同济生成基础-诗意结构

诗意的结构同济大学●建筑系陈镌2012.10SantiagoCalatrava

CityofArtsandSciences

Valencia,Spain1991原始建筑物原始宗教与纪念性建筑物

公元前460年，即塔建成150年后，古希腊历史学家希罗多德游览巴比伦城时，对这座已经受损的塔仍是青睐有加。根据他的记载，通天塔建在许多层巨大的高台上，这些高台共有8层，愈高愈小，最上面的高台上建有马尔杜克神庙。墙的外沿建有螺旋形的阶梯，可以绕塔而上，直达塔顶；塔梯的中腰设有座位，可供歇息。塔基每边长大约90米，塔高约90米。据19世纪末期的考古学家科尔德维实际的测量和推算，塔基边长约96米，塔和庙的总高度也是约96米，两者相差无几。巴比伦通天塔亚历山大灯塔TheLighthouseofAlexandria建造时间：大约公元前300年法洛斯灯塔整体用白色大理石建造，共分为3层：最低的一层为四角柱，高55.9米；第二层为八角柱，高18.30米；而最高一层为圆柱，高7.30米。加上塔顶的海神波赛东雕像，整座灯塔高达117米，是当时世上最高的建筑物。即使在今天，这个高度也相当于40层楼！WestminsterAbbey1605年CrystalPalace1851年约瑟夫·帕克斯顿（JosephPaxton）整个建筑采用一种2.44米的基本的模数，可以组成从7.31到21.95米的一系列的一系列跨距的结构。埃菲尔铁塔1889年居斯塔夫·埃菲尔（Eifel）机械宫1867年居斯塔夫·埃菲尔（Eifel）德国法古斯工厂（FagusFactory）1910年WalterGropiusKualaLumpurCityCentre1992—1996年西萨·佩里北京央视新大楼OMA2009年CCTV大楼的主要结构形态是一个由交叉三角形网状表面包裹的菱形圈，所有的表面合起来形成一个无头无尾的筒状体。建筑的立面、屋顶和地面都被交叉网状结构覆盖以分散荷载。这种不规则的交叉网格反映了从日常的荷载到强地震的不同情况下实际结构受力的分布方式。结构和填充其中的玻璃一起组成了“晶莹剔透”的建筑造型。UKPavilion|EXPO2010

