為什麼梁與柱子一定要直線形狀?有沒有整體是環形的梁搭建起來的構築物或建築?

本人建築學,結構實在弱,無知得很=_=……如果有圓環形搭建起來的東西外觀和結構之間的關係是怎樣的?結構受力的原理是什麼?_?能否舉幾個例子?


環形梁或者曲線梁的結構太多了。要是全做成直梁的話,難道要讓高速上的汽車拐90度的直角彎?

是不是環形的梁?而且是好幾層環形的梁。(圖片來源:https://www.flickr.com/photos/leniners/7053402845)

(圖片來源:Jerome F. Hajjar)

(圖片來源:Bridge Types of ADAPT-ABI Capability)形式服從功能,結構造出來的目的是用來使用的,不是用來體現受力合理的。就像打籃球,主要目的是贏球,而不是為了所有的戰術都打得合理。雖然有時候張指導會覺得打得不合理,但是即使不合理依然要這麼打,因為沒有別的更好的選擇。


兩張圖說明一切:

【1】對柱而言,主要是受壓,用於抵抗豎向荷載,不可讓其承受過多的水平力和受彎!以上圖三個黃色柱對比而言,拱形柱和斜柱佔地、占空間過多,且對承載力並無很大提高,比如同一種理想材料,直柱最大承受100,拱柱為?(不會算了,大神給算算數值),45度斜柱為141。假如考慮到自重,三者的承載力是相近的。從受力、材料費、模具的製作、鋼筋的綁搭、空間佔有率、施工難度等,非直立柱都沒有優勢。你要說藝術性,怪我咯!

【2】以三個藍色的梁做對比。

A,對梁本身而言,有任何優勢嗎,自重增加了,對受力不利,其他等等都沒好處。把梁的彎曲方向變成豎向,做成拱還差不多,不過拱於其上的平面接觸就是一個點,這。。。。

B,對柱(紫色圈裡那幾個立柱)之言,這個時候我可憐的立柱該大聲罵豬隊友了,你特么讓我受彎,你個死玻璃!

以上為對比直與曲的差別。

恩,是的,結合著小寶博士的看就比較全了。為實現各種功能我們不要事事用力學最優解(比如總是有藝術上的追求、美學上的講究、特定功能使然),無非多花點錢~比如曲線橋的解決辦法~

曲線橋的曲梁下多加幾個橋墩【柱子】就好了~


吶,你看,如今連人變彎都受法律保護了,更何況柱子和梁呢?

可是,你為什麼要彎為什麼要彎為什麼要彎???

頂風作案?

也許會有很多人給你看這些:

可我不會。

在討論這個問題時,我們應當明確一點:所有建築,都是用一個個相同或不同材料的構件,搭出所需要的建築結構,再依附結構製作維護、裝飾等等其他元素。無論你選用的材料是鋼筋+混凝土、鋼架、磚、木構、竹子、石頭,還是泥土、泡沫、秸稈、紙板、冰塊、攙了膠的砂土、風乾的鹹魚、被攪碎的女朋友......所有材料,都需要依據其特質,尋找最適合她的結構方式。這裡說的特質,除了最基本的力學方面外,還包括其加工可塑性、抗火抗腐蝕能力、材料本身對人的感受等等。

備註:建築師萬不可對自己的結構知識過度自信,你可以變著花樣玩兒方案設計搭建方式,但是實際項目一定要問結構師一定要結構師一定要結構師一定要結構師一定要結構師一定要結構師。

我要給你看的,是這個:

這個是為弧形梁綁鋼筋,圖片來自網路。

為澆築弧形梁支模版,圖片來自網路。(不與前一張圖對應,因為找不到配套的,在此僅示意)

澆築成型的弧形梁。(不與前圖對應)

鋼筋混凝土是我們最常見的搭建方式,無論你的形式多麼複雜,其本質都是綁鋼筋——&>支模板——&>澆築混凝土。混凝土作為結構的飾面表現,其形式基本取決於你的模板,當然的,想要什麼細部效果也可以在卸下模板後再進行打磨加工。

鋼樑是各種弧形啊大跨啊什麼的最喜聞樂見的結構形式。無論是常見的熱軋加工,還是針對較輕較小部件的冷彎,基本都是在工廠里預製好後,運到現場直接進行安裝的(當然的,針對施工情況,現場臨時加工的也不少)。鋼結構的拼接方式有鉚接和焊接,前者顧名思義,加工比較複雜,但在很多方面受力性能更強;後者加工方便,省時省料。

