1、砌體結(jié)構(gòu)

概念：用磚砌體、石砌體或砌塊砌體建造的結(jié)構(gòu)，又稱磚石結(jié)構(gòu)。由于砌體的抗壓強(qiáng)度較高而抗拉強(qiáng)度很低，因此，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要承受軸心或小偏心壓力，而很少受拉或受彎，一般民用和工業(yè)建筑的墻、柱和基礎(chǔ)都可采用砌體結(jié)構(gòu)。在采用鋼筋混凝土框架和其他結(jié)構(gòu)的建筑中，常用磚墻做圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如框架結(jié)構(gòu)的填充墻。

優(yōu)缺點(diǎn)：砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

①容易就地取材。磚主要用粘土燒制;石材的原料是石砌塊可以用工業(yè)廢料──礦渣制作，來源方便，價(jià)格低廉。

②磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。

③砌體砌筑時(shí)不需要模板和特殊的施工設(shè)備。在寒冷地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需特殊的保溫措施。

④磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：

①與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。

②砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動(dòng)量大。

③砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到一定限制;磚、石的抗壓強(qiáng)度也不能充分發(fā)揮。

④粘土磚需用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

適用領(lǐng)域：住宅、辦公樓等民用建筑中廣泛采用砌體承重。 所建房屋層數(shù)增加，5～6層高的房屋，采用以磚砌體承重的混合結(jié)構(gòu)非常普遍，不少城市建到7～8層;重慶市70年代建成了高達(dá)12層的以砌體承重的住宅;在某些產(chǎn)石地區(qū)毛石砌體作承重墻的房屋高達(dá)6層;在工業(yè)廠房建筑中，通常用砌體砌筑圍墻;中、小型廠房和多層輕工業(yè)廠房，以及影劇院、食堂、倉庫等建筑的承重結(jié)構(gòu);可在地震設(shè)防區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋——合理設(shè)計(jì)、確保施工質(zhì)量、采取構(gòu)造措施。經(jīng)震害調(diào)查和研究表明：地震烈度在六度以下地區(qū)，一般的砌體結(jié)構(gòu)房屋能經(jīng)受地震的考驗(yàn);按抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行改進(jìn)和處理，可在七度和八度設(shè)防區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)的房屋。

配筋砌塊建筑表現(xiàn)了良好抗震性能，在地震區(qū)得到應(yīng)用與發(fā)展。美國是配筋砌塊應(yīng)用廣泛的，在1933年大地震后，推出了配筋混凝土砌塊(配筋砌體)結(jié)構(gòu)體系，建造了大量的多層和高層配筋砌體建筑。這些建筑大部分經(jīng)歷了強(qiáng)烈地震的考驗(yàn)。如：1952年建成的26棟6—13層的美退伍軍人醫(yī)院;1966年在圣地亞哥建成的8層海納雷旅館(位于9度區(qū))和洛杉磯19層公寓;1990年5月在內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯(7度區(qū))建成了4棟28層配筋砌塊旅館。利用配筋砌塊，我國各地建造了不少的砌體高層建筑： 1983年、1986年南寧已修建了配筋砌塊10層住宅樓和11層辦公樓試點(diǎn)房屋。采用MU20高強(qiáng)砌塊，人工兩次投料振搗，無法大量生產(chǎn); 1988年本溪用煤矸石混凝土砌塊配筋修建了一批10層住宅樓;1997年根據(jù)哈爾濱建筑大學(xué)、遼寧建科院等單位的研究結(jié)果，東北設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)在遼寧盤錦市建成一棟15層配筋砌塊剪力墻點(diǎn)式住宅樓; 1998年，上海住宅總公司在上海建成了一棟配筋砌塊剪力墻18層塔樓，這是我國18層砌塊高層房屋，而且是建在7度抗震設(shè)防的地區(qū);2000年撫順建成一棟6.6米大開間12層配筋砌塊剪力墻板式住宅樓;2001年哈爾濱阿繼科技園修建了12層配筋砌塊房屋，其后一幢18層砌塊高層也建成。

配筋砌體已成為與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有類似性能和應(yīng)用范圍的結(jié)構(gòu)體系。

2、磚混結(jié)構(gòu)

簡介：磚混結(jié)構(gòu)是指建筑物中豎向承重結(jié)構(gòu)的墻、柱等采用磚或者砌塊砌筑，橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。也就是說磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)是混合結(jié)構(gòu)的一種，是采用磚墻來承重，鋼筋混凝土梁柱板等構(gòu)件構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)體系。適合開間進(jìn)深較小，房間面積小，多層或低層的建筑，對于承重墻體不能改動(dòng)，而框架結(jié)構(gòu)則對墻體大部可以改動(dòng)。

