巨型桁架做转换层做转换层 使上部荷载通过桁架弦杆传递到下部结构，使得结构转换层上、下的空间布置具有更大的自由度。 桁架转换层有利于大型管道等设备系统的布置，使转换层建筑空间得到充分利用； 巨型桁架巨型柱底部大空间底部大空间

7、6500钢结构钢骨混凝土结构钢筋混凝土结构21下部自由空间上部结构（10层）341 巨型柱2 巨型桁架3 系梁4 基础地下部分1993年年2月建成于月建成于日本东京的兼松大厦日本东京的兼松大厦2、桁架做、桁架做巨型悬挂结构巨型悬挂结构 建筑规划要求大楼底层为全开敞式大空间，与前面的皇后广场自然地连成一片； 在使用上要有最大的灵活性和可变性； 提高高层结构体系整体承载力和抗侧移能力的有效措施; 地面以上43层，采用巨型桁架，分5层悬挂在8根巨型格构式柱上； 以新颖的结构体系表现建筑; 巨型钢结构悬挂体系能够充分利用材料强度； 桁架结构的升华升华香港汇丰银行香港汇丰银行大厦大厦二、建筑结构与选型界

8、定、类型、意义、责任、原则、衡量建筑结构与选型建筑结构与选型界定、类型界定、类型界定：界定： 建筑结构是隐藏于建筑物外表之下的，构成建筑空间、承载建筑荷载，使建筑物得以安全使用的骨架；类型：类型： 砖混结构、框架结构、框-剪结构 桁架结构、门式刚架与排架结构 网架结构 筒体结构（高层）； 拱结构、悬索结构、薄壳结构、膜结构； 结结构构选选型型的的原原则则1 、建筑结构选型是建筑师的工作与责任工作与责任：各种建筑结构形式的结构组成、力学特征、适用范围、技术经济分析、施工要求；2、建筑结构形式的影响因素影响因素：建筑材料、建筑技术、社会因素、建筑风格；3 、结构的艺术表现力艺术表现力：结构本身有美

9、学（柱式、斗拱、悬挑、拱、悬索、膜。）；4 、建筑结构选型的原则：发挥材料性能的结构形式、合理选用结构材料；结构选型的原则结构选型的原则1、发挥材料性能的、发挥材料性能的结构形式结构形式1）力学原理、结构形式、受力分析材料受力合理（混凝土受压、钢筋受拉）受力图（压、弯）矩形梁、工字梁、桁架2）减少弯距峰值（结构的连续性）刚架结构（弯矩变小）、悬臂梁（造型形成）；提高承载力、扩大跨度、弯距小；杆件受力图结构选型的原则结构选型的原则2、合理选用结构材料、合理选用结构材料1）取长补短（混凝土受压、钢筋受拉）2）优选组合美国雷里竞技馆：索、拱江西体育馆：网、索、拱（跨度降低）3）轻质高强材料35层、5

10、1层江西体育馆结构选型的原则结构选型的原则不同结构、弯矩变换索结构双曲面薄壳结构拱结构教学目的教学目的： 结构形式与建筑风格有机结合有机结合:1）钢结构刚架2）钢筋混凝土落地拱3）钢筋混凝土双曲扁壳结构选型的原则结构选型的原则衡量大跨度空间结构衡量大跨度空间结构（l60m）的）的优劣优劣1） 材料强度充分发挥；2 ）跨度大；3 ）结构的艺术作用；4 ）基础推（拉）力合理处理（例如，拱有水平推力）；5 ）施工安装费；三、结题方式建筑结构与选型结题方式 调研报告（参观）、（9-11）个建筑作品案例分析、结合目前课程设计的选型设计.均为A3装订文本） 快题 习题 注明：案例分析（9-11）个建筑作品分析（应力分析、剖面、平面、透视、文字）建筑结构与选型概