序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇古建筑結構設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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【關鍵詞】古建筑；設計技術；實例探討

1.引言

中國古建筑具有其獨特的結構方法和布置規模，經過了數千年的演變，已形成了成熟的獨特的建筑體系，在世界建筑學科中占有著一席之地，是世界建筑藝術學庫中的一個璀璨明珠。我國的古建筑主要是以木結構為主，在材料的選擇和平面處理上具有其獨到之處，同時在藝術造型也具有不同的特點。隨著社會的發展和進步，傳統的木結構在防腐和防火方面表現出了一定的不足。但是，隨著建筑學的發展，特別是新技術和新材料的應用，使得仿古建筑的設計和建筑成為了可能，我國的古建筑文化在一定的程度上得到了繼承與發展。現代的古建筑在吸收了傳統古建筑的風格精華的基礎上，大量應用鋼筋混凝土等新材料，使得現代古建筑在造型和部件等上表現出更多的靈活性，從而得到仿古建筑的效果。

2.中國古代建筑的特點

中國古代建筑的結構形式采用的是木結構體系。木結構體系平面布局內心含蓄，層次豐富，均衡對稱，同時在空間上，布局較為靈活，承重結構受力明確；在建筑結構設計和施工上已形成成熟的樣式和工藝，可以實現模數制和構件的定型化。中國古代建筑還創造了具有獨特風格的斗拱形式，并且通過色彩的裝飾，實現建筑整體效果的美化，使得整個建筑結構顯得莊重和華麗。中國古代建筑的結構方式有“疊梁式”、“ 穿斗式”、“ 井干式”三種，屋頂形有“硬山頂”、“懸山頂”、“廡殿頂”、“歇山頂”、“攢尖頂”和“復合頂”等。

3.工程實例

3.1工程概況

本建筑為某市一千年古寺的擴建工程。該古寺為一座殿宇宏偉、氣勢非凡的千年古剎，至今已有一千多年的歷史，隨著佛教事業的發展，該古寺的建筑規模已無法滿足發展的需要，需要對該寺進行修復擴建。其中一個最主要的擴建子項為大悲殿的建造。該大殿的建筑總面積為1200m2，采用的結構形式為南方單層雙重檐仿古建筑，總高度為25m，面闊七間，一共為37.8m，進深則為六間，深度一共為30.6m。屋頂的形式采用的是歇山頂，黃色琉璃瓦鋪蓋，飛檐翹角，氣魄雄偉，檐下為七踩斗拱。室內空間高大寬敞。該大殿的建筑形式主要采用鋼筋混凝土仿木結構。以下將對該大殿的結構設計進行重點闡述。

3.2結構體系

該大殿的結構體系采用的是現澆鋼筋混凝土仿木框架結構。對整體進行計算采用的計算軟件為SATWE程序，并采用PKPM程序對框架的主要受力配筋進行復核。該大殿的結構方式采用的是古建筑結構形式中的“疊梁式”，同時對于框架體系的處理，采用的是步架和舉架的方式。跟傳統的鋼筋混凝土建筑相比，這種結構體系的傳力途徑有明顯的不同，其具體的傳力途徑為屋面荷載通過T形屋面板傳遞給屋面檁條梁，接著荷載在通過梁架逐層往下傳遞，最終荷載將全部由最底層的框架柱承擔。該大殿修建完成之后需要在大殿中供奉大尊佛像，為了確保佛像的空間，在殿內抽去了兩根里金柱，這樣就使得相鄰柱子的間距增大，分別達到19.8m和18.6m，這種跨度在古建筑結構設計中較為罕見。該大殿的室內采用的是“露明造”的方式，為了確保其完整性，在該大殿15.5m的標高處設置了3根較叉轉換梁，梁的斷面長度為1200mm，寬度為400mm，這3根梁起到共同支撐其上柱子和屋面框架體系荷載的作用。

3.3屋面板的設計

木結構的屋面木基層主要是有望板和櫞組成的，因此仿古建筑在屋面板的截面形式上主要設計為T形，這種形式主要為單向受力，同時板肋之間的間距較小，并且肋高也較小。同時加上該大殿的屋脊處為九五舉，屋面較為陡峻，這些都使得屋面板的造型復雜化，因此屋面板進行混凝土的一次性現澆施工難度大，同時模板的支設也較為困難，這使得現澆混凝土的施工質量和外觀效果難以得到保證。為了解決這個問題，本工程決定采用將屋面板設計成疊合板的方式。首先預制單塊的預應力混凝土T形板，以此作為底模，接著在T形板底模上綁扎鋼筋網，然后采用細石混凝土澆筑疊合層，澆筑完成之后即可實現二者的結合，使之成為一個共同的整體，共同承受荷載。在進行設計時，需要分別對疊合前和疊合后的階段進行計算，需要計算的內容主要為強度計算、抗裂驗算以及撓度驗算。兩個階段都應滿足施工階段和使用階段的受力要求。

3.4斗拱和雀替的設計

在主體結構采用鋼筋混凝土的仿古建筑中，對于斗拱，是作為受力構件還是作為純裝飾構件是設計中需要考慮的問題。同時，還應考慮斗拱是采用鋼筋混凝土結構還是采用木結構。根據對其他仿古建筑的觀察，在一些建筑中斗拱主要采用的是鋼筋混凝土預制構件，各級斗與拱之間根據跨度的不同采用不同的連接方式，分別為當跨度較大時，通過預埋件采用焊接的方式進行連接，當跨度較小時，采用座漿進行連接，在結構中斗拱主要是起到受力構件的作用。這種做法存在一定的缺點，包括做工較為粗糙，美觀方面無法滿足要求，而且前者構件數量較大，需要投入較多的資金用于防腐和后期維修，而后者受力不太可靠。因此經過考慮，本工程斗拱采用的是木結構，在結構中僅僅是起到裝飾的作用，不考慮斗拱的受力性能。在斗拱上方存在的現澆混凝土挑尖梁以及在斗拱的中間存在的現澆混凝土家里墻，是收到屋檐荷載的作用，并起到將荷載傳遞給剪力墻下放的額枋的作用。在挑尖梁施工之前，應做好斗和拱的安裝，并確保就位精確。

在該大殿的結構中，雀替也是作為裝飾構件，同樣不考慮其受力性能，主要采用的是鋼筋混凝土預制構件。在施工現場采用定型模板進行雀替構件的制作。在進行主體結構的施工時，應在雀替構件的安裝位置預先設置預埋件。當進行雀替的安裝時，雀替與主體結構的額枋和檐柱的連接是通過預埋件焊接在一起的。

在本工程中，斗拱采用木結構，雀替采用鋼筋混凝土預制結構，兩者均是起到裝飾作用，不考慮受力性能，與主體結構之間不是通過現澆的方式進行連接，但是它們與主體結構之間的連接采用如前所示 的方式，在加上采用油漆彩繪的方式對斗拱和雀替進行處理，從而使之與整個主體結構形成一個統一的整體，完全達到了傳統木結構的美觀效果。

4.結語

在現代古建筑結構設計通常是采用鋼筋混凝土作為主體結構，使得不僅吸收了傳統古建筑的風格精華，同時新材料應用使得現代古建筑在造型和部件等上表現出更多的靈活性。而合理地布置結構體系以及靈活地進行構造設計是有效地保證古建筑風格的關鍵。

參考文獻

[1]姚松.淺談園林仿古建筑的結構設計[J].林業建設，2013，（04）：30-31.

