工程建筑結(jié)構(gòu)體系初探-展示頁(yè)
2025-07-05 11:27本頁(yè)面
【正文】 構(gòu)形式與構(gòu)件尺度，是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)水準(zhǔn)的重要標(biāo)志。結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性在滿足規(guī)范要求的堅(jiān)固與安全前提下，結(jié)構(gòu)工程師要全面綜合考慮建筑物在施工與使用期間，所有一切因素所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果。結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、效率與構(gòu)件的形式經(jīng)濟(jì)性與效率是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，也是價(jià)值工程的焦點(diǎn)——以最少的投入，獲得最高的產(chǎn)出。這種宏觀的結(jié)構(gòu)體系與概念原則，就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所體現(xiàn)的概念設(shè)計(jì)原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是極其復(fù)雜的，力學(xué)計(jì)算僅僅是對(duì)于結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與荷載簡(jiǎn)化模式的分析，實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀況存在著大量的被忽略的內(nèi)容。從宏觀上看，跨度與高度是選擇結(jié)構(gòu)的主要依據(jù)，由于跨度與高度的變化，結(jié)構(gòu)形式會(huì)產(chǎn)生較大的差異。隨著建筑材料和建筑技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的原來(lái)只在橋梁中使用的結(jié)構(gòu)，在建筑中也得到了廣泛的使用。用各種建筑材料作梁，桁架，排架，拱，殼、折板、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索等結(jié)構(gòu)?？臻g稍大、層數(shù)較多，尤其在地震區(qū)的多層和高層建筑多采用混凝土或鋼材的框架、框架—剪力墻、剪力墻、筒體等結(jié)構(gòu)。小空間的低層與多層房屋，多采用磚混建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)體系初探結(jié)構(gòu)是建筑的骨架，是建筑賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，不同的建筑功能要求，要求建筑采用不同的結(jié)構(gòu)型式與體系。按其采用主要承重材料的不同，結(jié)構(gòu)可分為鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)；按組成結(jié)構(gòu)單元的幾何尺度與線、面、體的不同，結(jié)構(gòu)可分又為桿件結(jié)構(gòu)，薄壁結(jié)構(gòu)和實(shí)體結(jié)構(gòu)；按結(jié)構(gòu)承荷傳力的單向或多向不同，結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)。因其空間不大，可采用鋼、木、鋼筋混凝土作樓屋蓋，而用磚石作承重墻，柱。大空間的單層或多層房屋，多采用中跨與大跨建筑結(jié)構(gòu)。大跨度結(jié)構(gòu)在橋梁上的應(yīng)用是很典型的，很多大跨度結(jié)構(gòu)型式也同樣被應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)，如大型桁架、預(yù)應(yīng)力大梁、大跨度拱、懸索等。選擇什么樣的結(jié)構(gòu)，要根據(jù)建筑的要求來(lái)確定。但是在同樣的跨度與高度前提下，并不是僅僅存在一種可以選擇的結(jié)構(gòu)，這是就要考慮多方面的因素，包括適用功能、美觀效果與經(jīng)濟(jì)性等多方面。因此作為結(jié)構(gòu)工程師，不能簡(jiǎn)單的依靠力學(xué)分析，更不能依靠計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果，而應(yīng)該根據(jù)力學(xué)與結(jié)構(gòu)的基本概念，把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中宏觀的結(jié)構(gòu)體系與概念原則。尤其對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，概念原則更為重要。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也是同樣，結(jié)構(gòu)工程師要根據(jù)建筑師對(duì)于建筑空間的要求，以最簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)與用材滿足其要求，這就要求結(jié)構(gòu)工程師能夠精確的把握力學(xué)、材料以及施工工藝等多方面的知識(shí)與技巧，才能達(dá)到這一目的。很難設(shè)想，一個(gè)不經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)能稱得上好的設(shè)計(jì)。一個(gè)建筑物的經(jīng)濟(jì)性通常包括下列三大方面：首先，建筑物的靜態(tài)成本，即通常一般人們所認(rèn)為的經(jīng)濟(jì)性概念。建筑物的靜態(tài)成本，主要包括土建費(fèi)用與建筑設(shè)備費(fèi)用。發(fā)展中國(guó)家的勞力價(jià)格低于材料價(jià)格，故使用大量人力與小型機(jī)具施工，多采用磚石與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。另外，造價(jià)也受建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三專業(yè)的相互影響，不能專注于降低某一專業(yè)的造價(jià)，而不顧其他兩專業(yè)的造價(jià)。節(jié)省一次投資而造成長(zhǎng)期維修成本高昂投入，或者其他連續(xù)性的問(wèn)題的工程例子是很多的。另外，動(dòng)態(tài)成本還應(yīng)包括早日竣工投產(chǎn)、收回投資
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