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建筑结构形式发展的力学原理

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建筑结构形式发展的力学原理
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【摘要】建筑业不仅是我国经济发展支柱产业,而且与我国人民的生活息息相关。建筑结构形式的发展必须始终遵循着一个价值观,就是质量安全第一。本文笔者通过对建筑结构形式的构成阐述,论述了建筑结构形式发展的趋势,同时也对建筑力学原理进行了分析,展示了建筑结构形式和建筑力学发展之间的关系,建筑结构形式的发展是以建筑力学原理发展为基础进行的,建筑力学原理的不断发展是由于建筑结构形式快速发展的需要推动的,建筑力学原理的不断发展为今后新型化的建筑结构形式的创新、研发与采用提供无限的潜力。

【关键词】建筑结构形式;力学原理;发展

1. 相关概念的论述

力在物理学上的定义是指一个物体与另一个物体之间的相互作用。力包含了有三个要素,即为作用点,方向和大小。并且通过力的物理含义,我们可以得出存在力学包括两方面,一是作用力,而是反作用力。力学所涉及的内容非常广泛,在整个力学大系统下包含着众多的分支。其中的建筑力学是和建筑结构相关联的力学的分支之一。建筑力学主要的研究方向是建筑结构以及建筑结构的构建在负重作用力下保持平衡所需要的各项条件以及如何计算承载力的数学问题。建筑力学是建筑结构的理论基础。在房屋建造中,建筑结构起到承担负重以及房屋支架的重要作用,建筑结构为房屋建造提供合理的实用空间规划依据。建筑力学和建筑结构这二者相互关联,相互作用,不可缺一。建筑力学是建筑结构的理论基础,建筑力学的不断发展推进了建筑结构的不断完善,而新的建筑结构的出现又拓宽了建筑力学的研究领域,建筑结构的新需求是建筑力学不断发展的动力,建筑结构的新形式为建筑力学提供了研究的新方向。在建筑构建中,建筑结构作为受力体,是承担外部负重的主体结构,建筑结构所要解决的问题就是是建筑结构的反作用力和建筑结构内部的应力如何与外力形成平衡状态。受力问题是建筑结构必先解决的第一个重要问题。能够完善解决这个问题所依据的理论学科就是建筑力学。建筑力学可以分类为三大力学体系,分别是材料力学、结构力学还有静力学。建筑力学主要研究的问题和方向是建筑结构以及建筑构造在承重力或是其他因素影响下的可能会产生的工作状况,也就是所谓的建筑刚度、强度和度稳定性,建筑结构在负重的作用下,承担负重和传递重力会导致建筑结构附近的物体对建筑结构产生作用力,同时建筑结构自身也会因为承担重力作用而发生变形的情况,并且有可能由于过度变形而被破坏。存在着破坏。可能发生破坏或是变形的概率与建筑结构自身的性质,也就是建筑结构的承受能力有呈负相关关系,结构承受能力越大,建筑越不容易变形。而建筑结构的承受能力的大小是与构成建筑结构所使用的材料,横截面的几何形状,具体尺寸,受力性质,工作环境的现实条件以及制造情况等因素有关。这些相关的关系都可以通过建筑力学的公式推导计算出来。