特點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)住宅的承重結(jié)構(gòu)是梁、板、柱，而磚混結(jié)構(gòu)的住宅承重結(jié)構(gòu)是樓板和墻體。

在牢固性上，理論上說框架結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到的牢固性要大于磚混結(jié)構(gòu)，所以磚混結(jié)構(gòu)在做建筑設(shè)計(jì)時(shí)，樓高不能超過6層，而框架結(jié)構(gòu)可以做到幾十層。但在實(shí)際建設(shè)過程中，規(guī)定了建筑物要達(dá)到的抗震等級，無論是磚混還是框架，都要達(dá)到這個(gè)等級，而開發(fā)商即使用框架結(jié)構(gòu)蓋房子，也不會(huì)為了提高建筑堅(jiān)固程度而增加投資，只要滿足抗震等級就可以了。

在隔音效果上來說，磚混住宅的隔音效果是中等的，框架結(jié)構(gòu)的隔音效果取決于隔斷材料的選擇，一些的隔斷材料的隔音效果要比磚混好，而普通的隔斷材料，如水泥空心板之類的，隔音效果是很差的。

如果你要進(jìn)行室內(nèi)空間的改造，框架結(jié)構(gòu)因?yàn)槎鄶?shù)墻體不承重，所以改造起來比較簡單，敲掉墻體就可以了，而磚混結(jié)構(gòu)中很多墻體是承重結(jié)構(gòu)，不允許拆除的，你只能在少數(shù)非承重墻體上做文章。區(qū)別承重墻和非承重墻的一個(gè)簡單方法是看原始結(jié)構(gòu)圖，通常墻體厚度在240mm的墻體是承重的，120mm或者更薄的墻體是非承重的，但有時(shí)為了和梁或者承重墻齊平，非承重墻也會(huì)做到240mm的厚度。

結(jié)構(gòu)

磚混結(jié)構(gòu)建筑的墻體的布置方式如下：

1、橫墻承重。用平行于山墻的橫墻來支承樓層。常用于平面布局有規(guī)律的住宅、宿舍、旅館、辦公樓等小開間的建筑。橫墻兼作隔墻和承重墻之用，間距為3～4m。

2、縱墻承重。用檐墻和平行于檐墻的縱墻支承樓層，開間可以靈活布置，但建筑物剛度較差，立面不能開設(shè)大面積門窗。

3、縱橫墻混合承重。部分用橫墻、部分用縱墻支承樓層。多用于平面復(fù)雜、內(nèi)部空間劃分多樣化的建筑。

4、磚墻和內(nèi)框架混合承重。內(nèi)部以梁柱代替墻承重，外圍護(hù)墻兼起承重作用。這種布置方式可獲得較大的內(nèi)部空間，平面布局靈活，但建筑物的剛度不夠。常用于空間較大的大廳。

5、底層為鋼筋混凝土框架，上部為磚墻承重結(jié)構(gòu)。常用于沿街底層為商店，或底層為公共活動(dòng)的大空間，上面為住宅、辦公用房或宿舍等等建筑。

設(shè)計(jì)要求：以承重磚墻為主體的磚混結(jié)構(gòu)建筑，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：門窗洞口不宜開得過大，排列有序;內(nèi)橫墻間的距離不能過大;磚墻體型宜規(guī)整和便于靈活布置。構(gòu)件的選擇和布置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等要求，還要滿足耐久性、耐火性及其他構(gòu)造要求，如外墻的保溫隔熱、防潮、表面裝飾和門窗開設(shè)，以及特殊功能要求。建于地震區(qū)的房屋，要根據(jù)防震規(guī)范采取防震措施，如配筋，設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等。磚混結(jié)構(gòu)建筑可以在質(zhì)感、色彩、線條圖案、尺度等方面造成樸實(shí)、親切而具有田園氣氛的風(fēng)格。設(shè)計(jì)時(shí)還可以統(tǒng)一考慮附屬建筑和庭園環(huán)境布置，以取得和諧的藝術(shù)效果。

3、框架結(jié)構(gòu)

概念：框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用，一般用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成。

特點(diǎn)：框架建筑的主要優(yōu)點(diǎn)：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料;具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期;采用現(xiàn)澆混凝土框架時(shí)，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。

