建筑结构选型1绪论.ppt
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1、建筑结构选型20162016年年年年810810月月月月1、张建荣主编:建筑结构选型(第二版),、张建荣主编:建筑结构选型(第二版),中国建工出版社,中国建工出版社,20142、计学闰等编著:结构概念和体系,高等、计学闰等编著:结构概念和体系,高等 教育出版社,教育出版社,20093、王湛主编:建筑结构选型,华南理工大、王湛主编:建筑结构选型,华南理工大 学出版社,学出版社,20154、陈朝晖编著:建筑力学与结构选型,中、陈朝晖编著:建筑力学与结构选型,中 国建工出版社,国建工出版社,2013参考资料1、绪论、绪论2、梁式结构、梁式结构3、桁架结构、桁架结构4、大跨建筑结构、大跨建筑结构5、多
2、高层建筑的体型与结构布置、多高层建筑的体型与结构布置6、多层建筑结构选型、多层建筑结构选型7、高层建筑结构选型、高层建筑结构选型8、建筑结构的表现形式、建筑结构的表现形式课程内容 一、绪论1.1.建筑物设计概述建筑物设计概述1.1.1.建筑设计构成与分工建筑设计构成与分工1.1.2.结构设计与建筑设计的关系结构设计与建筑设计的关系1.1.3.建筑设计应具备的结构知识建筑设计应具备的结构知识1.2.建筑结构体系的设计概念建筑结构体系的设计概念1.2.1.建筑物的抗力与外界作用建筑物的抗力与外界作用1.2.2.结构分体系的设计概念结构分体系的设计概念1.3 建筑结构选型的基本原则建筑结构选型的基本
3、原则1.3.1 功能性与结构设计的统一性功能性与结构设计的统一性1.3.2 建筑结构选型的原则建筑结构选型的原则1.1.建筑物设计概述建筑物设计概述1.1.1.建筑物设计构成与分工建筑物设计构成与分工 建筑物设计工作分为建筑设计、结构建筑物设计工作分为建筑设计、结构设计和设备电气等设计三大部分,分别由设计和设备电气等设计三大部分,分别由建筑师、结构工程师和设备工程师、电气建筑师、结构工程师和设备工程师、电气工程师以及给排水工程师来完成各部分的工程师以及给排水工程师来完成各部分的工作。工作。1、建筑设计建筑设计 建筑是建筑工程师运用其想象力和艺术建筑是建筑工程师运用其想象力和艺术创造力创作的空间
4、环境作品。创造力创作的空间环境作品。它主要包括建筑物的空间功能布局、造它主要包括建筑物的空间功能布局、造型等方面。型等方面。建筑设计建筑设计可分为建筑构思创意、初步设可分为建筑构思创意、初步设计、施工图制造等几个方面。计、施工图制造等几个方面。2、结构设计、结构设计 结构设计则是由结构工程师按照建筑构结构设计则是由结构工程师按照建筑构思(建筑设计方案)所完成的、能满足建筑思(建筑设计方案)所完成的、能满足建筑功能要求的建筑物承重骨架功能要求的建筑物承重骨架。其主要工作是将建筑师的创意从构成、其主要工作是将建筑师的创意从构成、营造等方面变成可实施的营造等方面变成可实施的“行动方案行动方案”。结构
5、设计结构设计一般由:结构选型、结构分析、一般由:结构选型、结构分析、结构设计和结构施工图制作几部分组成。结构设计和结构施工图制作几部分组成。3、设备、设备 设备是指建筑物内保证人们生产和生活设备是指建筑物内保证人们生产和生活的有关装置。如给水排水设备、供热通风的有关装置。如给水排水设备、供热通风装装置、置、供电照明(强电)以及通讯网络和楼宇供电照明(强电)以及通讯网络和楼宇安全(弱电)等。安全(弱电)等。这部分工作由设备工程师(设备工程师这部分工作由设备工程师(设备工程师电气工程师和给排水工程师等)们所完成。电气工程师和给排水工程师等)们所完成。设计者必须以空间形式组织建筑物的功能性质以满足使
6、用者的三种要求:1.与活动有关的(使用的)2.物质的(构造的)3.象征的(感受的)成功的建筑物设计应是建筑、结构和设成功的建筑物设计应是建筑、结构和设备三者巧妙的、有机的结合备三者巧妙的、有机的结合,缺一不可。,缺一不可。本课程主要讨论建筑设计所涉及的建筑本课程主要讨论建筑设计所涉及的建筑结构选型方面的问题。结构选型方面的问题。1.1.2.结构设计与建筑设计的关系结构设计与建筑设计的关系 1、建筑物的建筑与结构属性、建筑物的建筑与结构属性 建筑物具有两个方面的特质:一是它的外在建筑物具有两个方面的特质:一是它的外在特质,即使用性和美学要求;二是它的内在特质,特质,即使用性和美学要求;二是它的内