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【關鍵詞】：建筑工程；古建筑；抗震性能

中圖分類號：TU761 文獻標識碼：A文章編號：

O引言

我國古代以來，對房屋這方面都是以木為最重要的材料，但我國有恰恰在世界上最活躍的地震帶，東瀕環太平洋地震帶，西部和西南部是歐亞地震帶經過的地區，是世界上多地震國家之一，在中國所發生的歷次大地震中，傳統建筑木結構都表現出了優異的抗震性能，能很好的做到規范要求的。大震不倒”的設防水準。雖然宋代有“營造法式”，清代有。工程做法”，但是里面都是通用的建造方法，沒有結構使用的詳細說明和解釋。木結構優異的抗震性能源于古代能工巧匠無時無刻不將抗震概念設計融入結構設計中。

1 城市規劃

我國傳統城市的規劃布局， 以放置平整的街道方格網系統最具有濃厚的東方特色。 雖然在江南地區有著一些獨特的地方特色。但在我國大部分地區。與其西湖一帶，以方格網街道布局，使行政區、居住區、商業區等相對獨特獨立所組成的城市數量最多。其中以宋為例的城市規劃，大多建筑采用軸對稱的布局。沿軸線布置建筑空間序列，這是中國大到城市，小到宮殿、衙署、廟宇、民居常用的方式。這一方式融合了儒道法等各家思想的古代哲學，符合古人講求的天人合一，道法自然的中庸之道。

在如今隨著社會發展， 舊的城市構建當然已經不適應社會生活的要求， 這樣再照搬古代 城市規劃理論已不切實際。如果能把古代的文化融入當代城市當中， 將會取得很好的效果。

2建筑體型

我國從古至今，在古建筑方面都是以平面布局大，都采用均衡對稱的方式，以庭院為單元，沿著縱軸線和橫軸線進行設計，借助于建筑群體的有機組合和烘托，使主體建筑顯得格外宏偉壯麗。其立面沿結構高度方向結構質量和剛度也是均勻變化，自下而上逐漸變小，保證了地震作用下的整體穩定性。結構對稱有利于減輕結構的地震扭轉效應。而形狀規則的建筑物，在地震時各部分的震動易于協調一致，應力集中現象較少，因而有利于抗震。

3 結構體系

我國古建筑都是以木材料為主，用現代的語言來說是，木結構為主，從古建筑中可以看出，古代都是采用木框架作承重構件，墻體只起劃分空間，分割作用而不承重，所以有墻倒屋不塌的特性，古建筑木結構的木框架可分為抬梁式，穿斗式，井干式。框架結構是一種延性的結構體系，能利用自身的變形來吸收和耗散地震能量。同時，為了加強房屋四角的結構剛度以及房屋的整體性，房屋內轉角使用了抹角梁；轉角斗拱采用連拱交隱做法；房屋轉角部位采用雙層額枋，縮小梢間的面寬；使用額枋與地袱，將柱網連接成一個整體。從而在保證框架變形的同時又加強了結構的總體剛度，真正做到“剛柔并濟”。

4 材料

從古代房屋遺產中可以看出，木材就是古建筑最重要的材料，木材的一個顯著特點就是質輕而強。主要的結構材料，除木材外，尚有鋼材，水泥和磚石。如果比較各材料的強度和重量，木材的強度僅次于鋼，重量則為最輕。木材的強度與重量的比值則為最高。(見表1)。

表1木材的強度與重量的比值

在地震的那一瞬間，古建筑房屋要支撐地震帶來的威脅，古建筑質量問題要得到很好的保障，當受到地面加速度而產生的內慣性作用。質輕意味著在同一地震加速度下產生的內慣性作用小，即結構所需抵抗的地震力小。而它的強度則保證了地震作用下的穩定性。質輕體現了結構的柔，而體強則詮釋了結構的剛，所以說古建筑木結構無時無刻不在向世人傳達中國“剛柔并濟，以柔克剛”的哲學思想。并將這種思想融入到古建筑結構設計中，源遠流長。

木材在古建筑是一種很重要的材料，雖然現代已經不在用木材做為主要的材料，但是從中可以看出木材是有重要力學性能就是其順紋強度高于橫紋強度。在古建筑木結構中，作為主要豎向受力構件的柱利用的是其順紋強度，而梁式構件因為利用的是其橫紋強度，從而導致其承載力低于柱構件，而這又恰恰是當今抗震概念設計所提到的“強柱弱梁”思想的集中體現。

5 連接

中國古建筑木結構的主要特點之一就是柱和額枋組成的構架即其他構件之間采用榫夘連接，無需一鐵一釘。夘是指在木構件上挖出的洞眼，榫則是在木構件上留下的準備插入夘的端頭，這種連接方式就如同動物的骨骼關節能在一定程度中伸縮和扭轉，地震時能通過自身的變形吸收和耗散地震中的能量，有較強的抗震性能。

根據西安建筑科技大學謝啟芳博士做的試驗數據表明，在榫夘連接中用控制位移幅值120mm計算其相對變形值為120／1500=1／12．5，這是其他結構無法比擬的，由此可以說由榫夘連接的木構架具有非常好的變形性能。

6基礎結構

從古代遺留下來的建筑中可以看出，古時候的建筑都具有代表性的基礎做法大致由這么幾種：碎磚基礎，灰土基礎，樁基礎。木結構的建筑高度有限，因此它們可以看做是按延性設計的，其具有柔性隔振作用，使耗能機制位于基礎部位，衰減部分地震力的峰值加速度，從而適當的控制地震作用保證上部結構的整體穩定性。

7 結語

上綜所述，是筆者在現代古建筑設計的角度，對古建筑木結構在建筑體型。結構體系，材料和連接，以及基礎等五個方面的抗震性能分析中得出：古建筑木結構是一種很好的抗震結構體系，它能很好的協調承載力，延性，穩定性和剛度之間的關系。能很好的滿足規范要求的“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設防水準。通過對古建筑木結構抗震性能的淺析，可從這些古建筑結構體系與構造的規律上汲取有意義的放在抗震理念以及具體營造技術，為現代工程結構抗震設計所借鑒。

參考文獻：

[1]胡慶昌．建筑結構抗震設計與研究[M]．北京：中國建筑工業出版社。1999．68-69．

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關鍵詞：古建筑；結構技術；藝術特征

一、設計古建筑結構的基本特征

（一）穩定的結構性能

木結構是我國古建筑的主要結構，木結構整體穩定性對房屋建造具有重要作用。“墻倒屋不塌”的含義為木結構房屋的墻倒塌，但是在木構架支撐著的屋頂卻不會降落，這句話形象生動的展示了古建筑木結構良好的抗震性能。我國古建筑采用交替穿插梁、柱、雀、斗拱、的結構，這種結構大大增加了古建筑的抗震性能。我國許多古老的佛塔、寺廟等經過歲月的侵襲，歷經數次地質災害，仍然巋然不動，這都要歸功于抗震性能技強的木結構。在建造古建筑中，雖然加工木結構比較簡單，但是木結構隨著歲月的不斷更替，在風雨侵蝕中，木結構的性能也會不斷下降。

