鋼筋混凝土是建築師(Shi)在工作當中接觸[Chu]到的(De).多的結構材(Cai)料,工程中也(Ye)常簡稱為鋼(Gang)筋砼(tong),由鋼[Gang]筋和混凝土組合(He)而成:
鋼筋:完美的抗拉性能,恐懼水和[He]空氣,火燒[Shao]變軟[Ruan];
混凝土[Tu]:優質的抗[Kang]壓性能,隔水隔氣隔熱,成分多樣,性[Xing]能多樣;
優勢劣勢的互[Hu]補使得兩種[Zhong]材料成為結(Jie)構上[Shang]的絕佳拍檔,也是建築舞台[Tai]上經久[Jiu]不衰(Shuai)的偶像組合:
19世紀中期,鋼[Gang]筋混凝土(Tu)組合出道,.早用于花盆、公路護欄等器物上,表現優異;
登上建築舞[Wu]台後,因其在[Zai]力學[Xue]性能、耐久性等方面的綜合成績優異,迅速找準了發(Fa)展道路,席卷市場(Chang);
混凝土通過(Guo)不斷改變組成[Cheng]成分實[Shi]現防水、保溫、防(Fang)輻(Fu)射等不同(Tong)功能的變換——組合的技能[Neng]不斷強化,發展道[Dao]路拓寬[Kuan],逐漸成為建築(Zhu)界的流量與[Yu]實力擔[Dan]當。
在二戰災後[Hou]重建的大量剛需面前,在柯布[Bu]西耶、路(Lu)易斯·康(Kang)等建築大V的應用(Yong)和推廣下,“鋼[Gang]筋混凝土組合”在建築界的地位已然舉足輕重,深深的影響(Xiang)了新世紀的建(Jian)築風格,和設(She)計圈幾(Ji)代人的創作理念。
根據抗[Kang]震、抗風、抗形變[Bian]、抗地球引力等多種力學要求[Qiu],以及建築空間布局需要,鋼筋[Jin]與混凝土的組合有如(Ru)下多種[Zhong]代表作品:
框架結構
剪力(Li)牆結構
框剪結構
筒[Tong]體結(Jie)構
鋼筋混凝(Ning)土[Tu]組合也是技術作圖考試[Shi]的結構題目中常常出現[Xian]的考察點(Dian)(上圖中(Zhong)藍色[Se]年份)。
框架結[Jie]構:2011,2013-2019
剪力牆結構(Gou):2005
框剪結構:2008,2012
筒體結構:2006
近7年結構題目考察的都[Dou]是鋼筋混凝土[Tu],我們雖然不[Bu]能斷定下一年仍會考,但是可以肯[Ken]定,在未來的考試中,鋼筋混凝土[Tu]出(Chu)現幾率仍然很高[Gao]。
與深知鋼筋和混(Hun)凝土二者的個人特色和技能量[Liang]化的結構工程(Cheng)師不同,建築師隻需要知道這(Zhe)個組合的“整體特(Te)點”即可,下面[Mian]是四種結構的(De)知識要點整理。
(一)框架結構
下面通[Tong]過一組抽[Chou]象示意(Yi)圖來幫[Bang]助大家讀懂鋼筋混[Hun]凝土(Tu)框[Kuang]架[Jia]結構。
在這四種[Zhong]構件中,結構受力的傳遞順序為:
鋼[Gang]筋混凝土[Tu]框架結構(Gou)的要素非常簡單,能[Neng]夠适應很多種[Zhong]不同(Tong)空間需要[Yao]。所以考點主要集中在空(Kong)間類型的變化上。依據題目要求,進行梁柱的(De)合理[Li]布局,是解題的關鍵。
此外,需要(Yao)注意的是,雖然上面(Mian)的知識卡[Ka]是幾(Ji)種構件依[Yi]次出現的,但實際上,這些(Xie)構件(Jian)通常是統一支模,一起澆築的(如下圖所示)這樣[Yang]使[Shi]得結構的整體性更[Geng]好,抗震能力更強。
建(Jian)設活動中,也有采[Cai]用[Yong]預制樓(Lou)闆[Pan]等材料的情況,可以加快建設(She)速度,但是結構整體(Ti)性就會表現(Xian)較差,如[Ru]今使(Shi)用較少。
(二)剪力牆結構
剪力牆結構是鋼筋混[Hun]凝土[Tu]組合的另一[Yi]個“代表作品(Pin)”,利用[Yong]牆體承受建築的水平作用和豎向(Xiang)作用,柱子這樣的線(Xian)狀[Zhuang]構件轉變為(Wei)牆體這樣的面狀構件。相(Xiang)比柱子,剪力[Li]牆(也叫承重牆(Qiang))的優勢[Shi]是更好的抗側向力作用,抗[Kang]震性能和整體性(Xing)都優于[Yu]框架結(Jie)構。
兩種結構的差别可以參考上面的兩個[Ge]桌子,兩個桌子分(Fen)别靠“柱”和“牆”來支撐,根據經驗,當(Dang)我們橫向推(Tui)撞桌子的時候,明顯(Xian)是右圖中靠“牆”支撐的桌子扭轉、晃動的(De)程度更小,也就[Jiu]是說[Shuo]右圖桌子的剛度更大,整體性更好。以小見大[Da],這也是剪(Jian)力(Li)牆結構的抗側力性能[Neng]優于框架結構的原[Yuan]因之一。