框架結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)為：框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著;框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞;鋼材和水泥用量較大，構(gòu)件的總數(shù)量多，升降裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費(fèi)人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大;不適宜建造高層建筑， 框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的(即使可以考慮現(xiàn)澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度，但也是有限的)，它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，但相對于各樓層而言，層間變形上小下大，設(shè)計(jì)時(shí)如何提高框架的抗側(cè)剛度及控制好結(jié)構(gòu)側(cè)移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當(dāng)高度大、層數(shù)相當(dāng)多時(shí)，結(jié)構(gòu)底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側(cè)移亦顯著增加，從而導(dǎo)致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價(jià)方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過15層的房屋。

優(yōu)點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑空間布局靈活，隨意性相對比較靈活，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件是柱和梁，墻全部采用輕質(zhì)材料填充，所以建筑空間布局靈活，框架結(jié)構(gòu)在建筑高度上要不磚混的高很多，同樣不同的抗震烈度其做大高度也不同，從高度上就可以看出在抗震性能上框架要比磚混強(qiáng)很多，層高不受限。

4、懸索結(jié)構(gòu)

定義：由柔性受拉索及其邊緣構(gòu)件所形成的承重結(jié)構(gòu)。索的材料可以采用鋼絲束、鋼絲繩、鋼鉸線、鏈條、圓鋼，以及其他受拉性能良好的線材。

平面懸索結(jié)構(gòu)

主要在一個(gè)平面內(nèi)受力的平面結(jié)構(gòu)，多用于懸索橋和架空管道。按結(jié)構(gòu)形式分為：①單層懸索結(jié)構(gòu)。可用做柔式懸索橋，也可用于屋蓋，結(jié)構(gòu)剛度較小，在可變荷載作用下變形較大，宜在索上鋪設(shè)重屋面。②加勁式單層懸索結(jié)構(gòu)。通過在索下面若干升降桿升降有加勁桁架(或加勁梁)，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度。③雙層懸索結(jié)構(gòu)。其上索與下索曲率相反，并通過其間的受拉斜腹桿中施加預(yù)應(yīng)力而具有較好的剛度。

空間懸索結(jié)構(gòu)

一種處于空間受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，多用于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)中。按結(jié)構(gòu)形式分為：

①圓形單層懸索結(jié)構(gòu)。用于圓形平面的屋蓋，其索按輻射狀布置，整個(gè)屋面形成下凹的旋轉(zhuǎn)曲面。各根索的外端固定于周邊的鋼筋混凝土圈梁上，內(nèi)端固定于圓心附近的拉環(huán)上。當(dāng)圓心處允許設(shè)柱時(shí)，可形成傘形懸索結(jié)構(gòu)(圖1b)。②圓形雙層懸索結(jié)構(gòu)(圖1c)。其外形與上述結(jié)構(gòu)類似，只是有上下兩層索，從而可以有不同布置形式的預(yù)應(yīng)力拉桿以增強(qiáng)剛度。中國北京工人體育館直徑94米的比賽大廳屋蓋即采用了這種結(jié)構(gòu)形式(圖2)。其圓心附近的拉環(huán)除承受環(huán)向拉力外，在豎直方向還承受壓力。③雙向正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由互相正交的兩組索組成。下凹的一組為承重索,上凸的一組為穩(wěn)定索,兩組索形成負(fù)高斯曲率的曲面。對其中一組索施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，另一組索也同時(shí)獲得預(yù)應(yīng)力的效果。通過施加預(yù)應(yīng)力，可使兩組索在屋面荷載作用下一直貼緊，且獲得良好的剛度。這種索網(wǎng)可用于橢圓平面、矩形平面、菱形平面(圖3)或其他平面的屋蓋。意大利米蘭體育館屋蓋采用了圓形平面的馬鞍形索網(wǎng)結(jié)構(gòu),直徑140米，是目前大的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。中國浙江省人民體育館屋蓋采用80×60米橢圓平面的馬鞍形索網(wǎng)，其索端固定于一個(gè)空間曲梁上。為了減小曲梁內(nèi)的彎矩，在索網(wǎng)下還設(shè)置了一層水平拉索。

除上述懸索結(jié)構(gòu)外，工程中還常用斜拉索結(jié)構(gòu)，如斜張橋和斜拉索屋蓋。這種斜拉索主要是用來減小屋面或橋面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度，以滿足整個(gè)結(jié)構(gòu)的大跨度要求和達(dá)到節(jié)省材料的目的。

隨著卷材薄鋼板的發(fā)展，近年來，有的采用懸掛板帶結(jié)構(gòu)。如聯(lián)邦德國法蘭克福航空港飛機(jī)庫的屋蓋，平面尺寸達(dá)270×100米，分為兩跨，每跨由10條長13米、寬7.5米的板帶組成，板帶之間用3米寬的采光帶隔開。

