一、墻承重結構
這是最傳統、最廣泛的結構形式,通常選用磚或石材作為砌墻材料,因此也叫磚石結構,隨著混凝土材料被大量使用,該結構演變為磚混結構。
墻承重結構的特點是墻體。墻體既是承重構件,又具有圍護和隔墻的作用。
如果上述承重墻體全部采用鋼筋混凝土,則稱為剪力墻結構,由于其表現了良好的強度和剛度,所以被應用在許多高層建筑中。
二、柱承重結構
這種結構形式由來已久,中國古代的木結構多是柱承重結構,其內外墻僅起圍護和隔斷的作用,素有“墻倒房不倒”的說法。柱承重結構在現代建筑中的應用也極為普遍,但材料則使用了混凝土或鋼材。現代的柱磚承重結構,往往以柱一梁一板組成框架體系,稱框架結構,這種結構形式越來越廣泛地應用在建筑項目中了。柱承重結構的內部柱列整齊,空間敞亮,可以根據需要設隔墻或隔斷。
1、兩種結構形式的優缺點:和磚混結構相比,框架結構使用壽命長,可改變空間大小并靈活分隔,整體重量輕,剛度相對較高,抗震性能強;但造價高于磚混結構,工程要求高,施工周期較長,框架結構適用于大部分建筑類型,而磚混結構多用于住宅、小開間辦公樓、旅館等中小型建筑,建筑層數一般不超過七層。
2、剪力墻結構的剛度比框架結構要更大,所以可以建造的高度更大。剪力墻不但起到普通墻體的承重、圍護和分隔的作用,還承擔了作用在建筑物上的大部分的地震力或風力。剪力墻結構不如框架結構開敝明亮,空間大小受到一定限制。
(3)綜合框架結構和剪力墻結構兩種結構的特點,形成了一種墻柱共同承重受力的形式,即框架一剪力墻結構,它既有框架結構的靈活空間,又具有較強的剛度。
三、屋頂
除了平屋頂,建筑中還有其他的各式各樣的屋頂。建筑師在結構選型時,往往對建筑的屋頂結構相當重視。歐洲古典教堂的標志之一就是穹頂,而中國古代宮殿的標志則是深梒大屋頂。到了現代,新材料和新技術的運用,使得建筑的屋頂千姿百態。下面簡單介紹一下這些屋頂結構的特點。
1、桁架
由直線桿件按照幾何關系組合成三角形或四邊形單元的平面或空間結構,桿件所受的力均為軸向拉(壓)力,以充分發揮材料的力學性能,可以實現較大的跨度,整體質量輕巧,廣泛應用于橋梁、屋架、線塔等。桿件一般為鋼、木或鋼木組合。我國傳統建筑的木屋架就是一種三角桁架。
2、拱
拱是按照幾何曲線用磚石砌筑或用混凝土及其他新型建筑材料構筑的,拱體一般受軸向壓力。由于拱結構的優越的力學表現,可以形成很大的跨度,所以多應用在墻洞、柱頂、屋頂,還有橋梁上。
3、殼體
由曲面形的薄板組成的空間結構,這些薄板多由鋼筋混凝土做成,也可用鋼、木、石、磚或玻璃鋼組合而成。殼體具有優越的傳力特點,可以較小的厚度形成較大跨度的屋頂結構。
4、網架
由多根鋼桿件按照一定的網格形式,通過節點連接而成的空間結構。特點是桿件受軸向力,重量極輕而剛度相對較大,很適合工業化加工組裝。網架結構廣泛用在體育館、展覽館制院、食堂、候車廳車間等的屋頂中。根據需要,網架可以設計成規則的平板網架和曲面網,也可以造就豐富的形狀。
5、懸素
由柔性的拉索和邊緣固定構件組成的屋頂結構。拉索由鋼絲束、鋼絞線、鋼管等材料制成。懸索結構材料少,跨度大,造型輕盈,用途廣泛。中國古代就有利用竹、藤和鐵鏈制成的懸索橋。
6、膜結構
膜結構,也稱索膜結構或張拉膜結構,是采用高強薄膜通過鋼桿件、鋼索預加張拉應力而形成的新型建筑。它外形自由,輕巧柔美,同時還具有安裝快捷、可重復利用等優點。用特氟龍膜防水織物制成的膜,透光率高,使室內視覺環境明亮和諧,充滿自然光夜晚,室內燈光又可透過膜照亮天空。膜結構廣泛應用于體育場館、博覽會場、購物中心以及休閑場所。