托马斯赫斯维克（ThomasHeatherwick）2010年

明尼苏达联邦储备银行大楼MinnesotaFederalReserveBankBuilding1973GunnarBirkerts采用悬索结构体系，通过两个巨型支柱之间悬吊的钢索支撑整个建筑物。两根悬链线状的钢索分别位于两个主立面上，以钢索为分界，其上为玻璃幕墙，其下为墙体，由竖向窗棍将它们连成一体。由于采用了悬索结构，使建筑底部成为完全开敞的公共空间。支柱受到悬索的拉力有靠拢的趋势，顶部的水平大梁起到压杆的作用，使结构受力平衡。开阔的底部空间、坚实的顶部大梁、精巧的钢链索以及明亮的幕墙和悬挂在两座塔楼间的箱型钢梁等结构构件组合在一起形成了一幢匀称得体的建筑。一、结构与建筑形式的关系经过装饰的结构(OrnamentationofStructure)结构作为装饰物(Structureasornament)结构作为建筑(Structureasarchitecture)结构产生建筑形式(Structureasformgenerator)结构被接受(Structureaccepted)结构被忽略(Structureignored)经过装饰的结构(OrnamentationofStructure)希腊建筑罗马建筑哥特建筑早期现代主义高技派结构决定造型，结构裸露稍加装饰以体现建筑形式——非常重视结构技术古希腊建筑的最高成就是柱式。确立了西方古典建筑的基本柱式(古典柱式)和山花形式，采用石材的梁柱结构。古希腊的成就主要在艺术和工艺上，而在功能和结构上十分幼稚。结构体系以柱子为基本受力构件，采用仿木梁柱结构体系。整体的结构形式不合理，石材主要受到剪力的限制，结构梁的高厚一般比较大，柱距甚至比柱身还要小，为了加大建筑的整体稳定性和满足基本的建筑功能，在柱廊的内侧围以厚重的石墙，作维护结构。建筑内部的没有空间。结构柱：柱头和柱础的扩大在逻辑上合乎结构传力，柱身的收分合乎受压构件的变形特征，发挥了石材的抗压性能，线形受力传导。结构梁：力学性能不合理。梁柱结构对梁的抗拉、抗剪要求大，为了增大绝对的空间，要求增大梁的界面尺寸，这使得梁柱的尺寸巨大，但是获得的相对空间大小不变。希腊建筑受力体系合理，建筑的规模和空间获得了很大的提高，结构体系还不成熟，有待优化。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有纪念性的效果。结构方面：古罗马五柱式，创造了券柱式、叠柱式和巨柱式，先后发明了单拱、十字拱、弯拱，解决了结构内水平力的静力平衡，创造了古希腊无法比拟的内部空间。材料方面：发明了天然混凝土。理论方面：维特鲁维的《建筑十书》。结构分析基本的形式与结构构件是拱券和穹顶。拱券是面形受力，十字拱是体受力；穹顶是体受力。十字拱和穹顶属于中心受力体系，形成了室内中央空间和建筑形式视觉中心，产生了集中式建筑。由于技术的不成熟，穹顶要求圆形平面和独立的承重墙。十字拱和穹顶的核心问题是解决结构的水平侧推静力问题。由拱券基本结构构件发展成券柱式和叠柱式。但是柱子成了单纯的装饰，有损于结构的明晰性，柱子依附于墙墩上，轮廓的重要性降低了，导致失去了古希腊柱式的纯粹性。罗马建筑在罗马教堂的十字交叉处、骨架券、二圆心尖拱、尖券等做法的基础上，形成了肋骨拱券石结构。利用扶壁和飞扶壁的做法使主要受力线沿着十字拱的对角线一直延伸到基础。建筑形式表现着近似框架的结构，肋骨轻盈，线条垂直，柱和券联为一体，教堂外表的向上动势很强，表达了对神的敬仰。骨架券和飞扶壁技术使得墙体获得了很大程度上的解放，窗户大开，结构与表皮的关系得到巨大的飞跃。