一、墙承重结构
这是最传统、最广泛的结构形式,通常选用砖或石材作为砌墙材料,因此也叫砖石结构,随着混凝土材料被大量使用,该结构演变为砖混结构。
墙承重结构的特点是墙体。墙体既是承重构件,又具有围护和隔墙的作用。
如果上述承重墙体全部采用钢筋混凝土,则称为剪力墙结构,由于其表现了良好的强度和刚度,所以被应用在许多高层建筑中。
二、柱承重结构
这种结构形式由来已久,中国古代的木结构多是柱承重结构,其内外墙仅起围护和隔断的作用,素有“墙倒房不倒”的说法。柱承重结构在现代建筑中的应用也极为普遍,但材料则使用了混凝土或钢材。现代的柱砖承重结构,往往以柱一梁一板组成框架体系,称框架结构,这种结构形式越来越广泛地应用在建筑项目中了。柱承重结构的内部柱列整齐,空间敞亮,可以根据需要设隔墙或隔断。
1、两种结构形式的优缺点:和砖混结构相比,框架结构使用寿命长,可改变空间大小并灵活分隔,整体重量轻,刚度相对较高,抗震性能强;但造价高于砖混结构,工程要求高,施工周期较长,框架结构适用于大部分建筑类型,而砖混结构多用于住宅、小开间办公楼、旅馆等中小型建筑,建筑层数一般不超过七层。
2、剪力墙结构的刚度比框架结构要更大,所以可以建造的高度更大。剪力墙不但起到普通墙体的承重、围护和分隔的作用,还承担了作用在建筑物上的大部分的地震力或风力。剪力墙结构不如框架结构开敝明亮,空间大小受到一定限制。
(3)综合框架结构和剪力墙结构两种结构的特点,形成了一种墙柱共同承重受力的形式,即框架一剪力墙结构,它既有框架结构的灵活空间,又具有较强的刚度。
三、屋顶
除了平屋顶,建筑中还有其他的各式各样的屋顶。建筑师在结构选型时,往往对建筑的屋顶结构相当重视。欧洲古典教堂的标志之一就是穹顶,而中国古代宫殿的标志则是深梒大屋顶。到了现代,新材料和新技术的运用,使得建筑的屋顶千姿百态。下面简单介绍一下这些屋顶结构的特点。
1、桁架
由直线杆件按照几何关系组合成三角形或四边形单元的平面或空间结构,杆件所受的力均为轴向拉(压)力,以充分发挥材料的力学性能,可以实现较大的跨度,整体质量轻巧,广泛应用于桥梁、屋架、线塔等。杆件一般为钢、木或钢木组合。我国传统建筑的木屋架就是一种三角桁架。
2、拱
拱是按照几何曲线用砖石砌筑或用混凝土及其他新型建筑材料构筑的,拱体一般受轴向压力。由于拱结构的优越的力学表现,可以形成很大的跨度,所以多应用在墙洞、柱顶、屋顶,还有桥梁上。
3、壳体
由曲面形的薄板组成的空间结构,这些薄板多由钢筋混凝土做成,也可用钢、木、石、砖或玻璃钢组合而成。壳体具有优越的传力特点,可以较小的厚度形成较大跨度的屋顶结构。
4、网架
由多根钢杆件按照一定的网格形式,通过节点连接而成的空间结构。特点是杆件受轴向力,重量极轻而刚度相对较大,很适合工业化加工组装。网架结构广泛用在体育馆、展览馆制院、食堂、候车厅车间等的屋顶中。根据需要,网架可以设计成规则的平板网架和曲面网,也可以造就丰富的形状。
5、悬素
由柔性的拉索和边缘固定构件组成的屋顶结构。拉索由钢丝束、钢绞线、钢管等材料制成。悬索结构材料少,跨度大,造型轻盈,用途广泛。中国古代就有利用竹、藤和铁链制成的悬索桥。
6、膜结构
膜结构,也称索膜结构或张拉膜结构,是采用高强薄膜通过钢杆件、钢索预加张拉应力而形成的新型建筑。它外形自由,轻巧柔美,同时还具有安装快捷、可重复利用等优点。用特氟龙膜防水织物制成的膜,透光率高,使室内视觉环境明亮和谐,充满自然光夜晚,室内灯光又可透过膜照亮天空。膜结构广泛应用于体育场馆、博览会场、购物中心以及休闲场所。