2. 建筑结构形式的分类

2.1 根据建筑结构的材料而分类

建筑结构的形式多种多言,依照不同的分类方法具有不同的类型。通常所用的分类方式以建筑物的建筑结构所使用的材料或是依据建筑结构平面分布的状况而进行划分。

(1)木质结构 建筑结构的所使用的是木制材料,木质结构主要用于单层建筑里。

(2)混合结构 建筑结构中的承重部分所采用的材料为砖石,在房屋建造中,楼板或是房顶的使用材料是钢筋混凝土,混合结构主要用于单层建筑或是多层建筑里。

(3)钢筋混凝土结构 建筑结构主要承重部分所采用的材料是钢筋混凝土,钢筋混凝土结构主要用于多层建筑,高层建筑或是超高层建筑等大型建筑里。

(4)钢与混凝土组合结构 建筑结构的主要承重部分的材料使用的是钢和混凝土混合。刚与混凝土组合结构主要用于超高层建筑这类大型建筑里。

(5)钢结构 建筑结构的主要承重部分所采用的的材料是钢。钢结构主要用于重型工厂房、受动力强作用的厂房或是临时移动房或超高层建筑等。

2.2 以建筑结构平面分布状况为依据而分类

房屋对于单层跨度较大,分别为不平面结构,其中包括有拱结构、薄腹梁、钢式门架等。其二是空间结构,其中包括网架结构、壳体结构、悬索结构、网架结构等。

2.3 墙体的分类以及分类依据

(2)全剪力墙结构。全剪力枪结构属于高强度的建筑结构体系,主要用于高层建筑或是超高层建筑这类大型建筑里。

(3)框架―剪力墙结构。主要用于高层建筑。

(4)框――结构,通常适用于高层建筑或是超高层建筑等大型建筑里。

(5)筒体结构,通常用于超高层建筑里。

(6)框――支结构,这种建筑结构的主要材质是钢结构,通常会用于超高层建筑中。

(7)无梁楼盖结构,这种建筑结构通常会用于大空间建筑或是大柱网的多层建筑中。

3. 建筑结构形式的发展

在社会原始时期时,人类的建筑和结构就是相互联系,相互作用,相辅相成,二者缺一不可的关系。随着全社会生产力的不断进步发展,建筑要具有的两个重要的元素,其一是建筑不仅要具有实用的功能性还要外形美观;其二是建筑物自身要非常牢固,具有极强的稳定性,保证居住人类的生命安全。在原始社会或是封建社会时期,由于处于不同的国家,接受的教育不同,人们所具有的基础知识或是与建筑有关的学科之间的差距十分大,所以逐渐发展为分别由不同的专业人士负责相关的建筑设计。达到第一项元素即实用和美观功所需要的基础知识包括建筑设计、艺术、美学等方面的知识。而达到第二项元素即牢固安全,所需要的基础知识包括建筑力学、应用数学,材料学,施工以及加工制造。随着学科不断的发展,向更深更广更难发展,,越来越多的学科开始进行交叉研究。学科的要求不断细致化并且要求增加。

自第三次工业革命开始以来,在20 世纪后期,随着计算机的出现和飞速发展以及有限元计算理论的广泛应用,许多之前难以计算的结构,通过计算机的介入,也能计算精准。尤其是大大提升了动态分析的可能性。相应的模糊理论、随机振动理论以及混沌理论都得到了充分的发展。与此同时,建筑结构的分工也越来越细致,精确。但是,对建筑工程的需求和要求却有更高的标准,要求建筑、结构二者紧密结合。建筑结构长时期的不断发展确立了结构学。现代建筑结构都是在建筑力学的理论基础上,通过计算机高效的计算分析得出的,使用现代化科学技术、现代设备仪器而生产出的各种,采用现代化的工具施工的建筑结构就是所谓的现代建筑结构。

