古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】古建筑；設(shè)計(jì)技術(shù)；實(shí)例探討

1.引言

中國(guó)古建筑具有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)方法和布置規(guī)模，經(jīng)過了數(shù)千年的演變，已形成了成熟的獨(dú)特的建筑體系，在世界建筑學(xué)科中占有著一席之地，是世界建筑藝術(shù)學(xué)庫(kù)中的一個(gè)璀璨明珠。我國(guó)的古建筑主要是以木結(jié)構(gòu)為主，在材料的選擇和平面處理上具有其獨(dú)到之處，同時(shí)在藝術(shù)造型也具有不同的特點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)在防腐和防火方面表現(xiàn)出了一定的不足。但是，隨著建筑學(xué)的發(fā)展，特別是新技術(shù)和新材料的應(yīng)用，使得仿古建筑的設(shè)計(jì)和建筑成為了可能，我國(guó)的古建筑文化在一定的程度上得到了繼承與發(fā)展。現(xiàn)代的古建筑在吸收了傳統(tǒng)古建筑的風(fēng)格精華的基礎(chǔ)上，大量應(yīng)用鋼筋混凝土等新材料，使得現(xiàn)代古建筑在造型和部件等上表現(xiàn)出更多的靈活性，從而得到仿古建筑的效果。

2.中國(guó)古代建筑的特點(diǎn)

中國(guó)古代建筑的結(jié)構(gòu)形式采用的是木結(jié)構(gòu)體系。木結(jié)構(gòu)體系平面布局內(nèi)心含蓄，層次豐富，均衡對(duì)稱，同時(shí)在空間上，布局較為靈活，承重結(jié)構(gòu)受力明確；在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工上已形成成熟的樣式和工藝，可以實(shí)現(xiàn)模數(shù)制和構(gòu)件的定型化。中國(guó)古代建筑還創(chuàng)造了具有獨(dú)特風(fēng)格的斗拱形式，并且通過色彩的裝飾，實(shí)現(xiàn)建筑整體效果的美化，使得整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)顯得莊重和華麗。中國(guó)古代建筑的結(jié)構(gòu)方式有“疊梁式”、“ 穿斗式”、“ 井干式”三種，屋頂形有“硬山頂”、“懸山頂”、“廡殿頂”、“歇山頂”、“攢尖頂”和“復(fù)合頂”等。

3.工程實(shí)例

3.1工程概況

本建筑為某市一千年古寺的擴(kuò)建工程。該古寺為一座殿宇宏偉、氣勢(shì)非凡的千年古剎，至今已有一千多年的歷史，隨著佛教事業(yè)的發(fā)展，該古寺的建筑規(guī)模已無法滿足發(fā)展的需要，需要對(duì)該寺進(jìn)行修復(fù)擴(kuò)建。其中一個(gè)最主要的擴(kuò)建子項(xiàng)為大悲殿的建造。該大殿的建筑總面積為1200m2，采用的結(jié)構(gòu)形式為南方單層雙重檐仿古建筑，總高度為25m，面闊七間，一共為37.8m，進(jìn)深則為六間，深度一共為30.6m。屋頂?shù)男问讲捎玫氖切巾敚S色琉璃瓦鋪蓋，飛檐翹角，氣魄雄偉，檐下為七踩斗拱。室內(nèi)空間高大寬敞。該大殿的建筑形式主要采用鋼筋混凝土仿木結(jié)構(gòu)。以下將對(duì)該大殿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

3.2結(jié)構(gòu)體系

該大殿的結(jié)構(gòu)體系采用的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土仿木框架結(jié)構(gòu)。對(duì)整體進(jìn)行計(jì)算采用的計(jì)算軟件為SATWE程序，并采用PKPM程序?qū)蚣艿闹饕芰ε浣钸M(jìn)行復(fù)核。該大殿的結(jié)構(gòu)方式采用的是古建筑結(jié)構(gòu)形式中的“疊梁式”，同時(shí)對(duì)于框架體系的處理，采用的是步架和舉架的方式。跟傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑相比，這種結(jié)構(gòu)體系的傳力途徑有明顯的不同，其具體的傳力途徑為屋面荷載通過T形屋面板傳遞給屋面檁條梁，接著荷載在通過梁架逐層往下傳遞，最終荷載將全部由最底層的框架柱承擔(dān)。該大殿修建完成之后需要在大殿中供奉大尊佛像，為了確保佛像的空間，在殿內(nèi)抽去了兩根里金柱，這樣就使得相鄰柱子的間距增大，分別達(dá)到19.8m和18.6m，這種跨度在古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為罕見。該大殿的室內(nèi)采用的是“露明造”的方式，為了確保其完整性，在該大殿15.5m的標(biāo)高處設(shè)置了3根較叉轉(zhuǎn)換梁，梁的斷面長(zhǎng)度為1200mm，寬度為400mm，這3根梁起到共同支撐其上柱子和屋面框架體系荷載的作用。

3.3屋面板的設(shè)計(jì)

木結(jié)構(gòu)的屋面木基層主要是有望板和櫞組成的，因此仿古建筑在屋面板的截面形式上主要設(shè)計(jì)為T形，這種形式主要為單向受力，同時(shí)板肋之間的間距較小，并且肋高也較小。同時(shí)加上該大殿的屋脊處為九五舉，屋面較為陡峻，這些都使得屋面板的造型復(fù)雜化，因此屋面板進(jìn)行混凝土的一次性現(xiàn)澆施工難度大，同時(shí)模板的支設(shè)也較為困難，這使得現(xiàn)澆混凝土的施工質(zhì)量和外觀效果難以得到保證。為了解決這個(gè)問題，本工程決定采用將屋面板設(shè)計(jì)成疊合板的方式。首先預(yù)制單塊的預(yù)應(yīng)力混凝土T形板，以此作為底模，接著在T形板底模上綁扎鋼筋網(wǎng)，然后采用細(xì)石混凝土澆筑疊合層，澆筑完成之后即可實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合，使之成為一個(gè)共同的整體，共同承受荷載。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要分別對(duì)疊合前和疊合后的階段進(jìn)行計(jì)算，需要計(jì)算的內(nèi)容主要為強(qiáng)度計(jì)算、抗裂驗(yàn)算以及撓度驗(yàn)算。兩個(gè)階段都應(yīng)滿足施工階段和使用階段的受力要求。

3.4斗拱和雀替的設(shè)計(jì)

在主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土的仿古建筑中，對(duì)于斗拱，是作為受力構(gòu)件還是作為純裝飾構(gòu)件是設(shè)計(jì)中需要考慮的問題。同時(shí)，還應(yīng)考慮斗拱是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還是采用木結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)其他仿古建筑的觀察，在一些建筑中斗拱主要采用的是鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，各級(jí)斗與拱之間根據(jù)跨度的不同采用不同的連接方式，分別為當(dāng)跨度較大時(shí)，通過預(yù)埋件采用焊接的方式進(jìn)行連接，當(dāng)跨度較小時(shí)，采用座漿進(jìn)行連接，在結(jié)構(gòu)中斗拱主要是起到受力構(gòu)件的作用。這種做法存在一定的缺點(diǎn)，包括做工較為粗糙，美觀方面無法滿足要求，而且前者構(gòu)件數(shù)量較大，需要投入較多的資金用于防腐和后期維修，而后者受力不太可靠。因此經(jīng)過考慮，本工程斗拱采用的是木結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中僅僅是起到裝飾的作用，不考慮斗拱的受力性能。在斗拱上方存在的現(xiàn)澆混凝土挑尖梁以及在斗拱的中間存在的現(xiàn)澆混凝土家里墻，是收到屋檐荷載的作用，并起到將荷載傳遞給剪力墻下放的額枋的作用。在挑尖梁施工之前，應(yīng)做好斗和拱的安裝，并確保就位精確。

在該大殿的結(jié)構(gòu)中，雀替也是作為裝飾構(gòu)件，同樣不考慮其受力性能，主要采用的是鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件。在施工現(xiàn)場(chǎng)采用定型模板進(jìn)行雀替構(gòu)件的制作。在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，應(yīng)在雀替構(gòu)件的安裝位置預(yù)先設(shè)置預(yù)埋件。當(dāng)進(jìn)行雀替的安裝時(shí)，雀替與主體結(jié)構(gòu)的額枋和檐柱的連接是通過預(yù)埋件焊接在一起的。

在本工程中，斗拱采用木結(jié)構(gòu)，雀替采用鋼筋混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)，兩者均是起到裝飾作用，不考慮受力性能，與主體結(jié)構(gòu)之間不是通過現(xiàn)澆的方式進(jìn)行連接，但是它們與主體結(jié)構(gòu)之間的連接采用如前所示 的方式，在加上采用油漆彩繪的方式對(duì)斗拱和雀替進(jìn)行處理，從而使之與整個(gè)主體結(jié)構(gòu)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，完全達(dá)到了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)的美觀效果。

4.結(jié)語

在現(xiàn)代古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常是采用鋼筋混凝土作為主體結(jié)構(gòu)，使得不僅吸收了傳統(tǒng)古建筑的風(fēng)格精華，同時(shí)新材料應(yīng)用使得現(xiàn)代古建筑在造型和部件等上表現(xiàn)出更多的靈活性。而合理地布置結(jié)構(gòu)體系以及靈活地進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)是有效地保證古建筑風(fēng)格的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]姚松.淺談園林仿古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].林業(yè)建設(shè)，2013，（04）：30-31.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】：建筑工程；古建筑；抗震性能

