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1、建建 筑筑 结结 构构 与与 选型选型Architectural structure and structural system课程编号：课程编号：305152030上课时间：上课时间：Tuesday 3:50 6:15 pm (第四大节）第四大节）上课周次：上课周次： 1-17 weeks上课地点：一教上课地点：一教 A318Lecturer: 杜杜娟娟About me2001 -2003建筑结构与选型教学目的教学目的: 使使学学生生具具有有一一定定的的建建筑筑结结构构设设计计理理论论基基础础，有有正正确确的的结结构构意意识识，能能够够设设计计简简单单的的受受力力构构件件，能能够够在在建建筑
2、筑方方案案设设计计阶阶段段正正确确选选型型，并并能能在在今今后后的的设设计计工工作作中中顺顺利利地地与与结结构构工工程程师师沟通和大胆创作。沟通和大胆创作。 建筑结构与选型建筑结构与选型课程内容课程内容由由“力学与结构力学与结构”、“高层建筑结构体系及工程实例高层建筑结构体系及工程实例”和和“大跨建筑结构体系及工程实例大跨建筑结构体系及工程实例”三篇组成。三篇组成。 较全面系统地对常用的建筑结构构件及型式、构造要点、较全面系统地对常用的建筑结构构件及型式、构造要点、布置方式、受力特点和适用范围做了介绍，包括砌体结布置方式、受力特点和适用范围做了介绍，包括砌体结构、排架结构、框架结构、剪力墙结构
3、、框架构、排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙剪力墙结构、筒体结构、巨型框架结构、空间网架结构、网壳结构、筒体结构、巨型框架结构、空间网架结构、网壳结构、门式钢架结构、桁架结构、悬索结构、拱结构、结构、门式钢架结构、桁架结构、悬索结构、拱结构、折板结构、薄壳结构、膜结构等内容。折板结构、薄壳结构、膜结构等内容。推荐教辅资料推荐教辅资料 一一传统设计理论基础课程传统设计理论基础课程Weeks 1- 15 建筑结构选型张建荣 主编中国建筑工业出版社2003年4月推荐教辅资料推荐教辅资料 一一传统设计理论基础课程传统设计理论基础课程Weeks 1- 15执业考试用书执业考试用书 一级注册建筑师
4、考试辅导教材 第七版（2011年） 第二分册 建筑结构PART 2 传统设计理论基础课程二二.教学目的及要求教学目的及要求1.正确理解注册建筑师的准入标准正确理解注册建筑师的准入标准2.关注建筑专业教育对职业建筑师的影响关注建筑专业教育对职业建筑师的影响3.为建筑是创造一个良好的职业环境为建筑是创造一个良好的职业环境4.认清差距，提高自身能力，迎接挑战认清差距，提高自身能力，迎接挑战 一级注册建筑师考试辅导教材建筑结构目录建筑结构目录第九章第九章建筑力学建筑力学第十章第十章建筑结构与结构选型建筑结构与结构选型第十一章第十一章荷载及结构设计荷载及结构设计第十二章第十二章建筑抗震设计基本知识建筑抗
5、震设计基本知识第十三章第十三章地基与基础地基与基础一级注册建筑师考试辅导教材第九章第九章建筑力学建筑力学第一节第一节静力学的基本知识和基本方法静力学的基本知识和基本方法第二节第二节静定梁的受力分析、剪力图和弯矩图静定梁的受力分析、剪力图和弯矩图第三节第三节静定结构的受力分析、剪力图与弯矩图静定结构的受力分析、剪力图与弯矩图第四节第四节图乘法求位移图乘法求位移第五节第五节超静定结构超静定结构参考习题参考习题 一级注册建筑师考试辅导教材第十章第十章建筑结构与结构选型建筑结构与结构选型第一节第一节概述概述第二节第二节多层与高层建筑结构体系多层与高层建筑结构体系第三节第三节单层厂房的结构体系单层厂房的
