前言:我们精心挑选了数篇优质建筑论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
在论文完成之际,首先要感谢我的导师单承黎老师在两年半的研究生学习中给我悉心指导、亲切关怀和热情帮助。从选题到资料的收集以及论文的写作,无不包含着导师的关爱和心血。
导师宽厚的教学作风,朴实严谨的治学态度,强烈的责任感,敏锐的洞察力,富有创造力的学术见解以及渊博的专业知识,这些优良品质都将使我终身受用。导师的人格魅力也深深影响了我,使我在学术水平和工作能力上得到很大提高的同时,也更加明白做人的道理。
感谢朱赛鸿教授、舒平教授、孔俊婷教授、袁景玉教授、赵晓峰教授、刘磊副教授、任彬彬副教授、李建华副教授、魏广龙副教授在学习中给予的有益教导,使我可以掌握一定的理论基础和研究方法,得以展开设计研究,在此深表谢意。
【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍,阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。
一、前言
钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长,前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点,而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明,高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当于,在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后,混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。
最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中,将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术,可以预见,混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。
二、索张拉结构
索张拉结构基本受力构件有三类:受压构件、受弯构件和受拉构件。
对于受压构件,当构件长细比较大时,由于构件会发生整体失稳,构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件,由于构件截面应力不均匀,截面边缘的最大应力往往控制构件的设计,使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件,截面的应力均匀,不会发生整体失稳,如利用高强钢索做成受拉构件,能最大限度地发挥受拉构件的作用,提高结构的经济性。
在结构体系中巧妙利用张拉构件,结合少数刚性受压构件,可构成受力合理的高效张拉结构体系,不仅承载力高、刚度大,且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。
三、索穹顶结构
索穹顶结构实际上是一处特殊的索-膜结构,是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶,而主要的构件是钢索,由始终处于张力状态的索段构成穹顶,利用膜材作为屋面,因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态,所以充分发挥了钢索的强度,只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛,索穹顶结构便无弹性失稳之虞,所以,这种结构重量极轻,安装方便,可具有新颖的造型,经济合理,被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。
四、膜结构
膜结构是张力结构体系的一种,它以具有优良性能的柔软织物为膜材,由膜内的空气压力支承膜面(充气式膜结构或所承式膜结构),或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力(张力膜结构),从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料,大多采用涂层织物薄膜,分为两部分,内部为基材织物,主要决定膜材的力学性质,提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等;外层为涂层,主要解决膜材的物理性质,提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等,常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊,非结构接缝采用缝合。
膜结构具有如下特点:造型活泼优美,富有时代气息;自重轻,适合大跨度的建筑,充分利用自然光,减少能源消耗;价格相对低廉,施工速度快;结构抗震性能好。
充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应,在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间,以保持一定气压差。在气候恶劣的地方,空气膜结构的维护有一定的困难,不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。五、高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构,是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前,世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术,如,大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。