除上述各種懸索外，還有一種結(jié)構(gòu)是利用鋼索來升降掛混凝土屋蓋的，這種結(jié)構(gòu)叫懸掛式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：充分利用鋼索所具有的抗拉特點(diǎn)，而減小鋼筋混凝土屋蓋所承受的彎曲力。下圖所示日本代代木體育館，采用高張力纜索為主體的懸索屋頂結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出帶有緊張感、力動(dòng)感的大型內(nèi)空間。

在各種形式的懸索結(jié)構(gòu)中，索的邊緣構(gòu)件及地錨的合理性和可靠性具有極其重要的意義，在一定程度上決定著結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和平安。

5、拱結(jié)構(gòu)

簡介：拱結(jié)構(gòu)是一種主要承受軸向壓力并由兩端推力維持平衡的曲線或折線形構(gòu)件。

拱結(jié)構(gòu)由拱圈及其支座組成。支座可做成能承受垂直力、水平推力以及彎矩的支墩;也可用墻、柱或基礎(chǔ)承受垂直力而用拉桿承受水平推力。拱圈主要承受軸向壓力，較同跨度梁的彎矩和剪力為小，從而能節(jié)省材料、提高剛度、跨越較大空間，可作為禮堂、展覽館、體育館、火車站、飛機(jī)庫等的大跨屋蓋承重結(jié)構(gòu);有利于使用磚、石、混凝土等抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低的廉價(jià)建筑材料。一般的屋蓋、升降車梁、過梁、擋土墻、散裝材料庫等承重結(jié)構(gòu)以及地下建筑、橋梁、水壩、碼頭等的承重結(jié)構(gòu)，均可采用拱。

優(yōu)缺點(diǎn)

在外荷作用下，拱主要產(chǎn)生壓力，使構(gòu)件擺脫了彎曲變形。如用抗壓性能較好的材料(如磚石或鋼筋混凝土)去做拱，正好發(fā)揮材料的性能。不過拱結(jié)構(gòu)支座(拱腳)會(huì)產(chǎn)生水平推力，跨度大時(shí)這個(gè)推力也大，要對付這個(gè)推力仍是一樁麻煩而又耗費(fèi)材料之事。由于拱結(jié)構(gòu)的這個(gè)缺點(diǎn)，在實(shí)際工程應(yīng)用上，桁架還是比拱用得普遍。

6、膜結(jié)構(gòu)

定義：膜結(jié)構(gòu)(Membrane)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式,是由多種高強(qiáng)薄膜材料(PVC或Teflon)及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式.膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類.充氣膜結(jié)構(gòu)是靠室內(nèi)不斷充氣,使室內(nèi)外產(chǎn)生一定壓力差(一般在10㎜～30㎜水柱之間),室內(nèi)外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力,從而實(shí)現(xiàn)較大的跨度.張拉膜結(jié)構(gòu)則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型,其造型非常優(yōu)美靈活.

材質(zhì)：膜結(jié)構(gòu)所用膜材料由基布和涂層兩部分組成.基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料;涂層材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材為聚酯纖維覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纖維覆聚聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度低、彈性大、易老化、徐變大、自潔性差，但價(jià)格便宜，容易加工制作，色彩豐富，抗折疊性能好。為改變其性能，可在其表面涂一層聚四氟乙烯涂層，提高其自潔能力，其壽命可達(dá)到15年左右。Teflon材料強(qiáng)度高、彈性模量大、自潔、耐久耐火等性能好，但它價(jià)格較貴，不易折疊，對裁剪制作精度要求較高，壽命一般在30年以上，適用于建筑。

特點(diǎn)：重量輕、強(qiáng)度高、防火難燃、自潔性好，不受紫外線影響、抗疲勞、耐扭曲、耐老化、使用壽命長。具有高透光率，熱吸收量很少。正是因?yàn)檫@種跨時(shí)代的膜材料的發(fā)明，使膜結(jié)構(gòu)建筑成為現(xiàn)代化的性建筑。

優(yōu)越性能：自潔性、透光節(jié)約能源性、經(jīng)濟(jì)性、藝術(shù)性、防火性與抗震性、造型多樣性;另外其還具有應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、能覆蓋大跨度空間及施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。

