大跨建筑构构思与结构选型读书笔记.doc

大跨建筑结构构思与结构选型读书笔记 大空间公共建筑结构与建筑有着密切的关系，建筑的形象及构筑，以及建筑的空间，都与结构形式息息相关。结构本身制约着建筑的外观造型，影响着建筑的构筑方式以及建设成本，在一定程度上影响或限制了设计师的构思。但是，如果掌握各种结构形式的特点并很好地利用，就可以由被动变主动，创作出别具特色的建筑作品。总之，建筑与结构在大空间公共建筑设计中有着很强的依存、制约和促进的关系。 在我国，自从实施改革开放政策以来，大空间建筑发展迅速，并出现了很多闻名世界的建筑。其中，体育建筑是重要的一份子。例如深圳体育馆和吉林冰球馆，都以其特殊的造型和结构形式被人们所熟知。博览建筑也因其重要的作用迅速发展，其中由于功能要求，大空间博览建筑如雨后春笋般出现。还有交通建筑，特别是航空港建筑发展迅速，规模巨大。几乎我国各省市中心城市都建设起现代化机场候机楼。这些机场采用了各种结构形式，造型多种多样，成为现代空间结构的一个重要展示场。随着社会的进步，人们对文化需要的提高，剧场和各种娱乐休闲建筑也在各地兴起，其跨度不一，大者已逾百米，这对空间结构有着新的要求。 各种大空间建筑的出现，都对空间结构和建筑材料以及建筑技术有着更高的要求，这些要求推动了结构等方面的不断进步。 国外经济发达国家的大空间公共建筑有着更长的历史和卓越的成就，罗马小体育馆和利雅得体育场、墨西哥城咖啡厅都以其独特的造型、结构形式和新材料新技术的应用得到世界各国的关注。 现实表明，大空间建筑的构筑都与结构形式关系密切，不同的结构形式有着各自的特点，我们只有掌握了它们的优点和缺点，才能更好的利用它们，创作出更好的作品。 网架结构 优点：用钢量比桁架等平面结构少得多，重量轻，施工简便（螺栓球节点），工期短，造价低，抗震性能好，刚度大等等。 适用范围：广泛，小至一二十米的雨篷，大至上百米的屋盖。网架结构对建筑平面空间布局的制约相对较小，外观轻快平直，对建筑体型影响也较小，给建筑创作留有较大的构思余地。 发展现状：在我国，经过多年的研究和大量实践的检验修正，网架结构设计理论已比较成熟，并培育了比较强大的设计和理论研究队伍，足以胜任各种网架结构设计任务。施工技术较成熟，经验丰富，并形成了专业化生产和施工的厂家。 网壳 优点：靠空间体形受力，工厂生产构件现场组装的施工方便、快速，受力合理，刚度大，自重轻，体形美观多变，技术经济指标好。 形式：球面网壳、双曲面扁网壳、柱面网壳、扭网壳（双曲抛物线面网壳），并有多种组合形式。 缺点：因为网壳结构只有保持合理的空间体形才具备受力合理的特点，所以，对建筑的平面空间形状有很强的制约作用，对建筑体形有决定性的影响。 悬索结构 受力特点：将结构内力的拉压分开，分别由长于受拉的钢索和长于受压的钢筋混凝土或木结构承受拉力和压力，发挥各自专长。 优点：受力合理，耗材省。建筑轮廓流畅，形体优美。 我国发展现状：轮辐式双层索系、双曲抛物面索系、索桁架平面索系、索桁架空间索系、单层平面索系、伞形单层辐射索系、悬挂索网、斜拉屋盖，以及组合式索网屋盖。 薄膜结构 优点：材质轻薄透光、表面光洁亮丽、形状飘逸多变。 缺点：膜材造价较高，使用寿命相对较短。 大跨结构发展的动因和条件 经济发展和社会需求 材料 计算理论 计算工具 施工技术 建筑与结构 大空间公共建筑与结构的依存和制约关系十分显著，其强度远大于一般中小跨度建筑，其关系更应深入探讨。 结构对建筑的制约 其主要表现： 空间和形体 界面和形象 形式美的表达 建筑与结构的相互促进 大空间公共建筑对结构的最主要要求就是形式多样化，为建筑创作提供得心应手的手段，这是建筑对结构的最大促进。反之，当结构技术取得突破，就为建筑设计创造了更大的创作余地，促进建筑的发展。 结构与建筑的相对关系 建筑创作的核心在于创造人工空间，满足人们的物质和精神需要，结构创作的核心是实体，是构筑空间的有形物质。空间与实体相互依存，但空间是主角，是建筑的目的，实体是服务于空间的物质手段。可见其主从地位分明。 结构与建筑的矛盾 建筑创作贵在创新，个性化则是其重要的体现。个性化要求不仅在于它与周围其他建筑应有明显的区别，更在于它与同类建筑相比有自己的鲜明个性，不落雷同，这可能是大空间公共建筑创作的最大难点。建筑个性化创作直接涉及到结构，要求结构形式灵活多样，为建筑创作提供较广泛的自由选择和加工改造的余地。然而，现实情况是流行的结构形式同需要相比很有限，同多样化的需求差距较大，矛盾比较突出。这或许就是大空间公共建筑与结构的最本质的矛盾。 二、矛盾的化解 （一）开发新结构 （二）多样化应用 建筑师与工程师 建筑工程是多学科知识的凝聚和多种专业技术的综合，它既需要专业分工和细化，做精深的技术工作，更需要专业间的密切合作，创作出融合协调的作品。