（二）意境結合的美感

在建筑設計中，注重意境結合，設計者需要對實際地形進行考察，結合四周環境特色，采用科學布局的方式，綜合各種有利因素，合理安排建筑，并對周圍環境進行改造，創造出獨具特色的建筑群。在設計過程中，不僅需要考慮主景區、活動區、休息區、各個干道，還需要考量平面與立面的關系，通過造景、借景等手段，突出主體。同時在設計古建筑時，需要將主題化的景觀重點表現出來，進而顯示出植物表現的時景美，營造一種幽雅、舒適的環境。在古建筑植物設計中，必須要遵守主次分明的原則，對灌木、喬木、花木進行合理搭配，最大限度表現自然之美，減少人工之態。最后，設計者還需要合理應用植物圍合空間，不同種類的組團綠地選擇的空間圍合也不相同，別街道、人行道應該采用封閉性空間，這樣能夠將外界嘈雜聲隔離開來，創造一種安靜、和諧的環境。

二、古建筑的藝術特征

（一）造型美

我國古建筑造型中，大屋頂、斗拱是特有的標志。古建筑結構比較復雜，不同類型結合在一起共同形成了古建筑獨特的造型美。在我國古文化中，屋頂等級特點是重要的組成部分，硬山、懸山這些元素進一步烘托了古建筑的內涵美，山墻、山檐等構件則大幅度美化了建筑結構。應用各種色彩使屋頂輪廓化，將古建筑的美感淋漓盡致的表現出來。建筑科學在發展過程中開拓了新的領域，逐步形成了以人為本的理念。建筑藝術并不是隨意堆砌建筑材料，建筑自身包含了建造者和居住者的感情，其應該遵循自然規律，滿足人類的基本需求。而且從某種意義上來說，建筑藝術是與養生文化緊密相關的一種綜合性文化。或許在未來會形成一門新興的科學—建筑養生學。在技術建設力量不斷增長的同時，建筑設計師當前面臨的主要問題就是建筑作品缺乏靈魂。在建筑建設中，應該科學分割各類地形，賦予其不同的功能。比如，在設計鍛煉地時，應該使其具備平坦特點，消除人們的不良情緒。陡峭、崎嶇的地形，能夠滿足追求刺激的人們的需求。所以在分割地形時，首先需要劃分人群，然后對地形上的景觀建筑中添加具有歷史文化的元素，同時融入主流元素，不僅能夠給建筑賦予文化內涵，而且還能給人們一種親切感。

（二）和諧美

在對古建筑進行布局時，需要將建筑與四周環境空間互相融合，比如蘇州園林就是利用樹木、假山等使建筑物與環境空間互相融合，達到移步換景的效果。針對大小不一的建筑物，可以利用中軸線對四處散落的建筑群進行布局，最典型的代表就是北京紫禁城。在設計建筑過程中，應該注重以人為本的理念，應該考慮到文化需求、生活習慣、服務對象等，對公共建筑空間進行組合，在滿足人們舒適、健康需求基礎上，融入個性化元素，增加公共空間的美感。

（三）群體美

我國古建筑群體布局中，庭院式是主要的布局手段，即在古建筑群正中間設置一條中軸線，采用對稱的方式將建筑分布在中軸線兩周。雖然這種布局具有封閉式特點，但是人們在建筑群中能夠欣賞不同的風景。所有建筑采用統一的顏色，能夠增加建筑美感，這也是表現古建筑群體美的一種重要手段。早在封建社會，我國古建筑藝術就已經趨于成熟，以漢族木結構建筑為主，同時也囊括了少數名族的建筑。在世界建筑史上，我國古建筑屬于分布地域最廣、傳承時間最長、建筑風格最顯著的一種藝術體系。隨著時代的不斷進步，建筑技術也得到了飛速提升，古建筑結構技術和藝術仍然是一顆璀璨的明星，而且許多現代建筑中也有應用古建筑藝術風格。最常見的是應用自然景觀改善內部小氣候，創造出舒適的休憩場所。西方考古學家發現，古羅馬龐貝城采用的是立柱支撐結構，回廊圍繞在建筑周圍，采用水池儲蓄雨水。不同于該建筑結構布局，我國古建筑則是采用引入自然空間的方式，在為人們提供通風采光條件基礎上，增添了詩情畫意。隨著城市化進程的不斷發展，古建筑擁有的獨特的文化氛圍正在逐漸消散，現代建筑不能綜合運用古建筑藝術，這加速了古建筑文化的沒落。

三、古建筑結構與藝術現狀分析

（一）古建筑損壞嚴重

我國古建筑破壞問題不斷加重，發展形勢不容樂觀。雖然古建筑蘊含著濃厚的歷史文化氣息，但是我國城市化建設不斷推進，導致古建筑逐漸消逝在人們的視野中。古建筑擁有鮮明的歷史符號，其能夠充分展示一個城市發展的品味。即使利用先進的修復技術對古建筑進行修復，但是卻只能得其形卻不能畫其神，而且在發展過程中城市特有的文化底蘊也逐漸消失，根本不能滿足人們對古文化的需求。而且，我國人文文化被破壞后，國家相關部門卻沒有創建相應的保護機制，進一步加劇了古建筑破壞程度，給城市發展提升品位造成不利影響。

（二）歷史文化隨之消失

古建筑的消失不僅是從形體上消失，而且其包含的內在底蘊也隨著形體的消失和消散，尤其是具有較高研究價值的古建筑，其消失會削弱歷史文化品位。比如，我國庭院式布局擁有獨特的藝術魅力，其具有的藝術價值可與歐洲古建筑相媲美。歐洲建筑一般是一目了然，中國古建筑則是蘊含詩意的畫卷，難以一眼將其看穿，而是需要一層一層展開看，才能真正感受到古建筑包含的意境美。在中國古建筑中游覽，需要從一個庭院移步到下個庭院，完全走完后，才能領略所有建筑群的魅力。但是，近幾年，我國現代化建筑行業發展較快，一幢幢充滿現代氣息的建筑拔地而起，雖然古建筑得到了維修保護，但是在此背景下，古建筑逐漸被現代化氣息充斥，這是導致古建筑藝術品位消失的主要原因，對城市整體發展造成不利影響。

四、總結

總而言之，古建筑凝聚了我國古代人民的智慧，通過結構技術能夠將古建筑的藝術特征淋漓盡致地表現出來。然而，隨著我國城市化進程的不斷推進，古建筑文化逐漸走向沒落。如何在現代化發展中保護古建筑是當前建筑行業需要考慮的重點問題。

參考文獻

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[2]曹玉彪.古建筑的結構技術及其藝術特征探討[J].江西建材,2016,(2):15-15,18.

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[5]王雅媛.古建筑中的結構技術及其藝術特征分析[J].城市建設理論研究（電子版）,2014,(27):3107-3107.

[6]韓輝.古建筑中的結構技術及其藝術特征分析[J].河南建材,2012,(6):138-139.