中圖分類號(hào)：TU761 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

O引言

我國(guó)古代以來，對(duì)房屋這方面都是以木為最重要的材料，但我國(guó)有恰恰在世界上最活躍的地震帶，東瀕環(huán)太平洋地震帶，西部和西南部是歐亞地震帶經(jīng)過的地區(qū)，是世界上多地震國(guó)家之一，在中國(guó)所發(fā)生的歷次大地震中，傳統(tǒng)建筑木結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗震性能，能很好的做到規(guī)范要求的。大震不倒”的設(shè)防水準(zhǔn)。雖然宋代有“營(yíng)造法式”，清代有。工程做法”，但是里面都是通用的建造方法，沒有結(jié)構(gòu)使用的詳細(xì)說明和解釋。木結(jié)構(gòu)優(yōu)異的抗震性能源于古代能工巧匠無時(shí)無刻不將抗震概念設(shè)計(jì)融入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。

1 城市規(guī)劃

我國(guó)傳統(tǒng)城市的規(guī)劃布局， 以放置平整的街道方格網(wǎng)系統(tǒng)最具有濃厚的東方特色。 雖然在江南地區(qū)有著一些獨(dú)特的地方特色。但在我國(guó)大部分地區(qū)。與其西湖一帶，以方格網(wǎng)街道布局，使行政區(qū)、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)等相對(duì)獨(dú)特獨(dú)立所組成的城市數(shù)量最多。其中以宋為例的城市規(guī)劃，大多建筑采用軸對(duì)稱的布局。沿軸線布置建筑空間序列，這是中國(guó)大到城市，小到宮殿、衙署、廟宇、民居常用的方式。這一方式融合了儒道法等各家思想的古代哲學(xué)，符合古人講求的天人合一，道法自然的中庸之道。

在如今隨著社會(huì)發(fā)展， 舊的城市構(gòu)建當(dāng)然已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)生活的要求， 這樣再照搬古代 城市規(guī)劃理論已不切實(shí)際。如果能把古代的文化融入當(dāng)代城市當(dāng)中， 將會(huì)取得很好的效果。

2建筑體型

我國(guó)從古至今，在古建筑方面都是以平面布局大，都采用均衡對(duì)稱的方式，以庭院為單元，沿著縱軸線和橫軸線進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助于建筑群體的有機(jī)組合和烘托，使主體建筑顯得格外宏偉壯麗。其立面沿結(jié)構(gòu)高度方向結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度也是均勻變化，自下而上逐漸變小，保證了地震作用下的整體穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)對(duì)稱有利于減輕結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。而形狀規(guī)則的建筑物，在地震時(shí)各部分的震動(dòng)易于協(xié)調(diào)一致，應(yīng)力集中現(xiàn)象較少，因而有利于抗震。

3 結(jié)構(gòu)體系

我國(guó)古建筑都是以木材料為主，用現(xiàn)代的語言來說是，木結(jié)構(gòu)為主，從古建筑中可以看出，古代都是采用木框架作承重構(gòu)件，墻體只起劃分空間，分割作用而不承重，所以有墻倒屋不塌的特性，古建筑木結(jié)構(gòu)的木框架可分為抬梁式，穿斗式，井干式。框架結(jié)構(gòu)是一種延性的結(jié)構(gòu)體系，能利用自身的變形來吸收和耗散地震能量。同時(shí)，為了加強(qiáng)房屋四角的結(jié)構(gòu)剛度以及房屋的整體性，房屋內(nèi)轉(zhuǎn)角使用了抹角梁；轉(zhuǎn)角斗拱采用連拱交隱做法；房屋轉(zhuǎn)角部位采用雙層額枋，縮小梢間的面寬；使用額枋與地袱，將柱網(wǎng)連接成一個(gè)整體。從而在保證框架變形的同時(shí)又加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的總體剛度，真正做到“剛?cè)岵?jì)”。

4 材料

從古代房屋遺產(chǎn)中可以看出，木材就是古建筑最重要的材料，木材的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是質(zhì)輕而強(qiáng)。主要的結(jié)構(gòu)材料，除木材外，尚有鋼材，水泥和磚石。如果比較各材料的強(qiáng)度和重量，木材的強(qiáng)度僅次于鋼，重量則為最輕。木材的強(qiáng)度與重量的比值則為最高。(見表1)。

表1木材的強(qiáng)度與重量的比值

在地震的那一瞬間，古建筑房屋要支撐地震帶來的威脅，古建筑質(zhì)量問題要得到很好的保障，當(dāng)受到地面加速度而產(chǎn)生的內(nèi)慣性作用。質(zhì)輕意味著在同一地震加速度下產(chǎn)生的內(nèi)慣性作用小，即結(jié)構(gòu)所需抵抗的地震力小。而它的強(qiáng)度則保證了地震作用下的穩(wěn)定性。質(zhì)輕體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的柔，而體強(qiáng)則詮釋了結(jié)構(gòu)的剛，所以說古建筑木結(jié)構(gòu)無時(shí)無刻不在向世人傳達(dá)中國(guó)“剛?cè)岵?jì)，以柔克剛”的哲學(xué)思想。并將這種思想融入到古建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。

木材在古建筑是一種很重要的材料，雖然現(xiàn)代已經(jīng)不在用木材做為主要的材料，但是從中可以看出木材是有重要力學(xué)性能就是其順紋強(qiáng)度高于橫紋強(qiáng)度。在古建筑木結(jié)構(gòu)中，作為主要豎向受力構(gòu)件的柱利用的是其順紋強(qiáng)度，而梁式構(gòu)件因?yàn)槔玫氖瞧錂M紋強(qiáng)度，從而導(dǎo)致其承載力低于柱構(gòu)件，而這又恰恰是當(dāng)今抗震概念設(shè)計(jì)所提到的“強(qiáng)柱弱梁”思想的集中體現(xiàn)。

5 連接

中國(guó)古建筑木結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)之一就是柱和額枋組成的構(gòu)架即其他構(gòu)件之間采用榫夘連接，無需一鐵一釘。夘是指在木構(gòu)件上挖出的洞眼，榫則是在木構(gòu)件上留下的準(zhǔn)備插入夘的端頭，這種連接方式就如同動(dòng)物的骨骼關(guān)節(jié)能在一定程度中伸縮和扭轉(zhuǎn)，地震時(shí)能通過自身的變形吸收和耗散地震中的能量，有較強(qiáng)的抗震性能。

根據(jù)西安建筑科技大學(xué)謝啟芳博士做的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在榫夘連接中用控制位移幅值120mm計(jì)算其相對(duì)變形值為120／1500=1／12．5，這是其他結(jié)構(gòu)無法比擬的，由此可以說由榫夘連接的木構(gòu)架具有非常好的變形性能。

6基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

從古代遺留下來的建筑中可以看出，古時(shí)候的建筑都具有代表性的基礎(chǔ)做法大致由這么幾種：碎磚基礎(chǔ)，灰土基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)。木結(jié)構(gòu)的建筑高度有限，因此它們可以看做是按延性設(shè)計(jì)的，其具有柔性隔振作用，使耗能機(jī)制位于基礎(chǔ)部位，衰減部分地震力的峰值加速度，從而適當(dāng)?shù)目刂频卣鹱饔帽ＷC上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

7 結(jié)語

上綜所述，是筆者在現(xiàn)代古建筑設(shè)計(jì)的角度，對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)在建筑體型。結(jié)構(gòu)體系，材料和連接，以及基礎(chǔ)等五個(gè)方面的抗震性能分析中得出：古建筑木結(jié)構(gòu)是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)體系，它能很好的協(xié)調(diào)承載力，延性，穩(wěn)定性和剛度之間的關(guān)系。能很好的滿足規(guī)范要求的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設(shè)防水準(zhǔn)。通過對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)抗震性能的淺析，可從這些古建筑結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)造的規(guī)律上汲取有意義的放在抗震理念以及具體營(yíng)造技術(shù)，為現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡慶昌．建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與研究[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社。1999．68-69．

篇(3)

關(guān)鍵詞：古建筑；結(jié)構(gòu)技術(shù)；藝術(shù)特征

一、設(shè)計(jì)古建筑結(jié)構(gòu)的基本特征

（一）穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)性能

木結(jié)構(gòu)是我國(guó)古建筑的主要結(jié)構(gòu)，木結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性對(duì)房屋建造具有重要作用。“墻倒屋不塌”的含義為木結(jié)構(gòu)房屋的墻倒塌，但是在木構(gòu)架支撐著的屋頂卻不會(huì)降落，這句話形象生動(dòng)的展示了古建筑木結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。我國(guó)古建筑采用交替穿插梁、柱、雀、斗拱、的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)大大增加了古建筑的抗震性能。我國(guó)許多古老的佛塔、寺廟等經(jīng)過歲月的侵襲，歷經(jīng)數(shù)次地質(zhì)災(zāi)害，仍然巋然不動(dòng)，這都要?dú)w功于抗震性能技強(qiáng)的木結(jié)構(gòu)。在建造古建筑中，雖然加工木結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是木結(jié)構(gòu)隨著歲月的不斷更替，在風(fēng)雨侵蝕中，木結(jié)構(gòu)的性能也會(huì)不斷下降。

