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建筑学基础知识大全(下)

时间:2020-05-22 23:35来源:未知 作者:admin 点击:
以上四种结构,均为平面受力体系,即结构所受的荷载以及由荷载而引起的内力均作用在由构件轴线所构成的平面内。这种平面结构体系,为人们所常用而熟悉,受力明确,传力简便可

  以上四种结构,均为平面受力体系,即结构所受的荷载以及由荷载而引起的内力均作用在由构件轴线所构成的平面内。这种平面结构体系,为人们所常用而熟悉,受力明确,传力简便可靠,分析理论经典而成熟。但这种结构有一个很大的弱点,就是侧向刚度差。欲想获得在使用上最低限度的侧向刚度,必须另行设置支撑体系或连系梁,相对来说较不经济。

  高层建筑体形高耸与荷载大带来的问题是多方面的。例如:需要采用轻质材料,特别是轻质的新型墙体材料以减轻自重;需要采用高强度的结构材料,如钢结构、型钢混凝土结构。在混凝土结构中,受力较大的部位(如底部各层的柱),可采用C40、C50级的混凝土,甚至采用更高强度的混凝土。采用各类抗侧力、抗侧向拉移性能优良的结构体系。在结构计算上,除计算理论的复杂之外,构件的轴向变形研究、动力特性研究以及结构延性、构造连接等都较之一般建筑结构有特殊要求。

  (2)表观密度。材料在自然状态下(包含内部孔隙)单位体积所具有的质量,称为表观密度(g/m3

  3)。(3)堆积密度。散粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量,称为堆积密度(g/cm3

  (4)孔隙率。材料中孔隙体积占材料总体积的百分率。材料中孔隙的大小,以及大小孔隙的级配是各不相同的,而且孔隙结构形态也各不相同,有的与外界相连通,称开口孔隙,有的与外界隔绝,称封闭孔隙。孔隙率是反映材料细观结构的重要参数,是影响材料强度的重要因素。除此之外,孔隙率与孔隙结构形态还对材料表观密度。吸水。抗渗。抗冻、干湿变形以及吸声、绝热等性能密切相关。因此,孔隙率虽然不是工程设计和施工中直接应用的参数,但却是了解和预估材料性能的重要依据。

  建筑材料在使用过程中经受各种常规破坏因素的作用而能保持其使用性能的能力,称为建筑材料的耐久性。建筑材料在使用中逐渐变质和衰退直至失效,有其内部因素,也有外部因素。其内部因素有材料本身各种组分和结构的不稳定、各组分热膨胀的不一致,所造成的热应力、内部孔隙、各组分界面上化学生成物的膨胀等;其外部因素有使用中所处的环境和条件,诸如日光曝晒,大气、水、化学介质的侵蚀,温度湿度变化,冻融循环,机械摩擦,荷载的反复作用,虫菌的寄生等。这些内外因素,可归结为机械的。物理的。化学的、物理化学的及生物的作用。在实际工程中,这些因素往往同时综合作用于材料,使材料逐渐失效。

  当设计最高地下水位高于地下室地面,即地下室的外墙和地坪浸在水下时,必须考虑地下室防水。有时地下室底板虽略高于设计地下水位,但地基有形成滞水可能性 问粘土)时,也可考虑采用防水构造或其他措施,目前常采用材料防水和混凝土自防水两种。材料防水是在外墙和底板表面敷设防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的渗人,常用卷材、涂料和防水水泥砂浆等(如图1-5-4所示)。

  l)保护层。一般采用3~6mm粒径的粗砂粘贴作为保护层,上人屋顶可铺30mm厚水泥板或大阶砖。保护层的作用有三:其一是浅色反射隔热,油毡防水层的表面呈黑色,最易吸热,在太阳辐射下,其夏季表面综合温度可达60~80℃,常致沥青流淌毡老化。保护层可减少吸热,使太阳辐射温度明显下降,从而达到隔热与延迟老化的作用。其二是有利于防止暴风雨对油毡防水层的冲刷。其三是以其重量压住油毡的边角,防止起翘。

  我国南方湿热地区在春末夏初之际,空气相对湿度上升,其值可达80%甚至90%以上。当雨天转晴时,气温上升快而地表温度上升迟缓,其值常低于露点温度,于是空气中的水汽便在地表凝结。为了防止回潮现象的产生,对症下药的途径是在当气温回升时,使地表温度也能随之迅速提高到露点温度以上,从而避免凝结水的产生。

