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高层建筑结构设计及结构选型探讨摘要：在高层建筑的结构工程设计中，设计人员往往忙于应付大量具体工作，不够重视结构经济性问题，导致同一工程经不同人员设计，工建造价差别极大，浪费现象严重.如今我国房地产业正在经历着蓬勃发展，房价高起关键时刻，通过对高层住宅的结构优化设计进行探讨，降低高层建筑的造价成本，有着非常重要的现实意义.关键词：高层建筑结构设计结构选型【中图分类号】[tu355]1高层建筑结构特点及类型1.1高层建筑结构特点高层建筑结构要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力.低层结构水平荷载对结构影响通常较小，但在高层建筑中水平荷载和地震作用将成为控制因素.高层建筑随着高度增加，位移增加很快.过大侧移会使人感觉不舒服影响使用，造成非结构构件和结构构件损坏.必须将结构侧移控制在一定范围内，抗侧力结构设计成为高层建筑设计关键.1.2高层建筑结构类型钢结构特点是强度高，韧性大易于加工.高层建筑钢结构具有结构断面小，自重轻，抗震性能好，施工工期短，施工方便等特点.高层建筑结构随着用钢量增大，工程造价随之提高.在发达国家高层建筑采用钢结构设计，在我国随着建筑物高度增加也有采用钢结构高层建筑.由于钢筋混凝土和钢结构均各有所长，又各有所短，合理结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料组合结构，可以使两种材料互相取长补短取得经济合理、技术性能优良效果.2高层建筑结构分析与设计2.1水平荷载成为决定因素任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载，还要具有抵抗地震作用能力.在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用.随着高层建筑层数增多，水平荷载成为结构设计中控制因素.楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中产生作用，水平荷载对结构产生倾覆作用，并由此产生高层建筑在竖构件中作用力；对高层建筑来说竖向荷载和地震作用随建筑结构动力特性而发生大幅度变化.2.2侧移成为控制指标结构侧移已成为高层建筑结构设计中关键因素.随着楼层增加，水平荷载作用下高层结构侧向变形迅速增大.设计高层结构时不仅要求结构具有足够强度，能够可靠地承受风荷载作用产生内力；要求具有足够刚度使结构在水平荷载下产生侧移被控制在限度内.高楼使用功能和安全与结构侧移大小密切相关.2.3结构延性成为重要设计指标高层建筑结构更柔和，在地震作用下变形度大.为确保高层建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强变形能力避免倒塌，设计人员特别需要在建筑结构设计上采取恰当措施保证高层建筑结构具有足够延性.3高层建筑结构选型在传统结构设计中将注意力集中于建筑结构力学分析、结构设计和施工，而忽视设计阶段前重要问题.根据高层建筑结构受力特点，对高层建筑结构在概念阶段设计尤为重要，设计优缺点直接影响建筑工程整体经济性.3.1高层建筑结构体系选型与建筑施工关系高层建筑施工工艺不同会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，影响到建筑结构受力状态，抗震性能等.在高层建筑结构体系选型时就要对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑.现浇钢筋混凝土高层建筑结构造价主要包括材料、模板及施工三部分.在造价中模板费用是最主要、最易变化部分，占总造价33%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系.3.2高层建筑结构抗震体系选定原则明确计算简图和合理地震力传递路线：具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效导致整个体系丧失抗侧力或承受重力荷载能力；具有必要承载力、良好延性和较多耗能使结构体系遭遇地震时具有足够防倒塌能力；沿水平和竖向结构刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节防止地震时出现过大应力集中或塑性变形集中危险.在确定高层建筑方案同时综合考虑房屋重要性、设防烈度、场地类别、房屋高度、地基基础及材料供应和施工条件并结合结构体系经济、技术指标，选择最合适结构体系.4结语结构设计是一项集结构分析、数学优化方法以及计算机技术于一体综合性技术工作，是一门实用性很强工作.针对目前设计人员按传统设计造成财产大量浪费现状，推行能实现资源合理分配利用，节约建筑造价结构优化设计方法势在必行，一个结构工程师主要任务就是在特定建筑空间中用整体概念来完成结构总体方案设计并能有意识地处理构件与结构、结构与结构关系.参考文献：[1]刘夏石.工程结构优化设计[m].北京：科学出版社，2008：14-19.[2]张相庭.高层建筑抗风抗震设计计算[m].北京：中国建筑工业出版社，2007：30-33.[3]李波.高层建筑侧向位移限制的研究[m].北京：中国工业出版社，2008：100-103.。
