折板结构

折板结构是个新的东西,不属于历史的形式,在日常用品中只有折叠屏风和手风琴的风箱使人联想到类似的原理,少数植物生长有肋状主脉或扇形叶片。在自然界其他地方还很少看到与折板相似的结构物。因此;难以用历史上的或自然界的类似物体来说明这个概念,一些理论性介绍还是无法避免的,最好是用一系列的模型实验来说明问题。 一张纸由于没有一点弯曲强度,搁在两块板边之间就会掉下来。如果将这张纸沿着它的跨度方向打成许多平行的折,象手风琴的风箱那样,就有了强度。这种形状的纸足能承受百倍于其自重的分量。 如果荷重增大到突变点,这个结构就由于折页下坍。有一个简单的方法可制止折页的坍坏,即在纸张的两端用一条硬纸板加强,这张折叠的纸就能承受更大的荷重这是假定加劲搁在支座上面,在折板结构中这类横向加劲板非常重要。 纸模型的性能和足尺结构物相符。但是,必须增强材料的弯曲强度,这就是要同时能抗拉、抗压、抗剪。在理论上,没有理由不用木材。但是,在实践中,很难制造大块的木板,同时板脊和板谷的细部设计太复杂。因此,至今相当少的折板结构是木制的。由于钢和铝的强度高,所用的戴面薄,对于制造折板结构所需要的大尺寸的板,可能会有发生局部屈服的危险,除非采用特制的双层板。在这方面的发展还仅仅是个开端。所以,目前只用钢筋混凝土制造折板结构,它是较理想的材料。 为了易于分析,折板的作用可以分为三部分: 1.左横向,折线之间板的作用 在横向,折板的作用象一个带褶的连续钢筋混凝土板。它横跨一系列一高一低的支点。可以假定那些就是板的支点,因为上面板脊和下面板谷的折角具有加劲作用。 2.在纵向,平行于折线的板所起的作用...

马亚的桥梁 Robert maillart Bridge

马亚 Robert Maillart 马亚在瑞士建造的桥梁,包括一些现代工程中最优美的例子。它们是完善的技术形式经过艺术提炼的模范。值得令人注意的是马亚的成就在业余艺术界比在工程界更多地获得赞许。然而那种偶然试图站在建筑师们的一边,把马亚仅仅介绍为一个艺术家是相当错误的。没有人会承认一个普通的工程师能够创造这样的美。他肯定是一个伟大的艺术家,甚至他自己也未意识到这一点。如果拿他的桥梁之一和一些构成主义者的绘画作品相对照,则单就表象来看可能具有相似的想象。此外没有任何共同之处。这样对照不会使我们更为理解马亚,也不会加深对他的成就的欣赏。 马亚是一个天才的工程师,但不是艺术家型的,他也从不认为自己是艺术家。他的创造才能和设计中对经济有把握的感觉是无可争论的。他可能把设计中的经济直率地和良好价值及简化施工等同起来了。至少,这是曾认识他的一些人的意见。 一生中他受到不少有名工程师的猛烈攻击。他的严肃性曾被质问,他自称为一个回避严密结构理论的“简单化者”。在一定范围内可能是对的,因为他不去计较所谓的“准确”然而繁琐的计算方法。他宁愿粗略,然而透彻的简化。他喜欢静定的简单体系。而这个对简化的喜爱正是他的力量泉源,使他成为真正的设计师。如果说马亚的作品来之于艺术冲动,那是错误的。他的相貌和书法都否定这一点。我们应当设法去了解他的作品特别是他设计的桥,应当从他的个性和他的思想方法、工作态度去认识他的庐山面目,而不是你喜欢他应该是怎样的一个人物。 不从美学评价开始,让我们看看他设计的桥。我们相当简单地问:那是什么?为什么那样?什么目的?在这些非凡吸引人的结构的下面含有那些力学原理?力学原理和外形之间有些什么关系?设计者是怎样求得这个答案的?只有这样我们将为美学评价铺平道路,将发现,通过对这些结构的作用方式的了解,会加深我们的洞察和对它们的美的欣赏。 桥面系统和支承的拱 首先将桥的结构按功能分成两部分。从桥梁的预定目的着眼,桥面系统比较重要。桥面必须与交通路线密切配合。如无其他的阻碍,桥面应当是平坦笔直的,因为它主要是公路的一部分,还不是桥的一部分。为了使路面系统越过深谷,须有一个支承结构,即事实上的桥。这两个单元,即桥面系统和支承的拱融合为一个整体。...

