房屋結(jié)構(gòu)總體系的方案分析-文庫吧
2025-04-13 04:31 本頁面
【正文】 ，）而墻體作為豎向承重分體系（圖42d）第二節(jié) 總體系分析的整體與局部由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)是由一系列基本的子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成，復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有可分性，基本的子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。當(dāng)把基本的結(jié)構(gòu)分體系看作是總體系的方案組成部分時(shí)，對于各個單獨(dú)構(gòu)件來說，只是它們的平面布置才對總的整體性假定具有關(guān)鍵性的影響。事實(shí)上，這個階段的主要問題是應(yīng)該怎樣才能把空間形式方案中的主要部件看作是能起基本結(jié)構(gòu)分體系作用的。因此，對于一個空間組成部件，應(yīng)該首先考慮其在總體方案中所能起到的結(jié)構(gòu)作用，其次，才是考慮各單個構(gòu)件的布置、尺寸大小，或是確定連接大樣等具體方案。圖41的例子說明了這種方法，一開始建筑師可以把連接在一起的四個主要空間組成部件看作是懸臂式的結(jié)構(gòu)箱型結(jié)構(gòu)分體系。然后，研究設(shè)計(jì)每個箱形結(jié)構(gòu)分體系的比較局部的要求。最后，當(dāng)整個體系的可行性確定之后，就可以解決具體構(gòu)件的設(shè)計(jì)和構(gòu)造問題了。概括起來，這個方法的思路是先確定一個總體結(jié)構(gòu)方案，作為解決分體系設(shè)計(jì)中更為局部性問題的一個前提。重復(fù)一遍，應(yīng)當(dāng)由總體系的空間結(jié)構(gòu)概念決定有關(guān)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)要求，而不是相反。在方案階段，試圖將建筑物作為一個整體提出一個最佳的空間方案和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，整體思路的價(jià)值是很顯著的。同時(shí)還要看到，整體考慮也適用于單個分體系設(shè)計(jì)。圖41和圖42表明，可以先假定分體系是整體的，并按照平面結(jié)構(gòu)或空間結(jié)構(gòu)來分析它們的受力和工作性能。然后，通過確定其中主要部件的基本內(nèi)力和幾何特性，使整體假定具體化。圖43說明了如何運(yùn)用整體方法分析一個四角支承的折板屋蓋體系的基本性能。圖中的兩個折板方案，比較了它們的整體與局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系，而未涉及具體構(gòu)件的性能說明。在對基本部件的相互關(guān)系進(jìn)行這種初步分析之后，就要解決主要構(gòu)件的具體性能，而這些構(gòu)件是實(shí)現(xiàn)方案分析整體假定所要求的。當(dāng)然，設(shè)計(jì)者對于結(jié)構(gòu)分體系在總的空間形式方案中相互關(guān)系的意圖，將會影響他對結(jié)構(gòu)分體系的處理方法（圖44）。在總體系階段，主要是判斷和估計(jì)各種方案中，滿足空間和結(jié)構(gòu)要求的各分體系之間是否能實(shí)現(xiàn)整體的相互作用關(guān)系。因此，為了達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)，需要在總體系和分體系設(shè)計(jì)階段有反饋過程。在總體系方案和分體系方案的主要特性都經(jīng)過優(yōu)化之后，設(shè)計(jì)者才能把注意力轉(zhuǎn)到具體的設(shè)計(jì)上去。有時(shí)，可能要求結(jié)構(gòu)專業(yè)人員通過詳細(xì)的分析予以驗(yàn)證、仔細(xì)推敲并找出基本上好的總體方案。毫無疑問，即使在設(shè)計(jì)的最后階段，也還需要在空間和實(shí)體結(jié)構(gòu)要求之間做進(jìn)一步的修改。但如果反感階段的構(gòu)思比較好，那么修改就可能比較少。圖43 兩個折板屋蓋分體系方案的總體比較圖45給出了另外一個例子，說明設(shè)計(jì)者是如何利用整體方法對空間形式方案的結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行分層次研究的，這個空間形式類似于迪斯尼世界賓館（照片41）。從整個建筑來看，很顯然，這種形式適宜于用空間拱作為總體系方案。這種可能性是存在的。由于旅館房間排列成行，橫向分割墻是連續(xù)的，可以將墻設(shè)計(jì)成平面拱結(jié)構(gòu)體系。通過起隔板作用的樓蓋與臺階形布置的縱墻相互連接來實(shí)現(xiàn)這些拱分體系之間的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。在考慮結(jié)構(gòu)分體系的具體設(shè)計(jì)之前，就能形成這種方案的概念。這無需預(yù)想，因?yàn)楸M管拱體系的設(shè)計(jì)有很多方法，可以是混凝土結(jié)構(gòu)，也可以是鋼結(jié)構(gòu)，但不會改變整個方案的適用性，可以將其設(shè)計(jì)成帶孔的拱形梁，或者設(shè)計(jì)成帶洞口的階梯形桁架，這時(shí)洞口的布置可圖44 總體系方案是選擇屋蓋體系設(shè)計(jì)方案的前提（a）屋蓋體系簡支在剪力筒結(jié)構(gòu)分體系上（著重于拱的作用）；（b）屋蓋和筒剛性連接，形成整體框架作用（著重于筒之間的抗彎剛度）；（c）屋蓋從核心剪力筒向外懸挑，樓蓋懸掛在屋蓋邊緣（著重于固定主要的拉索）圖45 在設(shè)計(jì)特殊的空間形式時(shí)，整體方法是有用的以與過道空間以及相鄰的門道一致。同樣，縱向拱也可以設(shè)計(jì)成桁架或剪力墻。由于有了整體方法，不論是反感階段還是具體設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力就只會受到他們的想象力和見識的限制。整體方法也適用于復(fù)雜的建筑形式，比較對稱的或者是單個形式的建筑，如前面所舉的那些例子。顯然，在非對稱的復(fù)雜形式的設(shè)計(jì)中，還需要解決其它問題。注意，即使是單個形式的建筑，其內(nèi)部也可能是非對稱的?；镜恼w方法應(yīng)該是將一個復(fù)雜的空間形式劃分成若干半獨(dú)立形式的比較簡單的組成部分。舉例說，圖46說明了如何通過把一個體性復(fù)雜的建筑整體形式分解成若干高低不同的、長短跨度不同的或其它一些簡單的空間結(jié)構(gòu)組成
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