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浅析建筑钢结构材料检测思路构建
发布时间:2015-08-04
摘要:在建筑工程中钢结构是非常重要的组成部分,随着社会的发展,对于钢结构质量要求越来越高,因此做好钢结构材料检测工作的是非常重要的,需要引起我们的重视,基于此本文分析了建筑钢结构材料检测的相关方面。 关键词:建筑工程......
建筑工程框架剪力墙结构施工技术分析
发布时间:2015-09-10
【摘 要】城市化进程的不断加快,使得城市人口不断增多,但是城市建筑用地却不断减少,这就使得城市人口居住压力越来越大,在这样的情况下,大量的高层建筑不断涌现,这在很大程度上缓解了以上问题,但是随之而来的就是高层建筑的质量......
优秀建筑、结构图纸汇总
发布时间:2023-01-24
图纸,在建筑施工中产生着不可忽视的重要作用,施工的依据,整个施工过程从预算,施工准备,正式施工,验收,都是围绕图纸进行;本网站归纳出部分较完整或较为有代表性的图纸进行汇总,供各位下载参考。 别墅全套建施图 某厂房办公楼建筑......
建筑结构优化设计探讨
发布时间:2023-01-05
【摘 要】建筑工程与人们生活有密切的联系,其结构设计是否合理在很大程度上决定了工程最终建设效果。随着建筑工程向智能化、多样化方向发展,传统的结构设计方法逐渐不能满足实际需求,需要在原有基础上进行创新优化,在确保结构基础......
建筑剪力墙结构施工质量提升措施探讨
发布时间:2023-05-04
摘要:近几年,随着我国经济建设的发展和城市化进程的加快,城市人口数量越来越多,住房也日趋紧张,高层住宅越来越多。剪力墙结构作为新的结构形式不断发展,满足高层住宅抗震等条件的要求,比较经济合理。此外,使用剪力墙结构,外......
建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术
发布时间:2015-09-10
【摘 要】近年来,为了满足各种现代化建筑物功能、质量和美观要求,越来越多的先进施工技术、施工设备进入到工程施工领域,为工程施工质量的提高、施工进度的加快和工程效益的提升打下坚实的基础。框剪结构作为当今高层、超高层建筑施......
小高层建筑中短肢剪力墙结构设计浅析
发布时间:2022-11-19
【摘 要】小高层建筑在当前社会比较常见,其美观性比较强,符合现代都市人对建筑外形的要求。小高层建筑一般采用的是短肢剪力墙结构,在设计的过程中,一定要保证结构的稳定性,还要做好质量监管工作。本文对小高层建筑中短肢剪力墙结......
构建职业教育结构体系的基本原则
发布时间:2022-11-12
" 摘要:职业教育结构体系是职业教育体系的主体。构建职业教育结构体系对职业教育的发展起着重要的推动作用。而要构建职业教育体系需正确把握一些基本原则。 关键词:职业教育 结构体系 基本原则 在职业教育发展壮大过程中,依......
汉字结构的发展方向
发布时间:2013-12-18
汉字的结构是朝着什么方向发展的?对这个问题,有两种截然相反的回答:一是音化,一是意化。〔1〕所谓“音化”, 是指在汉字体系里音符数量由少到多,逐渐占优势;而“意化”,则是意符数量由少到多,渐次成为主流。在讨论音化或意化时,......
建筑结构专业课教学中的德育渗透
发布时间:2023-02-04
【摘 要】文章结合建筑结构教学内容和课程特点,从成才教育、爱国主义教育、辩证唯物主义教育、职业道德教育等方面入手,将德育融入整个建筑结构教学活动中,以促进中职学生职业能力与综合素质的提高。 【关键词】建筑结构专业课教......
分析建筑结构设计中结构设计优化技术
发布时间:2023-03-26
随着我国的发展以及科技水平的提高,近几年出现的建筑结构形式越来越多,满足了人们对建筑工程高要求。但是为了响应国家的节能环保措施,我们需要采取先进的优化技术对建筑结构设计进行优化,这样才能够使建筑实现节能的目的,达到经......
建筑材料业发展的内驱动力是科学技术
发布时间:2013-12-18
摘要:建筑材料是一个能源资源消耗非常高的行业,同时也是处理及容纳、综合利用废弃物种类和数量都是最多的行业,建设节约型社会,发展循环经济为我国建筑材料工业的发展提出了新的要求。科学技术是建筑材料发展的内驱动力,先进工艺的研......
论建筑工程管理中创新模式的应用及发展
发布时间:2023-02-22
摘要:由于各种限制因素的影响,导致了建筑工程管理模式存在着一定的缺陷和不足,影响了建筑行业的健康发展。 关键词:建筑工程管理;创新模式应用;发展 中图分类号: TU198 文献标识码: A 引言 建筑业作为国民经济的支柱产......
基于耐撞性的船舶结构形式研究
发布时间:2023-03-06
摘要:随着近年来海上船舶碰撞事故的频繁发生,如何分析事故发生原因并寻找相应预防方法成为许多学者研究的重要内容。从很多船舶相撞事故现状都可看出,其存在的危害不仅体现在船只受损或沉没等方面,也会影响人员生命安全或导致环境污染问题等。对此现状,大多学者在研究中发现从船舶结构方面着手,通过防撞能力的增强可有效降低碰撞事故带来的危害。本文主要对关于船舶碰撞问题的仿真模型构建、碰撞产生的机理以及耐撞性结构的设.........
调优结构是提高建筑经济质量的重要着力点
发布时间:2022-11-20
调优结构是提高建筑经济质量的重要着力点 调优结构是提高建筑经济质量的重要着力点 调优结构是提高建筑经济质量的重要着力点 改革开放以来,县级建筑业得到了较快发展,为地方财政、集镇建筑和工业发展提供大量资金......