皮埃尔·奈尔维-飞机库 Aircraft hangar

皮埃尔·奈尔维 Pier Luigi Nervi 拱和刚架的区别 一个刚架的强度有赖于截面的弯曲刚度。一个拱顶,壳体或悬索有赖于它的形状。如果有了正确的形状,即使截面的刚度不足,一个拱顶可以竖立起来。拱本身支承荷载,悬索在刚强支座之间下垂,如果选用了正确的形状,两者都不产生弯曲应力。这个极简单的说明也许可以引起对拱和刚架的区别的注意。 由于拱只有很小的或完全没有弯曲刚度拱就不能象两铰刚架那样形成一个刚性角,因此拱不能将弯矩传递到支座上去。没有刚性的转角结点又不能将弯矩传递到支座上去,向下收缩的V形就失去意义。在拱的起拱点产生的推力主要是斜向的,其方向大约与拱的曲线相切。扶壁必须抵挡这些斜向推力。这就是设计中的主导因素。 在这种飞机库结构中,主要的荷载为静荷载和风荷载。由竖向荷载决定拱的形状。如果是倒转的拱则接近悬链或悬索的形状,由竖向荷载分解成拱肋中的正向压力,不产生弯曲应力。竖向荷载决定拱的主要尺寸,因而承受竖向荷载是经济的。同时,绝不能忽略风力的作用。在高层建筑中,风的影响可能起决定性作用。风力是不对称的,忽左忽右地轮流作用着。因此它经常改变正向力和推力的大小和方向,由竖向荷载单独引起传到扶壁的推力和由静荷载与风荷载共同引起的极限值。扶壁必须能适应这些推力的方向变化。最后得出的形状是倒向收缩的V形支座。...

形式与结构︱菲尔米尼集合住宅

楼板支承在分隔居住单元的承重墙上。如果承重墙一直到地,则有用的空间将不能得到充分利用,而且缺乏观赏趣味。因为在底层墙体的全部截面是超过结构上的需要的,因此勒·柯布西埃将墙体缩减成为一系列倾斜片,向内倾斜和向外倾斜相间。这样他开畅了高楼的底层。 结构垂直于长轴是对称的,从而向外倾的支座彼此相拉而向内倾斜的彼此相挤。所有的支承构件共同抵抗横向风力,起一个空间刚架的作用。这里向内倾斜片和向外倾斜片相间证明了结构上的用处。如果这些片一个方向倾斜的话,对竖向对称荷载是完全可以的,一旦荷线不对称就不稳定了。在一对墙体之间引进一个能承受剪力的水平构件或把墙体下端与基础固定,这样就可以取得必要的横向刚度。

形式与结构︱马赛公寓 Unite d’Habitation

在底层上面有一层全部专为布置水平方向供给装置的设备层,框架的截面是特殊的空心形用来装置竖向的管道。透视图可以明了这所建筑的设备装置系统。此图也清楚地表达了支承框架的形式。 竖向荷载集中在框架腿之上,部分荷载是直接传递的,部分是由纵向大梁间接传来的。框架的作用也是由风力和结构横向稳定而确定的。从风载弯矩图和腿的V形上再次表明共同的起源。 因为这样的房屋荷载是很重的,难以将框架下端设计成真正的铰。用这样大的荷载由固定端的钢筋混凝土框架承受比较容易。支柱底部即使减到最小尺寸,依然很宽,这样一定的固定作用是不可避免的。 马赛公寓表明高层建筑底层框架的设计是如何由风力来确定的。在两铰框架中将立柱收缩是很自然的。建筑越高,收缩就越突出地做为横向稳定性的表现。