结构分析用骨架券作为拱顶的承重构件，十字拱是框架式的，其余填充部分很薄，省材，侧推力也小。这是主结构的主体部分。独立的飞券在两侧凌空越过侧廊上方，在中厅每间十字拱四角的起角抵住它的侧推力，飞券落脚在侧廊外侧的横向墙垛上。这样，侧廊的拱顶不再担负中厅拱项的侧推力，可以大大降低高度，外墙上也卸去了荷载而窗户大开。全部使用二圆心的尖券和尖拱。这样大大减少了侧推力，而且不同跨度的券和拱可以一样高，内部的形象因此整齐、单纯、统一。为了创造形式上的简洁美观，中央的拱顶由屋顶完全掩饰，结构的形式并没有完全的表达出来。哥特建筑早期现代主义相信理性主义的原则，认为建筑物应该是构造的，即视觉词汇应当从建筑物的结构骨架中产生，或至少与结构骨架有直接的关系，结构骨架应该用合理的方法来添加。结果是多数建筑物的形式是直接按照结构的要求进行——建立在梁柱框架的几何形体基础上。采用简单形式的另一因素是非常复杂的形式，其设计和建造既耗力又耗资，从而阻止了新材料的利用。PaulKleeCentreinBern2005皮阿诺柏林AEG透平机车间彼德·贝伦斯1908年钢结构的真诚运用，除了柱基的铰以外，结构被保护在外围护墙体内。早期现代主义高技派结构作为装饰物(Structureasornament)设计过程由视觉因素而非技术因素所驱动结构虽受重视，但按技术标准判断不甚理想。以结构为主导的“外骨内皮”的颠倒外观，并出现了表皮与主结构的空间分离。结构的应用出于象征进步的意义裸露的结构为多余的技术解决方案采用与结构逻辑不匹配的表达结构的方法英国雷诺汽车零部件销售中心诺曼·福斯特1980—1983年复杂的、昂贵的、醒目的多跨门式结构由于跨度小而变得不合理，传统门式结构的弃用只是由于不够标志性。建筑模数从桅杆中心顶点计算都是24m的标准单元，一期工程共完成了42个模数单元。该工程的平面，可以在此基础上再扩展67％，而桅杆支撑结构可以在不影响使用的情况下进行施工。结构空间是拱形框架，支撑在四个角点的桅杆上。顶杆的钢索从中部将其悬吊，通过柱间的大玻璃获取了充足的采光并将桅杆和拱架结构形象有机地结合起来。结构的应用出于象征进步的意义蓬皮杜文化中心伦佐·皮阿诺，理查德·罗杰斯1971—1977年金属管构架间距13m，内部跨度48m。楼板的重量通过施加在悬臂牛腿外端的系杆力加以抵消。如将楼板梁直接连接在牛腿上，传递到柱子上的力将少25%。裸露的结构为多余的技术解决方案劳埃德保险公司和银行大楼理查德·罗杰斯1978-1996年钢筋混凝土梁柱框架结构柱子位于外墙外部，增加荷载的偏心矩。楼板通过预制混凝土牛腿与柱相连。密肋单向受力楼板，但出于视觉考虑，主梁不允许暴露，使得看似双向受力。采用与结构逻辑不匹配的表达结构的方法结构作为建筑(Structureasarchitecture)传统建筑：雪屋、帐篷零星的：水晶宫、法国国家工业与技术展览中心——没有装饰物的结构大量的：大跨度、高层建筑轻型建筑佛罗伦萨主教堂穹顶107m高布鲁乃列斯基1420-1436年双层结构以减轻自重和侧推力：外层砖石，内层木材12m高八边形基座以突出穹顶穹顶轮廓采用双圆心的（哥特）矢形；骨架券结构（古罗马）法国国家工业与技术展览中心(LAvouteduCNIT)NicolasEsquillan1989复杂的雪屋翻版，钢筋混凝土壳体为自支撑结构。建筑屋顶采用双层双曲钢筋混凝土薄壳结构，并结合扇贝的起伏的表面形态，提高了整体的刚度。巨大的白色壳体平面呈三角形，每边跨度达218米，矢高48米，使用面积达到90000平方米，而结构厚度只有120毫米，实现了用最少材料建造最大使用空间的构想。