  变形缝可分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。当建筑物长度超过一定限度时,会因其变形过大而产生裂缝甚至破坏,因此常在较长建筑物的适当部位设置竖缝,使其分离成独立区段,使各部分有伸缩余地,这种主要考虑温度变化而预留的构造缝叫伸缩缝,伸缩缝的宽度一般在20-30mm。墙体伸缩缝的形式根据墙的布置及墙厚的不同,可做成平缝。错口缝和企口缝等,缝中应采用防水而不易被挤出的弹性材料填塞,可用镀锌铁皮、铝板、木质盖缝板或盖缝条做盖缝处理。

  在大木作中,斗拱的产生与发展演变是中国古代建筑史上最为重要和最具特色的。它以短木层层出跳,保证短小的拱木仅正心受压(不是受弯X 因此发挥了木材的受压特性,并承托了一定距离的出跳重量。而且它也是屋顶梁架与柱子间在结构与外观上的过渡构件。因此,斗拱具有结构与装饰的双重作用。到了明清时期,斗拱尺寸变小,受力作用减少,逐渐演变为装饰性构件。

  在平行的纵向柱网之间的面积一般称为间或开间,横向方面,习惯以“步架”来称谓。步架是指相邻檀木之间的水平距离。檀木的位置与间距都有定制,很少任意增减,因此可用来表达进深的尺度。为了配合使用要求,在结构上出现了增减柱距和减柱造等结构上的变化,从而得到更多更灵活的平面形式。增减柱距称为移柱造,移往造在辽、金、元时非常盛行,大概是此时受《营造法式》的限制较少所致,因而结构上有很多创新。

  中国古建筑的屋顶形式分为5种主要类型,即庞殿、歇山、攒尖、悬山及硬山,按重要性可设重檐(图16l人建筑物等级由高到低分别为:①屋顶:重檐戾殿、重檐歇山。重檐攒尖、单檐鹿殿、单檐歇山、单檐攒尖、悬山、硬山。②开间:清代最高为11问,依次为9、7、5、3间。③色彩:由高到低为黄、赤、绿、青、蓝、黑、灰,宫殿用金。黄、赤色,民舍只可用黑、灰、白色为墙面及屋顶色调。

  2.北京故宫。北京故宫始建于明永乐年间,是至今保存最完好的宫殿,居于北京城之中心。其平面为中轴对称、纵深布局,三朝五门,前朝后寝。中轴对称、纵深布局是中国古代建筑的普遍特征。因故宫规模巨大,而使庭院空间运用到了登峰造极的地步。“三朝五门”是应周礼之制,在宫城到太和殿之间要经过五道门(大清门、、端门。午门、太和门X“三朝” 则是连在一个须弥座上的太和殿、中和殿、保和殿,前朝后寝,即前面是对外的朝庭,后面是寝宫。这也是宫殿平面功能分区的一般原则。

  陵墓建筑反映了人间建筑的布局和设计。秦、汉、唐和北宋的帝后陵都有明显的轴线。陵丘居中,绕以围墙,四面辟门;而唐与北宋诸陵在每个陵的轴线上建京殿、门阈神道和石象生等。在唐宋陵墓的基础上发展起来的明朝各陵,采用公共神道与牌坊、碑亭以及方城明楼和宝顶相结合的处理方法。清朝的皇陵基本上承袭了明朝的布局和形制。

  伊斯兰教约唐代自西亚传入我国。由于伊斯兰教的教义与仪典的要求,其清真寺必须朝向圣地麦加,其必设高耸的召唤信徒使用的帮克楼以及净身的浴室。不置偶像,仅设圣龛。结构常用砖石拱券或穹隆。一切装饰纹样唯用古兰经或植物、几何形图案。遗留至今的代表作是元代重建的福建泉州清净寺以及明初西安华觉巷清真寺。

  观音阁位于山门以北,其外观2层,内部实为3层,中间有一夹层。屋顶为九脊殿式样,阁中供现存最高的泥塑16m的观音像。内部为空井式结构,以佛像为中心,四周列柱两排,柱上置斗拱,斗拱上架设梁妨,其上再立木柱,斗拱和梁访将内部划分成3层,从跑马廊上可观塑像。在夹层结构中,为了增强抗震能力,在平行四边形的梁柱结构中加了斜撑,增加了结构的刚度,历经了地震的考验而安然无恙。

