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建筑结构

Architecture framework.jpg

建筑结构系统Architectural structure),是建筑学对各种结构形式的称谓,一般而言还包含这些结构形式涵盖或衍生的行为。结构系统在建筑领域的功能,是不同于土木工程机械工程等领域上的,因为建筑有其艺术意义,所以需由建筑美学为出发点,结构系统系辅助达成美学目的的元素,同时兼具力学功用;但亦有许多出色的建筑案例,是由于力学原理的和谐性,进而导引出建筑设计的概念;所以结合美学与力学,为建筑与结构之共同目标。 建筑结构系统是建筑设计得以实现的基础和前提,是建筑产品得以存在的先决条件。但是其表现形式往往淡出人们的视线之外。因为其功能单一,思维简单是人们的普遍看法,但要具体实施需要很深厚的专业技术基础。自然领导和管理部门是不够重视的,因此从事建筑结构的人员往往都是无名英雄。

研究范围

建筑结构系统主要研究的范围有:

  1. 结构元素:包括结构的支承构件节点三种元素,他们的材料、构成方式和互相作用关系。
  2. 力的传递:研究外内力在构件中的传递、抵抗、变位、变形等行为,藉以表达建筑的律动感、调和或刻意呈现力学矛盾。
  3. 特殊构造:包含在前二项范围内的一些特殊构造,有时也会特别提出探讨,如早期的拱结构、悬索结构等,或是近代广泛讨论的薄壳结构、薄膜结构等。
  4. 避免灾难:由于近代建筑有巨大化的趋势,部分结构系统学者,开始针对自然横力如:地震力、力等进行研究,主要着眼于增加建筑物之韧性,及消减建筑物与横力的共振这几方面。

系统分类

结构系统主要可依力量传递的部分区分为:

  1. 垂直传递:即以负责将版、梁等水平力传递至支承点的构件来分,大致分为:
  2. 水平传递:即以负责传递水平力的构件来分,大致分为:
    • 系统。
    • 版系统。
    • 特殊版系统,大垮距之无梁版或华福楼版系统。
  3. 分向传递系统:为利用较特殊之外型,将力的方向改变或分散传递至支承处,如:
    • 折版等形抗结构。
    • 悬索。
    • 整体结构等。

构件分类

结构系统若依构件组合分类,大致也可分为:

  1. 构架。
  2. 桁架
  3. 特殊构件,如薄壳、薄膜、悬索等。
  4. 整体单元。

相关领域


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