德国沃尔夫斯堡的phaeno科技馆扎哈·哈迪德（ZahaHadid）2005光滑优美的曲线、缜密的设计形式和优雅而强健的细部结构，使人联想起一辆轿车或待要起飞的飞船。室内空间纯净而飘逸，除了天花外无过多的装饰。采用自充填混凝土技术，在混合时，其均匀程度像蜂窝一样，无需振捣，可浇筑10m（仅20CM厚）长的墙体。混凝土墙体同时起到支撑和围护的作用，使得室内技术构件极大的减少，并且这种新技术在相当程度上减少复杂外形所需的劳动力，并且为偏爱非直角的建筑开拓了新的方向。罗马小体育宫奈尔维1960年现浇钢筋混凝土和钢丝网模板的复合结构构成穹顶，只从结构上考虑建筑造型。由1600多块菱形预制槽板组成，由现浇梁联系在一起。拱肋交错构成两组宛如盛开的秋菊。穹顶由36根倾斜的丫形支柱支撑，屋檐设计成波浪形，加强了穹顶边缘的刚度，保证了侧向的稳定性，防止产生不利的弯矩。丫形支座体现了体育馆力量的特征，而屋顶的波形构成了优美的曲线，两者形成了刚与柔的对比。耶鲁大学冰球馆1958年沙里宁英国伦敦千年穹（theMillenniumDome）1999年Rogers大跨度建筑－悬索结构建筑采用直径320m膜体系穹顶覆盖，12根格构式梭形钢桅杆高达100m，通过斜拉索与辅向环形索组成张拉球形结构。建筑室内最高50m，容积约240万立方米。屋面材料表面积10万平方米，膜厚1mm。超高层建筑汉考克大厦SOM1969年桁架式筒体结构这个项目的特点是创造了一个独特的结构，然后建筑师利用了这个结构。底层平面呈48.8米×79.2米的矩形，当它升至344米(1127英尺)时，平面逐渐缩小至30.5米×48.8米。外筒至内筒的跨度由一层的18.3米至屋顶缩半，为9.15米。结构体系为典型的带巨型支撑的外筒体系，内筒仅承担竖向荷载。外筒的X形巨型支撑、柱子和横向大梁构成主要的抗侧力结构，也是竖向荷载的传力结构。X形巨型支撑不仅是承担水平荷载的主要构件，也同梁、柱一起承担竖向荷载，最重要的是协调了梁、柱的变形，使得各梁柱的受力均匀化，从而构件的截面尺寸也均匀化。利用桁架原理的巨型支撑大大提高了外筒侧向稳定，从而取代了深梁密柱式的外筒，立面开洞率大大提高。而协调梁柱变形的能力使得构件的截面尺寸均匀化，从而减少了施工工作量和材料加工费用，符合了建筑工业化要求。结构产生建筑形式(Structureasformgenerator)允许结构强烈地影响建筑形式，即使结构本身不一定是裸露的结构本身合理，建筑适应结构，建筑形式源于结构形式巨型结构万神庙120—124年大跨度和大空间的产生，利用高厚墙来安置穹隆：外形上产生了鼓座和穹顶两种形式墙体部分空心，以减少材料穹隆周围墙体上的藻井也是为了减少用量，减轻自重：藻井被接受并加以美化马赛公寓1945—1952年柯布西埃钢筋混凝土结构骨架在很大程度上决定了整体造型。结构与审美范畴的融合。巨型结构最初产生于20世纪60年代末，由高层建筑的梁式转换层结构发展而来，又称超级结构体系。主体结构为巨型构件组成的简单而尺度巨大的桁架或框架，次结构由其他结构构件组成，二者共同工作。山梨县文化会馆丹下健三1964—1966年钢框架剪力墙结构，中间以四个混凝土核心筒作为主要的抗侧力及竖向承载体系，核心筒结构标高为68米。每个核心筒截面为18.6米×18.6米，相邻核心筒外边距约70米，内边距33米；屋顶边长为138米×138米。出挑达68米。世博会中国馆2010年何镜堂结构被接受(Structureaccepted)结构本身合理，但建筑与结构没有密切的关系起始于文艺复兴，砖石结构的停滞导致建筑师兴趣转向表皮当代最为常见，尤其是框架结构，建筑形式由结构主导到观念主导阿尔伯蒂的表皮与结构的二元对立理念：