《中华人民共和国土地管理法》修正案

2019年8月26日,十三届全国人大常委会第十二次会议审议通过《中华人民共和国土地管理法》修正案,自2020年1月1日起施行。 ——–主要修正内容——– 01 农村集体经营性建设用地可入市 新《土地管理法》删除了原法第43条关于“任何单位和个人进行建设,需要使用土地,必须使用国有土地”的规定。 允许农村集体经营性建设用地在符合规划、依法登记,通过出让、出租等方式交由集体经济组织以外的单位或者个人直接使用。同时,使用者取得集体经营性建设用地使用权后还可以转让、互换或者抵押。 这一规定是重大的制度突破,它结束了多年来农村集体建设用地不能与国有建设用地同权同价同等入市的二元体制。 02...

马歇尔·布劳耶 Marcel Breuer

1902-1981 Marcel Breuer Digital Archive 早年兴趣:布劳耶出生于匈牙利佩奇市,父亲是一位医生。他从小喜爱绘画和雕塑,18岁时获得奖学金前往维也纳艺术学院学习,但因设计思想激进,仅待了5个星期便离开,进入建筑事务所实习。 包豪斯学习:1920年,布劳耶来到德国,成为包豪斯学校的第一期学生。在包豪斯期间,他结识了瓦尔特·格罗皮乌斯、密斯·凡·德罗、勒·柯布西耶等设计大师,并受到表现主义、“风格派”和构成主义等多种先锋艺术观念的影响。1924年毕业后,他留校任教至1928年,成为当时众多设计大师中最年轻的一位。 柏林时期:1928年,布劳耶在柏林开设了自己的事务所。...

结构设计︱联合国教科文组织总部大楼

联合国教科文组织总部大楼 UNESCO Headquarters 设计时间:1955-1958年 建筑设计:马歇尔·布劳耶 Marcel Breuer(咨询团队:格罗皮乌斯、柯布西耶、马克利厄斯和罗杰斯等) 结构设计:皮埃尔·奈尔维...

刚架结构内力图 Force Diagram

刚架结构 砖石材料沿着砂浆粘接面没有受拉强度,所以不适用于框架结构。木料的拉力与压力虽然较强,但不容易做成刚性连接。刚性框架可以用木料制造,但一定要用钢接件或胶合技术,这样的结构是很少有的。 因此,刚架完全是现代的产物,因为它只能用近代发明的材料,钢筋混凝土和钢材。这些材料的弯曲强度相当大,可用以做成转角的刚性接点及有效的铰。 两铰刚架 垂直荷载作用 简支梁两个挑出的自由端各有一个集中荷载,这两个集中荷载的数值是这样确定的:使挑出的两端回到未曾变形时的梁轴水平上去。如此,支座处梁经受一个反向转动,这就使梁的跨中应力减轻。跨中的挠度小于简支梁,弯矩最大值也只有简支梁的一半。所以受荷载的挑梁使主跨减轻了负担。 如果刚架的腿挑梁长度相等。框架的最下端相应于挑梁的端部。对挑梁施加一竖向集中荷载P以保持它的位置不动,同样框架凭借基础的牢度阻止它本身水平向的移动。制止框架水平移动的基础阻力称水平力H,H等于对挑梁施加的集中荷载P。框架跨中的挠度和在节点的转角都同挑梁相应部分的一样。同样,框架横梁的弯矩也和挑梁的一样,也等于简支梁弯矩的一半。 水平荷载作用...

静定结构内力计算(以简支梁为例)

力系平衡:力系中各力的矢量和为零。力系中各力对任一点力矩的矢量和为零。 简支梁:一端为简支支座,一端为滚轴支座的梁。在实际结构中,梁两端通常都采用铰支座,只有当支座位移非常重要的时候采用滚轴支座。 简支梁集中荷载内力计算 求支座反力 根据力系平衡,HA=0, VA+VB=P C点左右分别取隔离体,Mc=VA·a= VB...