適用領(lǐng)域

文化設(shè)施--展覽中心、劇場、會(huì)議廳、博物館、植物園、水族館等 體育設(shè)施--體育場、體育館、健身中心、游泳館、網(wǎng)球館、籃球館等 。商業(yè)設(shè)施--商場、購物中心、酒店、餐廳、商店門頭(挑檐)、商業(yè)街等 交通設(shè)施--機(jī)場、火車站、公交車站、收費(fèi)站、碼頭、加油站、天橋連廊等 。工業(yè)設(shè)施--工廠、倉庫、科研中心、處理中心、溫室、物流中心等 景觀設(shè)施--建筑入口、標(biāo)志性小品、步行街、停車場等 。索膜結(jié)構(gòu)起源于遠(yuǎn)古時(shí)代人類居住的帳篷。20世紀(jì)70年代以后，高強(qiáng)、防 水、透光且表面光潔、易清洗、抗 老 化的建筑膜材料的出現(xiàn)，加之當(dāng)代電子、機(jī)械和化工技術(shù)的飛速發(fā)展，索膜建筑結(jié)構(gòu)已大量用于濱海旅游、博覽會(huì)、文藝、體育等大空間的公共建筑上。英國泰晤士河畔的千年穹頂是膜結(jié)構(gòu)體系的標(biāo)志性建筑，為世界矚目。索膜結(jié)構(gòu)具有易建、易拆、易搬遷、易更新、充分利用陽光和空氣以及與自然環(huán)境融合等特長，它是21世紀(jì)綠色建筑體系的寵兒。目前，在范圍內(nèi)索膜結(jié)構(gòu)無論在工程界還是在科研領(lǐng)域均處于熱潮中。近年來，我國建筑市場對索膜建筑技術(shù)的需求明顯有大幅度增長的趨勢，國外各大索膜技術(shù)專業(yè)公司紛紛登陸我國，刺激了我國索膜建筑事業(yè)的發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)一步發(fā)展，使人類面臨著保護(hù)自然環(huán)境的使命。因此，材料和傳統(tǒng)的古老建筑材料必將被輕而薄且保溫隔熱性能良好的高強(qiáng)輕質(zhì)材料所取代。索膜建筑技術(shù)在這項(xiàng)變革中將扮演重要角色，其在建筑領(lǐng)域內(nèi)更廣泛的應(yīng)用是可以預(yù)見的，可謂前程似錦。

特性：膜結(jié)構(gòu)作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨(dú)特的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此，用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。

1、輕質(zhì)：張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來。

2、透光性：透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)被廣泛認(rèn)可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度，這對于建筑節(jié)約能源十分重要。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。

膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%，而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調(diào)節(jié)。

通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn)，膜屋面對于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。

3、柔性：張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小，直至能更有效抵抗該荷載。

張拉結(jié)構(gòu)性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。

不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性，不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。

4、雕塑感：張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感。膜面通過張力達(dá)到自平衡。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動(dòng)。

張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式。在內(nèi)隨著光線的變化，雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時(shí)，低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?，太陽位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。

5、平安性：按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設(shè)計(jì)的的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的平安性。輕型結(jié)構(gòu)在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。

由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕，即使發(fā)生意外坍塌，其危險(xiǎn)性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時(shí)，若結(jié)構(gòu)布置能確保桅桿、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌，其危險(xiǎn)性會(huì)更小。

膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以有利的形態(tài)承載。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。設(shè)計(jì)要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。

7、裝配式建筑

簡介：裝配式建筑是指用預(yù)制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑。這種建筑的優(yōu)點(diǎn)是建造速度快，受氣候條件制約小，節(jié)約勞動(dòng)力并可提高建筑質(zhì)量。

優(yōu)點(diǎn)：

(1)構(gòu)件可在工廠內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場可直接安裝，方便又快捷，可縮短施工工期。

(2)構(gòu)件在工廠采用機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量更易得到有效控制。

(3)周轉(zhuǎn)料具投入量減少，料具租賃費(fèi)用降低。

(4)減少施工現(xiàn)場濕作業(yè)量，有利于環(huán)境保護(hù)。

(5)因施工現(xiàn)場作業(yè)量減少，可在一定程度上降低材料浪費(fèi)。

(6)構(gòu)件機(jī)械化成度高，可較大減少現(xiàn)場施工人員配備。

缺點(diǎn)：

(1)因目前國內(nèi)相關(guān)設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范等過于滯后施工技術(shù)的發(fā)展，裝配式建筑在建筑物總高度及層高上均有較大的限制。

(2)建筑物內(nèi)預(yù)埋件、螺栓等使用量有較大增加。

(3)構(gòu)件工廠化生產(chǎn)因模具限制及運(yùn)輸(水平垂直)限制，構(gòu)件尺寸不能過大。

(4)對現(xiàn)場垂直運(yùn)輸機(jī)械要求較高，需使用較大型的升降裝機(jī)械。

(5)構(gòu)件采用工廠預(yù)制，預(yù)制廠距離施工現(xiàn)場不能過遠(yuǎn)。

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