  建于辽代1056年,是世界上现存最高的木塔。塔高67.31m,塔身平面为八角形,采用筒中套筒结构。其外观5层,实际为9层,其中4层为平座暗层。另外,在结构上为了增强结构刚性,柱梁间增设斜向支撑,已历经地震考验。这种结构手法与独乐寺观音阁基本一致,塔身、梁柱、平座都由斗拱过渡支撑,共有斗拱60余种。所以如此高的木塔,并未用过长过大的木料,充分显示了我国特有的斗拱结构的优越性。总的来说,在当时的技术条件下,塔的造型和结构都达到了较高水平,说明中国木结构建筑所取得的重大成就。

  清康熙年间在承德热河泉源处建此座离宫,山庄周围20多里,园内多山岭,平地。湖泊仅占1/5。水系由热河泉水汇成,居住朝会及官室部分位于园的南面,由几组四合院组成,其中包括正殿塔泊敬诚殿一路,松鹤斋一路以及清音阁和康熙所居的万壑松风殿等。虽是宫室殿宇,但都用卷棚屋顶,素筒板瓦,不施琉璃,淡雅朴素,符合山庄之意。

  私家园林面积都不大,要在有限的空间里,人工创造出有山有水、曲折迂回、景物多变的环境,既要满足各项功能,又要富于自然意趣,基本设计原则与手法可归纳为以下5点:①把全国划分为若干景区,每区各有特点但又互相联通,且景物布置也主次分明,在相互联通时,对景是一个主要手法,随着曲折的平面布局,步移景异,层层推出。②水面处理聚分不同,以聚为主,以分为辅,聚则水面辽阔,分则似断似续。池面形状采取不规则状,水面以桥、廊、岛等方式分隔。③以假山创造峰峦回抱,洞壑幽深的意趣。假山有土山。石山及土石并用之山。④建筑常与山、池、花木共同组成园景,在局部园景中它也可作为构图的主题。屋宇种类有厅堂、轩、馆、楼、台、阁、亭、檄、廊、防等。房屋位置、形体。大小、比例、艺术处理等方面,均由功能与构图而随机应变,灵活运用,建筑造型轻巧典雅,空间力求开敞流通。⑤花木在私家园林中以单株欣赏为主,较大的空间也成丛成林地栽植。

  因不同的地域。气候和生活方式,在我国境内产生了多种多样的各民族住宅。在西南至今仍使用干阑式民居;内蒙及西北少数民族则使用帐篷式住房;黄土高原地带广泛采用窑洞住宅。即使是木构体系的汉族住房,南北气候,风土不同而差异很大,如北方的民居墙厚、屋顶厚、院落宽敞、争取日照。南方屋檐深挑、天井狭小,室内空间高敞。而闽。

  

  欧洲古典建筑是以石材为建筑材料的。在历史演进中,形成了决定希腊建筑形式的柱子格式,称为柱式。柱式通常由柱子和檐部两大部分组成,典型的希腊柱式有多立克柱式、爱奥尼克柱式与科林斯柱式等三种,希腊柱式后来为罗马所继承与发展。所谓古典柱式包括古希腊的玉柱式和后来古罗马发展了的塔司干柱式和组合柱式,共称古典五柱式(图1-7-1)。

  位于今雅典城西南,建于公元前4世纪。卫城建在一陡峭的山岗上。建筑物分布在山顶天然平台上。卫城的中心是雅典城的保护神雅典娜·帕提农的铜像。主要建筑物是帕提农神庙、伊瑞克先神庙、胜利神庙以及卫城山门。建筑群布局自由、高低错落、主次分明、无论是身处其间或是从城下仰望,都可看到较为完整与丰富的建筑艺术形象。帕提农神庙位于卫城最高点,体量最大、造型庄重,其他建筑则处于陪衬地位。卫城在西方建筑史中被誉为建筑群体组合艺术中的一个极为成功的实例,特别是在巧妙利用地形方面更为杰出。

  建于公元前447年至公元前432年,为雅典卫城的主体建筑。其形制是希腊神庙中最典型的,即长方形平面的列柱围廊式。建在三级台基上,两坡顶,东西两端形成三角形山花。这种格式被认为是古典建筑风格的基本形式。神殿外围的多立克柱式被誉为此种柱式的典范。该庙尺度合宜、饱满挺拔、风格开朗、比例匀称、雕刻精致,并应用了视差校正手法。帕提农神庙是多立克柱式的代表作,也是西方古典建筑杰出范例。