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【關鍵詞】 建筑設計 結構作用 關系

引言

近幾年，在我們的生活中出現了很多我們耳熟能詳的建筑物，在我們習慣了的方盒子建筑后，一座座造型獨特的建筑開始不斷沖擊著我們的視線。這些建筑規模宏大、形體舒展，其中一些采用結構表現手段，使得超大跨度的空間結構直接賦于建筑外部面貌．例如國家體育場(圖l)的被評價為“結構就足建筑”．真實地反映出了結構和空間的頭系，展現出建筑與結構的完美結合。結構表現作為建筑造型藝術的一種方法，從事建筑設計相關的工作人員需要對這樣一種設計的方法進行學習。

1、基本概念

1.1結構

結構起著支撐建筑．實現建筑使用功能要求的作用。目前常見的結構體系有三種，線形結構體系(如承重墻、框架等)、平面結構體系(如拱架，剛染剪力墻、框剪等)和空間結構體系(如折板、薄殼、同架、懸索、筒形等)。合理的結構體系應該覆蓋的空間可以和建筑的功能空間相吻合．或者可以通過組臺滿足或改善建筑空問的功能使用及其他要求。當先進的結構技術和適宜的表達手段相結合．就能夠在建筑結構中表現出建筑結構的藝術魅力，同時創造出“情理之中．意料之外”的新空間和建筑形體“。

1.2建筑形體

建筑物是作為一個系統存在的。從哲學上來講，建筑存在與事物的矛盾運動之中；從內容上來說，建筑包含有建筑功能和建筑設計條件兩個方面。而要解決建筑內容的矛盾運動總要采取一定的表現形式，就足建筑形式。“形”有三種含義，包括形狀，顯露自對比；“式”是創作的內在規律，也就是法式、章法和法則。同一課題可以有很多不同的答案．而不是唯一的，這是建筑設計的基本原則和規律。

2、建筑設計的特點

建筑設計與其他純藝術的區別之一，在于它無法建立在空想的基礎之上，它需借助于技術的支撐，而同時技術的發展也常常給建筑藝術注入新的內容，結構、材料、產品、施工等技術的發展，給建筑師提供了發揮的基礎。同時，結構造型本身作為一種重要的表現形式，也越來越得到更多建筑師的運用。建筑設計的立足點在于美學，而結構設計的立足點在于力學，美學與力學的結合并不是現代建筑所持有的新課題，早在古希臘、羅馬和中國的古建筑中都能找到其完美結合的例證。所渭的結構造型設計是建筑師和結構工程師相互配合的結晶，它并不等同于單純地暴露結構，暴露的方式、位置、結構形式、構件造型等都必須納入建筑設計的范疇才能展示其魅力。例如日本東京國際會議中心的弧形屋頂桁架，其造型已無法僅從結構的需求來進行解釋，它同時更應該被看作是一種建筑藝術造型。建立在理性的技術基礎上并注入了感性的建筑思維的結構造型設計，在現代建筑設計中起著不可忽視的作用，它體現出現代空間造型對技術的認同。

3、建筑設計與結構的關系的發展

建筑歷史告訴我們，結構與建筑的關系經歷了如下的幾個階段：結構作為建筑一經過裝飾的結構一結構被接受一結構作為裝飾物一結構被忽視。在工業文明不發達的階段，人們采用通過經驗總結的結構體系。此時的建筑由結構體系產生之初的“結構作為建筑”演化為“經過裝飾的結構”。古代以石、木為材料的梁柱體系在古希臘時發展到頂峰，古希臘的神廟形式由結構要求決定，結構的形式邏輯被贊為視覺表達的一部分。古羅馬人采用了新的建筑材料――混凝土。他們發展出了新的結構體系：拱券和穹頂。古羅馬人用柱式裝飾拱券，造成了視覺識讀與結構形式問的異化。經過哥特建筑的繼承和發展，拱券技術發展成為尖券、骨架券和飛扶壁技術。他們使得哥特教堂結構體系接近于框架式，結構效能得到了進一步提高。而后發展起來的穹頂技術更是達到了結構技術的新高度。然而文藝復興后期及古典主義時期的建筑卻流于裝飾。這種裝飾與結構的異化導致了結構內容與美學內容的分離，深刻影響了建筑師與工程師之間關系的形成。工業革命后，生產力得到了很大發展。隨著力學和材料科學的發展，產生了很多新的結構形式，以鋼和玻璃為代表的新型材料取代了木材和石料在建筑中的地位。在超高和大跨方面，可以說“結構就是建筑”。

4建筑設計和結構之間的關系

4.1建筑設計

建筑設計是藝術與技術的統一體，并且以“穩固、適用和美觀”作為其指導性原則。建筑結構滿足了人類生產、，生活需求及對建筑物的美觀要求，作為建筑物的基本受力骨架形成人類活動的空間。建筑方案設計和結構選型的構思是一項綜合性和創造性的復雜而細致的工作，應該充分考慮影響因素和進行科學的分析。有可能得到合理、可行的選型結果。每個建筑設計方案，都會對具體的結構設計產生影響，并且有限的結構設計技術水平又影響若建筑改計高低。所以在做建筑設計的過程中。建筑師創作出優秀的建筑作品，應具有一定的結構方面得基礎．能與結構設計適當結合，相互調協。所以說建筑設計師會結構設計是前提，同時結構又滿足建筑不可或缺的物質基礎。在建筑設計過程中建筑師應充分考慮如何更好地滿足結構最基本的功能要求。

4.2結構表現和建筑形體的關系

結構表現是建筑形體創作的一種手法，它與建筑形體創作之間是內容與彤式的關系。建筑結構悻系在建筑創作中的地位在不同的時期有不同的表現形式在建筑史，每次結構技術的革新總臺影響建筑形體的創作，枉各自時代解下獨特的印記。隨著時代進步和建筑技術的發展．建筑形體的創作受到結構體系的制約越來越小．各種表現方法日新月異、層出不窮。結構表現是其中的一種．在這種療法中，結椅體系由原先的建筑制紂因素轉變為建筑的表現方式。

4.3兩者的關系

創造所需環境的一種技術和藝術是人為的，對于物質材料的運用，有許多使用和美觀需要。結構是由構件組成的能承受作用力的受力骨架。形成建筑功能所需求的基本空間和體型足它的主要功能。所以采用與構筑宅間相適應的結構形式足很必要的。建筑推動結構理論的發展，結構促進建筑形式的創新。一棟建筑好比一個人，建筑相應于人的容貌、體型、氣質，結構相應于人的骨骼、耐力、壽命。二者是相互促進，相互適應的。建筑與結構兩者之間有著最密切炎系的。特別是在高層建筑設計中，結構構件截面尺寸要滿足剛度和整體性的要求。這樣便對建筑設計形成了一定的約束和限制。使建筑設計與建筑結構協調統一。二者還應不斷地相互配合，彼此滲透，這樣才能設計出滿意的建筑。

5、結構對建筑設計的要求

5.1對建筑師的要求

許多建筑設汁師喜歡強調創作的美觀、新穎、標新立異，又強調創作的最大可行度，但是這樣的建筑設計將會給結構設計帶來很大的難度。就像將建筑物截面改成為三角形．其抗彎矩力和抗折能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。在設計過程中，往往忽視力學的基本規律。如：在需抗震設防的地區，高層電梯設計在人樓的某一側，沒有和整個建筑物的剛度中心重合。由于電梯筒的剛度很大，這樣則使得剛度中心與荷載中心不能盡可能接近，即造成結構偏正。這樣就會產生扭轉，產生破壞，就會產生豎向彎型產生裂縫或者局部的破壞，造成嚴重的后果，而且后樓板豎向剛度較弱，樓板的平移和轉動將受到約束。

5.2對技術的要求

從技術的觀點看，在當今世界幾乎任何結構都可以建造出來的，但從結構效益角度看，重要的問題是這樣造合不合理。結構設計和建筑設計都要講求經濟效益。只追求藝術表現而忽視結構原理，設計出來的只能足雕塑作品或是虛假的造型而已。

5.3對功能的要求

建筑物只有正確符合結構邏輯的建筑功能具有真實的表現力和實際的實踐性，如果能夠發揮結構本身所具有的造型特點，去創造出新穎而富有個性的建筑藝術造型，這樣設計的建筑才能是一個非常成功的建筑作品，以建筑設計構思和結構構思的有機融合去實踐建筑個性的藝術表現，即使足從建筑藝術的角度來看，作為一個建筑師也應廠解結構設計的概念、原理。結構工程師也必須卿解建筑設計的意圖，使建筑設計與結構設計相互密切配合，有機融合，設計出高水平的建筑工程。

