你必须知道的建筑结构基础知识！-结构-01

2018-03-28 15:38 18036

导读

本周开启难度系数＝3的结构板块，我们将花一周的时间，由浅入深的来学习作为室内师，你应该要了解的结构基础知识。

 

 

本期内容主要分为3大板块：

1、设计师为什么要了解结构：理解建筑结构和室内设计的关系。

2、建筑结构解析：2个角度，看清常见建筑结构的全貌。

3、怎么判断一个建筑是否可靠？：提供一个模型，供判断建筑的可靠性。

 

一张图了解重点：

设计师为什么要了解结构知识？

1、室内设计是依附于建筑结构之上的设计行业，设计作品的落地，离不开建筑结构创造的空间，所有的装饰构造，设计造型，细节把控等等，都是依附建筑结构而存在的；

2、室内设计师一定要了解结构的知识，就像厨师一定要了解装菜的盘子一样；不同的盘子，所摆出的菜品造型是不一样的,给人的感受也是不一样的，只有了解这个盘子的局限和优劣，才能做出“好看”的菜品，同理，只有了解了基体的结构，才能选择合适的构造做法，判断完成面尺寸，衡量平面拆改的可行性方案等等问题。

 

3、同时，室内设计经常会遇到装饰与建筑结构产生矛盾、冲突的时候，两者之间究竟如何协调，哪些情况下，我们可以改动结构，在结构上我们可以附加多少的装饰荷载，各种结构过程中我们需要注意哪些方面等等。

 

4、在国内，大多数室内设计师都没有结构方面的相关知识，且建筑结构领域的专业性非常强、知识非常枯燥，但是又是设计师必须了解的一些知识；《dop设计实战指南》为了能够让伙伴们比较容易理解结构的知识，我们筛选了室内设计师应该知道的结构基础知识，想通过对这些知识的讲解，为你打开一扇通往结构世界的大门。

什么是建筑结构?

骨架图片↑

1、建筑结构是建筑物及其相应组成部分的实体，是指各种工程实体的承重骨架，是建筑物的受力支撑体系，是建筑物的骨骼。

 

2、通常我们看到的建筑物内的梁、柱、板等均是建筑物的结构。

3、任何一个建筑物均需要满足三个基本要素，即适用、美观、强度，适用是指建筑物的功能，美观是指建筑物的外观效果、美学感受，而强度则是指建筑物的结构。三者应是相互协调统一的；但是结构是整个建筑物的基础、保障，没有结构的安全，建筑物的其他一切功能皆不可能存在。

建筑结构有哪些种类？各类建筑结构有什么特点？

建筑物是由各种建筑材料组合而成，各种建筑材料可以组成各种不同的建筑构件（如柱梁板墙等），不同的建筑构件依照不同的组合方式，可以形成多种结构形式，针对不同建筑物的功能、高度、空间要求等，采用不同的结构形式。

 

按材料分类

木结构：

木结构建筑↑

 

1、木结构的主要结构构件为木材，是由木材组成受力体系的建筑结构。

2、我们国家传统的建筑几乎大部分多为木结构建筑，但由于木结构建筑的耐火性能较差，目前已经较少采用木结构建筑。

砌体结构：

砌体结构↑

1、砌体结构是指：由砖、石砌体采用砂浆砌筑而成的建筑结构。

 

2、它由一块一块的砌块组合而成，其整体性能较差，特别是抵抗拉力、水平力的性能比较差，抗震性能较差。

 

3、它主要是用在低层建筑中，多年前，它被广泛用于城乡结合部，但现在在城市建筑中已经较少采用。

 

混凝土结构：

1、混凝土结构可分为钢筋混凝土结构和型钢混凝土结构，主要有钢筋（型钢）与混凝土两种材料组成的结构。

典型混凝土结构↑

 

2、混凝土材料具有良好的抗压能力，但抗拉性能比较差，钢材具有良好的抗拉能力，这种结构能够很好的结合钢材与混凝土两种建材的力学优点，融合了抗拉与抗压性能，这种结构也是目前大多数建筑采用的结构。

混凝土结构施工过程↑

混凝土结构建筑↑

Dop小贴士：

混凝土：

混凝土=石头+水泥+沙+水；强度符号为C，如：C20混凝土，C40混凝土等；

在室内设计中，混凝土主要用于圈梁，构造柱，地梁以及结构性找平中；

 

水泥砂浆：

水泥砂浆=水泥+沙+水；强度符号为M；如：M20，M25等。

水泥砂浆强度低于混凝土，在室内设计中，水泥砂浆主要用于墙地面找平，基体粘接等工序中。

钢结构

 央视大楼（钢结构建筑）↑

 

1、钢结构是指采用型钢钢材为主要骨架的结构，其连接通过焊接或者螺栓连接。

2、优点：钢材具有很好的抗压、抗拉、抗剪性能，可以减小建筑物构件尺寸，而且施工周期快。

3、缺点：钢材的耐火性能差，着火后钢材在短时间内就会失去承载能力，引起建筑崩塌事件，美国911事件中世贸大厦就是非常典型的案例。

4、钢结构建筑为达到耐火极限的要求，必须在构件表面涂刷防火涂料。

混合结构

施工中的混合结构建筑↑

 