6、结构体系第四节第四节木屋盖的结构形式与布置木屋盖的结构形式与布置第五节第五节大跨度屋盖结构大跨度屋盖结构参考习题参考习题一级注册建筑师考试辅导教材第十一章第十一章荷载及结构设计荷载及结构设计第一节第一节建筑结构荷载及设计方法建筑结构荷载及设计方法第二节第二节砌体结构砌体结构第三节第三节钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构第四节第四节钢结构钢结构第五节第五节木结构木结构参考习题参考习题一级注册建筑师考试辅导教材第十二章第十二章建筑抗震设计基本知识建筑抗震设计基本知识第一节第一节概述概述第二节第二节建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 参考习题参考习题一级注册建筑师考试辅导教材第十三章第十三章地基与基础地基与
7、基础第一节第一节概述概述第二节第二节地基土的基本知识地基土的基本知识第三节第三节地基与基础设计地基与基础设计第四节第四节软弱地基软弱地基第五节第五节土坡稳定及挡土墙土坡稳定及挡土墙 参考习题参考习题推荐教辅资料推荐教辅资料 二二建筑结构与选型建筑结构与选型 平装平装 杜咏杜咏 (编者编者), 陈瑜陈瑜 (编者编者) 出版社出版社: 中国建筑工业出版中国建筑工业出版社社; 第第1版版 (2009年年12月月1日日) 丛书名丛书名: 建筑结构与选型建筑结构与选型 平装平装: 152页页 正文语种正文语种: 简体中文简体中文 开本开本: 16 ISBN: 9787112115617 条形码条形码:
8、9787112115617 推荐教辅资料三推荐教辅资料三PART 2 开放型课程开放型课程Week 13 16 (分组调研）分组调研）推荐阅读推荐阅读 空间结构的发展与展望空间结构的发展与展望斋藤公男斋藤公男 著著中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社本书就是想讲述在本书就是想讲述在“空间与结空间与结构的交汇点构的交汇点”处的各式各样的处的各式各样的传奇故事。传奇故事。本书可看做一部有本书可看做一部有关关“空间与结构空间与结构”的入门书的入门书空间结构的发展与展望空间与结构的空间与结构的“传奇故事传奇故事”的几个视点：的几个视点：1.围绕历史的视点围绕历史的视点 2.围绕人物的视点围绕人物的视点
9、3.围绕结构设计的视点围绕结构设计的视点4.围绕围绕“由构思至建设由构思至建设”的视点的视点5.围绕结构美的视点围绕结构美的视点Content第一章第一章空间与结构的交汇点空间与结构的交汇点第二章第二章古代文明的时代古代文明的时代第三章第三章石与木的时代石与木的时代第四章第四章钢铁的时代钢铁的时代第五章第五章20世纪世纪-想可能性的挑战想可能性的挑战第六章第六章充满创意的世界充满创意的世界第七章第七章集会的空间集会的空间第八章第八章设计的二元素设计的二元素第九章第九章无建筑师的机构无建筑师的机构第十章第十章结构形态结构形态第十一章第十一章科学技术的发展与演变科学技术的发展与演变第十二章第十二章
10、从构思到实现从构思到实现第十三章第十三章纵观结构设计纵观结构设计PART 1 开放性课程第一讲空间与结构的交汇点空间与结构的结合-1Space and Structure-1第一节第一节形状与力形状与力第二节第二节蜜蜂为设计师蜜蜂为设计师第三节第三节人类是工程师人类是工程师空间与结构的结合-1Space and Structure-1未来的建筑师们，自然界给与我们很多，从柔性结构到坚硬结构，皮肤包裹的肌肉，雪压枝头的景象。到空气膜和悬索结构，无疑都是人类崇拜挑战自然的结晶。“和所有的艺术作品一样，使不确定的未知结构得和所有的艺术作品一样，使不确定的未知结构得以实现的欲望是结构师的天性，也就是这
11、种好奇心以实现的欲望是结构师的天性，也就是这种好奇心促进了人类建设史的发展。但是这里产生了一个问促进了人类建设史的发展。但是这里产生了一个问题，即对未知领域的挑战总是与风险并存。题，即对未知领域的挑战总是与风险并存。” -斋藤公男斋藤公男空间与结构的结合Space and Structure 不刻意追求美，即不将美观放在首位的不刻意追求美，即不将美观放在首位的“与结构技术相融合与结构技术相融合的形态的形态”有时可能产生具有固有表现力的有时可能产生具有固有表现力的“结构美结构美”。毕昂毕昂德德维尔蒂维尔蒂 说过：说过：“技术美产生于不追求美的地方技术美产生于不追求美的地方”技术美被认为是除自然美
