建构课︱构件的受力连接

建构课

轻型受力

轻型受力构件可以通过依附在主体结构上。大部分是在建筑完成后添加的,经常被建筑师所忽略,需要仔细设计。 结构上必须考虑到变动的荷载,风、雪等。

  • 雨棚
  • 遮阳
  • 标识
  • 花架
  • 设备,空调外机
  • 雨水水槽和落水管
  • 吊顶
  • 橱柜
  • 照明

在设计之初考虑会得到更好的解决方案。

不同材料之间的连接

建筑设计中多种材料组合很常见。

当连接构建系统的不同元素时,连接可能很难解决。结构体系可以由混凝土、砖石、钢、木材和各种复合材料组成。外壳系统可以由这些材料和许多其他材料制成,这些材料可能不那么坚固。它们之间的连接是至关重要的,因此细节器必须在元素之间进行有效和可靠的转换。

在单一材料家族的主要结构体系中,连接相对简单。钢框架元件由螺栓、销钉和焊缝连接;现浇混凝土在柱、梁和板之间有连续的钢筋;木材元件是用螺栓、螺钉或钉在一起的。但是这些不同的物质家族之间是如何建立联系的呢?

  • 钢与混凝土
  • 钢与木材
  • 木材与混凝土

让受力分散

连接使用紧固件和其他设备将应力从一个元件传递到另一个元件。当元件或紧固件的强度不相等时,在细部设计中必须认识到每种材料的极限。 连接应该避免对材料的破坏。

连接处应力集中,钉子或螺钉会使木片断裂或超过木材的纤维应力能力。齿板从一个构件上收集应力,并将其通过板传递到相邻构件上,而不会造成木片的断裂或破碎。

当木框架构件相互搭桥时,可在构件的界面处使用劈裂环或齿形垫圈传递应力。当钢螺栓紧固装配好的构件时,钢环或齿形垫圈与足够大的木材接触,使其抗压强度保持在极限以下。钢环是分裂,以适应小体积的变化,在木材由于水分和温度波动。

与传统的木细木工不同,现代的木框架由重木材或胶水层压木材制成,通常使用钢板和连接处的角度,用多个螺栓连接在一起。钢的界面使得连接的强度更加确定,而且它也需要更少的劳动力或专业技能来执行。木材构件的尺寸也可以减小,因为在细节上不需要减去多达一半的木材材料来进行联锁连接。

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