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。
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