（二）意境結(jié)合的美感

在建筑設(shè)計(jì)中，注重意境結(jié)合，設(shè)計(jì)者需要對(duì)實(shí)際地形進(jìn)行考察，結(jié)合四周環(huán)境特色，采用科學(xué)布局的方式，綜合各種有利因素，合理安排建筑，并對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行改造，創(chuàng)造出獨(dú)具特色的建筑群。在設(shè)計(jì)過程中，不僅需要考慮主景區(qū)、活動(dòng)區(qū)、休息區(qū)、各個(gè)干道，還需要考量平面與立面的關(guān)系，通過造景、借景等手段，突出主體。同時(shí)在設(shè)計(jì)古建筑時(shí)，需要將主題化的景觀重點(diǎn)表現(xiàn)出來，進(jìn)而顯示出植物表現(xiàn)的時(shí)景美，營(yíng)造一種幽雅、舒適的環(huán)境。在古建筑植物設(shè)計(jì)中，必須要遵守主次分明的原則，對(duì)灌木、喬木、花木進(jìn)行合理搭配，最大限度表現(xiàn)自然之美，減少人工之態(tài)。最后，設(shè)計(jì)者還需要合理應(yīng)用植物圍合空間，不同種類的組團(tuán)綠地選擇的空間圍合也不相同，別街道、人行道應(yīng)該采用封閉性空間，這樣能夠?qū)⑼饨玎须s聲隔離開來，創(chuàng)造一種安靜、和諧的環(huán)境。

二、古建筑的藝術(shù)特征

（一）造型美

我國(guó)古建筑造型中，大屋頂、斗拱是特有的標(biāo)志。古建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不同類型結(jié)合在一起共同形成了古建筑獨(dú)特的造型美。在我國(guó)古文化中，屋頂?shù)燃?jí)特點(diǎn)是重要的組成部分，硬山、懸山這些元素進(jìn)一步烘托了古建筑的內(nèi)涵美，山墻、山檐等構(gòu)件則大幅度美化了建筑結(jié)構(gòu)。應(yīng)用各種色彩使屋頂輪廓化，將古建筑的美感淋漓盡致的表現(xiàn)出來。建筑科學(xué)在發(fā)展過程中開拓了新的領(lǐng)域，逐步形成了以人為本的理念。建筑藝術(shù)并不是隨意堆砌建筑材料，建筑自身包含了建造者和居住者的感情，其應(yīng)該遵循自然規(guī)律，滿足人類的基本需求。而且從某種意義上來說，建筑藝術(shù)是與養(yǎng)生文化緊密相關(guān)的一種綜合性文化。或許在未來會(huì)形成一門新興的科學(xué)—建筑養(yǎng)生學(xué)。在技術(shù)建設(shè)力量不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師當(dāng)前面臨的主要問題就是建筑作品缺乏靈魂。在建筑建設(shè)中，應(yīng)該科學(xué)分割各類地形，賦予其不同的功能。比如，在設(shè)計(jì)鍛煉地時(shí)，應(yīng)該使其具備平坦特點(diǎn)，消除人們的不良情緒。陡峭、崎嶇的地形，能夠滿足追求刺激的人們的需求。所以在分割地形時(shí)，首先需要?jiǎng)澐秩巳海缓髮?duì)地形上的景觀建筑中添加具有歷史文化的元素，同時(shí)融入主流元素，不僅能夠給建筑賦予文化內(nèi)涵，而且還能給人們一種親切感。

（二）和諧美

在對(duì)古建筑進(jìn)行布局時(shí)，需要將建筑與四周環(huán)境空間互相融合，比如蘇州園林就是利用樹木、假山等使建筑物與環(huán)境空間互相融合，達(dá)到移步換景的效果。針對(duì)大小不一的建筑物，可以利用中軸線對(duì)四處散落的建筑群進(jìn)行布局，最典型的代表就是北京紫禁城。在設(shè)計(jì)建筑過程中，應(yīng)該注重以人為本的理念，應(yīng)該考慮到文化需求、生活習(xí)慣、服務(wù)對(duì)象等，對(duì)公共建筑空間進(jìn)行組合，在滿足人們舒適、健康需求基礎(chǔ)上，融入個(gè)性化元素，增加公共空間的美感。

（三）群體美

我國(guó)古建筑群體布局中，庭院式是主要的布局手段，即在古建筑群正中間設(shè)置一條中軸線，采用對(duì)稱的方式將建筑分布在中軸線兩周。雖然這種布局具有封閉式特點(diǎn)，但是人們?cè)诮ㄖ褐心軌蛐蕾p不同的風(fēng)景。所有建筑采用統(tǒng)一的顏色，能夠增加建筑美感，這也是表現(xiàn)古建筑群體美的一種重要手段。早在封建社會(huì)，我國(guó)古建筑藝術(shù)就已經(jīng)趨于成熟，以漢族木結(jié)構(gòu)建筑為主，同時(shí)也囊括了少數(shù)名族的建筑。在世界建筑史上，我國(guó)古建筑屬于分布地域最廣、傳承時(shí)間最長(zhǎng)、建筑風(fēng)格最顯著的一種藝術(shù)體系。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，建筑技術(shù)也得到了飛速提升，古建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)和藝術(shù)仍然是一顆璀璨的明星，而且許多現(xiàn)代建筑中也有應(yīng)用古建筑藝術(shù)風(fēng)格。最常見的是應(yīng)用自然景觀改善內(nèi)部小氣候，創(chuàng)造出舒適的休憩場(chǎng)所。西方考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)，古羅馬龐貝城采用的是立柱支撐結(jié)構(gòu)，回廊圍繞在建筑周圍，采用水池儲(chǔ)蓄雨水。不同于該建筑結(jié)構(gòu)布局，我國(guó)古建筑則是采用引入自然空間的方式，在為人們提供通風(fēng)采光條件基礎(chǔ)上，增添了詩(shī)情畫意。隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，古建筑擁有的獨(dú)特的文化氛圍正在逐漸消散，現(xiàn)代建筑不能綜合運(yùn)用古建筑藝術(shù)，這加速了古建筑文化的沒落。

三、古建筑結(jié)構(gòu)與藝術(shù)現(xiàn)狀分析

（一）古建筑損壞嚴(yán)重

我國(guó)古建筑破壞問題不斷加重，發(fā)展形勢(shì)不容樂觀。雖然古建筑蘊(yùn)含著濃厚的歷史文化氣息，但是我國(guó)城市化建設(shè)不斷推進(jìn)，導(dǎo)致古建筑逐漸消逝在人們的視野中。古建筑擁有鮮明的歷史符號(hào)，其能夠充分展示一個(gè)城市發(fā)展的品味。即使利用先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)對(duì)古建筑進(jìn)行修復(fù)，但是卻只能得其形卻不能畫其神，而且在發(fā)展過程中城市特有的文化底蘊(yùn)也逐漸消失，根本不能滿足人們對(duì)古文化的需求。而且，我國(guó)人文文化被破壞后，國(guó)家相關(guān)部門卻沒有創(chuàng)建相應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，進(jìn)一步加劇了古建筑破壞程度，給城市發(fā)展提升品位造成不利影響。

（二）歷史文化隨之消失

古建筑的消失不僅是從形體上消失，而且其包含的內(nèi)在底蘊(yùn)也隨著形體的消失和消散，尤其是具有較高研究?jī)r(jià)值的古建筑，其消失會(huì)削弱歷史文化品位。比如，我國(guó)庭院式布局擁有獨(dú)特的藝術(shù)魅力，其具有的藝術(shù)價(jià)值可與歐洲古建筑相媲美。歐洲建筑一般是一目了然，中國(guó)古建筑則是蘊(yùn)含詩(shī)意的畫卷，難以一眼將其看穿，而是需要一層一層展開看，才能真正感受到古建筑包含的意境美。在中國(guó)古建筑中游覽，需要從一個(gè)庭院移步到下個(gè)庭院，完全走完后，才能領(lǐng)略所有建筑群的魅力。但是，近幾年，我國(guó)現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展較快，一幢幢充滿現(xiàn)代氣息的建筑拔地而起，雖然古建筑得到了維修保護(hù)，但是在此背景下，古建筑逐漸被現(xiàn)代化氣息充斥，這是導(dǎo)致古建筑藝術(shù)品位消失的主要原因，對(duì)城市整體發(fā)展造成不利影響。

四、總結(jié)

總而言之，古建筑凝聚了我國(guó)古代人民的智慧，通過結(jié)構(gòu)技術(shù)能夠?qū)⒐沤ㄖ乃囆g(shù)特征淋漓盡致地表現(xiàn)出來。然而，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，古建筑文化逐漸走向沒落。如何在現(xiàn)代化發(fā)展中保護(hù)古建筑是當(dāng)前建筑行業(yè)需要考慮的重點(diǎn)問題。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)作用 關(guān)系

引言

近幾年，在我們的生活中出現(xiàn)了很多我們耳熟能詳?shù)慕ㄖ铮谖覀兞?xí)慣了的方盒子建筑后，一座座造型獨(dú)特的建筑開始不斷沖擊著我們的視線。這些建筑規(guī)模宏大、形體舒展，其中一些采用結(jié)構(gòu)表現(xiàn)手段，使得超大跨度的空間結(jié)構(gòu)直接賦于建筑外部面貌．例如國(guó)家體育場(chǎng)(圖l)的被評(píng)價(jià)為“結(jié)構(gòu)就足建筑”．真實(shí)地反映出了結(jié)構(gòu)和空間的頭系，展現(xiàn)出建筑與結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)表現(xiàn)作為建筑造型藝術(shù)的一種方法，從事建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的工作人員需要對(duì)這樣一種設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1、基本概念

1.1結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)起著支撐建筑．實(shí)現(xiàn)建筑使用功能要求的作用。目前常見的結(jié)構(gòu)體系有三種，線形結(jié)構(gòu)體系(如承重墻、框架等)、平面結(jié)構(gòu)體系(如拱架，剛?cè)炯袅Α⒖蚣舻?和空間結(jié)構(gòu)體系(如折板、薄殼、同架、懸索、筒形等)。合理的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該覆蓋的空間可以和建筑的功能空間相吻合．或者可以通過組臺(tái)滿足或改善建筑空問的功能使用及其他要求。當(dāng)先進(jìn)的結(jié)構(gòu)技術(shù)和適宜的表達(dá)手段相結(jié)合．就能夠在建筑結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)魅力，同時(shí)創(chuàng)造出“情理之中．意料之外”的新空間和建筑形體“。