結束語

每個建筑師與結構師都必須要注意的問題就是建筑物要設計出滿足建筑美觀．造型優美，又能使結構安全、經濟、合理，因此建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節，對整個建筑物的外觀效果、結構穩定起著至關重要的作用。而二者之間又存在著密不可分的關系。有些建筑帥總足要求結構必須服從建筑。把結構放在從屬地位，一切以建筑設計為重要，這個想法不僅分割了科學的完整性，而忽略了基本的力學規律，片面地追求建筑技術與建筑藝術的結合，最大滿足使用功能的要求．這樣就造成了某些建筑工程的質量隱患和不安全因素，所以．我們不應該忽視建筑設計與結構之間的親密關系，從而影響大局。

參考文獻

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[2] 何廣乾，高層建筑結構設計【U]，建筑學報，1994．

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現行的《建筑力學》課程涵蓋了三部分的內容：理論力學、材料力學及結構力學。其范圍之廣、內容之多、難度之大是其他專業課程難以比擬的。由于該課程的理論性、專業性和實踐性都很強，所以對于剛跨入校門，沒有任何實踐經驗、缺乏感性認識的高職學生來說，這門課程就顯得枯燥無味，再加上學習該課程需要學生具備一定的數學、物理知識，還要具有一定的分析和計算能力。因此學生普遍覺得《建筑力學》是所學課程中最難學的一門課程。下面本人談幾點看法。

一、明確學習《建筑力學》的目的和作用，激發學生學習《建筑力學》的興趣

現在很多學生都有這樣的想法：畢業后我不搞設計，只在工地上搞搞施工、監理或者預算什么的，只要能懂點建筑材料、建筑測量、施工技術，會看圖、會預算就可以了，以后用不上《建筑力學》知識，學不學《建筑力學》都無所謂。的確，《建筑力學》是為建筑結構設計打基礎的一門課程，學生畢業后直接能進設計院的沒幾個，幾乎都在施工單位上，但老師要讓學生明白，建筑力學知識的用途是非常大的。比如在施工的每一個安裝過程必須弄懂每一構件的承載能力，至少應掌握構件的強度、剛度、穩定性等的計算，這些都離不開建筑力學知識。為了激起學生學習的熱情，可以讓大家相互介紹各自家鄉本文由收集整理引以為豪的建筑，并向學生介紹一些中國的古建筑，如西安的大雁塔，它建于唐代，塔身為磚石材料，一千多年來歷經多次大地震，依然完好無損，能工巧匠們在古建筑史上寫下了輝煌的一頁等等，再介紹一些優秀學長的成功事例激勵他們。

二、注重理論與實際結合，促進學生學習《建筑力學》的興趣

職業學校的學生，升學不是目的，就業是主要目標。在教學中，如果讓每個學生在學習的同時也了解和涉及本專業的知識，可以大大提高他們對學習的興趣。《建筑力學》對剛入門的學生來說，理解起來難度很大。教師一定要注重理論聯系實際，因此，要求教師在授課時盡量把抽象的概念、理論與實際的建筑施工相聯系起來，這樣既可激起學生的學習興趣，還可培養學生的成就感。教師可選一些實際的工程例子，讓學生試著用力學的方法思考解決問題，學生本來對自己的專業就很期待，當發現這門課程可以用在實實在在的建筑物上時，便能真正體會到本門課程的重要性，自然就會對本課程產生好奇心，有學習的欲望了。

在課堂上，不僅教師可多找一些有代表性的實例進行現場教學，而且要鼓勵學生說出自己熟悉的工程實例，因為只有自己理解的東西才記得最牢固，對知識點的記憶鞏固才會大有幫助。例如，講授壓桿穩定時，壓桿的穩定性是學生十分難理解的。筆者準備了一些積木，然后請兩位學生到講臺前進行比賽：將積木一個疊一個地壘起來，看誰壘得高。同樣在講到壓桿平衡狀態的穩定性時，我拿一個乒乓球的三種平衡狀態為比擬，即把乒乓球置于臉盆底a、臉盆頂b、水平桌面c并都處于平衡狀態。這三種平衡狀態是有區別的。小球置于臉盆底a平衡時，用手輕輕推一下，小球在a點附近來回滾動最后又停留到原來的位置，這樣就解釋出小球在臉盆底a點的平衡是穩定的。小球置于臉盆頂點b平衡時，若用手輕輕推一下，小球便滾落下去，再也不會回到原來的位置，這樣解釋小球在臉盆頂b點的平衡是不穩定的平衡狀態。位于水平桌面c而平衡的小球，若把它推到d點，小球就停在d點，它既不會回到原處，也不會繼續滾動，而是在新的位置保持平衡，這種平衡狀態就叫做臨界平衡狀態。這樣的實驗及設問可以激起學生的濃厚興趣，并且概念好理解，記得牢，可以引發思維，讓學生在理論與實踐的對比中扮演問題的探索者“角色”，使其真正投入到學習活動之中，達到掌握知識、訓練思維能力的目的。

三、鼓勵學生，增強其信心，提高其學習的主觀能動性

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1、現行建筑結構抗震（理論）技術存在的錯誤：世界各國采用的抵抗地震破壞的建筑物體的基本類型，都是以吸收地震能量為主的插入式整體結構（對地球而言），即將建筑物的基礎和上部結構設計為絕對不可分割的剛體插入地球，因而建筑物抵抗地震破壞力的受力分析和設計，就不得不從結構整體考慮建筑物的抗震性能，地震破壞力是通過土層和巖石沖擊建筑物的基礎并直接將沖擊力傳遞給上部結構，上部結構的作用力（荷載）加上地震產生的內力又反作用于基礎，因而建筑物基礎的強度設計要求，應是地震力和上部結構反作用力的疊加。

地震破壞力是往覆水平剪切力，上部結構的反作用力是垂直于地面的。這樣兩個方向互相垂直，并處于運動沖擊狀態的作用力，在一個平面上會交了。地震破壞力以強大的往覆水平推動力，推動著（抓住）建筑物基礎做水平往覆運動，因而很容易分析，在這兩種力的會交面上，實質上形成了遠大于地震破壞力的往覆剪切力。因此，建筑物的抗震能力在插入式整體結構中是很難達到實際抗震設計要求的，現在的建筑物一般都是偏于保守的理想設計和建造，因而投資也在大大增加，即便如此，在實際的地震災害中，建筑物受破壞的程度依然是很嚴重的，進而也無法擺脫和減輕地震災害，給人民的生命和財產造成的巨大損失。

歷史的教訓足已充分說明，插入式建筑結構體系受到了嚴峻的檢驗，即似地球為相當好的慣性參考系，又將建筑物體插入地球，形成不可分割的剛體。在過去的年代，建筑物還處于低層范圍時，問題還不嚴重，而在現代化高層、重型建筑中，仍然是采用插入式剛箍捆住內力的結構，在實際的地震災害中存在著嚴重的隱患。插入式整體建筑物結構體系在正常情況下，即非地震靜止狀態，是沒有問題，而在地震災害爆發時，插入式整體建筑物體系的結構受力傳力路線明顯發生混亂，建筑結構設計的極其重要的力學原則：

（1）、不論在任何情況下，結構的傳力路線必須清楚。

（2）、以當地的最不利外界因素為設計依據，如很多地區必須考慮可能發生的最大地震破壞力。這就是說建筑物抵抗地震破壞的正確條件是：運動中建筑結構內力的傳遞必須正確、清楚。

