2013建筑与结构的关系建筑结构及选型设计结课论文[本文通过对建筑与结构的关系的论证，以寻求建筑与结构之间存在矛盾的问题关键，以及如何使建筑与结构完美结合的方法所在。

]xx大学xx学院xx级xxxxx班建筑与结构的关系摘要：随着建筑科学技术的发展，专业化程度越来越高，一个优秀的工程设计是建筑设计和结构设计的有机结合。

要设计出既满足建筑美观，造型优美，又使结构安全、经济、合理的建筑物是每个建筑师与结构工程师都必须关注的问题。

所以，建筑设计与结构设计的相互配合、紧密联系才是关键所在。

本文通过对建筑与结构的关系的论证，以寻求建筑与结构之间存在矛盾的问题关键，以及如何使建筑与结构完美结合的方法所在。

关键字：建筑结构关系矛盾协调统一作为设计与建造服务于人类各项需求的构筑物的基础学科，建筑设计与结构设计曾经在很长的一段时间内被笼统归纳为广义的建筑学——建筑师既承担建筑的平面布局与立面造型设计，同时又作为结构工程师，直接或间接地参与全部建造过程。

工业革命之后，特别是近现代以来，由于结构计算和设计的愈加复杂，单纯的造型设计功底，无法再满足大型现代建筑结构设计的要求。

于是，建筑设计与结构设计走上了两条完全不同的道路，前者更注重造型设计，力求体现个性；后者更注重严谨计算下得出的安全性、实用性、经济性的统一。

这种学科的分离，也导致了两大学科的一些矛盾：建筑设计师认为结构工程师过多的限制设计的自由；而结构工程师则苦恼于建筑设计师不切实际的想象力造成的巨大工作负担。

在2012年6月上海举行的“建筑! 结构巅峰对话：结构成就建筑之美”学术报告会上，《建筑技艺》编委会主任崔愷院士在主持开幕式时说：其实真正好的建筑师应该具备一定的结构理念，而真正伟大的结构工程师也需要有建筑美学修养；建筑师应该学会展示结构的力度和美感，结构师应该积极了解建筑师的想法, 创造性地提出结构解决方案, 而不仅仅拘泥于结构的软件和规范。

国际上有很多著名的建筑作品都是建筑和结构完美结合的范例, 而我们目前大量的建造往往成为了没有结构美学的堆砌, 结构技术也因此受到了限制。

一、什么是建筑？老子在道德经中说：“三十辐共一毂，当其无，有车之用。

埏埴以为器，当其无，有器之用。

凿户牖以为室，当其无，有室之用。

故有之以为利，无之以为用。

”这一段话告诉我们建筑的重点就在于“无”，在于“空”的地方。

在百科中，建筑的定义为：建筑是建筑物与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需要，利用所掌握的物质技术手段，并运用一定的科学规律、风水理念和美学法则创造的人工环境。

而建筑设计是建筑学的核心，主要指建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工应县木塔过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。

作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。

便于整个工程得以在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案，统一步调，顺利进行 。

并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。

二、 什么是结构？“物体皆通过它们的形态来起作用，因此形态始终具有功能。

换言之，形态的保持是功能永存的先决条件。

所有的物体接受各种力量的作用。

抵抗力量以保护物体形态永存的坚硬度，即称之为结构。

” 也就是以一定的材料，建造具有足够抵抗能力的空间骨架，抵御自然界可能发生的各种作用，为人类的需要服务，即结构。

结构可以看作是能够对各种力的作用产生相应反应的系统。

离开了力的作用，或对力的作用没有任何反应，结构也就失去了存在的意义。

对于建筑来讲，结构创造出了建筑物中“无”的地方，赋予了建筑物抵御各种力的作用的能力，是一种保障机制，使建筑在可能出现的各种力的作用下，能够保证安全和正常使用。

结构设计，即：建（构）筑物的结构设计，一般包括上部结构设计和基础设计。

上部结构设计主要内容及步骤：（1）根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料；（2）结构平面布置；（3）初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸；（4）结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析；（5）荷载效应组合；（6）构件的截面设计。

此外还包括某些必要构造措施，需要依据结构专业相关规范、图集等。

基础设计主要内容及步骤：（1）根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（如：独立基础、条形基础等）和深基础（如：桩基）；（2）基础底面积的确定及地基承载力验算；（3）基础内力计算及配筋计算；（4）考虑必要的构造措施。

结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上，该图纸是结构工程师的语言，是直接面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。

天棚、屋顶常用钢结构 悬索结构 央视大楼三、 建筑与结构的关系（一）建筑与结构的矛盾作为土木建筑的一大进步，百余年来，建筑与结构的分工明确，曾使两大专业各显神通，都有了长足的发展。

但是，其间也不断产生一些前所未有的矛盾，每每失去了传统建筑中建筑与结构的和谐之美，其原因往往在于建筑与结构之间的有机联系经常被隔断，这在建筑设计过程的每个环节上以及最终成果上都有所反映。

一方面表现为在实际中已经建成的建筑物不堪一击，在严重的自然灾害后坍塌，2008年经历了8.0级地震的汶川，倒塌房屋无数，然而对于普通住宅而言，这一现象不是由于技术问题，并非因为结构设计没有得到足够的发展而形成的建筑与结构的矛盾，只是当时的结构设计没有考虑到建筑物如何避免被更严重的自然灾害侵蚀。

另一方面表现在许多建筑设计师，强调创作的美观、新颖、标新立异，强调创作的最大自由度，然而这样的建筑设计将会给结构设计带来很大的困难，作为建筑物本身必须承受起巨大的自重荷载和活载、水平风力、地震力、扭矩力等。