1.2建筑形體

建筑物是作為一個(gè)系統(tǒng)存在的。從哲學(xué)上來講，建筑存在與事物的矛盾運(yùn)動(dòng)之中；從內(nèi)容上來說，建筑包含有建筑功能和建筑設(shè)計(jì)條件兩個(gè)方面。而要解決建筑內(nèi)容的矛盾運(yùn)動(dòng)總要采取一定的表現(xiàn)形式，就足建筑形式。“形”有三種含義，包括形狀，顯露自對(duì)比；“式”是創(chuàng)作的內(nèi)在規(guī)律，也就是法式、章法和法則。同一課題可以有很多不同的答案．而不是唯一的，這是建筑設(shè)計(jì)的基本原則和規(guī)律。

2、建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)與其他純藝術(shù)的區(qū)別之一，在于它無法建立在空想的基礎(chǔ)之上，它需借助于技術(shù)的支撐，而同時(shí)技術(shù)的發(fā)展也常常給建筑藝術(shù)注入新的內(nèi)容，結(jié)構(gòu)、材料、產(chǎn)品、施工等技術(shù)的發(fā)展，給建筑師提供了發(fā)揮的基礎(chǔ)。同時(shí)，結(jié)構(gòu)造型本身作為一種重要的表現(xiàn)形式，也越來越得到更多建筑師的運(yùn)用。建筑設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)在于美學(xué)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)在于力學(xué)，美學(xué)與力學(xué)的結(jié)合并不是現(xiàn)代建筑所持有的新課題，早在古希臘、羅馬和中國(guó)的古建筑中都能找到其完美結(jié)合的例證。所渭的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)是建筑師和結(jié)構(gòu)工程師相互配合的結(jié)晶，它并不等同于單純地暴露結(jié)構(gòu)，暴露的方式、位置、結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件造型等都必須納入建筑設(shè)計(jì)的范疇才能展示其魅力。例如日本東京國(guó)際會(huì)議中心的弧形屋頂桁架，其造型已無法僅從結(jié)構(gòu)的需求來進(jìn)行解釋，它同時(shí)更應(yīng)該被看作是一種建筑藝術(shù)造型。建立在理性的技術(shù)基礎(chǔ)上并注入了感性的建筑思維的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中起著不可忽視的作用，它體現(xiàn)出現(xiàn)代空間造型對(duì)技術(shù)的認(rèn)同。

3、建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系的發(fā)展

建筑歷史告訴我們，結(jié)構(gòu)與建筑的關(guān)系經(jīng)歷了如下的幾個(gè)階段：結(jié)構(gòu)作為建筑一經(jīng)過裝飾的結(jié)構(gòu)一結(jié)構(gòu)被接受一結(jié)構(gòu)作為裝飾物一結(jié)構(gòu)被忽視。在工業(yè)文明不發(fā)達(dá)的階段，人們采用通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的結(jié)構(gòu)體系。此時(shí)的建筑由結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生之初的“結(jié)構(gòu)作為建筑”演化為“經(jīng)過裝飾的結(jié)構(gòu)”。古代以石、木為材料的梁柱體系在古希臘時(shí)發(fā)展到頂峰，古希臘的神廟形式由結(jié)構(gòu)要求決定，結(jié)構(gòu)的形式邏輯被贊為視覺表達(dá)的一部分。古羅馬人采用了新的建筑材料――混凝土。他們發(fā)展出了新的結(jié)構(gòu)體系：拱券和穹頂。古羅馬人用柱式裝飾拱券，造成了視覺識(shí)讀與結(jié)構(gòu)形式問的異化。經(jīng)過哥特建筑的繼承和發(fā)展，拱券技術(shù)發(fā)展成為尖券、骨架券和飛扶壁技術(shù)。他們使得哥特教堂結(jié)構(gòu)體系接近于框架式，結(jié)構(gòu)效能得到了進(jìn)一步提高。而后發(fā)展起來的穹頂技術(shù)更是達(dá)到了結(jié)構(gòu)技術(shù)的新高度。然而文藝復(fù)興后期及古典主義時(shí)期的建筑卻流于裝飾。這種裝飾與結(jié)構(gòu)的異化導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)內(nèi)容與美學(xué)內(nèi)容的分離，深刻影響了建筑師與工程師之間關(guān)系的形成。工業(yè)革命后，生產(chǎn)力得到了很大發(fā)展。隨著力學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了很多新的結(jié)構(gòu)形式，以鋼和玻璃為代表的新型材料取代了木材和石料在建筑中的地位。在超高和大跨方面，可以說“結(jié)構(gòu)就是建筑”。

4建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系

4.1建筑設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)是藝術(shù)與技術(shù)的統(tǒng)一體，并且以“穩(wěn)固、適用和美觀”作為其指導(dǎo)性原則。建筑結(jié)構(gòu)滿足了人類生產(chǎn)、，生活需求及對(duì)建筑物的美觀要求，作為建筑物的基本受力骨架形成人類活動(dòng)的空間。建筑方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)選型的構(gòu)思是一項(xiàng)綜合性和創(chuàng)造性的復(fù)雜而細(xì)致的工作，應(yīng)該充分考慮影響因素和進(jìn)行科學(xué)的分析。有可能得到合理、可行的選型結(jié)果。每個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，都會(huì)對(duì)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，并且有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平又影響若建筑改計(jì)高低。所以在做建筑設(shè)計(jì)的過程中。建筑師創(chuàng)作出優(yōu)秀的建筑作品，應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)方面得基礎(chǔ)．能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適當(dāng)結(jié)合，相互調(diào)協(xié)。所以說建筑設(shè)計(jì)師會(huì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是前提，同時(shí)結(jié)構(gòu)又滿足建筑不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。在建筑設(shè)計(jì)過程中建筑師應(yīng)充分考慮如何更好地滿足結(jié)構(gòu)最基本的功能要求。

4.2結(jié)構(gòu)表現(xiàn)和建筑形體的關(guān)系

結(jié)構(gòu)表現(xiàn)是建筑形體創(chuàng)作的一種手法，它與建筑形體創(chuàng)作之間是內(nèi)容與彤式的關(guān)系。建筑結(jié)構(gòu)悻系在建筑創(chuàng)作中的地位在不同的時(shí)期有不同的表現(xiàn)形式在建筑史，每次結(jié)構(gòu)技術(shù)的革新總臺(tái)影響建筑形體的創(chuàng)作，枉各自時(shí)代解下獨(dú)特的印記。隨著時(shí)代進(jìn)步和建筑技術(shù)的發(fā)展．建筑形體的創(chuàng)作受到結(jié)構(gòu)體系的制約越來越小．各種表現(xiàn)方法日新月異、層出不窮。結(jié)構(gòu)表現(xiàn)是其中的一種．在這種療法中，結(jié)椅體系由原先的建筑制紂因素轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ谋憩F(xiàn)方式。

4.3兩者的關(guān)系

創(chuàng)造所需環(huán)境的一種技術(shù)和藝術(shù)是人為的，對(duì)于物質(zhì)材料的運(yùn)用，有許多使用和美觀需要。結(jié)構(gòu)是由構(gòu)件組成的能承受作用力的受力骨架。形成建筑功能所需求的基本空間和體型足它的主要功能。所以采用與構(gòu)筑宅間相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式足很必要的。建筑推動(dòng)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展，結(jié)構(gòu)促進(jìn)建筑形式的創(chuàng)新。一棟建筑好比一個(gè)人，建筑相應(yīng)于人的容貌、體型、氣質(zhì)，結(jié)構(gòu)相應(yīng)于人的骨骼、耐力、壽命。二者是相互促進(jìn)，相互適應(yīng)的。建筑與結(jié)構(gòu)兩者之間有著最密切炎系的。特別是在高層建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸要滿足剛度和整體性的要求。這樣便對(duì)建筑設(shè)計(jì)形成了一定的約束和限制。使建筑設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。二者還應(yīng)不斷地相互配合，彼此滲透，這樣才能設(shè)計(jì)出滿意的建筑。

5、結(jié)構(gòu)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求

5.1對(duì)建筑師的要求

許多建筑設(shè)汁師喜歡強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，又強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的最大可行度，但是這樣的建筑設(shè)計(jì)將會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大的難度。就像將建筑物截面改成為三角形．其抗彎矩力和抗折能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。在設(shè)計(jì)過程中，往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律。如：在需抗震設(shè)防的地區(qū)，高層電梯設(shè)計(jì)在人樓的某一側(cè)，沒有和整個(gè)建筑物的剛度中心重合。由于電梯筒的剛度很大，這樣則使得剛度中心與荷載中心不能盡可能接近，即造成結(jié)構(gòu)偏正。這樣就會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生破壞，就會(huì)產(chǎn)生豎向彎型產(chǎn)生裂縫或者局部的破壞，造成嚴(yán)重的后果，而且后樓板豎向剛度較弱，樓板的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)將受到約束。

5.2對(duì)技術(shù)的要求

從技術(shù)的觀點(diǎn)看，在當(dāng)今世界幾乎任何結(jié)構(gòu)都可以建造出來的，但從結(jié)構(gòu)效益角度看，重要的問題是這樣造合不合理。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)都要講求經(jīng)濟(jì)效益。只追求藝術(shù)表現(xiàn)而忽視結(jié)構(gòu)原理，設(shè)計(jì)出來的只能足雕塑作品或是虛假的造型而已。