插入式整體建筑結構在地震時，將地震破壞力直接傳遞給上部結構，使上部結構發生搖晃，由于上部結構是剛箍捆住內力的結構，因而在搖晃中產生的巨大能量沒有釋放點，而被迫返回基礎，地震又很快的不斷的沖擊建筑物的基礎，向上部結構輸送地震能量。這樣上部結構返回的作用力，同基礎傳來的地震內力發生沖撞，沖撞最厲害的集中點，就是能量集中釋放的突破點，也是結構的破壞點，通常都在基礎與上部結構的交面上，破壞的形式是剪切破壞，而整個建筑物不是倒塌就是傾斜。

目前，許多國家在高層建筑的抗震設計方案中，已經出現了新的結構，如：美國紐約的42層高層建筑物，建在于基礎分離的98個橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，前蘇聯的建在與基礎分離的沙墊層上的建筑物，以及在中國已經獲得了美國、中國和英國發明專利權的，剛柔性隔震、減震、消震建筑結構與抗震低層樓房加層結構，都十分成功的應用于工程實踐中，都明顯的在建筑結構體型上，改變了傳統的插入式剛箍捆住內力（吸收地震能量）的結構體系。總之都在建筑設計的結構方面設法擺脫在地震災害時，嚴重威脅著人們的生命安全的插入式剛箍捆住內力的結構體系。其實質都反映了對“似地球為相當好的慣性參考系”為指導理論，所制定的現行抗震硬抗、死抗地震打擊設計規范的動搖，本質上也是改變了建筑結構受力體系，而不在似地球為絕對靜止不動的慣性參考系了。

1、現行建筑結構抗震設計與地震場地效應的問題現行建筑結構的抗震設計，是根據結構力學和建筑結構設計的理論基礎而來的。結構力學和結構抗震設計規范，將地震破壞力簡化并規定為在建筑物上部結構中的水平運動力，對建筑物的水平作用力與反作用力的硬抗平衡，這一規定實質上存在著嚴重的問題和錯誤。

其一：地震爆發時，首先是大地在做往覆水平運動，由于建筑物基礎插入大地，因而必然隨大地的往覆水平運動而運動，建筑物上部結構也因此被迫運動，但是建筑物上部結構的運動形式不是水平運動（因而根本就沒有受水平的作用），而是因基礎在受地震水平力運動中，產生的運動力傳遞到上部結構，迫使上部結構沿地震受力方向，作反方向S形式傾斜擺動；

其二：地震爆發時的沖擊波只有兩個方向，而現在所有城市的建筑物的規劃設計，是根據城市的道路按東西南北方向和建設的需要各自排列的。將建筑物上部結構視為受水平運動，也只能有30%的建筑物的結構抗震設計受力方向與地震沖擊波受力方向相同，而70%的建筑物的抗震設計受力方向與實際地震沖擊波的沖擊方向，處于非常不利的位置，當地震爆發時，只有少數正好與地震沖擊波方向協調一致的建筑物不一定破壞，而大多數與地震沖擊波方向不一致的建筑物，自然就很難逃脫地震沖擊破壞倒塌的后果。地震對建筑物的沖擊破壞，主要是對建筑物基礎產生的水平往覆沖擊剪切力，從而使基礎被沖擊破壞失去穩定后，造成上部建筑物的破壞和倒塌，地震沖擊波首先是破壞了基礎，而不是破壞上部建筑結構，所謂萬丈高樓從地（基）起，就是這個道理。基礎都破壞了，上部建筑自然就保不住了；

其三：城市中建筑物的類型是多種多樣的，主要反映在超高層、高層、多層和輕重型建筑之分，而這些不同類型的建筑，又以基礎深度的差別體現在地震沖擊波的大小上，基礎越深、越大，受地震沖擊波的沖擊自然很大，在加上城市地下建筑設施不少（如：地下建筑、地鐵、地下大型管道等），都是構成城市地震場地效應發生互相變化的種種直接因素。現行抗震設計中，都沒有考慮地下建筑設施的自身抗震，以及對地面建筑物基礎和地基的地震場地效應所產生的嚴重問題。

2、現行建筑結構抗震樁基設計與地震場地效應的嚴重問題現行抗震設計中的樁基礎的設計有兩種類型，一種是端承樁類型，另一種是摩擦樁類型。端承樁是將深層的地基反作用力通過樁傳遞給地面，構成對上部建筑物作用力（壓力）的平衡。摩擦樁是通過樁基礎與一定深度的地基土層十分緊密的擠壓結合中產生足夠的反作用力，通過樁傳遞到地面，構成對上部建筑物的作用力（壓力）的平衡。這里必須指出的是，這兩種類型的樁基礎在對上部建筑物的作用力（壓力）構成平衡的充分條件是：靜力荷載，即在沒有外力的作用下成立的。

在端承樁中，端樁是反作用力的頂點，樁身是傳遞反作用力的通道，樁身四周的土層是給樁身起到了極其重要的穩定作用，由此，可以定義：樁端的承載力，樁身的強度是和樁身四周的土層構成了端樁基礎的整體，缺一不可。

在摩擦樁中，樁身的強度與樁身四周土層緊密擠壓所產生的反作用力，構成了摩擦樁基礎的整體，也是缺一不可的。這兩種類型的樁基礎在地震爆發時，強大的地震水平往覆沖擊波，完全改變了上述狀態，使端承樁在地震沖擊波中，使端承樁的承載力發生水平往覆運動，不但失去對樁身的穩定，反而對樁身構成了往覆水平沖擊，其結果：端承樁不是破壞，就是下沉失穩。隨著端承樁的破壞和失穩，建筑物上部結構自然也就處于破壞倒塌的危險境地，而摩擦樁的危險就來的更快了，地震沖擊波迫使摩擦樁樁身必須與四周土層與樁基松開，失去摩擦樁身必須與四周土層緊密擠壓的必要條件，并且土層對樁身構成水平沖擊力，隨著摩擦樁中四周土層與樁身摩擦力的解除和改變，樁不是破壞就是失穩，其上部建筑物隨之處于時刻會破壞和倒塌的危險之中。

3、現行予應力建筑結構在地震中的嚴重問題所謂予應力建筑結構，是人為的在建筑結構的主要承力構件中，對主要承力構件中混凝土施加予應力，一般是通過對結構中承力構件的鋼筋進行張拉，利用鋼筋的回彈力擠壓混凝土來實現的。根據對承力構件中鋼筋的張拉，與混凝土的先后關系，又可分為先張法和后張法兩大類。

從建筑結構中的予應力構件，到予應力結構的發展，已經有較長的時間了，在建筑結構中應用予應力構件和發展予應力結構的優勢，在很多城市的建設中，得到了較廣泛的應用。在城市建設和發展中，推廣和應用予應力構件和予應力結構，的確能起到一定的積極作用。但是，有一個十分重要的結構動力學問題需要特別注重，所謂建筑結構動力學方面的問題，也就是地震爆發時，地震沖擊波迫使建筑結構產生振動的動態反應，地震沖擊波沖擊建筑結構，使其產生的內力在結構中傳遞，而予應力構件和予應力結構的力學模型是：1）予應力張拉兩端的固端成支座，是不允許有任何改變的；2）予應力構件或予應力結構在使用過程中，其構件和結構是不允許發生水平推動，振動彎曲和上下振動的。也就是說，予應力構件和予應力結構，只有在沒有任何外力的情況下，才能達到予應力構件和予應力結構設計的使用要求。因此可以定義：予應力構件和予應力結構的安全使用條件，是不能承受任何外力（尤其是地震沖擊力）的靜力使用狀態。

