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中小尺度(约20m以内)下梁形式的可能变化

日期:2021/7/19 Click:654
▲工厂制作V形柱作为住宅,HemeroscopiumHouse构件尺度相当大(高度约25m~3m),从而将层高消化在梁高范围内,除V型柱和部分桁架为钢结构外,其余均为预制混凝土构件,截面为工字型以及槽型。
说到梁,大家的第一印象可能是直线,从a到b的过程,从祖先的过河独木到现在的跨海桥,AB之间的距离越来越大,工程师的一生可能是跨越(wan)的一生。

总的来说,跨越有两种方法。第一种方法是以结构的形态承载,上凸形成压力结构,下凹形成拉伸结构,像我们做平板支撑一样,你的身体是简单的支撑梁,怀疑人生的时候弓背和索性的肚子贴在地上,这个时候很简单。

▲形态承载

,但空间、支架条件的限制和教练的眼睛往往使我们平直死亡。此时,对于梁来说,下部伸长、上部压缩、中部不怎么压迫懒惰的材料只会增加结构的负担,不需要。

▲梁的弯曲变形(下拉上压)

跨度越大,越需要将材料集中在外侧,中间空出桁架、张弦梁等压力组合结构。

▲空间结构(拉伸弯曲)

为了实现中小尺度的跨越,通常采用增加截面高度、改变截面形式的方法,其操作空间相对较大,同时带来不同的空间体验。下一位编辑试图根据不同材料的逻辑简单谈谈中小尺度(约20m以内)下梁形式的变化。

混凝土梁

对于平面比较规则的建筑,可以采用预制混凝土梁,细节的处理也让眼前明亮,东京工业大学生命科学研究院是小编喜欢的例子,整栋大楼是清水混凝土结构。

▲东工大生命科学研究院

次梁采用预制t型简单支撑梁,两肋构成单元,端部局部斜坡增加断面抗剪能力,脱离主框架梁创造天然天花板的既视感。

▲预制T型梁

▲角部精致处理

学校内图书馆地下为书库和浏览室,采用预制组装式混凝土梁板,梁高800mm,实现浏览室大空间。

▲预制装配式混凝土梁板吊装

预制梁截面呈特殊的S形状,开槽与设备管线、照明相结合,实现了室内无吊顶的简洁效果。

▲预制S形混凝土梁的室内效果

所以对于人工费比较高又想追求一些建筑效果的,预制次结构是个不错的选择。但是,有时所有者有钱任性,有多高,有多酷,比如下面的豪宅。

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▲工厂制作v柱

作为住宅,House部件的尺度相当大(高度约为2.5m~3m),将层高消化到梁高范围内,除v柱和部分桁架为钢结构外,其馀为预制混凝土部件,截面为工字型和槽型。

▲建设过程表示

▲上部花岗岩

此时,这些预制部件是梁和柱,最终竣工时顶部按压20吨花岗岩作为配重,小编无法想象地震来临时的样子,默默地祝福这个业主吧。

对于现浇混凝土梁来说,常见形态有矩形、倒梯形,梁的高度通常为跨度的1/8~1/12左右,在一些展览馆等高层高空间中,有秩序的大梁结合侧窗和天窗,带来漫反射的光影变化。

▲MUSAC,Forumin,Len

矩形梁底槽可以嵌入灯带,视觉上也感觉梁纤细,也可以作为天花板。

对于变截面梁,根据弯矩的变化,有时可以尝试卡拉特拉瓦式的风格,想要整个结构的动态呼叫,但这种做法适合规则的平面。否则,模板工程的量也很大。

▲法国里昂站

伦敦金丝雀码头地下广场

梁从单向转移到交叉网格时,可以得到菱形图案和井字的平面,梁的传输力也从单向转移到双向,梁的尺寸也可以适当减少。

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▲钢结构部件尺寸预计

钢材加工和成型技术方便,截面形式选择多种多样,单一多边形、截面组合、立面也可根据扭矩需求改变截面高度。

▲钢梁横截面及立面

对于一些雨棚等承受轻质荷载的结构,钢片梁是个不错的选择。

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▲蜂窝梁的制作和样式

▲芝加哥机场

金贝尔美术新馆将钢梁一分二,中间用系杆连接,与柱子的关系也与通常的平接不同,结构化的构筑构想使整个建筑看起来非常轻。

▲金贝尔新馆

结合结构的受力特性,钢梁截面高度的变化和露出的节点,一般人感受到结构的美。

▲诺丁汉大学游泳馆

▲钢结构节点

木梁

大梁起源于木,古时候人们采用的是原木,如今大部分是集成木,原木干燥后的缩水率约为3%,现代木结构大多采用现代工艺加工的规格材料和工程木材,如胶合木、CLT交错层积材等。这些材料的强度、耐用性、稳定性、环境保护性、经济性远优于普通木材。

▲集成材料与原木对比

木梁的形式多为单梁或双梁并联的组合形式,双梁之间可设置灯槽等装置,平面也可采用不同形式的编织方案。

▲Neudorf sports hall

妹岛和世做的鬼石多目演艺厅采用当地的杉木,吊顶包平,只露出270的高度,看上去木梁只是装饰,其实截面由端部到跨中不断加大,符合简支梁的弯矩变化。

▲鬼石多目演艺厅

▲木梁断面

由于木材不能像钢结构那样焊接或者混凝土那样整体浇筑在一起,所以节点基本都为铰接,令人心动的一个当代木结构要数位于苏黎世的Tamedia办公大楼(Tamedia Office Building, Zurich /2013),节点不依靠金属部件,而完全用木栓来衔接木梁和其他木结构。

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▲钢结构节点

目前,大多数木结构节点采用钢结构节点,利用钢的可塑性和强度,在木结构节点上发挥点眼之笔。

玻璃梁

说到玻璃,我们的第一反应是脆,没有延展性,对边界条件敏感。首先,比较一组玻璃和钢材的数据,基本的力学性能打了三折。因此,目前玻璃这种材料不太适合结构,但是谁让他看起来很漂亮,所以使用玻璃是一定的结构,设计也增加了安全的冗馀度。

▲玻璃力学性能

为了追求终极透明度,可以在小尺寸的地方使用下面的玻璃梁,一般的幕墙结构很常见。

▲玻璃肋梁

▲Pola美术馆

东京有乐镇地铁站出口,有10米长的玻璃建造的悬臂雨篷,由建筑师RafaelVinoly设计,于1996年完成。

以上由建材板材网收集整理,关于全面理解结构四梁等建筑方面的知识可以关注建材板材网行业栏。小建通,中签轻松。

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