5.3對(duì)功能的要求

建筑物只有正確符合結(jié)構(gòu)邏輯的建筑功能具有真實(shí)的表現(xiàn)力和實(shí)際的實(shí)踐性，如果能夠發(fā)揮結(jié)構(gòu)本身所具有的造型特點(diǎn)，去創(chuàng)造出新穎而富有個(gè)性的建筑藝術(shù)造型，這樣設(shè)計(jì)的建筑才能是一個(gè)非常成功的建筑作品，以建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)構(gòu)思的有機(jī)融合去實(shí)踐建筑個(gè)性的藝術(shù)表現(xiàn)，即使足從建筑藝術(shù)的角度來看，作為一個(gè)建筑師也應(yīng)廠解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念、原理。結(jié)構(gòu)工程師也必須卿解建筑設(shè)計(jì)的意圖，使建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互密切配合，有機(jī)融合，設(shè)計(jì)出高水平的建筑工程。

結(jié)束語

每個(gè)建筑師與結(jié)構(gòu)師都必須要注意的問題就是建筑物要設(shè)計(jì)出滿足建筑美觀．造型優(yōu)美，又能使結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)、合理，因此建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。而二者之間又存在著密不可分的關(guān)系。有些建筑帥總足要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑。把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，一切以建筑設(shè)計(jì)為重要，這個(gè)想法不僅分割了科學(xué)的完整性，而忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面地追求建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合，最大滿足使用功能的要求．這樣就造成了某些建筑工程的質(zhì)量隱患和不安全因素，所以．我們不應(yīng)該忽視建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)之間的親密關(guān)系，從而影響大局。

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[2] 何廣乾，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【U]，建筑學(xué)報(bào)，1994．

篇(5)

現(xiàn)行的《建筑力學(xué)》課程涵蓋了三部分的內(nèi)容：理論力學(xué)、材料力學(xué)及結(jié)構(gòu)力學(xué)。其范圍之廣、內(nèi)容之多、難度之大是其他專業(yè)課程難以比擬的。由于該課程的理論性、專業(yè)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，所以對(duì)于剛跨入校門，沒有任何實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、缺乏感性認(rèn)識(shí)的高職學(xué)生來說，這門課程就顯得枯燥無味，再加上學(xué)習(xí)該課程需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)、物理知識(shí)，還要具有一定的分析和計(jì)算能力。因此學(xué)生普遍覺得《建筑力學(xué)》是所學(xué)課程中最難學(xué)的一門課程。下面本人談幾點(diǎn)看法。

一、明確學(xué)習(xí)《建筑力學(xué)》的目的和作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《建筑力學(xué)》的興趣

現(xiàn)在很多學(xué)生都有這樣的想法：畢業(yè)后我不搞設(shè)計(jì)，只在工地上搞搞施工、監(jiān)理或者預(yù)算什么的，只要能懂點(diǎn)建筑材料、建筑測(cè)量、施工技術(shù)，會(huì)看圖、會(huì)預(yù)算就可以了，以后用不上《建筑力學(xué)》知識(shí)，學(xué)不學(xué)《建筑力學(xué)》都無所謂。的確，《建筑力學(xué)》是為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)的一門課程，學(xué)生畢業(yè)后直接能進(jìn)設(shè)計(jì)院的沒幾個(gè)，幾乎都在施工單位上，但老師要讓學(xué)生明白，建筑力學(xué)知識(shí)的用途是非常大的。比如在施工的每一個(gè)安裝過程必須弄懂每一構(gòu)件的承載能力，至少應(yīng)掌握構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等的計(jì)算，這些都離不開建筑力學(xué)知識(shí)。為了激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，可以讓大家相互介紹各自家鄉(xiāng)本文由收集整理引以為豪的建筑，并向?qū)W生介紹一些中國(guó)的古建筑，如西安的大雁塔，它建于唐代，塔身為磚石材料，一千多年來歷經(jīng)多次大地震，依然完好無損，能工巧匠們?cè)诠沤ㄖ飞蠈懴铝溯x煌的一頁(yè)等等，再介紹一些優(yōu)秀學(xué)長(zhǎng)的成功事例激勵(lì)他們。

二、注重理論與實(shí)際結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)《建筑力學(xué)》的興趣

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，升學(xué)不是目的，就業(yè)是主要目標(biāo)。在教學(xué)中，如果讓每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)也了解和涉及本專業(yè)的知識(shí)，可以大大提高他們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。《建筑力學(xué)》對(duì)剛?cè)腴T的學(xué)生來說，理解起來難度很大。教師一定要注重理論聯(lián)系實(shí)際，因此，要求教師在授課時(shí)盡量把抽象的概念、理論與實(shí)際的建筑施工相聯(lián)系起來，這樣既可激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可培養(yǎng)學(xué)生的成就感。教師可選一些實(shí)際的工程例子，讓學(xué)生試著用力學(xué)的方法思考解決問題，學(xué)生本來對(duì)自己的專業(yè)就很期待，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這門課程可以用在實(shí)實(shí)在在的建筑物上時(shí)，便能真正體會(huì)到本門課程的重要性，自然就會(huì)對(duì)本課程產(chǎn)生好奇心，有學(xué)習(xí)的欲望了。

在課堂上，不僅教師可多找一些有代表性的實(shí)例進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，而且要鼓勵(lì)學(xué)生說出自己熟悉的工程實(shí)例，因?yàn)橹挥凶约豪斫獾臇|西才記得最牢固，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶鞏固才會(huì)大有幫助。例如，講授壓桿穩(wěn)定時(shí)，壓桿的穩(wěn)定性是學(xué)生十分難理解的。筆者準(zhǔn)備了一些積木，然后請(qǐng)兩位學(xué)生到講臺(tái)前進(jìn)行比賽：將積木一個(gè)疊一個(gè)地壘起來，看誰壘得高。同樣在講到壓桿平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性時(shí)，我拿一個(gè)乒乓球的三種平衡狀態(tài)為比擬，即把乒乓球置于臉盆底a、臉盆頂b、水平桌面c并都處于平衡狀態(tài)。這三種平衡狀態(tài)是有區(qū)別的。小球置于臉盆底a平衡時(shí)，用手輕輕推一下，小球在a點(diǎn)附近來回滾動(dòng)最后又停留到原來的位置，這樣就解釋出小球在臉盆底a點(diǎn)的平衡是穩(wěn)定的。小球置于臉盆頂點(diǎn)b平衡時(shí)，若用手輕輕推一下，小球便滾落下去，再也不會(huì)回到原來的位置，這樣解釋小球在臉盆頂b點(diǎn)的平衡是不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。位于水平桌面c而平衡的小球，若把它推到d點(diǎn)，小球就停在d點(diǎn)，它既不會(huì)回到原處，也不會(huì)繼續(xù)滾動(dòng)，而是在新的位置保持平衡，這種平衡狀態(tài)就叫做臨界平衡狀態(tài)。這樣的實(shí)驗(yàn)及設(shè)問可以激起學(xué)生的濃厚興趣，并且概念好理解，記得牢，可以引發(fā)思維，讓學(xué)生在理論與實(shí)踐的對(duì)比中扮演問題的探索者“角色”，使其真正投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，達(dá)到掌握知識(shí)、訓(xùn)練思維能力的目的。

三、鼓勵(lì)學(xué)生，增強(qiáng)其信心，提高其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性

篇(6)

1、現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震（理論）技術(shù)存在的錯(cuò)誤：世界各國(guó)采用的抵抗地震破壞的建筑物體的基本類型，都是以吸收地震能量為主的插入式整體結(jié)構(gòu)（對(duì)地球而言），即將建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為絕對(duì)不可分割的剛體插入地球，因而建筑物抵抗地震破壞力的受力分析和設(shè)計(jì)，就不得不從結(jié)構(gòu)整體考慮建筑物的抗震性能，地震破壞力是通過土層和巖石沖擊建筑物的基礎(chǔ)并直接將沖擊力傳遞給上部結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)的作用力（荷載）加上地震產(chǎn)生的內(nèi)力又反作用于基礎(chǔ)，因而建筑物基礎(chǔ)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，應(yīng)是地震力和上部結(jié)構(gòu)反作用力的疊加。

地震破壞力是往覆水平剪切力，上部結(jié)構(gòu)的反作用力是垂直于地面的。這樣兩個(gè)方向互相垂直，并處于運(yùn)動(dòng)沖擊狀態(tài)的作用力，在一個(gè)平面上會(huì)交了。地震破壞力以強(qiáng)大的往覆水平推動(dòng)力，推動(dòng)著（抓住）建筑物基礎(chǔ)做水平往覆運(yùn)動(dòng)，因而很容易分析，在這兩種力的會(huì)交面上，實(shí)質(zhì)上形成了遠(yuǎn)大于地震破壞力的往覆剪切力。因此，建筑物的抗震能力在插入式整體結(jié)構(gòu)中是很難達(dá)到實(shí)際抗震設(shè)計(jì)要求的，現(xiàn)在的建筑物一般都是偏于保守的理想設(shè)計(jì)和建造，因而投資也在大大增加，即便如此，在實(shí)際的地震災(zāi)害中，建筑物受破壞的程度依然是很嚴(yán)重的，進(jìn)而也無法擺脫和減輕地震災(zāi)害，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成的巨大損失。

歷史的教訓(xùn)足已充分說明，插入式建筑結(jié)構(gòu)體系受到了嚴(yán)峻的檢驗(yàn)，即似地球?yàn)橄喈?dāng)好的慣性參考系，又將建筑物體插入地球，形成不可分割的剛體。在過去的年代，建筑物還處于低層范圍時(shí)，問題還不嚴(yán)重，而在現(xiàn)代化高層、重型建筑中，仍然是采用插入式剛箍捆住內(nèi)力的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的地震災(zāi)害中存在著嚴(yán)重的隱患。插入式整體建筑物結(jié)構(gòu)體系在正常情況下，即非地震靜止?fàn)顟B(tài)，是沒有問題，而在地震災(zāi)害爆發(fā)時(shí)，插入式整體建筑物體系的結(jié)構(gòu)受力傳力路線明顯發(fā)生混亂，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的極其重要的力學(xué)原則：