地震沖擊波在建筑結構中，將無情的迫使建筑結構中的所有梁、柱、板、墻體等受力構件發生變形，即地震沖擊力能完全改變予應力構件和予應力結構的兩端邊界條件，使其構件和結構中的予應力償失。任何在使用中的予應力構件和予應力結構，當予應力衰退和償失后，其構件和結構必然破壞。因此，在地震設防城市的建設中，是不能使用予應力構件和予應力結構的。但是，現在許多城市的建設中都使用了予應力結構，這是十分危險的。因此，應盡快在地震爆發之前，采取補救措施，否則，后果一定是十分嚴重的。

綜上所述，現行世界各國所實行的建筑結構體系，是與地震沖擊波相對抗、硬抗（死抗）的捆住地震內力的結構體系。從結構動態平衡的根本原理來分析，這種與地震力相對抗的結構體系的靜態平衡在地震中完全破壞了。也就是說，現行的建筑結構體系，只能滿足靜態（無地震沖擊波）狀況下的作用力與反作用力的平衡。當地震爆發時，建筑結構內力的靜態平衡被破壞了。這就是現行建筑結構體系抵抗不了地震沖擊破壞的根本原因所在。現行建筑結構的抗震設計，只是加大了建筑結構的剛變，使其增加了對地震沖擊力的對抗力（死抗力），沒有從結構動態平衡的基礎上去尋求，建筑結構與地震沖擊波的動態平衡，建立一個與地震內力相適應（不是相違背）的“釋放地震內力的建筑結構動態平衡體系”。

總之，幾百年來，人類所推行的靜態（加大剛度）的建筑結構體系，違背了地球地震的客觀規律。因此，給人類自己造成了巨大的災難。人類為了在地球上更好的生存和發展下去，就得從根本上解決適應地球地震客觀規律的建筑結構體系。因此，一種與地震力相適應的“釋放地震內力的建筑結構動態平衡體系”的動態平衡的力學理論的建立，并制定新的建筑結構釋放地震沖擊波的設計標準（在也不是對抗的標準），將是人類發展的方向和目標。

二、釋放地震內力的建筑結構體系1、釋放地震內力建筑結構體系的理論基礎我們從現代地球物理學家關于地球板快運動理論的力學分析中，以及對地震客觀規律的不斷揭示，更進一步對地球的認識，有了新的力學見解，我們認為地球是一個在運動中自身求得內力平衡的結構體系，它有兩個階段的運動規律：

（1）、地球內力的平衡階段：地球結構體，在自轉和圍繞太陽周轉運動的過程中，所產生的內力，在平衡階段，地表運動處于內力平衡，地球運動處于靜止狀態，此階段可似地球為慣性參考系階段。

（2）、地球結構體系處于內力平衡階段后，其內力仍然在不斷的增加，而地球結構體不能承受日益增大的內力，而在運動中，通過地球板快的運動，地震和火山等形式釋放出來，以求得新的內力平衡，這個階段是地表的活躍階段。其不斷增加的內力將在地球內力集中點釋放出來，此階段可似為非慣性參考階段。地球內力平衡過程中的這兩個階段，在地球內部不斷循環下去，形成了地球生態平衡的必然規律。

人類是在地球生態的環境中生存的，因此，人類必須遵循地球生態環境中的各種自然規律去發展。從人們開始認識到對過去認識的不足，即理論上的不足和錯誤，又不斷的在生活實踐中，提高了對地球生態環境的認識，進而不斷的揭示自然規律，掌握和運用規律為現代人類和將來造福。應該明確的指出，人類對地球認識的提高和深化，其指導人類如何適應地球生態的科學理論，也就隨之進入了更高的階段。

2、釋放地震內力建筑結構體系新技術的應用：已經獲得中國、美國和英國發明專利權的新技術“建筑物抗震減震裝置”、“建筑物消震裝置”和“高層建筑隔震消能裝置”完全改變了傳統的插入式剛箍捆住地震內力的建筑結構體系，將建筑物整體有機的隔離成兩個受力體系，這樣地震破壞力的傳遞媒介改變了，由直接傳遞轉化為間接傳遞。不言而喻，“建筑物抗震減震裝置”將大大減少地震對上部結構的沖擊，反之，上部結構對基礎的作用力也大大減小。

新技術的設計依據是以柔克剛的動態平衡原理，該技術的主要特點是：能十分有效的大大減弱地震災害對建筑物的打擊破壞。目前，發展中國家和發達國家的科學家們在研究抵抗地震災害方面，都從過去只是單純考慮建筑結構加大剛度的硬抗（死抗）方式，而向建筑結構隔震減震的方面發展了。原因十分清楚，過去幾百年來建筑物硬抗地震災害方法的不斷失敗，告訴和啟發人們要尋求一種適應地震客觀規律的抗震方式。用一句通俗的話來講，以柔克剛，才能達到建筑物在地震沖擊中的動態平衡，而不被破壞，反之，以硬抗來對抗地震的打擊，即以剛克剛設計的建筑物是根本抵抗不了地震的打擊的。因為人們設計建筑物的剛度，不可能達到（保證）比地震破壞力還要大得多的程度。否則現代的專家們去研究建筑物的消震、隔震與減震，不就失去意義了嗎？

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關鍵詞：建筑結構；安全檢測；加固方法

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）08-0163-02

建筑物在規定的時間內，在規定的條件下，如正常設計、正常施工、正常使用和維護，應滿足安全性，適用性和耐久性的要求。在需要對建筑物的施工質量進行評定時，或當建筑物由于某種原因不能滿足某項功能的要求或對滿足某項功能的要求產生懷疑時，就需要對建筑物的整體結構、結構的某一部分或某些構件進行檢測。當判定被檢結構存在安全隱患時，就應該對其進行加固處理，或者拆除。建筑結構試驗檢測技術是以相應現行規范為根據、以實驗為技術手段，測量能反映結構或構件實際工作性能的有關參數，為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。建筑結構試驗檢測不僅對新建工程安全性能的評定起重要作用，而且對于危舊房屋的更新改造、古建筑和受損結構的加固修復等提供直接的技術參數。

一、常用檢測方法

結構檢測工作包括的內容比較多，一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構性能實荷檢測等。我們按所檢的結構種類把建筑結構檢測方法分為：混凝土結構檢測，如結構性能實荷檢測、混凝土強度回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、取芯法、拉撥法；砌體結構檢測，如軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法；鋼結構檢測，如結構性能實荷檢測與動測、超聲波無損檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測、涂層厚度檢測、鋼材銹蝕檢測；混凝土組合結構檢測，如鋼管混凝土的強度與缺陷檢測等。