7、在特质,即安全性、适用性和耐久性。就结构整体系统而即安全性、适用性和耐久性。就结构整体系统而言,前者取决于建筑,是结构与建筑及环境的整言,前者取决于建筑,是结构与建筑及环境的整体化,这是结构整体化的非结构性含义,即结构体化,这是结构整体化的非结构性含义,即结构总体系的外延性。后者则取决于结构,是结构体总体系的外延性。后者则取决于结构,是结构体系内部的整体性,即结构总体系的本体性。系内部的整体性,即结构总体系的本体性。通常,建筑师重视结构的外延性,而结构工通常,建筑师重视结构的外延性,而结构工程师则更加重视结构的本体性。程师则更加重视结构的本体性。2 2、建筑师与结构工程师的关系:、建筑师与结构
8、工程师的关系:就建筑结构的整体性来说,建筑物的总体型式、就建筑结构的整体性来说,建筑物的总体型式、功能和实现它的方法是一个整体,通过建筑师和结功能和实现它的方法是一个整体,通过建筑师和结构师的共同努力,构师的共同努力,创创作出既能作出既能满满足各足各项预项预期功能要期功能要求,而又受力合理、求,而又受力合理、经济经济、可建造的、可建造的建筑。这两方建筑。这两方面紧密结合在一起,缺一不可。所以两者是和谐统面紧密结合在一起,缺一不可。所以两者是和谐统一的,创造美妙精巧的建筑物有赖与二者的合作和一的,创造美妙精巧的建筑物有赖与二者的合作和努力。努力。用一句话来概括二者的关系:用一句话来概括二者的关系
9、:建筑师更感性,建筑师更感性,而结构师更理性。这就是说,而结构师更理性。这就是说,建筑师注重形象构思,而结构师更注重实施。建筑师注重形象构思,而结构师更注重实施。(1)建筑设计必须符合自然界的基本法则:建筑设计必须符合自然界的基本法则:a、建筑师的创意离不开基本的物理原理;b、建筑师的方案设计必须基于可实现性。c、建筑师还必须考虑方案有没有超出营造 师预算的造价。3、建筑师应具有的结构知识、建筑师应具有的结构知识创意离不开基本的物理原理(2)建筑师应具有的结构知识:)建筑师应具有的结构知识:a、了解结构系统在保证建筑物的可靠性、经济性、使用上了解结构系统在保证建筑物的可靠性、经济性、使用上 的
10、舒适性以及建筑体型美观等方面的重要意义,理解各的舒适性以及建筑体型美观等方面的重要意义,理解各 类结构体系与建筑形式间的相互关系类结构体系与建筑形式间的相互关系;b、理解几种典型结构体系的受力与构造特征即一般建筑结理解几种典型结构体系的受力与构造特征即一般建筑结 构在各种作用影响下的受力状态和主要构造要求构在各种作用影响下的受力状态和主要构造要求;c、有能力在建筑设计中进行正确和合理的结构选型有能力在建筑设计中进行正确和合理的结构选型;d、有能力利用简化方法对常用结构构件进行初步估算,以有能力利用简化方法对常用结构构件进行初步估算,以 满足方案和扩初设计的要,并能在整个设计过程中和结满足方案和
11、扩初设计的要,并能在整个设计过程中和结 构工程师进行密切合作。构工程师进行密切合作。(3)方案)方案设计可实现性、经济性设计可实现性、经济性 矗立在新南威尔士州首府悉尼市贝朗岬角矗立在新南威尔士州首府悉尼市贝朗岬角上的歌剧院是澳大利亚表演艺术中心,又称海上的歌剧院是澳大利亚表演艺术中心,又称海中歌剧院,三面环海,南端与市内植物园和政中歌剧院,三面环海,南端与市内植物园和政府大厦遥遥相望。其造型新颖奇特,外形宛如府大厦遥遥相望。其造型新颖奇特,外形宛如一组扬帆出海的船队,也像一枚枚屹立在海滩一组扬帆出海的船队,也像一枚枚屹立在海滩上的大贝壳,与周围的海上景色浑然一体,富上的大贝壳,与周围的海上景
12、色浑然一体,富有诗意,被誉为一件杰出的艺术品,成为悉尼有诗意,被誉为一件杰出的艺术品,成为悉尼的标志。的标志。反例:悉尼歌剧院反例:悉尼歌剧院 它是丹麦建筑师耶尔恩它是丹麦建筑师耶尔恩乌特松设计,乌特松设计,1959年破土年破土动工,耗资动工,耗资1亿多澳元,亿多澳元,1973年落成。整个建筑占地年落成。整个建筑占地184公顷,长公顷,长183米,宽米,宽118米,高米,高67米,相当于米,相当于20层层楼高。门前大台阶,宽楼高。门前大台阶,宽90米,桃红色花岗岩铺面,据米,桃红色花岗岩铺面,据说是当今世界上最大的室外台阶。主体建筑采用贝壳说是当今世界上最大的室外台阶。主体建筑采用贝壳结构,由
13、结构,由2194块每块重块每块重153吨弯曲形混凝土预制件吨弯曲形混凝土预制件拼成拼成10块贝形尖顶壳。外表覆盖着块贝形尖顶壳。外表覆盖着105块白色和奶油块白色和奶油色的瓷砖。音乐厅、歌剧厅连同休息厅并排而立,建色的瓷砖。音乐厅、歌剧厅连同休息厅并排而立,建在巨型花岗岩基坐上,各由在巨型花岗岩基坐上,各由4 块巍峨的大壳顶组成,块巍峨的大壳顶组成,其中其中3块壳顶面海依抱,块壳顶面海依抱,1块背海屹立,远看好似两艘块背海屹立,远看好似两艘巨型帆船,片片白帆迎风飘扬。休息室设在壳体开口巨型帆船,片片白帆迎风飘扬。休息室设在壳体开口处,配有大片玻璃墙面,由处,配有大片玻璃墙面,由2000多块高多
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