1.设计目的。
培养和考察学生在设计中对建筑空间与结构骨架关系的理解与结合,对结构类型的合理选取与应用,培养学生在设计中应具备的力学意识。
2.设计任务。
给出结构初步方案。
2. 1结构选型(整体方案)
在对建筑方案的空间和造型进行整体分析基础上,根据建筑可能涉及的舞台空间、观众厅空间、门厅、休息厅空间、辅助管理(博物馆展厅、体育馆活动空间)等空间的特征以及关系,选择合理的结构型式。(建筑空间较为复杂,常采用混凝土结构与钢结构相结合的方式)
结构承重体系:框架或框架加剪力墙结构、刚架结构、拱结构等等。
屋盖结构选型:特别是需要跨度较大的无柱空间部分(剧场设计中的舞台、观众厅; 博物馆的展厅;入口大厅;体育馆内活动区),需要本着节省空间和营造理想造型,并考虑功能适用的原则进行结构形式的合理选取和设计。具体可包括桁架、网架、折板、薄壳、井字型楼盖等结构型式。
要点: 注意结构上的整体性,将建筑的空间形式看成一整体,与结构总体系结合起来。再进一步推敲结构的分体系(水平、竖向),并分解出关键构件。
2. 2结构方案的进一步细化。
2.2.1在初步确定结构型式的基础上,进一步考虑主要结构构件的材料,形式(形状及截面的大致尺寸估计),连接方式等:
材料:钢材、钢筋混凝土、砌体等。
形式:变截面、矩形、方形、圆形、格构式等。
结合建筑表现的需要,充分考虑材料的合理利用,根据具体跨度、承载情况,参考有关资料确定主要构件截面的估计值。
主体结构构件的形式与尺寸:要考虑结构的经济尺寸范围及其合理的几何形状。大致尺寸可以参考同类型设计的尺寸,并结合相应经验估计公式由跨度大致得出水平跨越构件的高度范围取值。
例如,如果屋盖采用网架结构,初步结构方案中要求给出网架类型、网格尺寸及高度估计值、网架屋盖结构的支撑、屋面排水形式,并在设计说明中给出设计依据。
节点:按受力形式可分为刚接、铰接。包括:梁、柱的连接,屋架与下部结构构件的连接(支座节点),网架或桁架中杆件的连接,多个结构构件的连接等。
2.2.2悬挑楼座方案的推敲:注意结构悬挑方案对建筑空间可能带来的影响,以及相应的建筑空间的处理方式。(剧场题目涉及到悬挑楼座,注意悬挑楼座平衡方案的推敲)
3.成果要求:
a反映主要结构构件的尺寸和定位:
结构平面布置图,比例自选(推敲结构线网的合理布置,结构线网尽量规则简洁。布置图应反映出柱、梁的位置)
结构剖面图,比例自选(选择能反映重要结构骨架关系的切剖位置,推敲结构传力的过程)
b反映结构的传力方式、构件组合关系、骨架所形成的空间体量和造型特征:
结构空间骨架图,比例自选。
c反映构件的连接方式:
重要节点大样图(可选择梁柱节点、桁架梁端与竖向支撑的支座节点,网架杆件节点等等),用平面或立体图表现,比例自选。
d结构设计的简要说明,包括结构选型的理由和特点,对建筑空间形态与结构空间的关系分析等。
在此基本要求下,根据个人兴趣也可以适当增加结构概念设计内容,例如结构整体概念设计草图,更多节点详图等)
总体要求:a1图幅1张。
4.阶段时间要求:
设计周之前:安排有关课程设计中结构内容的讲座。
结构设计周共三天,并于设计周后一周的周五交结构设计成果图(迟交者不予给成绩)
5.成绩评定标准:
结构平面布置图:要求承重结构布局合理,结构构件定位表达清晰 20
结构剖面布置图:结构水平体系的定位表达清晰20
结构空间骨架图:体系完整,各构件关系表达清楚30
结构重要节点大样图:连接合理、可靠10
结构设计简要说明:思路清晰,内容完善20
建筑结构体系与选型, 王心田编著,同济大学出版社。
或其他结构选型类图书。
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