12、、艺术美之外的第三种美。技术美被认为是除自然美、艺术美之外的第三种美。空间与结构的结合-1Space and Structure-1以蜜蜂为例以蜜蜂为例：在建设欲望上，可以说人类与蜜蜂非常相似。在建设欲望上，可以说人类与蜜蜂非常相似。但其本质差别只有一个。但其本质差别只有一个。Which is ?空间与结构的结合-1Space and Structure-1蜜蜂蜜蜂 “不会建设比昨日更好的蜂巢不会建设比昨日更好的蜂巢”人类人类“总是设法寻找更加合理的结构总是设法寻找更加合理的结构”或者说或者说-人类总是设法创造更加舒适的未知空间人类总是设法创造更加舒适的未知空间空间与结构的结合-1Space
13、and Structure-1l蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角形正六角形l房孔的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的。房孔的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的。这个底是由三个完全相同的菱形组成这个底是由三个完全相同的菱形组成l这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测这个底是由三个完全相同的菱形组成。有人测量过菱形的角度，两个钝角都是量过菱形的角度，两个钝角都是109而两个锐而两个锐角都是角都是70l世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的度和模式建造的空间与结构的结合-1Space an
14、d Structure-1 相相对对于于可可以以轻轻而而易易举举地地用用同同样样的的单单元元体体堆堆集集成成最最密密实实的的六六角角形形蜂蜂巢巢精精致致结结构构的的蜜蜜蜂蜂，人人类类却却在在绞绞尽尽脑脑汁汁的的尝尝试试三角形与四角形的混合，或者不规则的排列组合体。三角形与四角形的混合，或者不规则的排列组合体。-在在其其中中的的合合理理与与不不合合理理之之间间努努力力寻寻找找其其平平衡衡点点，这这就就是是 “结构技术结构技术”空间与结构的结合-1Space and Structure-1 人类的本能，进一步说是人类的偏好、天资和野心决不人类的本能，进一步说是人类的偏好、天资和野心决不会停留在一处
15、。它总是与艺术、建筑或者是结构相关，会停留在一处。它总是与艺术、建筑或者是结构相关，期望能够超越过去不断进步。期望能够超越过去不断进步。空间与结构的结合-1Space and Structure-1人类是工程师人类是工程师在建筑世界里结构技术的第一首要作用是确保结构的在建筑世界里结构技术的第一首要作用是确保结构的安全性安全性，这，这是结构设计的第一步。是结构设计的第一步。空间与结构的结合-1Space and Structure-1但是解决安全问题并不是容易的事情。人们在寻求变化与进行革新时，当构筑物的设计与施工人们在寻求变化与进行革新时，当构筑物的设计与施工中的新的问题未被预见而继续出现时，
16、就会产生中的新的问题未被预见而继续出现时，就会产生Failure (坍塌或失败）坍塌或失败）。如果建筑结构fail? 与一般产品的设计fail有什么区别？空间与结构的结合-1Space and Structure-1理解：理解：“人类是工程师人类是工程师”的含义的含义空间与结构的结合-2Space and Structure-2建筑与建筑物建筑与建筑物两者最终被当时社会所接受，不是因为它是建筑 (Architecture),而是因为它是建筑物或者说是建造物 (Building).空间与结构的结合-2Space and Structure-2 一般认为建筑是进行了美学考虑的建筑物，或者是进行了一