對某些結構或構件為獲得其結構整體承受力性能或構件承載力、剛度或抗裂性能，可進行結構或構件的整體性能的靜力實荷檢驗。對某些重要建筑和大型的公共建筑還可進行結構的動力測試。其中靜力實荷檢驗可分為使用性能檢驗、承載力檢驗和破壞性檢驗。使用性能的檢驗主要用于驗證結構或構件在規定荷載的作用下不出現過大的變形和損傷，結構或構件經過檢測后還必須滿足正常使用要求；承載力檢驗主要用于驗證結構或構件的設計承載力；破壞性檢驗主要用于確定結構或模型的實際承載力。對混凝土結構的混凝土材料強度目前廣泛應用的檢測方法是鉆芯法和回彈法。鉆芯法是在建筑構件上鉆取混凝土芯樣直接進行抗壓強度檢驗，結果準確可靠，但會造成對結構物局部的損壞，尤其是對重要的結構部位，無法進行大量的檢測。非破損法中的回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法所測定的參數，對混凝土強度來說并不很敏感，測試結果精度不高。拔出法是一種介于鉆芯法和非破損檢測方法之間的混凝土強度微破損檢測方法，操作簡便易行，對結構物損傷極小，又有足夠檢測精度，尤其是近20年才出現的后裝拔出法無需預先在混凝土中埋置錨固件，而是在己硬化的混凝土上通過鉆孔、擴槽，嵌入的方法將錨固件置入并固定其中，因此，在己硬化的新舊混凝土的各種構件上都可以使用，適應性很強，檢測結果的可靠性也較高，特別是當現場結構缺少混凝土強度的有關試驗資料時，是非常有價值的一種檢驗評定手段。但在我國，研究起步較晚，且受各種因素限制，其應用卻不及回彈法和超聲法那么廣泛和普遍，仍有待于加強對拔出法的深入研究以及在工程實踐中的推廣與應用。

對砌體結構的檢測目前主要使用軸壓法、扁頂法、原位單剪法、原位單磚雙剪法、推出法、筒壓法、砂漿片剪切法、回彈法、點荷法、射釘法。這些檢測方法大致可分為兩類：直接法和間接法。前者為檢測砌體抗壓強度和砌體抗剪強度的方法，后者為測試砂漿強度的方法。直接法的優點是直接測試砌體的強度參數，反映被測試工程的材料質量和施工質量，其缺點是試驗工作量較大，對砌體有一定的損傷；間接法是測試與砂漿強度有關的物理參數，進而推定其強度，“推定” 時難免增大測試誤差，也不能綜合反應工程的材料質量和施工質量， 使用時具有一定的局限性，其優點是測試工作較為簡便，對砌體工程損傷較少或無損傷。檢測方法的選用應綜合考慮結構情況，選用直接或間接或兩者綜合。

二、常用加固方法

一般所需加固的結構大都存在由于結構自身的承載能力因災害，如火災、腐蝕、凍害、震災或施工質量不到位或功能改變等因素的影響而導致結構承載能力不足的現象，所采用的加固方法多是從提高結構的有效受力面積出發，如加大載面法等減小截面的應力，或者直接改變結構的受力體系，改變其傳力途徑，如增加支撐法等從而降低結構構件的受力，最終達到加固的目的。

（一）混凝土結構加固

1．加大截面加固法。又稱外包混凝土加固法，是一種傳統的加固方法，采用同種材料即混凝土和鋼筋對工程原結構進行加固補強的一種施工技術。具體實施過程為：打掉原混凝土結構的棱角，將混凝土表面殘渣清除干凈、鑿毛、開槽，新增鋼筋采用焊接等方法與原結構鋼筋連接，再吸盡灰塵，噴涂水性環氧混凝土界面劑，并在固化劑固化前澆筑混凝土。其技術要點就在于用鋼筋混凝土來增大原混凝土結構截面面積以提高結構的承載力為目的。該方法工藝簡單，技術成熟，適用于梁、板、柱、墻及一般構筑物混凝土的加固，但加固后的建筑物凈空會有一定減小。

2．外包鋼加固法。對混凝土結構四角包裹角鋼加固，角鋼之間用扁鋼焊接牢固，并在鋼與混凝土間隙灌注環氧漿液使兩者粘結牢固，達到后加型鋼與原結構共同承受荷載的效果。特別適用于需大幅提高承載力而又不允許增大截面積的結構。但增大用鋼量，并對使用環境有一定的要求。

3．預應力加固法。預應力加固法是采用外加預應力鋼拉桿或型鋼撐桿對結構構件或整體進行加固的方法，特點是通過預應力手段強迫后加部分的拉桿或撐桿受力，改變原結構內力分布并降低原結構應力水平，致使一般加固結構中所特有的應力應變滯后現象得以完全消除。適用于大跨結構或高應力、應變狀態下的混凝土構件。但在無防護情況下不能適應于溫度大于600℃的環境中，也不宜用于收縮徐變較大的混凝土結構。

4．貼碳纖維布和粘鋼加固法。該方法施工作業量小，速度快，對生產、生活影響不大，尤其是加固后對結構外觀和建筑凈空沒有明顯影響，纖維材料還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加自重、維修簡單等優點。但加固效果很大程度上取決于粘貼手法和操作水平。粘鋼法多用于靜力作用下的潮濕環境中的受彎受拉構件的加固；粘貼碳纖維布適用于各種性質的混凝土構件。

其它的加固方法還有改變結構傳力途徑加固法、全焊接補筋法、預應力套箍加固法、噴射混凝土補強加固法、繞絲加固法、局部修補加固法等。

（二）砌體結構加固

1．鋼筋網水泥砂漿加固法。采用在砌體兩側表面設置鋼筋網片抹壓聚合物砂漿的一種裂縫修補方法。即鏟除墻面的舊抹灰層，剔鑿灰縫砂漿10mm深，清除墻面浮灰灑水潤濕，采用專門工藝固定鋼筋網片，抹聚合物砂漿。這種方法施工工藝簡單，適應性強，但提高承載力的效果不是太突出，適用于一般墻體的裂縫修補。

2．鋼筋混凝土銷鍵加固法。采用在墻體裂縫處騎縫開鑿豎向條帶，條帶內配置鋼筋，用高強無收縮漿料將條帶灌實，從而與墻體形成整體，使墻體截面承受剪力的能力得以恢復。該方法一般與鋼筋網水泥砂漿加固法同時使用，通過條帶內伸出墻面的拉接筋形成整體效果。

3．扶壁柱加固法。該方法屬于加大截面加固法的一種，雖然工藝簡單，但難以滿足抗震要求，多用于非地震區域。

其它加固法還有如加大截面加固法、外包鋼筋混凝土柱加固法、外包鋼加固法等。

（三）鋼結構加固

如改變結構計算簡圖、加大構件截面、加強連接法、裂紋修復等。

結構加固中需根據實際條件以及使用要求選擇適宜的加固方法。

對于混凝土結構，在選擇加固方法的同時還需選擇相應的配套技術。其中施工技術一般有：

1．托換技術。該技術系托梁或桁架，拆柱或墻、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱。托換技術屬于一種綜合性技術，由相關結構加固，上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成，適用于已有建筑物的加固改造。與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點。但對技術要求比較高，需要由熟練工人來完成，才能確保安全。

2．植筋技術。該技術系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程。如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

3．裂縫修補技術。該技術根據混凝土裂縫的起因、形狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復，主要適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施：一是碳化混凝土修復技術。該技術系指通過恢復混凝土的堿性或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術，目前這一技術還不夠成熟。二是混凝土表面處理技術。該技術是指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

三、結語

在現代建筑結構設計和施工中，建筑結構的安全、可靠是建筑工程的頭等大事。建筑結構檢測、加固的設備在日益發展，同時，結構的問題也經常表現出個性特征，因而檢測、加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用檢測、加固方法，可以取得事半功倍的效果。加固施工重視施工檢測，可以保證施工質量和施工安全。

參考文獻

[1]申俊紅，郭曉輝．高層建筑物沉降變形監測實踐[J]．中州大學學報，2006，（3）．