就像我们自己做课程设计，尤其是在刚刚接触建筑设计这一专业的时候，会有很多夸张奇特甚至是不切实际的想法，当我们把它做成建筑设计方案与老师交流的时候，抑或是与研究结构的前辈沟通时，我们得到的回复却是这个建筑建不起来，无法做出相应的结构设计。

这就是因为建筑设计给结构设计提出了就目前结构设计的发展状况而言无法解决的难题。

（二） 结构对建筑的贡献在建筑史发展的初期，人们用来进行建筑构造的材料往往只是砖石或木材，人们进行建造工程所依靠的技术手段也十分有限。

自从钢和钢筋混凝土结构技术发展以来，建筑师们已经可以不再被建筑材料的有限性所束缚，尽管很多人忽略了结构发展带来的巨大改变，这依然是结构技术对于建筑设计的重大贡献。

在龙尚市的勒·柯布西耶设计的朗香教堂是一个非常独特而具有设计感的建筑作品。

建筑物的墙由有白色石料支撑，在墙顶和屋顶内侧有一个空隙，允许少量的光线射入屋内，这是建筑设计上非常重要的一点。

因此，墙不承担屋顶的重量。

向上弯曲和挑出去的屋顶由钢筋混凝土薄壳形成，薄壳掩盖了整体和常规的梁柱钢筋混凝土框架。

小截面的钢2008年汶川地震后倒塌房屋 朗香教堂筋混凝土柱被镶在规则网格的砖石墙中，支撑着横跨在建筑物上的梁，同时柱顶支撑着掩盖建筑物边角的屋顶壳。

朗香教堂的技术难题的解决，一方面得益于结构对建筑的贡献：建筑材料的新发现；一方面也是由于建筑自身规模较小，就如同雕塑的结构问题基本上都是可以解决的。

（三）建筑与结构的协调对于建筑设计与结构设计间存在的矛盾，那么如何合理利用并克服其间的矛盾就成为了建筑师与结构工程师应该共同考虑的问题。

面对一个实际的建筑工程设计项目，在构思规划、设计、施工过程中，应该系统、全面地了解各方面的工程数据、信息，科学地进行建筑设计，同时进行重点环节、重点部位的结构设计，考虑外观造型对材料、承载力、剪力、延性、刚度、抗压、平衡、抗震等的实现难度，整体构思结构总体方案，明确结构总体系与水平分体系、竖向分体系空间的关系和设计要求。

有必要通过概念性的近似计算进行探索优化，确定结构分体系及其构件的基本尺寸，确认建筑设计方案的可行性，确保建筑空间形式与结构受力特征的协调性和一致性。

1.技术主导：建筑——经过装饰的结构在西方建筑史中有很多时期，建筑完全由所偏爱的结构系统的形式逻辑所影响（基本是决定），那个时代有其独特的建筑风格和建筑整体形态。

在这种方式占统治的时期，建筑设计是由结构骨架产生的。

在由结构决定建筑的西方传统建筑中最引人注目的是雅典的帕提农神庙。

帕提农神庙的建筑是构造型的:结构要求决定建筑形式。

神庙坐西向东，采用希腊神庙中最典型的长方形平面的列柱围廊式。

建在一个三级台基上，屋顶的东西两端形成三角形的山墙，上有精美的高浮雕。

这种格式被认为是古典建筑风格的基本形式。

帕提农神庙坐落在卫城的最高处，从雅典各个方向都能看到它那宏伟庄严的形象。

神庙的柱头、瓦当，整个檐部和雕刻，帕提农神庙都施以红蓝为主的浓重色彩，显得格外庄严肃穆，充满灿烂夺目的光彩。

神庙采用多立克柱式（the Docric Order），追求建筑的檐部及柱子的严格和谐的比例和以人为尺度的造型格式，具有一种生气盎然的崇高美，表现了人作为万物之灵的自豪与高贵。

由46根多立克柱环绕，长边方向每边17根，短边方向每边8根。

然而由于结构的发展，当时还没有解决大跨度空间结构的问题，所以内部石柱林立，可用空间小。

2.艺术主导：结构——建筑的装饰在20世纪的建筑设计时期，许多建筑设计者按照主要的视觉标准应用结构构件作为对建筑物的装饰，但由于设计者主要是以视觉美学为标准进行结构构件的应用，导致这一时期作为建筑装饰的结构的性能在按技术标准评判时往往不太理想。

许多标志性的视觉词语I形截面、桁架大梁、腹板中切割的圆孔等就是在这一时期出现并在建筑学上被用来象征着技术飞跃和歌颂现代化技术。

一个典型的例子就是蓬皮杜文化中心，这是一座由钢管和玻璃管构成的庞然大物。

1969 年由法国总统乔治·蓬皮杜决定兴建，它是一个使造型艺术、建筑艺术、城市规划艺术、电视电影、文学、音乐、舞蹈以及其它种种最现代化的表现手段在一起相得益彰，充分展示它们的不同形式，体现它们的相互关系，表现当代思想的活动及其艺术实践的一个场所。

这座五层建筑的每一层都有7500 宽阔的面积，整座建筑上下均衡，占地一公顷，由13 根立柱和84 根长 48 米，重 72 吨的架梁构成桁架。

在建筑设计方面，建筑物前留有面积达一公顷的空场地。

蓬皮杜文化中心不仅内部设计、装修、设备、展品等新颖、独特、具有现代化水平，它的外部结构也同样独到、别致、颇具现代化风韵。

这座博物馆一反传统的建筑艺术，将所有柱子、楼梯及以前从不为人所见的管道等一律请出室外，以便腾出空间，便于内部使用。

整座大厦看上去犹如一座被五颜六色的管道和钢筋缠绕起来的、庞大的化工厂房，在那一条条巨形透明的圆筒管道中，自动电梯忙碌地将参观者迎来送往。