磚這個話題屬於老生常談了,從古至今都有無數人用,搭建方式五花八門五顏六色五彩繽紛五光十色五湖四海五行八卦五穀豐登五馬分屍,各類書籍請自行閱讀。

其他如木結構、夯土、鋼索什麼的就不展開了,請好好在學校里聽老師講,網路上能學到的真的只有九牛一毛。

講這些用意何在呢?針對題主你「梁與柱子一定要直線形狀?有沒有整體是環形的梁搭建起來的構築物或建築??」的問題,答案當然是「梁與柱子可以隨便變形,比如blablablabla......」。可我想這應該無法解決你的問題,即使你看了許多案例,也只能是只知其一不知其二。你真正需要知道的,是建築里各個構件是如何生產、如何搭建的。

都2015年了,3D印表機械臂都出現那麼多年了,這世界上很多以前難以加工的構件都能想辦法生產了,你所需要知道的,是如何適合的加工出你所需要的構件,以及如何將他們搭建起來。這是一個很重要的基礎積累。當你明白你能使用怎樣的建築構件時,你才好真正的設計怎樣將房子搭起來。而這些基礎知識,除了學校課程、書本知識,更多的需要你在從業時不斷地向材料廠家、施工工人、傳統工匠學習。他們雖然不知道BIM沒聽過卒母托不了解禪與灰空間,可他們作為最直接的生產及建造者,對於各種材料的性能與搭建的認識,比絕大多數建築師都要深刻。

無論是鋼筋+混凝土、鋼架、磚、木構、竹子、石頭,還是泥土、泡沫、秸稈、紙板、冰塊、攙了膠的砂土、風乾的鹹魚、被攪碎的女朋友......當你初步了解了各種材料的性能與加工方式時,才能跳出最傳統的「鋼筋混凝土框架」思維模式,去一點點嘗試各種你能想像到的材料玩法,找出最符合你的設計的結構形式。當然的,實際項目一定要問結構師一定要問結構師一定要問結構師。

我的答案講完了

案例時間:

今年四月,參加完鹽club的第二天,我在三里屯的Pageone泡書吧,翻到一個案例。這暫時是我最喜歡的建築,剛好適合題主的需求。

這個是24H architecture的Ecological Children Activity and Education Center(兒童生態活動中心)

以下圖片摘自網路:

六星級度假酒店Soneva Kiri位於泰國灣的蘇梅沽島。在這片獨特的場地上,24H Architecture24H architecture設計了一系列生態的象徵來推動其在設計及生態上的「第六感」。其中最突出的是兒童活動和教育中心(Ecological Children Activity and Education Center),其在為來訪的兒童提供廣泛的娛樂活動場所的同時也提高了他們的生態意識水平。建築空間像一個小洞穴,可以作為電影,演講及戲劇的禮堂/劇院,也可以是保存當地傳統及永久性文化書籍的圖書館,一間畫室,一間時尚影音室,讓孩子們在玩的同時培養他們的創造力及生態意識。

建築位於海邊的岩石斜坡上。設計的竹子穹頂位於較高的位置,能欣賞到周邊壯麗的景色。其整個的結構及屋頂都取材於當地的泰竹,從而更有利於度假酒店的可持續發展。內部由當地種植園的河紅桉木構成,並裝飾有美麗的藤結構元素。

設計考慮了所有生物氣候(bioclimatic)方面的因素去適應當地潮濕炎熱的環境。建築屋頂像一把大傘撐起在8m高的空中,為下面提供了一大片的陰涼,同時抵擋了當地的大雨。建築最頂部開放式的半透明設計以及架起的地板使得空氣有了很好的流通,同時白天可以靠自然光照明,這樣節省了建築很大一部分的能源消耗。

Masterplan(人家就是畫這麼草我也沒辦法......)

平面圖

仔細看他們的剖面及模型,會發現這個建築結構的布置非常巧妙。(雖然合理性有待商榷,但作為度假村裡給兒童用的東西,想必不會差)其實做手工模型是一種非常好的模擬建造的方式。

那麼問題就來了,這建築論形式論空間論表現都不算特別突出的,哲學內涵什麼的更是被大師作品甩幾條街。可是我無論第一眼看到還是如今回味時,都覺得「卧槽這玩意我好喜歡」。請問醫生,特別喜歡這個「奇奇怪怪」的玩意是病么?怎麼辦在線等挺急的。

我覺得,應該是這個建築,喚起了我做建築時最初始的快樂。

題主你還是學生的話,好好學習,大膽嘗試吧。


2【多圖預警!】

【點贊扒圖啦~】

並不一定啊,只不過直線型配筋計算簡單、生產成熟,成本低,組裝簡易,此外空間利用率較高,balabala的常見而已,畢竟成本和工期、使用是很重要的因素。

異型梁在大型建築中還是比較多見的(有贊了再詳細排布一下國內外相關建築照片,爪機無力,哈哈,你們肯定喜歡看圖的)

題主身為建築學學生,肯定不會希望結構力學相關課本中出現異型梁的計算的~

上面的高票回答說的比較詳細了,我主要負責扒圖嘍~

——————————————————————————————————

1.有個贊,我先扒一張,等我想想這是哪個建築(?????????)?