近年来,高效预应力技术在我国发展迅速,已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有:面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程,每层建筑面积约8.8万平方米,总建筑面积约35平方米,在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术;柱网最大的预应力工程是深圳车港工程,标准层平面尺寸159×103.5米,标准柱网16×25米,总建筑面积9.5万平方米;最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程,该预应力钢桁架跨度45米,桁架上承40米高的中式门楼,门楼总重5400余吨;层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼,总计63层;高度最高的预应力工程是青岛中银大厦,总高度241米,58层,等等因篇幅所限,文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。
首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术,仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础,上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系,部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。
关键词:现代主义建筑设计
就在部分老一辈建筑师以他们近乎杰出的作品构筑中国建筑坚实平台的同时,两种不容忽视的力量正在把中国建筑界推向一个极至。对于前者来说,经过几十年不懈的奋斗以及年见丰富的创作经验的积累,就在当今这种日益优越的社会条件、经济基础以及技术手段的北影下,那些仍然没有放弃创作、保持活力的老一辈建筑师不断推出了成熟而富有说服力的作品,下百这些作品提高了中国建筑的整体水平。后者当是更令人振奋的两股势力,一种来自于西方世界,由地道的国外名星建筑师及事务所、商业建筑师及设计公司,以及借用国外设计组织招牌的华人建筑师组成,他们以争取设计市场及获取设计利润为基本目的,通过他们的特殊身份和手段获得设计机会;另一种势力产生于本土,即中国的青年建筑师,他们中有土生土长但熟知世界建筑潮流的青年建筑师,有受过西方建筑教育并有过西方生活经历后回国工作的青年建筑师,这些人或者通过了正统的国内设计企业机制,替代着某些无论在身体上还是在思想上逐渐衷微的前辈人,或者通过盘根错节的各种社会关系,获得了无数的设计项目,得以实现他们的建筑理想,这两种势力共同的特点在于他们在不同程度上具有独特的建筑理念和设计美学,不仅了解中国,而且了解世界(或者相反),他们把握时代脉搏,创造力旺盛,具有争强的劲头,正是他们的作品使中国建筑与世界建筑靠得更近,并使中国建筑达到一定的思想高度。
这三种基本群体组成了壮观的建筑阵容,在中国目前特定条件制约下,他们在建筑设计观念上具有某种显而易见的共通性,同时又显现出各具特色的个性,他们的作品构成了一道阳光灿烂的建筑风景线,深入研究他们的作品,可以看出这种共通性和个性特征。
①他们作品的创作大体遵循这样的规律:为满足现阶段中国社会生活的基本要求,在同一建筑中,以现代主义建筑的某种基本思想或某些设计原则为基因,综合运用多元的设计美学观进行创作:
②某些作品仍崇尚简洁纯粹的机器美学,追求形式与功能的统一,但又兼具近似后现代的局部装饰趣味,建筑的形式美国微软公司仍作为设计的第一原则:
③某些作品通过某种方式的表达,试图表现对高科技成果的运用及与前沿科学的结合:
④某些建筑师对乡土地方文化带有浓重的卷恋之情,但他们又不泄一顾于一般简单直观的表达方式,建筑作品试图让地方文化通过"化显"的方式再现:
⑤某些建筑师追求作品的思想深度,从现代观念艺术那里受到启发,建筑作品带有神秘的色彩、个人的信码及抽象的表达方式。当我们把这些作品放在一起的时候,现代主义建筑思想的基因就象一条无形的线索,把各自闪烁着异彩的建筑体联成一体,形成了中国建筑发展的明晰的趋势,为了便于展开对这样一种趋势的讨论,我们不得不给它帜上一个标签名,称它为"中国的新现代主义建筑";而上述三种建筑师群体的集合,自然就成了"中国的新现代主义建筑师".
西方新现代主义建筑概念似乎不象现代主义及后现代主义那样十分清晰,但从各种理论文章来看,似可将新现代主义者分成两类,一类以迈耶、罗杰斯、福斯特、文彦、博塔、安藤忠雄为代表,包括了英国高技派、法国新柯布西埃派、日本新表现主义派,美国白色派等等,他们对现代主义理念或空间严肃地进行了重新审视,在某种程度上维护现代主义建筑价值和艺术观,但他们在更广阔的程度上,具有独特的设计哲学及美学观念:另一类以埃森曼、库哈斯、盖里、屈米、莫菲西斯、赫迪克、李伯斯金等人为代表,这类人的设计理念和设计哲学更接近解构主义思想,"建筑作品以其分裂、解体、不稳定、不协调节器的形象引人注目","建筑作品的空间没有规律、变换无穷、耐人寻味".克斯曾说,80年代中期,看到纽约的一些批评家在罗杰斯和福斯特身上贴上"Neo-Modern"的标签,我意识到解构主义和埃森曼对现代(Modern)建筑而言,确乎是"新(New"的,所以我就杜撰了"新现代"(NewModern)一词,埃森曼假设了一种取代"人从他们的世界中心离"离的新现代建筑,去对抗原型关系和功能主义,并将新建筑置于一个迅速和分解的模式中,形成一种以可以认识、一系列没有意义的符号碎片来进行设计的方法。查尔斯。克期在《新现代主义》一文中指出,"正是这种近乎埃森曼的意识形态确切地定义了新现代义……建筑师直至最近,在使他们的建筑达到功能要求,并为进一步达到社会的需要而操心。现在,新现代主义者不再相信人文主义,他们设计的作品是形而上学的概念的自我表现游戏。他们不再是企图改变社会的乌托邦,而是玩弄现代主义形式的美学家他们最重要的信息不再是论理的,而是风格的、一种20世纪末苦专经营的、新巴洛克的装饰语法。"