建筑首先是裸露地被建造出来的，而后才披上装饰的外衣。

建筑表皮是当作结构的结果，表皮是可以撕脱的上层或外层，它掩饰同时又反映着内部建筑结构的真实面目。

在此概念下，表皮假定为有厚度的覆盖物，结构则是内在支撑物。

因而，结构隐喻坚韧不拔的男子，而表面装饰则暗喻依伴它物而存在的弱女子。凡玛拉纳府邸安德烈亚·帕拉第奥1565—1566年柱墩和半露柱并未布置在结构重要的位置实际为墙承重，柱子仅具有象征意义。装饰物和结构功能的脱节导致了结构内容与美学内容的分离，深刻影响了建筑师和技术人员之间关系类型的形成。巴塞罗那博览会德国馆密斯·凡·德·罗1929年实际的钢结构，看似有部分的墙承重，反映出密斯当年的犹豫不决。结构被忽略(Structureignored)钢、钢筋混凝土结构技术的发展，使得设计时基本不用考虑建筑物如何被支撑或建造。计算机技术导致非常复杂的形体的出现和实施。建筑表皮文化的兴起。朗香教堂柯布西埃1954年结构因素在决定该建筑物的造型上，影响力很少。建筑物规格小，加之屋顶钢筋混凝土的结构优势，使其容易建造。看似墙承重，实际为梁柱框架结构。EinstainTower1921EricMendelsohn德国早期表现主义的代表作。具有与结构功能无关的复杂形式，但较小的规模意味着确定建筑形式时可以不考虑结构上的合理性。悉尼歌剧院伍重1957-1965年最初竞赛入选方案最后证明是不可行的，最后方案尽管结构合理，但外观不太令人满意。大跨度建筑中在确定建筑物形式时如果忽略结构问题就意味着危险。并非真正的壳体结构，而是三铰拱结构。由三组预制Y形和T形截面钢筋混凝土落地三铰拱肋由大到小顺序成对并列拼接呈壳状、就位成型后用后张法施加预应力使之形成整体的。设计师最初的考虑是壳顶厚100毫米、壳底厚500毫米的一连串双曲壳体。壳体的结构优势体现在，壳体是以凸向外部荷载的曲面的薄膜应力来抵抗和传递外部荷载的，一般情况下，壳体结构建筑的壳体是凸向上部的。但是，伍重的原设计，其壳体却几乎是凸向水平一侧的一面敞口并斜向悬挑的造型，这种造型使得当风从壳体敞口一侧吹来时，高耸巨大的壳体成了招风的因素，且形成的风荷载非常大，会造成极大的倾覆力矩，又无法靠薄而轻的壳体自重来平衡这一倾覆力矩；如果把壳体设计得足够厚重，风从壳体敞口背后吹来时，厚重的壳体不但不能起到稳定的作用，反而会增加壳体的倾覆力矩。经过装饰的结构结构作为装饰物结构作为建筑结构产生建筑形式结构被接受结构被忽略结构裸露结构隐藏结构裸露→结构隐藏→结构裸露经过装饰的结构结构作为装饰物结构作为建筑结构产生建筑形式结构被接受结构被忽略结构被看重结构不被看重二、结构师与建筑师的关系文艺复兴前：建筑匠师（masterbuilder）——建筑师和结构师为同一人文艺复兴后：形式由建筑师决定，结构师只负责结构安全结构师充当建筑师二者共同决定形式圣家族大教堂安东尼奥·高迪1883年迄今设计初期先用绳索做了一个有名的倒置模型进行静力分析，研究顶板砖拱结构和室内装饰效果。文艺复兴到现代伊莫别墅(VillaEmo)安德烈亚·帕拉第奥1564年结构实用合理，但属于结构被接受而不是结构产生建筑形式。因为他对建筑的兴趣在于比例、空间的层次、创造性地应用古典装饰形式。结构与此关系不大。英国伦敦圣潘克拉斯车站(StPancrasStation)火车棚1865年巴洛﹒奥尔迪西19世纪世界上最大的铁和玻璃穹顶。内陆饭店1871年吉尔伯特﹒斯科特维多利亚哥特式风格后者掩盖住了前者，这时火车棚还不是建筑，因此由结构师负责，饭店是建筑，由建筑师负责。1.在钢、钢筋混凝土大量使用之前，主要结构材料为砖石、木材，各种结构问题迫使建筑师采用结构合理的方案。但建筑兴趣不在这方面，这意味着结构因素被忽略了。2.结构骨架被隐藏在与结构没有直接关系的装饰形式内。在表示建筑特征的视觉词汇中，具有结构作用的构件开始减少，使得结构与审美开始脱离，并影响了建筑师和结构师的关系。3.现代主义之前的建筑物一般跨度都不太大，因此结构上的变化不大，建筑师基本可以掌控结构问题。4.建筑师虽然对结构感兴趣，但只是看作是实现建筑形式的一种手段，建筑形式的出发点与技术关系不大。在20世纪后期随着钢和钢筋混凝土技术的发展，使建筑师从注意结构要求的需要中解放出来。于是，结构被忽略了。结构师充当建筑师奈尔维(Nervi，PierLuigi)埃德华多﹒托罗哈(EduardoTorroja)里卡多﹒莫兰迪(RicardoMorandi)欧文﹒威廉斯(OwenWilliams)费利克斯﹒坎德拉(FelixCandela)圣地亚哥﹒卡拉特拉瓦(SantiagoCalatrava)维尔纳·索贝克(WERNERSOBEK)……Cubiertadelastribunas1935Madrid

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MarketofAlgecirasSpain1933埃德华多﹒托罗哈(EduardoTorroja)费利克斯﹒坎德拉(FelixCandela)OceanográficoSantiagoCalatravayFélixCandela2002圣地亚哥﹒卡拉特拉瓦(SantiagoCalatrava)

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Valencia,Spain1991伊甸园格雷姆肖1999年亨特工程事务所世界上最大的温室，占地12公顷。建筑最高54m，最大跨度109m，长度240m，内部没有任何支撑。二者共同决定形式仙台媒体中心伊东丰雄2001年佐佐木睦朗事务所管状结构的探索是二者相互协调的结果。海草状柱子－竹节状柱子平滑曲线－折线OttoplatzbuildinginChur1995-98Conzett,Jünglingandhagmann在地面上方，楼板、走廊的墙体、立面共同构成了跨度20-30m的刚性箱体，而支承它们的只是每段建筑物的隔墙。纵向墙体功效为梁，根据结构计算，受力实墙面部分形成了菱形图案，从而在墙体内创造了一个类似桁架的体系。走廊墙体上的门窗洞口都按照棋盘式错落布置。楼板既作为支承膜，又是承载主梁的边缘。最重要的是，入口层从支撑结构中解放出来，产生了可调整的、礼堂般的、适合进行会议的大空间。入口层以上荷载的水平转换，也使得上部办公和居住的几何形式完全独立于地下停车场的结构。三、两种常用的建筑体系墙承重体系骨架承重体系结构要求平衡几何稳定性强度——抵抗变形的能力刚度——抵抗破坏的能力平衡虎丘斜塔建于五代后周末期(959年)，落成于北宋建隆二年(961年)，塔尖倾斜2.34米，塔身倾斜度为2.48度比萨斜塔那诺·皮萨诺1173-1372年从1990年至2001年，修复工作使得塔身倾斜度从原来的5.5度挺直为现在的3.99度。几何稳定常用的多层框架垂直面支撑，在平面上对称布置。其余开间通过各层水平面上的斜杆件与垂直面支撑相连。钢框架楼层网络模式，典型的垂直面支撑位置混凝土楼板通常用作与垂直面上斜支撑相连的横隔板式水平面支撑超出平面方向上的墙是不稳定的，必须正交布置以保证其稳定性。承重砌体墙建筑物通常为多孔结构。在两个正交方向上有墙，结构必然稳定。墙承重结构支承系统——以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系砌体墙承重

