建築結構

设计结构

建築結構建築學對各種結構形式的稱謂,一般而言還包含這些結構形式涵蓋或衍生的行為,兼具美學和力學功用。

研究範圍

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建築結構系統主要研究的範圍有:

  1. 結構元素:包括結構的支承構件節點三種元素,他們的材料、構成方式和互相作用關係。
  2. 力的傳遞:研究外內力在構件中的傳遞、抵抗、變位變形等行為,藉以表達建築的律動感、調和或刻意呈現力學矛盾。
  3. 特殊構造:包含在前二項範圍內的一些特殊構造,有時也會特別提出探討,如早期的拱結構懸索結構等,或是近代廣泛討論的薄殼結構薄膜結構等。
  4. 避免災難:由於近代建築有巨大化的趨勢,部分結構系統學者,開始針對自然橫力如:地震力、力等進行研究,主要著眼於增加建築物之韌性,及消減建築物與橫力的共振這幾方面。

系統分類

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結構系統主要可依力量傳遞的部份區分為:

  1. 垂直傳遞:即以負責將版、樑等水平力傳遞至支承點的構件來分,大致分為:
  2. 水平傳遞:即以負責傳遞水平力的構件來分,大致分為:
  3. 分向傳遞系統:為利用較特殊之外型,將力的方向改變或分散傳遞至支承處,如:

構件分類

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結構系統若依構件組合分類,大致也可分為:

  1. 構架
  2. 桁架
  3. 特殊構件,如薄殼薄膜懸索等。
  4. 整體單元。

材料

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在高層建築建造中,鋼和混凝土是常見結構材料,如「框架-混凝土核心筒結構」、「鋼框架-中心支撐結構」[1]

而民間和工業領域常用的砌體結構雖然有耐火、材料多、造價低、施工便捷等優點,但抗震性一般都不好,抗拉、抗彎及抗剪性能也不理想[2],長期使用可能出現裂縫[3]

木結構建築以中國傳統建築為代表,但現代中國木結構建築反而嚴重依賴國外現代木結構技術。[4]

參考文獻

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  1. ^ 李博,鄧思華. 基於高層建築結構類型選擇的研究[C]//中冶建築研究總院有限公司.2020年工業建築學術交流會論文集(下冊).[出版者不詳],2020:6.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.024398.
  2. ^ 高凡. 既有砌體結構牆體抗震加固優化研究[D].西安工業大學,2023.DOI:10.27391/d.cnki.gxagu.2023.000160.
  3. ^ 趙懷勇.住宅建築砌體結構無損加固技術[J].居舍,2023(07):70-73+77.
  4. ^ 於振亞. 我國現代木結構建築的歷史演進及其當代技術策略[D].重慶大學,2019.