（1）、不論在任何情況下，結(jié)構(gòu)的傳力路線必須清楚。

（2）、以當(dāng)?shù)氐淖畈焕饨缫蛩貫樵O(shè)計(jì)依據(jù)，如很多地區(qū)必須考慮可能發(fā)生的最大地震破壞力。這就是說建筑物抵抗地震破壞的正確條件是：運(yùn)動(dòng)中建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的傳遞必須正確、清楚。

插入式整體建筑結(jié)構(gòu)在地震時(shí)，將地震破壞力直接傳遞給上部結(jié)構(gòu)，使上部結(jié)構(gòu)發(fā)生搖晃，由于上部結(jié)構(gòu)是剛箍捆住內(nèi)力的結(jié)構(gòu)，因而在搖晃中產(chǎn)生的巨大能量沒有釋放點(diǎn)，而被迫返回基礎(chǔ)，地震又很快的不斷的沖擊建筑物的基礎(chǔ)，向上部結(jié)構(gòu)輸送地震能量。這樣上部結(jié)構(gòu)返回的作用力，同基礎(chǔ)傳來的地震內(nèi)力發(fā)生沖撞，沖撞最厲害的集中點(diǎn)，就是能量集中釋放的突破點(diǎn)，也是結(jié)構(gòu)的破壞點(diǎn)，通常都在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的交面上，破壞的形式是剪切破壞，而整個(gè)建筑物不是倒塌就是傾斜。

目前，許多國(guó)家在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)方案中，已經(jīng)出現(xiàn)了新的結(jié)構(gòu)，如：美國(guó)紐約的42層高層建筑物，建在于基礎(chǔ)分離的98個(gè)橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，前蘇聯(lián)的建在與基礎(chǔ)分離的沙墊層上的建筑物，以及在中國(guó)已經(jīng)獲得了美國(guó)、中國(guó)和英國(guó)發(fā)明專利權(quán)的，剛?cè)嵝愿粽稹p震、消震建筑結(jié)構(gòu)與抗震低層樓房加層結(jié)構(gòu)，都十分成功的應(yīng)用于工程實(shí)踐中，都明顯的在建筑結(jié)構(gòu)體型上，改變了傳統(tǒng)的插入式剛箍捆住內(nèi)力（吸收地震能量）的結(jié)構(gòu)體系。總之都在建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方面設(shè)法擺脫在地震災(zāi)害時(shí)，嚴(yán)重威脅著人們的生命安全的插入式剛箍捆住內(nèi)力的結(jié)構(gòu)體系。其實(shí)質(zhì)都反映了對(duì)“似地球?yàn)橄喈?dāng)好的慣性參考系”為指導(dǎo)理論，所制定的現(xiàn)行抗震硬抗、死抗地震打擊設(shè)計(jì)規(guī)范的動(dòng)搖，本質(zhì)上也是改變了建筑結(jié)構(gòu)受力體系，而不在似地球?yàn)榻^對(duì)靜止不動(dòng)的慣性參考系了。

1、現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與地震場(chǎng)地效應(yīng)的問題現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)而來的。結(jié)構(gòu)力學(xué)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，將地震破壞力簡(jiǎn)化并規(guī)定為在建筑物上部結(jié)構(gòu)中的水平運(yùn)動(dòng)力，對(duì)建筑物的水平作用力與反作用力的硬抗平衡，這一規(guī)定實(shí)質(zhì)上存在著嚴(yán)重的問題和錯(cuò)誤。

其一：地震爆發(fā)時(shí)，首先是大地在做往覆水平運(yùn)動(dòng)，由于建筑物基礎(chǔ)插入大地，因而必然隨大地的往覆水平運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，建筑物上部結(jié)構(gòu)也因此被迫運(yùn)動(dòng)，但是建筑物上部結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式不是水平運(yùn)動(dòng)（因而根本就沒有受水平的作用），而是因基礎(chǔ)在受地震水平力運(yùn)動(dòng)中，產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)力傳遞到上部結(jié)構(gòu)，迫使上部結(jié)構(gòu)沿地震受力方向，作反方向S形式傾斜擺動(dòng)；

其二：地震爆發(fā)時(shí)的沖擊波只有兩個(gè)方向，而現(xiàn)在所有城市的建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)，是根據(jù)城市的道路按東西南北方向和建設(shè)的需要各自排列的。將建筑物上部結(jié)構(gòu)視為受水平運(yùn)動(dòng)，也只能有30%的建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)受力方向與地震沖擊波受力方向相同，而70%的建筑物的抗震設(shè)計(jì)受力方向與實(shí)際地震沖擊波的沖擊方向，處于非常不利的位置，當(dāng)?shù)卣鸨l(fā)時(shí)，只有少數(shù)正好與地震沖擊波方向協(xié)調(diào)一致的建筑物不一定破壞，而大多數(shù)與地震沖擊波方向不一致的建筑物，自然就很難逃脫地震沖擊破壞倒塌的后果。地震對(duì)建筑物的沖擊破壞，主要是對(duì)建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生的水平往覆沖擊剪切力，從而使基礎(chǔ)被沖擊破壞失去穩(wěn)定后，造成上部建筑物的破壞和倒塌，地震沖擊波首先是破壞了基礎(chǔ)，而不是破壞上部建筑結(jié)構(gòu)，所謂萬丈高樓從地（基）起，就是這個(gè)道理。基礎(chǔ)都破壞了，上部建筑自然就保不住了；

其三：城市中建筑物的類型是多種多樣的，主要反映在超高層、高層、多層和輕重型建筑之分，而這些不同類型的建筑，又以基礎(chǔ)深度的差別體現(xiàn)在地震沖擊波的大小上，基礎(chǔ)越深、越大，受地震沖擊波的沖擊自然很大，在加上城市地下建筑設(shè)施不少（如：地下建筑、地鐵、地下大型管道等），都是構(gòu)成城市地震場(chǎng)地效應(yīng)發(fā)生互相變化的種種直接因素。現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)中，都沒有考慮地下建筑設(shè)施的自身抗震，以及對(duì)地面建筑物基礎(chǔ)和地基的地震場(chǎng)地效應(yīng)所產(chǎn)生的嚴(yán)重問題。

2、現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震樁基設(shè)計(jì)與地震場(chǎng)地效應(yīng)的嚴(yán)重問題現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)中的樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)有兩種類型，一種是端承樁類型，另一種是摩擦樁類型。端承樁是將深層的地基反作用力通過樁傳遞給地面，構(gòu)成對(duì)上部建筑物作用力（壓力）的平衡。摩擦樁是通過樁基礎(chǔ)與一定深度的地基土層十分緊密的擠壓結(jié)合中產(chǎn)生足夠的反作用力，通過樁傳遞到地面，構(gòu)成對(duì)上部建筑物的作用力（壓力）的平衡。這里必須指出的是，這兩種類型的樁基礎(chǔ)在對(duì)上部建筑物的作用力（壓力）構(gòu)成平衡的充分條件是：靜力荷載，即在沒有外力的作用下成立的。

在端承樁中，端樁是反作用力的頂點(diǎn)，樁身是傳遞反作用力的通道，樁身四周的土層是給樁身起到了極其重要的穩(wěn)定作用，由此，可以定義：樁端的承載力，樁身的強(qiáng)度是和樁身四周的土層構(gòu)成了端樁基礎(chǔ)的整體，缺一不可。

在摩擦樁中，樁身的強(qiáng)度與樁身四周土層緊密擠壓所產(chǎn)生的反作用力，構(gòu)成了摩擦樁基礎(chǔ)的整體，也是缺一不可的。這兩種類型的樁基礎(chǔ)在地震爆發(fā)時(shí)，強(qiáng)大的地震水平往覆沖擊波，完全改變了上述狀態(tài)，使端承樁在地震沖擊波中，使端承樁的承載力發(fā)生水平往覆運(yùn)動(dòng)，不但失去對(duì)樁身的穩(wěn)定，反而對(duì)樁身構(gòu)成了往覆水平?jīng)_擊，其結(jié)果：端承樁不是破壞，就是下沉失穩(wěn)。隨著端承樁的破壞和失穩(wěn)，建筑物上部結(jié)構(gòu)自然也就處于破壞倒塌的危險(xiǎn)境地，而摩擦樁的危險(xiǎn)就來的更快了，地震沖擊波迫使摩擦樁樁身必須與四周土層與樁基松開，失去摩擦樁身必須與四周土層緊密擠壓的必要條件，并且土層對(duì)樁身構(gòu)成水平?jīng)_擊力，隨著摩擦樁中四周土層與樁身摩擦力的解除和改變，樁不是破壞就是失穩(wěn)，其上部建筑物隨之處于時(shí)刻會(huì)破壞和倒塌的危險(xiǎn)之中。

3、現(xiàn)行予應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)在地震中的嚴(yán)重問題所謂予應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)，是人為的在建筑結(jié)構(gòu)的主要承力構(gòu)件中，對(duì)主要承力構(gòu)件中混凝土施加予應(yīng)力，一般是通過對(duì)結(jié)構(gòu)中承力構(gòu)件的鋼筋進(jìn)行張拉，利用鋼筋的回彈力擠壓混凝土來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)對(duì)承力構(gòu)件中鋼筋的張拉，與混凝土的先后關(guān)系，又可分為先張法和后張法兩大類。