钢筋混凝土墙承重系统墙体材料的来源丰富，施工方便，对建筑平面的适应性强，因此大量应用于低层和多层的民用建筑，特别是住宅、旅馆、学校、幼托、办公用房和一些小型商业用房、工业厂房、诊疗所等预制装配式的建筑平面相对较为规整，往往以横墙承重居多，使用不够灵活，但能够适应一般的学校、宿舍、旅馆、住宅、办公等建筑的要求；现浇的往往大量应用于高层建筑，特别是高层的办公楼、旅馆、病房、住宅等建筑中墙承重体系墙承重体系垂直承重构件墙体横墙承重纵墙承重混合墙体承重以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系某纵横墙混合承重的混合结构办公楼平面图某横墙承重的混合结构宿舍平面图某混合结构多层住宅平面某混合结构独立式住宅墙多变化横墙承重的方式在纵方向可以获得较大的开窗面积，易得到较好的采光条件，但平面较呆板

纵墙承重的方式可减少横墙的数量，对开放室内空间有一定的好处，但其整体刚度往往不如横墙承重的方案好，纵向开窗面积也受到限制，所以在高烈度地震区应慎重对待纵、横墙混合承重的方案除应有一定数量的纵墙及横墙拉齐以加强建筑物的刚度、满足抗震的要求外，其墙体的布置相对较为自由，在平面组合方面可获得交通组织的方便并能够形成较好的采光和通风的条件，尤其适用于民用住宅砌体墙承重材料及施工工艺混合结构钢砼墙板盒子结构砌体砌筑预制装配整体现浇预制装配低、多层多、高层多、高层混合结构混合结构建筑施工工艺示意砖墙承重的混合结构多层学生宿舍某混合结构的多层教学楼四川绵阳市一栋7层住宅楼，顶楼一户人家未搬，但楼下5层楼梯被挖掘机拆掉，犹如“空中楼阁”。开发商称，这个项目属于绵阳市政府批准的地震灾后重建项目，所拆房屋都是危房。开放商表示，有上级领导支持，春节之前必须完工，别废话不搬接着挖！

钢筋混凝土墙承重系统预制装配式钢筋混凝土墙承重体系住宅示意预制楼板预制外墙板预制内墙板(a)(b)板材装配式建筑钢筋混凝土墙承重系统装配式大板建筑施工工艺示意圣安德鲁斯大学学生宿舍1964-1968年詹姆士•斯特林现浇钢筋混凝土剪力墙体系的高层住宅楼钢筋混凝土墙承重系统钢筋混凝土墙承重系统

某剪力墙体系高层住宅平面

某短肢剪力墙体系高层住宅平面短肢剪力墙的体系较之长肢的剪力墙体系更能够增加建筑空间在使用过程中变动的可能性ArtBuildingUniversityofIowa2006StevenHoll现浇剪力墙建筑施工工艺示意VitraFireStation1991-93ZahaHadidArtMuseumBregenz1990-97PeterZumter让·景格雷博物馆1993-96博塔盒子结构蒙特利尔世博会“67号栖息地”1966-67年赛福迪山梨县媒体与广播中心

1961-7年丹下健三骨架结构支承系统——对于建筑空间布置，在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较为灵活。