  它是根据地形高低起伏和功能需要,运用不对称构图手法成功地突破了神庙一贯对称的格式,成为一特例。它由三个小神殿、两个门廊和一个女像柱廊组成。东面门廊是爱奥尼克柱式,南面为女像柱廊。伊瑞克先神庙以小巧、精致、生动的造型与帕提农提庙的庄重雄伟形成对比,其比例和谐、构图生动、雕饰精细,表现了古代希腊建筑高超的艺术。伊瑞克先神庙也是古典盛期爱奥尼克柱式的代表作。

  古代罗马于公元前二世纪建立了横跨欧、亚、非三大洲的大帝国。其建筑历史发展可分为三个时期。其一是伊特鲁里亚时期,此时建筑在石工、陶筑构件与拱券结构方面有突出成就。罗马王国与共和初期的建筑就是在这个基础上发展起来的。其二是罗马共和国盛期,此时除了神庙之外,公共建筑,如剧场、竞技场、浴场、巴西利卡等十分发达,并发展了角斗场所。同时希腊建筑在建筑技艺上与古典柱式方面强烈地影响了古罗马。其三是罗马帝国时期,此时建筑造了不少凯旋门、纪功柱和广场。此外,剧场、圆形剧场与浴场也趋于宏大与华丽。

  古罗马建筑在材料、结构、施工与空间的创造等方面均有很大的成就。在空间创造方面,重视空间的层次、形体与组合,并使之达到宏伟与富于纪念性的效果。在结构方面,罗马人发展了结合东西方大全的梁柱与拱券结合的体系。在建筑材料上,运用了当地出产的天然混凝土。此外,罗马人还把古希腊柱式发展为五种古典柱式,即多立克柱式、塔司干柱式、爱奥尼克柱式、科林斯柱式和组合柱,并创造了券柱式。在理论方面维特鲁威的著作《建筑十书》奠定了古典建筑的理论基础,并且成为文艺复兴以后300余年建筑学的基本教材。

  由维特鲁维写的《建筑十书》写成于公元前1世纪,它奠定了欧洲建筑科学的基本体系。书中全面地创建了城市规划和建筑设计的基本原理,以及各类建筑物的设计原理。维特鲁威认为一切建筑物都应当恰如其分地考虑到坚固耐久、便利实用、美丽悦目,并把这个主张贯彻到全书的各方面。15世纪以后,《建筑十书》成为欧洲建筑师的基本教材,文艺复兴时期的许多著作,都是以它为蓝本的。

  广场轴线对称,做多层纵深布局(图1-7-3),不仅尺度巨大,并与图拉真巴西利卡大厅(G),以及图拉真纪功柱(E)、图拉真庙沿着一条中轴线组成一个多层次的广场。广场平面呈矩形,人口为凯旋门(DL 左右两端各有一半圆形的次广场(F),末端是巴西利卡大厅,纵横轴线相交处为图拉真像,四周是柱廊。突出主次和层层深人的空间使广场具有庄严雄伟的艺术效果。广场建筑群设计人为叙利亚人阿波罗多拉斯。

  建于公元70-82年,是用天然混凝土建造的大型建筑。平面呈长圆形,长轴188m,短轴 156m。立面高48.5m,分为4层,下3层为连续的券柱式,第4层为实墙。在立面上运用了叠柱式的水平划分,各层采用不同的柱式构图,因而使宏大的体量显得开朗明快、富于节奏感。大角斗场是结构、功能与形式和谐统一的范例,代表了古罗马的建筑成就。

  万神庙是古罗马宗教膜拜诸神的庙宇。其平面前为矩形门廊,后为圆形正殿,是集罗马穹窿和希腊式门廊的经典作品。圆形正殿是神庙的精华,直径与高度均为43.3m,上覆穹窿。由于墙体承重,所以墙体厚达6.2m,向上渐薄,到中央处开设有直径8.23m的圆洞,供顶部采光,结构为混凝土浇筑。神庙外部造型简洁,室内装饰华丽,堪称古罗马建筑的珍品。在现代结构出现之前,它是世界上跨度最大的大空间建筑,为罗马穹顶(图1-7-4)平面及剖面技术的最高代表。此外,它也是集中式构图的建筑物范例。

  浴场在罗马不单是沐浴之用,而是一种综合有社交、文娱、健身等活动的场所。卡拉卡拉浴场与戴克利提尔姆浴场并称为罗马最大的浴场。总体为 575m x 363m,结构是梁柱与拱券并用,并能按不同要求选用不同的形式。它不仅在结构上,而且在造型与空间序列方面也卓有成就,尤其是其内部空间组织对18世纪以后的欧洲大型公共建筑产生很大的影响。

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