從建筑結(jié)構(gòu)中的予應(yīng)力構(gòu)件，到予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展，已經(jīng)有較長(zhǎng)的時(shí)間了，在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用予應(yīng)力構(gòu)件和發(fā)展予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，在很多城市的建設(shè)中，得到了較廣泛的應(yīng)用。在城市建設(shè)和發(fā)展中，推廣和應(yīng)用予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)，的確能起到一定的積極作用。但是，有一個(gè)十分重要的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題需要特別注重，所謂建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的問題，也就是地震爆發(fā)時(shí)，地震沖擊波迫使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)，地震沖擊波沖擊建筑結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生的內(nèi)力在結(jié)構(gòu)中傳遞，而予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型是：1）予應(yīng)力張拉兩端的固端成支座，是不允許有任何改變的；2）予應(yīng)力構(gòu)件或予應(yīng)力結(jié)構(gòu)在使用過程中，其構(gòu)件和結(jié)構(gòu)是不允許發(fā)生水平推動(dòng)，振動(dòng)彎曲和上下振動(dòng)的。也就是說，予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)，只有在沒有任何外力的情況下，才能達(dá)到予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用要求。因此可以定義：予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全使用條件，是不能承受任何外力（尤其是地震沖擊力）的靜力使用狀態(tài)。

地震沖擊波在建筑結(jié)構(gòu)中，將無情的迫使建筑結(jié)構(gòu)中的所有梁、柱、板、墻體等受力構(gòu)件發(fā)生變形，即地震沖擊力能完全改變予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的兩端邊界條件，使其構(gòu)件和結(jié)構(gòu)中的予應(yīng)力償失。任何在使用中的予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)，當(dāng)予應(yīng)力衰退和償失后，其構(gòu)件和結(jié)構(gòu)必然破壞。因此，在地震設(shè)防城市的建設(shè)中，是不能使用予應(yīng)力構(gòu)件和予應(yīng)力結(jié)構(gòu)的。但是，現(xiàn)在許多城市的建設(shè)中都使用了予應(yīng)力結(jié)構(gòu)，這是十分危險(xiǎn)的。因此，應(yīng)盡快在地震爆發(fā)之前，采取補(bǔ)救措施，否則，后果一定是十分嚴(yán)重的。

綜上所述，現(xiàn)行世界各國(guó)所實(shí)行的建筑結(jié)構(gòu)體系，是與地震沖擊波相對(duì)抗、硬抗（死抗）的捆住地震內(nèi)力的結(jié)構(gòu)體系。從結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)平衡的根本原理來分析，這種與地震力相對(duì)抗的結(jié)構(gòu)體系的靜態(tài)平衡在地震中完全破壞了。也就是說，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)體系，只能滿足靜態(tài)（無地震沖擊波）狀況下的作用力與反作用力的平衡。當(dāng)?shù)卣鸨l(fā)時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的靜態(tài)平衡被破壞了。這就是現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)體系抵抗不了地震沖擊破壞的根本原因所在。現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，只是加大了建筑結(jié)構(gòu)的剛變，使其增加了對(duì)地震沖擊力的對(duì)抗力（死抗力），沒有從結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)平衡的基礎(chǔ)上去尋求，建筑結(jié)構(gòu)與地震沖擊波的動(dòng)態(tài)平衡，建立一個(gè)與地震內(nèi)力相適應(yīng)（不是相違背）的“釋放地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)平衡體系”。

總之，幾百年來，人類所推行的靜態(tài)（加大剛度）的建筑結(jié)構(gòu)體系，違背了地球地震的客觀規(guī)律。因此，給人類自己造成了巨大的災(zāi)難。人類為了在地球上更好的生存和發(fā)展下去，就得從根本上解決適應(yīng)地球地震客觀規(guī)律的建筑結(jié)構(gòu)體系。因此，一種與地震力相適應(yīng)的“釋放地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)平衡體系”的動(dòng)態(tài)平衡的力學(xué)理論的建立，并制定新的建筑結(jié)構(gòu)釋放地震沖擊波的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（在也不是對(duì)抗的標(biāo)準(zhǔn)），將是人類發(fā)展的方向和目標(biāo)。

二、釋放地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)體系1、釋放地震內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)體系的理論基礎(chǔ)我們從現(xiàn)代地球物理學(xué)家關(guān)于地球板快運(yùn)動(dòng)理論的力學(xué)分析中，以及對(duì)地震客觀規(guī)律的不斷揭示，更進(jìn)一步對(duì)地球的認(rèn)識(shí)，有了新的力學(xué)見解，我們認(rèn)為地球是一個(gè)在運(yùn)動(dòng)中自身求得內(nèi)力平衡的結(jié)構(gòu)體系，它有兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

（1）、地球內(nèi)力的平衡階段：地球結(jié)構(gòu)體，在自轉(zhuǎn)和圍繞太陽(yáng)周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，所產(chǎn)生的內(nèi)力，在平衡階段，地表運(yùn)動(dòng)處于內(nèi)力平衡，地球運(yùn)動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此階段可似地球?yàn)閼T性參考系階段。

（2）、地球結(jié)構(gòu)體系處于內(nèi)力平衡階段后，其內(nèi)力仍然在不斷的增加，而地球結(jié)構(gòu)體不能承受日益增大的內(nèi)力，而在運(yùn)動(dòng)中，通過地球板快的運(yùn)動(dòng)，地震和火山等形式釋放出來，以求得新的內(nèi)力平衡，這個(gè)階段是地表的活躍階段。其不斷增加的內(nèi)力將在地球內(nèi)力集中點(diǎn)釋放出來，此階段可似為非慣性參考階段。地球內(nèi)力平衡過程中的這兩個(gè)階段，在地球內(nèi)部不斷循環(huán)下去，形成了地球生態(tài)平衡的必然規(guī)律。

人類是在地球生態(tài)的環(huán)境中生存的，因此，人類必須遵循地球生態(tài)環(huán)境中的各種自然規(guī)律去發(fā)展。從人們開始認(rèn)識(shí)到對(duì)過去認(rèn)識(shí)的不足，即理論上的不足和錯(cuò)誤，又不斷的在生活實(shí)踐中，提高了對(duì)地球生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而不斷的揭示自然規(guī)律，掌握和運(yùn)用規(guī)律為現(xiàn)代人類和將來造福。應(yīng)該明確的指出，人類對(duì)地球認(rèn)識(shí)的提高和深化，其指導(dǎo)人類如何適應(yīng)地球生態(tài)的科學(xué)理論，也就隨之進(jìn)入了更高的階段。

2、釋放地震內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)體系新技術(shù)的應(yīng)用：已經(jīng)獲得中國(guó)、美國(guó)和英國(guó)發(fā)明專利權(quán)的新技術(shù)“建筑物抗震減震裝置”、“建筑物消震裝置”和“高層建筑隔震消能裝置”完全改變了傳統(tǒng)的插入式剛箍捆住地震內(nèi)力的建筑結(jié)構(gòu)體系，將建筑物整體有機(jī)的隔離成兩個(gè)受力體系，這樣地震破壞力的傳遞媒介改變了，由直接傳遞轉(zhuǎn)化為間接傳遞。不言而喻，“建筑物抗震減震裝置”將大大減少地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的沖擊，反之，上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的作用力也大大減小。

新技術(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)是以柔克剛的動(dòng)態(tài)平衡原理，該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：能十分有效的大大減弱地震災(zāi)害對(duì)建筑物的打擊破壞。目前，發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的科學(xué)家們?cè)谘芯康挚沟卣馂?zāi)害方面，都從過去只是單純考慮建筑結(jié)構(gòu)加大剛度的硬抗（死抗）方式，而向建筑結(jié)構(gòu)隔震減震的方面發(fā)展了。原因十分清楚，過去幾百年來建筑物硬抗地震災(zāi)害方法的不斷失敗，告訴和啟發(fā)人們要尋求一種適應(yīng)地震客觀規(guī)律的抗震方式。用一句通俗的話來講，以柔克剛，才能達(dá)到建筑物在地震沖擊中的動(dòng)態(tài)平衡，而不被破壞，反之，以硬抗來對(duì)抗地震的打擊，即以剛克剛設(shè)計(jì)的建筑物是根本抵抗不了地震的打擊的。因?yàn)槿藗冊(cè)O(shè)計(jì)建筑物的剛度，不可能達(dá)到（保證）比地震破壞力還要大得多的程度。否則現(xiàn)代的專家們?nèi)パ芯拷ㄖ锏南稹⒏粽鹋c減震，不就失去意義了嗎？

篇(7)

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；安全檢測(cè)；加固方法

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）08-0163-02

建筑物在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，如正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)，應(yīng)滿足安全性，適用性和耐久性的要求。在需要對(duì)建筑物的施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)，或當(dāng)建筑物由于某種原因不能滿足某項(xiàng)功能的要求或?qū)M足某項(xiàng)功能的要求產(chǎn)生懷疑時(shí)，就需要對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的某一部分或某些構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)判定被檢結(jié)構(gòu)存在安全隱患時(shí)，就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行加固處理，或者拆除。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是以相應(yīng)現(xiàn)行規(guī)范為根據(jù)、以實(shí)驗(yàn)為技術(shù)手段，測(cè)量能反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)際工作性能的有關(guān)參數(shù)，為判斷結(jié)構(gòu)的承載能力和安全儲(chǔ)備提供重要依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)不僅對(duì)新建工程安全性能的評(píng)定起重要作用，而且對(duì)于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)等提供直接的技術(shù)參數(shù)。