柱 Pillar

作为结构的柱子 作为物体的柱子 作为符号的柱子 巨石阵算不算柱子? 多米诺 埃森曼 赫曼赫兹伯格 《营造法式》...

间隙 Gap

离散 中国建筑在平面上是离散的,若干座独立的建筑物,分配在院宇各方……我们不应以单座建筑作为单位,与欧美全座石造繁重的建筑物作任何比较。 林徽因 Phyllis Lin 变形缝 混合式的建筑,在完成时,一部分承重,而一部分填充了非承重的砌体材料,然后抹灰。骨架结构设计中都存在这种滥甪材料和结构的不合理现象。抹灰的混水立面与骨架结构毫无关系。随着时间的消逝,房屋的沉陷和反复的温度变化发生很大的影响,这时一连串不可避免的裂缝又暴露出骨架的格式。这些裂缝将是对滥用材料性能和践踏结构原理的外部表现,混合式是无法用一层马赛克或其它结构装饰代替抹灰来补偿的。 柯特·西格尔 Curt Siegel...

骨架与网格

材料效率与骨架结构 现代骨架结构是建筑中合理应用钢和混凝土的成果。把承重构件尺寸缩减到最小值和明显地划分结构的与非结构的元件是其许多特征中的两点。由刚接的梁柱组成骨架,特别适合于多层建筑。现代建筑材料的高强度促使房屋越造越高以满足不断增长的需要。我们大城市的格调是决定于钢和混凝土的骨架结构的,就象中世纪城市的格调决定于木构架那样。由于现代骨架结构的广泛采用,已经使它成为现代建筑的中心课题。 对结构造型来说,给“骨架结构”下一个清楚的定义是重要的,但并不容易。在很大程度上造型非语言所能描述,而是必须由它自身直接产生效果的。观察者的直观印象是和所谓骨架相当符合的,可参看附图。矩形面构成方盒子,再次划分成犹如蜂窝的网状。这些网格单独似乎与人体尺度没有什么关系。整个房屋就是这许多独立元件的总和,其内部组织还必须从属于骨架的结构功能。 立面的光洁、建筑的尺度、朴素的齐整性都会使那些对现代建筑的技术成分还不了解的人感到压抑。“玻璃加钢铁”这个时髦的词组既被用为赞语也被用为贬词,却道出了骨架结构的独特材料性质。立面的格调取决于玻璃、金属和各种板材而非砖、石和木,它们形成围护空间的外部表皮,仅仅起填充或覆盖骨架的作用而本身不承重。 骨架外露与骨架隐蔽 骨架结构的立面有两个相反的趋向,一种是骨架外露,一种是骨架隐蔽在幕墙之后。当然,讨论“结构造型”时对外露的骨架更饶兴味从对设计的直接理解的程度来说,结构以直观易懂较好。因为战后建筑大部分是外露骨架的,所以值得我们特别注意。虽然对某些可能在艺术方面还有异议,但是我们现在的目的不仅在于描述建筑范例。与此相反,我们更感兴趣的是骨架结构那种突出的朴实、明朗和可理解性。 幕墙从外面盖住了骨架,遮蔽了甚至完全隐藏了结构的规律。这就使结构有受轻视的危险,认为结构在设计中即使不算是多余的也是不算重要的因素。如果现代的建筑师们的确是在探索一个物质上和形式上完整的统一体的话,就绝不应当把结构看做次要问题。结构使隐蔽在幕墙之后仍然可以作为重要的技术因素而影响整个设计。这不过是如何将骨架与幕墙两者紧密融为一体并且一气呵成的问题。在幕墙的情况下讨论骨架的结构问题比骨架外露时要复杂一些。似应先来探讨一下外露的骨架结构。当然,许多问题两者是共同的,不过角度不同而已。 竖向荷载...