17、般认为建筑是进行了美学考虑的建筑物，或者是进行了外观装饰的建筑物外观装饰的建筑物。空间与结构的结合-2Space and Structure-2“使风筝飞翔的是丝绳，组织风筝飞翔的也是丝绳使风筝飞翔的是丝绳，组织风筝飞翔的也是丝绳” -山本学治，山本学治，现代建筑论现代建筑论“在任何时代，建筑艺术通过一根线与当代人民的生活联在任何时代，建筑艺术通过一根线与当代人民的生活联系在一起，就像孩子们手中抓紧的风筝线，在不断地拉系在一起，就像孩子们手中抓紧的风筝线，在不断地拉紧放松的过程中风筝越飞越高，建筑艺术通过拽向大地紧放松的过程中风筝越飞越高，建筑艺术通过拽向大地的线的张紧，飞翔在艺术的世界中。的
18、线的张紧，飞翔在艺术的世界中。”空间与结构的结合-2Space and Structure-2 从建造的角度看，从建造的角度看， 只有与大地（指生活行为）系结在一起的线（指建设活只有与大地（指生活行为）系结在一起的线（指建设活动中跃跃欲试的人类的意志）的张紧，才是使风筝（指动中跃跃欲试的人类的意志）的张紧，才是使风筝（指建筑）在空中高高飞翔的动力。建筑）在空中高高飞翔的动力。空间与结构的结合-2Space and Structure-2第二节结构与表现时代的感知力超越时代建筑的美感充满魅力超越时代建筑的美感充满魅力斯德哥尔摩市政厅 Stockholms city Hall朗香教堂Notre D
19、ame du HautS吉迪恩先生，在他的名著“Space, time, Architecture”1941，使用了大量的笔墨介绍R梅耶并对其大加赞赏，在当时一定掀起了巨大的波澜。空间与结构的结合-2Space and Structure-2从本质上说，从本质上说，“美美”不能仅由不能仅由“结构结构”来决定来决定。空间与结构的结合-2Space and Structure-2曾经出现的曾经出现的“结构表现主义结构表现主义”到底对谁有意义？其追求的到底对谁有意义？其追求的目标又是什么？目标又是什么？空间与结构的结合-2Space and Structure-2建筑织品论建筑织品论-二元素二元素诺
20、曼诺曼福斯特福斯特 说过说过 “从某种意义上说，人类的历史也是技术从某种意义上说，人类的历史也是技术的历史的历史”引申到建筑：引申到建筑：“从某种方面说建筑的历史是结构技术的历史从某种方面说建筑的历史是结构技术的历史”空间与结构的结合-2Space and Structure-2大跨建筑的历史也许可以被形容为“织品”。如果将作为工具（作为工具（tool）的结构技术）的结构技术,即材料、施工方面、即材料、施工方面、构造方法构造方法，理论作为经线经线，那么建筑形态即造型性和审美性就是纬线。纬线。经线特点：经线特点： 连续性与普遍性连续性与普遍性空间与结构的结合-2Space and Structu
21、re-2形成建筑空间或展示建筑空间的是结构。形成建筑空间或展示建筑空间的是结构。即使结构体自身也能成现出另一种空间。即使结构体自身也能成现出另一种空间。自然与艺术Nature and Art建筑物被建成以后，它的存在的前后空间发生了质的变化建筑物被建成以后，它的存在的前后空间发生了质的变化这都是由巧妙的这都是由巧妙的结构形式结构形式所组成的所组成的M萨巴德利（1907-1997）对于建筑的生与死做了如下陈述 ：“ 世界上曾经拥有被称为七大奇迹的建筑物，如今留下的只有一个。那就是遗留在开罗附近埃及沙漠中的胡夫王的巨大的金字塔。” -Why Buildings Fall Down建筑物为什么会倒塌
22、？Why Buildings Fall Down?建筑物的生命周期 ？人的生命周期相似？l以窗为口l以通风系统为肺进行呼吸l以管道作为静脉动脉使血液循环l（通电）建筑电力系统作为神经系统将信号传递l利用外观装修作为保护l柱、梁和楼板形成的骨骼作为支撑l基础为脚维特鲁威人建筑物为什么会倒塌？Why Buildings Fall Down?未来的建筑师们：未来的建筑师们：过去的向你们一样无比优秀的人们，过去的向你们一样无比优秀的人们，一直不停地尝试着从各个角度诠释一直不停地尝试着从各个角度诠释人与自然的无限可能。他们从时间，人与自然的无限可能。他们从时间，空间，文明和文化不断的尝试着，空间，文明和文化不断的尝试着，改进着，推动着时代的变迁，而作改进着，推动着时代的变迁，而作为存在于这个时代的我们呢？为存在于这个时代的我们呢？