一、常用檢測(cè)方法

結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作包括的內(nèi)容比較多，一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測(cè)、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測(cè)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸檢測(cè)、鋼筋位置及直徑檢測(cè)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測(cè)及結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測(cè)等。我們按所檢的結(jié)構(gòu)種類把建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法分為：混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)，如結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測(cè)、混凝土強(qiáng)度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉撥法；砌體結(jié)構(gòu)檢測(cè)，如軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點(diǎn)荷法、射釘法；鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)，如結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測(cè)與動(dòng)測(cè)、超聲波無損檢測(cè)、射線檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、涂層厚度檢測(cè)、鋼材銹蝕檢測(cè)；混凝土組合結(jié)構(gòu)檢測(cè)，如鋼管混凝土的強(qiáng)度與缺陷檢測(cè)等。

對(duì)某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為獲得其結(jié)構(gòu)整體承受力性能或構(gòu)件承載力、剛度或抗裂性能，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的整體性能的靜力實(shí)荷檢驗(yàn)。對(duì)某些重要建筑和大型的公共建筑還可進(jìn)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)力測(cè)試。其中靜力實(shí)荷檢驗(yàn)可分為使用性能檢驗(yàn)、承載力檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)。使用性能的檢驗(yàn)主要用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定荷載的作用下不出現(xiàn)過大的變形和損傷，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件經(jīng)過檢測(cè)后還必須滿足正常使用要求；承載力檢驗(yàn)主要用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力；破壞性檢驗(yàn)主要用于確定結(jié)構(gòu)或模型的實(shí)際承載力。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土材料強(qiáng)度目前廣泛應(yīng)用的檢測(cè)方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣直接進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但會(huì)造成對(duì)結(jié)構(gòu)物局部的損壞，尤其是對(duì)重要的結(jié)構(gòu)部位，無法進(jìn)行大量的檢測(cè)。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法所測(cè)定的參數(shù)，對(duì)混凝土強(qiáng)度來說并不很敏感，測(cè)試結(jié)果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測(cè)方法之間的混凝土強(qiáng)度微破損檢測(cè)方法，操作簡(jiǎn)便易行，對(duì)結(jié)構(gòu)物損傷極小，又有足夠檢測(cè)精度，尤其是近20年才出現(xiàn)的后裝拔出法無需預(yù)先在混凝土中埋置錨固件，而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴(kuò)槽，嵌入的方法將錨固件置入并固定其中，因此，在己硬化的新舊混凝土的各種構(gòu)件上都可以使用，適應(yīng)性很強(qiáng)，檢測(cè)結(jié)果的可靠性也較高，特別是當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)缺少混凝土強(qiáng)度的有關(guān)試驗(yàn)資料時(shí)，是非常有價(jià)值的一種檢驗(yàn)評(píng)定手段。但在我國(guó)，研究起步較晚，且受各種因素限制，其應(yīng)用卻不及回彈法和超聲法那么廣泛和普遍，仍有待于加強(qiáng)對(duì)拔出法的深入研究以及在工程實(shí)踐中的推廣與應(yīng)用。

對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點(diǎn)荷法、射釘法。這些檢測(cè)方法大致可分為兩類：直接法和間接法。前者為檢測(cè)砌體抗壓強(qiáng)度和砌體抗剪強(qiáng)度的方法，后者為測(cè)試砂漿強(qiáng)度的方法。直接法的優(yōu)點(diǎn)是直接測(cè)試砌體的強(qiáng)度參數(shù)，反映被測(cè)試工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，其缺點(diǎn)是試驗(yàn)工作量較大，對(duì)砌體有一定的損傷；間接法是測(cè)試與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的物理參數(shù)，進(jìn)而推定其強(qiáng)度，“推定” 時(shí)難免增大測(cè)試誤差，也不能綜合反應(yīng)工程的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量， 使用時(shí)具有一定的局限性，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試工作較為簡(jiǎn)便，對(duì)砌體工程損傷較少或無損傷。檢測(cè)方法的選用應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)情況，選用直接或間接或兩者綜合。

二、常用加固方法

一般所需加固的結(jié)構(gòu)大都存在由于結(jié)構(gòu)自身的承載能力因?yàn)?zāi)害，如火災(zāi)、腐蝕、凍害、震災(zāi)或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，所采用的加固方法多是從提高結(jié)構(gòu)的有效受力面積出發(fā)，如加大載面法等減小截面的應(yīng)力，或者直接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變其傳力途徑，如增加支撐法等從而降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力，最終達(dá)到加固的目的。

（一）混凝土結(jié)構(gòu)加固

1．加大截面加固法。又稱外包混凝土加固法，是一種傳統(tǒng)的加固方法，采用同種材料即混凝土和鋼筋對(duì)工程原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)的一種施工技術(shù)。具體實(shí)施過程為：打掉原混凝土結(jié)構(gòu)的棱角，將混凝土表面殘?jiān)宄蓛簟㈣徝㈤_槽，新增鋼筋采用焊接等方法與原結(jié)構(gòu)鋼筋連接，再吸盡灰塵，噴涂水性環(huán)氧混凝土界面劑，并在固化劑固化前澆筑混凝土。其技術(shù)要點(diǎn)就在于用鋼筋混凝土來增大原混凝土結(jié)構(gòu)截面面積以提高結(jié)構(gòu)的承載力為目的。該方法工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，適用于梁、板、柱、墻及一般構(gòu)筑物混凝土的加固，但加固后的建筑物凈空會(huì)有一定減小。

2．外包鋼加固法。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)四角包裹角鋼加固，角鋼之間用扁鋼焊接牢固，并在鋼與混凝土間隙灌注環(huán)氧漿液使兩者粘結(jié)牢固，達(dá)到后加型鋼與原結(jié)構(gòu)共同承受荷載的效果。特別適用于需大幅提高承載力而又不允許增大截面積的結(jié)構(gòu)。但增大用鋼量，并對(duì)使用環(huán)境有一定的要求。

3．預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法，特點(diǎn)是通過預(yù)應(yīng)力手段強(qiáng)迫后加部分的拉桿或撐桿受力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，致使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除。適用于大跨結(jié)構(gòu)或高應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件。但在無防護(hù)情況下不能適應(yīng)于溫度大于600℃的環(huán)境中，也不宜用于收縮徐變較大的混凝土結(jié)構(gòu)。

4．貼碳纖維布和粘鋼加固法。該方法施工作業(yè)量小，速度快，對(duì)生產(chǎn)、生活影響不大，尤其是加固后對(duì)結(jié)構(gòu)外觀和建筑凈空沒有明顯影響，纖維材料還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加自重、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但加固效果很大程度上取決于粘貼手法和操作水平。粘鋼法多用于靜力作用下的潮濕環(huán)境中的受彎受拉構(gòu)件的加固；粘貼碳纖維布適用于各種性質(zhì)的混凝土構(gòu)件。

其它的加固方法還有改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、全焊接補(bǔ)筋法、預(yù)應(yīng)力套箍加固法、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固法、繞絲加固法、局部修補(bǔ)加固法等。

（二）砌體結(jié)構(gòu)加固

1．鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法。采用在砌體兩側(cè)表面設(shè)置鋼筋網(wǎng)片抹壓聚合物砂漿的一種裂縫修補(bǔ)方法。即鏟除墻面的舊抹灰層，剔鑿灰縫砂漿10mm深，清除墻面浮灰灑水潤(rùn)濕，采用專門工藝固定鋼筋網(wǎng)片，抹聚合物砂漿。這種方法施工工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，但提高承載力的效果不是太突出，適用于一般墻體的裂縫修補(bǔ)。

2．鋼筋混凝土銷鍵加固法。采用在墻體裂縫處騎縫開鑿豎向條帶，條帶內(nèi)配置鋼筋，用高強(qiáng)無收縮漿料將條帶灌實(shí)，從而與墻體形成整體，使墻體截面承受剪力的能力得以恢復(fù)。該方法一般與鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固法同時(shí)使用，通過條帶內(nèi)伸出墻面的拉接筋形成整體效果。

3．扶壁柱加固法。該方法屬于加大截面加固法的一種，雖然工藝簡(jiǎn)單，但難以滿足抗震要求，多用于非地震區(qū)域。

其它加固法還有如加大截面加固法、外包鋼筋混凝土柱加固法、外包鋼加固法等。

（三）鋼結(jié)構(gòu)加固

如改變結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖、加大構(gòu)件截面、加強(qiáng)連接法、裂紋修復(fù)等。

結(jié)構(gòu)加固中需根據(jù)實(shí)際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，在選擇加固方法的同時(shí)還需選擇相應(yīng)的配套技術(shù)。其中施工技術(shù)一般有：

1．托換技術(shù)。該技術(shù)系托梁或桁架，拆柱或墻、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱。托換技術(shù)屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固，上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時(shí)間短、費(fèi)用低、對(duì)生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)技術(shù)要求比較高，需要由熟練工人來完成，才能確保安全。

2．植筋技術(shù)。該技術(shù)系一項(xiàng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置的補(bǔ)救，構(gòu)件加大截面加固的補(bǔ)筋，上部結(jié)構(gòu)擴(kuò)跨、頂升對(duì)梁、柱的接長(zhǎng)，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。

3．裂縫修補(bǔ)技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)，主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對(duì)受力性裂縫，除修補(bǔ)外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施：一是碳化混凝土修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)系指通過恢復(fù)混凝土的堿性或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)，目前這一技術(shù)還不夠成熟。二是混凝土表面處理技術(shù)。該技術(shù)是指采用化學(xué)方法、機(jī)械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘?jiān)约捌渌街锏膶ｉT技術(shù)。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中，建筑結(jié)構(gòu)的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)、加固的設(shè)備在日益發(fā)展，同時(shí)，結(jié)構(gòu)的問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個(gè)性特征，因而檢測(cè)、加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新。靈活的運(yùn)用檢測(cè)、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工檢測(cè)，可以保證施工質(zhì)量和施工安全。

參考文獻(xiàn)

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