1、混合结构是指结构核心为钢筋混凝土结构，外围为钢结构体系。

2、这种结构结合了混凝土结构与钢结构的优点，目前被普遍使用在高层及超高层建筑中。

 

按结构体系分类

 

砌体结构

砌体结构建筑↑

1、砌体结构是指墙、结构基础采用砌体砌筑，楼板采用钢筋混凝土的结构体系。

2、该结构主要特点是通过墙体作为承重构件。

3、主要使用在多层、低层建筑中。

 

框架结构：

框架结构建筑基本组成↑

 

1、采用柱、梁结构构件刚性连接组成的建筑受力体系，作为建筑承重结构。刚性连接对于混凝土结构来说，就是梁柱采用一体浇筑而成，相对的方式有铰接（采用螺栓连接）或柔性连接

框架结构梁柱示意↑

 

2、框架结构承受竖向荷载能力较强，承受水平荷载（风、地震等）能力较弱。

框架结构平面图↑

 

3、这种结构型式布置灵活，可以形成大空间，墙体主要作为围护结构，并不承受承载能力。

4、主要使用在多高层公共建筑中。

 

剪力墙结构：

剪力墙构件↑

 

1、 利用墙体承受水平、竖向受力的结构。

剪力墙结构图纸↑

 

2、 剪力墙顾名思义，可以很好的承受剪力。

PS：剪力是指主要来自于水平方向的力，比如风对建筑的影响主要为水平力。

剪力墙在建筑中的形式↑

 

3、 剪力墙由钢筋混凝土墙体形成，所以这种结构形式虽然受力性能很好，但是由于剪力墙的布置，影响建筑物的空间功能，很难形成大空间，局限性比较强。

 

框架剪力墙结构（框剪结构）

框架剪力墙结构模型↑

1、框架剪力墙结构是由一部分框架结构和剪力墙结构共同组成的结构体系。

框架剪力墙结构平面图↑

（黑色填充墙体为剪力墙，与结构柱共同组成框架剪力墙结构）

 

2、融合了两种结构体系的优点，既能很好的抵抗风荷载等水平力的影响，又可以获得比较灵活、开阔的空间布置。

 

3、是目前比较常见的建筑结构，主要使用于高层及超高层建筑中。

 

筒体结构：

施工中的框架筒体结构↑

 

1、主要利用核心筒体作为受力构件，比较常见有框架筒体结构、筒中筒结构等。

 

2、核心筒是指：由钢筋混凝土围合的墙体组成，相当于多个剪力墙围合而成；如：核心筒区域作为电梯、疏散楼梯的竖向交通区域，外围框架区域作为公共区域，利于平面布置。

红色区域为核心筒，外围为框架结构的梁柱，形成比较典型的框架核心筒结构

 

3、筒体结构的核心筒更能承受水平荷载，所以对于风荷载比较大的超高层建筑更适合采用这种结构形式。

 

排架结构：

排架结构厂房↑

排架结构主要是为满足工业生产需要大空间的需要，采用柱与桁架梁组成的排架，一排一排连接而成。主要使用在工业建筑中。

 

其他特种结构

膜结构建筑↑

 

主要包括壳结构、膜结构、网架结构、悬索结构等，这类结构通常需要大空间，而且结构构件本身造型优美，也是建筑结构外露作为装饰性结构的通常做法，由于这类结构为非常规结构，故在此不过多介绍，设计师做为拓展知识了解即可。

 

建筑高度与结构的关系：

1、随建筑的高度增加，建筑结构形式由砌体结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构逐渐变换（如上图所示）；

2、因为建筑高度增加，所经受的风荷载会成倍的加大，超高层建筑的结构设计，对风荷载、地震等水平荷载的考虑是主要因素，室内设计师做为拓展知识了解即可。

 

结构可靠的基本性能

1、建筑物在使用过程中，其结构是否可靠，或者说判断一个建筑物结构是否满足要求，应从三方面进行，缺一不可，即安全性、适用性、耐久性。

 

安全性：是指建筑物承受各种荷载作用能够保证安全，即承载能力没有问题。

 

适用性：是指建筑物能够满足比较好的功能，比如构件不能出现裂缝过大、虽然有时候裂缝不影响安全问题，但会影响到人或者设备的观感与使用。

 

耐久性：是指建筑物在设计使用年限或者环境下，其材料或构件不能出现失效的概率，即能够具有设计规定的使用年限。

 

上述三个性能称为结构的可靠性。

建筑可靠性思维模型，是我们看待建筑相关行业的底层思路；例如：我们从事室内设计，特别是深化设计，现场管理等岗位；经常碰到节点工艺的深化，构造的收口等问题；我们不能仅仅从安全方面考虑，同时还要考虑适用性、耐久性的因素，让三者达到平衡，形成一个可靠的室内作品。

 

今日练习

请你判断下列建筑是属于什么样的建筑结构。