建筑师和建筑结构的关系密切,建筑师负责设计建筑物的整体概念和外观,而结构工程师则专注于确保建筑物在结构上的安全、稳定和耐久性。以下是建筑师在建筑结构方面的主要职责和相关概念:
方案设计阶段
建筑师根据设计任务书的要求,构思出建筑平面立面雏形。
结构工程师根据建筑的使用功能、平面尺寸、总高度以及抗风抗震要求,确定合适的结构体系和结构类型、合理的柱网尺寸、抗侧力构件的合适位置和大约数量、恰当的层高以及建筑平面是否要设缝分成独立的结构单元。
建筑与结构的基本概念
建筑是建筑物与构筑物的总称,包括人们为了满足社会生活需要而创造的人工环境。
结构是建筑物赖以存在的基础,由若干构件(如梁、板、柱等)连接而构成,能承受并传递荷载和其他间接作用。
建筑结构的功能
安全性:结构在正常施工和正常使用条件下,能承受可能出现的各种作用(如荷载、温度变化、正常维修),并在设计规定的偶然事件(如地震、爆炸)发生时及发生后,保持必需的整体稳定性。
适用性:结构在正常使用过程中,应保持良好的工作性能,如结构构件应有足够的刚度,避免过大的振动和变形。
耐久性:结构在正常维修条件下,应在规定的设计使用年限内满足安全、实用性的要求。
建筑结构的分类
按建筑材料划分:如钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、塑料结构、薄膜充气结构等。
按主体结构形式划分:如墙体结构、框架结构、框架-剪力墙、筒体结构、桁架结构、拱形结构、网架结构、空间薄壁结构、钢索结构、薄膜结构等。
按体形划分:如单层结构、多层结构、高层结构、大跨度结构等。
按受力特点划分:如平面结构体系、空间结构体系等。
建筑结构的设计使用年限
设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修,即可按预定目的使用的时期。我国现行规范规定的设计使用年限通常为50年。
建筑结构的构造要求
混凝土结构构件的最小截面尺寸应满足结构承载力极限状态、正常使用极限状态的计算要求,并应满足结构耐久性、防水、防火、配筋构造、混凝土浇筑施工要求。
对于设计工作年限为50年的混凝土结构,混凝土的强度等级有相应的要求,如素混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C20,钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C25等。
建筑师在建筑结构方面的职责不仅限于设计,还包括与结构工程师的紧密合作,确保设计方案在结构上的可行性和安全性。通过综合考虑建筑的功能、美学和结构要求,建筑师和结构工程师共同创造出既美观又安全的建筑作品。
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