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      建筑結構與建筑設計

      文章來源 作者: 時間:2019-11-12 15:42

      為了研究結構與建筑設計之間的關系,必須了解建筑物在荷載作用下的荷載、建筑物在荷載作用下的變形以及抵抗這些變形的各種結構形式。不同的結構形式使得建筑物呈現出體形豐富、形態各異的特征和結構美。

       

      一、建筑荷載

      像自然界中的所有物體一樣,建筑物承受著各種各樣的力。最常見的力是重力。建筑物的屋頂、墻柱、梁板和樓梯的重量稱為恒荷載;建筑物中人員、家具和設備對地板的影響稱為活荷載。這些荷載的作用方向是朝向地球中心,在這些力的作用下,嚴重的可使建筑物可能沉降甚至傾斜。另外,還有寒冷地區的積雪,熱帶的臺風和雨水,地震、火山活動區的地震力等。我們發現,風力地震力多是沿水平方向作用給建筑物的。

      建筑設計 

      二、變形和位移

      荷載作用下的建筑的變形位移通常有彎曲、扭曲、沉降、傾覆、裂縫等,很多時候,這些變形或位移并沒有被人們發現,如建筑的沉降。特別值得注意的是,在力作用下建筑構件的最重要的變形是彎曲。

      一些材料,如鋼筋混凝土梁和板,允許有肉眼很難發現的微裂縫。當裂紋發展到一定程度時,即使構件沒有倒塌,也會因為不具備所需的彎曲能力而被宣布為損壞。

      構件在力的作用下會變形,還會產生位移,例如高樓在大風作用下出現的搖擺,越高處的位移可能越大。我們須設法抵抗或減弱這些位移,構件的某些部位通過增加約束而使受力位移得到控制。從簡易的獨木橋發展到桁架橋,又由木桁架橋啟發了桁架式建筑的產生,人們對力學的認識逐步深入,對材料和結構的類型的選擇運用也越來越科學。

      我們初步地獲得了這樣一些概念,即不同的材料其強度各不相同,而對于相同材料組成的構件,不同的構造其剛度也不同。此外,還有一個重要的概念叫穩定。

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