中国装配式建筑的发展方向分析
发布时间:2022-11-14
1 概述 随着可持续发展和节能环保要求的不断提升、劳动力成本持续增加,以装配式混凝土结构体系为代表的建筑工业化得到了越来越多的重视,其应用逐渐升温。预制装配式混凝土结构生产成本较低,大幅度降低了劳动力成本和缩短了施工工期......
浅谈钢结构建筑的绿色施工
发布时间:2022-12-27
摘 要: 钢结构作为现代的“绿色建筑”,因其具有自重轻、施工周期短、投资回收快、安装容易、抗震性能好、环境污染少等特点而被广泛应用于住宅、厂房办公、商业、体育和展览等建筑中,且发展迅速。而如何将钢结构在保证质量达标、满足......
高层建筑中钢筋结构的设计
发布时间:2022-11-05
摘要:本文结合笔者多年的实践经验,浅谈高层建筑中钢筋结构的设计中应该考虑到的各种因素以及最佳设计方法。 关键词:高层建筑 钢筋结构 设计 制造 随着建筑施工管理的规范化和正规化,高层建筑施工中对于钢筋的选材、质量、加工......
后金融危机时代钢结构企业与绿色建筑发展战略研究
发布时间:2022-12-11
[摘 要] 绿色建筑是我国建筑业的必然趋势,钢结构建筑不但符合绿色建筑的发展方向,而且还具有良好的发展前景。文章认为,钢结构的发展应在树立的政绩观和发展观的基础上,强化政府规划职能,引导钢结构产业科学合理发展;完善制度及......
发展经验创作与发展理论建构
发布时间:2022-11-09
摘要:发展社会学是20世纪中期从西方开始兴起的一门社会学的分支学科,其思想渊源早已在社会学家的理论中有所体现与发展。发展社会学在中国的发展是实践的形成先于社会理论的建构。在发展的过程中缺乏理论的指导,并且没有形成一定的......
在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性
发布时间:2016-06-15
引 言:文章主要探讨了在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性问题。 关键词:建筑结构设计;建筑;安全性 1建筑结构设计的安全性概述 建筑结构设计的安全性实质就是通过科学合理的建筑结构设计,提高建筑的安全性。具体指建筑工......
构筑训练型课堂教学结构
发布时间:2023-05-25
" 语文课要上成语言文字的训练课,这已成为广大语文教师的共识。而我认为语言文字的训练就是对学生进行综合的听说读写的训练,达到学习语言、发展思维、陶冶情操的目的。要达到这一目标,必须明确教学目的,采取各种有效的教学手段,优化......
在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性
发布时间:2015-08-05
摘要:我国建筑行业的发展速度十分的迅猛,但是同时出现的问题就是建筑结构的问题,其安全性让人担忧。建筑结构的设计,是关系到建筑的使用寿命以及居住着的人生安全等问题。如果建筑结构出现了问题,仅仅出现经济损失是最轻的,甚至......
加强建筑结构设计合理性的方法探讨
发布时间:2015-09-09
摘要:在建筑结构设计中,提高建筑结构的安全性是一个重要的问题。随着我国经济的不断发展,城市化进程不断加快,高层建筑、大型建筑如雨后春笋一般,这就对建筑结构设计有了更高的要求。但是,在建筑设计中会有一些不合理的地方严重......
房屋建筑结构优化建设与维护
发布时间:2023-03-16
摘要:房屋基础建筑结构的优化建设与维护和现代建筑建设的发展是相辅相成的,它体现在建筑建设的发展方面,在一定程度上有效的改善了建筑的发展模式。文章分析其结构问题,探讨其优化与维护。 关键词:房屋建筑结构;问题;优化与维......
试论建筑钢结构的稳定设计
发布时间:2022-11-06
新建文件夹 (2).rar......
建筑结构设计应注意的因素
发布时间:2015-08-03
摘要:建筑的出现,一方面是为了缓解城市的用地紧张的情况,提高土地的综合利用率,使城市规划逐渐合理化和科学化;另一方面原因是建筑本身具有美学方面的重要意义,是一个城市现代发展的名片,可以作为城市重要的地标建筑。建筑作为......
建筑结构设计中的抗震设计
发布时间:2023-01-09
摘要:建筑结构中的抗震性能止较低下时,在遇到等级较大的地震就会对人民的生命财产安全造成巨大的损害。因此,应当注重建筑结构中的抗震设计。本文主要针对建筑结构抗震设计中存在的不足之处进行深入的了解,同时提高相应的改良方案......
建筑空间结构的设计与优化
发布时间:2015-09-11
【摘 要】在我国,建筑行业在不断的发展,人们对建筑设计的要求也有了非常显著的提升,同时设计人员还在不断的更新自己的设计理念,在建筑设计中,人们更加重视个性的体现,所以在实际的工作中,建筑设计人员也对空间进行了一定的改进......
如何加强钢结构建筑工程施工管理
发布时间:2023-05-20
摘 要:当前,钢结构建筑工程越来越多,相比与传统建筑方法,钢结构施工对技术要求更高,所以,加强施工过程的控制是非常必要的,同时还应该严格执行工程相关的规范、技术规程和标准,保证钢结构建筑的质量,避免留下安全隐患。基于此......
建筑地下室结构设计分析
发布时间:2023-04-17
摘要:随着土地资源的日益稀缺,越来越多的建筑工程中设置了地下室结构,作为建筑地下室结构设计人员,必须切实加强对地下室的设计。文章基于这一背景,首先就现代建筑地下室结构设计特点进行了概述;其次就建筑地下室结构设计内容进......