柱网需要有对位关系，平面不宜转折过多，对于建筑布局的灵活性的意义主要还是体现在那些内部需要较多的大空间框架结构体系

框剪、框筒等体系

单层刚架、拱

排架

板柱体系

Dominohouse1914年LeCorbusier骨架承重体系用骨架代替承重墙，可以最大程度地减少垂直承重较大；构件所占据的空间，分隔及围护构件设置的自由度一块楼板两片墙可以支撑一块楼板结构不稳定结构稳定两榀框架可以支撑一块楼板结构不稳定结构稳定用骨架代替承重墙，可以最大程度地减少垂直承重较大；构件所占据的空间，分隔及围护构件设置的自由度骨架需成序列布置，并形成对位关系，因此骨架布置的自由度受限制某框架结构档案馆平面图(a)二层平面(b)一层平面某饭店建筑框架呈扇形排列某银行建筑框架成角度交叉排列框架结构建筑的特点：由于墙体不用承重，故可以创造开敞的空间，且作为围护分隔的墙体可以根据各个楼层的不同需要设置，无需上下对齐。二层平面框架体系

萨伏伊别墅1930年柯布西埃一层平面三层平面梁板柱结构建筑施工工艺示意骨架结构支承系统——对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较为灵活。

柱网需要有对位关系，平面不宜转折过多，对于建筑布局的灵活性的意义主要还是体现在那些内部需要较多的大空间框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰富的建筑体型。

框架结构体系

框剪、框筒等体系

单层刚架、拱

排架

板柱体系

某框剪体系高层旅馆平面

某框筒体系高层办公楼平面美国芝加哥西尔斯大厦的束筒框架结构布置及体型变化骨架结构支承系统——对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较为灵活。

柱网需要有对位关系，平面不宜转折过多，对于建筑布局的灵活性的意义主要还是体现在那些内部需要较多的大空间框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰富的建筑体型。

板底平整，可降低层高，且内部空间分隔不受梁的影响。适用于使用荷载合适的商场、图书馆、仓储、多层轻型厂房等。框架结构体系

框剪、框筒等体系

单层刚架、拱

排架

板柱体系

某现浇板柱体系档案馆剖面图某装配式板柱体系办公楼平面及施工工艺示意(a)某装配式板柱体系办公楼建筑方案(b)某装配式板柱体系办公楼施工方案约翰逊制蜡公司办公楼1936年弗兰克•劳埃德·赖特无梁楼盖升板施工工艺示意无梁楼盖升板施工工艺示意无梁楼盖升板施工工艺示意骨架结构支承系统——对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较为灵活。

柱网需要有对位关系，平面不宜转折过多，对于建筑布局的灵活性的意义主要还是体现在那些内部需要较多的大空间框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰富的建筑体型。

板底平整，可降低层高，且内部空间分隔不受梁的影响。适用于使用荷载合适的商场、图书馆、仓储、多层轻型厂房等。框架结构体系

框剪、框筒等体系

单层刚架、拱

排架

板柱体系

在结构上属于平面受力体系，可以通过改变排列方式或平面尺寸适应较活泼的建筑平面和体型；还可以结合空间结构屋盖系统覆盖大空间刚架：两根柱子上部同梁固结成整体，下部同基础铰结的门架拱：把柱同梁做成连续的弧形杆件，称为拱，拱架就是弧形的门架排架：由固结于基础的柱子同横向屋架梁铰结而成的门架钢制刚架结构的玻璃暖房

早期罗马人在建筑中使用的拱券拱券在早期建筑中的应用距今已有1400多年历史的赵州桥，是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥，桥长50.82米，宽9.6米，跨径37.02米，券高7.23米。在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱的结构，在造桥史也是一个创造。自西汉末年，出现了半圆拱券式砖结构的砖墓室。砖拱券用泥浆作为胶结材料，砌筑方式有用立砖砌筑的单层拱券、双层拱券和多层拱券；又常常在每层拱券上加砌卧砖，称为伏；以后，这种券和伏交替的砌筑方法成了砖、石拱券结构普遍采用的砌筑方式。根据砖拱券跨度与荷载的大小，决定砌筑券和伏的层数，多者达五券五伏，个别工程中，也有用七券七伏的。西汉大司马卫将军张安世家族墓墓室东西长3.5米至5米，南北宽约1.4米，高约2米。KIMBELLMuseum1967－72LouisI.KahnKIMBELLMuseum1967－72LouisI.Kahn

两片交叉拱作为索网边缘构件

两片刚性拱支撑屋面索网及其边缘构件Prague-StrizkovMetroStation2008patrikkotas-designandarchitecturestudio骨架结构支承系统——对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动，因此较为