建筑与结构的关系VIP专享VIP免费

建筑结构与选型设计结课论文天津大学 建筑学院 城市规划 1 班 贠毅超 指导教师：张晋元1 建筑与结构的关系导言：作为设计与建造服务于人类各项需求的构筑物的基础学科，建筑设计与结构设计曾经在很长的一段时间内被笼统归纳为广义的建筑学——建筑师既承担建筑的平面布局与立面造型设计，同时又作为结构工程师，直接或间接地参与全部建造过程。工业革命之后， 特别是近现代以来，由于结构计算和设计的愈加复杂，单纯的造型设计功底， 无法在满足大型现代建筑结构设计的要求。于是， 建筑设计与结构设计走上了两条完全不同的道路前者更注重造型设计，力求体现个性；后者更注重严谨计算下得出的安全性、实用性、经济性的统一。这种学科的分离，也导致了两大学科的一些矛盾：建筑设计师认为结构工程师过多的限制设计的自由；而结构工程师则苦恼于建筑设计师不切实际的想象力造成的巨大工作负担。本文将以这一矛盾为切入点，以不同时代的标志建筑为案例通过对结构选型的美学价值以及安全价值的分析与论述，配合本人的实际设计案例这三个方面的内容，意图还原建筑与结构的真正关系。一、结构美学——一个建筑师的理性设计从古至今， 从石拱结构到巨型桁架体系，从精心雕琢的巨石到光滑柔和的清水混凝土——一切伟大的人类建筑，无疑也是对结构美学生动讴歌。结构，不单单是建筑的支撑体系，更是建筑理性之美的源泉。在 1889年法国埃菲尔铁塔建筑落成之前，埃及的胡夫金字塔一直是全世界最高的建筑。这座高达146.9 米的巨型建筑外观呈四角锥形，底面正方形，边长230 多米。塔身由230 万块石块砌筑而成， 其中外层石块11500块，平均重量达到了2.5 吨。有趣的是，这样一座宏伟的奇观功能只是作为陵墓而已。而令人叹为观止的完美四角锥造型也更多是结构合理的考虑：原石更易被加工成矩形的石块，而四角锥形51o51’的底角使整体结构更加趋于稳定。胡夫金字塔的工程设计师并没有单纯地美学角度考虑问题，而是通过结构计算确定塔身的整体造型。这一理性的形态比例又恰恰符合了艺术的审美比例，不能不说是一种情理之中的伟大巧合。如果说理性的结构计算赋予古典建筑严谨的几何比例，那么拱结构的使用则成为了结构从纯粹的功能构件走向美学欣赏价值的重要飞跃。事实上， 作为重要横向构件的梁，一直是困扰人类空间营造的一项技术难题——为了实现大空间，就必须实现大跨度。使用石材， 由于自重过大，无法满足吊装的要求；使用木结构， 虽然...