鋼筋混(hùn)凝土是建築師(shī)在工作當中接觸(chù)到的.多的結構材料,工程中也常簡稱為鋼(gāng)筋砼(tong),由鋼筋和混凝土組合而成:
鋼筋:完美的抗拉(lā)性能,恐懼水和空氣,火燒變軟;
混凝土:優質的抗壓性能,隔水隔氣隔熱,成(chéng)分多樣,性能多樣(yàng);
優勢劣勢的互補使得兩種材料成為結構上的絕佳拍檔,也是建築舞台上經久(jiǔ)不衰的偶像組合:
19世紀(jì)中(zhōng)期,鋼筋混凝土組合出道,.早用于花盆、公路護(hù)欄等器物上,表現優異;
登上建築舞(wǔ)台後,因其在力學性能、耐(nài)久性等方面的綜合成績優異(yì),迅速找準了發展道路,席卷(juàn)市場;
混凝土(tǔ)通過不斷(duàn)改變組成(chéng)成分實現防水、保溫、防輻射等不同(tóng)功能的(de)變換——組合的技能不斷強化,發展道路拓寬,逐漸成為(wéi)建築(zhù)界的流量(liàng)與(yǔ)實力擔當。
在二戰災後重建的大量剛(gāng)需面前,在柯布(bù)西耶、路易斯·康等建築(zhù)大V的應用和推廣下,“鋼(gāng)筋混凝土(tǔ)組合”在建築界(jiè)的地位已然舉足輕重,深深的影(yǐng)響了新世紀的建築風格,和設計圈幾代人的創作理念(niàn)。
根據抗震、抗風、抗(kàng)形變、抗地球引力等多種(zhǒng)力學要求,以及(jí)建築空間布局需要,鋼筋與混凝土的組(zǔ)合有如下多種代表作品:
框架結構
剪力牆結構
框剪結構
筒(tǒng)體結構
鋼筋混凝土組合也是技術作(zuò)圖考試的結構題目中常常出(chū)現的考察點(上圖中藍色年份)。
框架結(jié)構:2011,2013-2019
剪力牆結構:2005
框剪結構:2008,2012
筒體結構:2006
近7年結構(gòu)題目考(kǎo)察的都是鋼筋混凝土,我們雖然不能斷定下(xià)一年仍(réng)會考,但是可以肯定,在未來的(de)考試(shì)中,鋼筋混凝土出現幾率仍然很高(gāo)。
與深(shēn)知鋼筋和混(hùn)凝土二者的個人(rén)特色和技能量化的結構(gòu)工程師不同,建築師隻需要知道(dào)這個組合(hé)的“整體特點”即可,下面是四種結構的知識要點整理。
(一)框架結構
下面通(tōng)過一組抽象示意圖來幫助大家讀懂鋼筋混凝(níng)土框架(jià)結構。
在這四種構件中,結構受力的傳遞順序為:
鋼(gāng)筋混凝土框架結構的要素非常簡(jiǎn)單,能夠适應很多種不同空間需要(yào)。所以考點主要集中在空間類型的(de)變化上。依據題目要求,進行梁柱(zhù)的合理布局,是解題的(de)關鍵。
此外,需要注意的是,雖然(rán)上面的知識卡是幾種構件依(yī)次出現的,但實際上,這些(xiē)構(gòu)件通常是統一(yī)支模,一起澆築的(de)(如下圖所示)這樣(yàng)使得結構的整體(tǐ)性更好,抗震能力更強。
建設活動中,也有采用預制樓闆等材料的情況,可以加快建設速度,但是結(jié)構整體(tǐ)性就會表現較差,如今使用較少。
(二(èr))剪力牆結構(gòu)
剪力牆結構是鋼筋混(hùn)凝土組合的另一(yī)個“代表作品(pǐn)”,利用牆體承受建築的水平作(zuò)用和豎向(xiàng)作用,柱子這樣的線(xiàn)狀構件轉變為(wéi)牆體這樣(yàng)的面狀構件。相(xiàng)比柱子,剪力牆(也叫承重牆)的優勢是更好的抗側(cè)向力作用(yòng),抗震性能和整體性(xìng)都優于框架結構(gòu)。
兩(liǎng)種結構的差别可以參考上面的兩個桌子,兩個桌(zhuō)子分别靠“柱”和“牆”來支撐,根據經驗,當我們橫向推撞(zhuàng)桌子的時候(hòu),明顯(xiǎn)是右圖中靠“牆”支撐(chēng)的桌子扭轉、晃動的(de)程度更小,也就(jiù)是說右圖桌子(zǐ)的剛度更大,整(zhěng)體性更好。以小見大(dà),這也是剪力牆結構的抗側力性能優于框架結構的原因之一。