仙台媒體中心 伊東豐雄

2.布拉格市尼德蘭大廈 弗蘭克·蓋里

這個特合適

3.米蘭世博中國館 陸秩辰

4.古根海姆藝術博物館 西班牙

弗蘭克·蓋里

5.柏林猶太人紀念館 丹尼爾·里伯斯金

這個主要是走廊的梁是斜的,另外,特喜歡這個建築,有種精神的震撼和張力,每次看到心就疼,在場所感的營造上比南京大屠殺紀念館要強

6.醴陵陶瓷博物館 archea associati事務所

7.德國柏林南部布蘭廢棄軍事基地改建

牛氣的來了

看看能更新多少~(圖片均來源於網路,信息不一定都能補充完整,我盡量能夠把建築名,地名,建築師甚至攝影師加上~後面慢慢補充)可以點贊嘍~


作為一名結構工程獅,最近剛好要和建築師分享一下結構的邏輯。其中有一節我要談談結構的美學,第一個我隨機想到的項目就是日本的Ribbon Church,整個教堂就是可以用一根線從地上的一個點畫出來,繞幾圈後回到地面的另一個點,其中的結構原理是如此的激動人心,算結構美學的經典作品吧。當然我的PPT上還有很多...手機上沒有漂亮的圖片,隨便上幾張不一樣的結構看看吧(來自網路)。切記,好的建築作品要找好的結構工程師合作,這是一定的。


本來是沒有的,建築師多了,便就有了。

——某結構師


不一定。

銀河soho的結構範圍內每層約有471根柱子,其中103根為斜柱,最大傾斜角度39.64°。


不能讓甲方為建築買單!橋樑裡面,彎梁倒是挺多!特別是對於某些V型山谷,超過一定跨度的二級公路橋樑,弧形的橋樑能很好解決轉彎半徑的問題!當然高速一般會選擇穿山再架橋!山谷地區的高速,弧形橋樑恰恰不多。這是我比較熟悉的符合樓主意思的建築!民用建築立面,異型的結構,不過 如果邪梁和斜柱也算的話,其實也並不少,只是在我看來他不是異形的。


作為一個造價從業者 你特么出一堆彎梁 我只想狠狠地罵一頓設計院……


杭州東站作為一名結構師第一次去的時候,氣的直發抖、


一點拙見。

若是做成彎的,柱在自重和上部結構荷載作用下由於繞度產生的附加彎矩,以及梁在地震荷載下由於繞度產生的附加彎矩將大大降低其承載能力,相比直線形的樑柱提前破壞,不安全,另一方面也浪費材料。


蟹不妖!

1:曲線梁還是比較常見的,比如曲線橋,各種城市立交很多匝道橋都是由曲線梁繞行到主橋。至於結構受力,一個很大的問題就是抗扭抗傾覆,為增大抗扭能力,可以採用閉合鋼箱梁;為增大抗傾覆能力,可以把支座設置得偏軸線外側。

2:要提到整體環形,不得不祭出我大湖州的「馬桶圈」喜來登酒店了。不過,他外輪廓是環形,但實際施工時,裡面受力結構應該是一個門式框架,然後外包玻璃幕牆。anyway,我就是想趁機黑他一把而已。


所有力學課我都不怕,就怕你們這種建築師。

我是路橋的你們管不了我哈哈哈!


因為平面曲線的東西往往會承受扭矩作用,而現在的結構材料抗扭都不太好,扭破壞又是脆性破壞,最後是抗扭要花大價錢。土豪不差錢完全可以嘛花兒各種扭。


梁做成曲線的太多了…為了滿足造型和功能,弧線梁很多啊。

柱的話主要是豎直的,因為柱主要是承擔豎向荷載。


我是來看圖的


方便施工啊,無論梁還是柱都是要先支模的,矩形的肯定比異性的方便啊,節約成本!


為什麼要彎,為什麼要彎????~~~~~!!!!


鋼結構是幹嘛的?路邊天橋走少啦?


圓元素少我覺得造價是主要問題,有錢的話各種花樣,外形可以搞出褲衩板凳秋褲酒瓶等等,其實內部還是直線柱網居多


多得數不清的非直線梁

比如基坑支的冠梁

比如圓形的核心筒里的梁

只要你有看到弧形的牆,無論是磚牆還是剪力牆,上面都有條跟著他彎的梁


推薦閱讀:

非建築專業的人怎麼欣賞建築?
妹島的建築中的柱子為什麼可以做的這麼細?
在高層建築的低層時發生地震怎麼辦?如何逃生?
建築方案為何比建築施工圖工資高?據說建築施工圖平均受教育水平沒有方案高?
萬科對於中國房地產界來說,是一種怎樣的存在?

TAG:建築 | 土木工程 | 建築學 | 結構工程 | 建築結構 |