结构设计工程师面试题及答案序号1：请详细介绍您在之前的结构设计项目中的经验，特别是涉及到复杂结构或特殊材料的项目。
回答：在之前的项目中，我参与了一座高层建筑的结构设计，该建筑采用了先进的钢结构和混凝土组合体系。
我的工作涵盖了结构力学分析、材料选型、以及与建筑师和其他工程师的密切合作。
例如，在面对地震荷载时，我使用了先进的有限元分析工具，优化结构以确保其抗震性能。
这个项目的成功经验表明了我的结构设计技能和团队协作能力。
序号2：请解释在结构设计中如何平衡建筑的美学需求与结构的安全性能。
回答：在结构设计中，我始终将建筑的美学需求与结构的安全性能平衡考虑。
举例而言，我曾在一个文化艺术中心项目中担任结构设计师，该项目注重建筑的艺术性和独特性。
为了满足这些需求，我与建筑师密切合作，采用了创新的结构系统，如曲线形的悬挑结构，同时确保了结构的稳定性和耐久性，通过强度和变形的详细分析，保证了建筑的安全性。
序号3：在结构设计中，您如何考虑可持续性和环保因素？回答：我认为可持续性和环保是结构设计的重要考虑因素。
在之前的项目中，我积极采用了可再生材料、优化结构以减少材料使用，并通过使用节能设计来最大程度地减少对环境的影响。
例如，我曾参与设计一座大型体育馆的结构，采用了可回收的建筑材料，并通过智能系统来优化能源利用，以降低能耗。
序号4：在复杂项目中，您如何处理与其他工程专业团队的协调和沟通？回答：在复杂项目中，协调和沟通是至关重要的。
我始终保持密切的跨职能团队合作，与建筑师、电气工程师、机械工程师等进行频繁的会议和讨论。
通过确保信息共享和及时解决问题，我能够有效协调不同专业之间的工作，确保整个项目的顺利进行。
一个例子是我在一个医疗设施项目中的经验，与医疗设备团队紧密合作，确保结构支持医疗设备的稳定性和安全性。
序号5：请分享一次您成功解决结构设计问题的经验，特别是在项目执行阶段遇到的挑战。
回答：在一个商业办公楼项目中，我遇到了一个挑战，即建筑师提出要在办公楼中设计一个大型开放空间，但这会对结构施加巨大的挑战。
结构力学与美学教案：了解桥梁结构，打造美轮美奂的建筑一、教学目标1.了解结构力学基础概念及相关理论知识；2.了解桥梁结构的基本构造及其设计要求；3.理解美学观念对建筑设计的重要影响；4.在实践中掌握运用结构力学和美学原理进行建筑设计的能力。
二、教学内容1.结构力学基础概念：（1）静力学和动力学的基本概念；（2）支座反力的计算方法及其在结构设计中的应用；（3）桥梁结构中常见的力学概念，如受力状态、受力形式、弯矩、剪力等；（4）常见的结构体系，如板、梁、柱、框架等。
2.桥梁结构的基本构造及其设计要求：（1）桥梁结构的分类和组成部分；（2）桥梁结构的设计要求，如承载能力、耐久性、安全性等；（3）桥梁结构的部件材料选择和施工方式。
3.美学观念对建筑设计的重要影响：（1）美学基础概念，如美的内涵、形式、规律等；（2）美学对建筑设计的影响，如建筑的外观、结构、材料等方面；（3）探讨建筑如何体现人类文明和人文精神，以及艺术与工程的结合。
4.运用结构力学和美学原理进行建筑设计：（1）分析建筑结构的受力状态和变形情况；（2）基于美学原理进行建筑外观和结构设计；（3）探讨建筑在结构力学和美学原理的基础上如何实现可持续性发展。
三、教学方法1.课堂讲授通过讲授结构力学和美学原理，介绍桥梁结构的基础概念和设计要求，以及探讨美学观念在建筑设计中的影响，加深学生对于相关知识点的理解和掌握。
2.案例分析结合实际案例，分析建筑结构所面临的问题、解决方案及其实现方式，让学生更为深入地了解结构力学和美学原理在建筑设计中的作用。
3.模拟实验通过结构模型和计算机模拟实验，让学生亲身体验建筑设计中结构力学和美学原理的应用，加深学生的认识和理解。
四、教学任务和评价1.教学任务学生在本次课程中需要掌握以下知识和技能：（1）掌握结构力学基础概念及相关理论知识；（2）了解桥梁结构的基本构造及其设计要求；（3）理解美学观念对建筑设计的重要影响；（4）在实践中掌握运用结构力学和美学原理进行建筑设计的能力。
中国古建筑木结构的艺术价值与结构力学分析王丽娜摘要：中国以木结构为主体的古建筑，在世界建筑之林中独树一帜，风格鲜明。
它以木构为骨、砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣，经历代能工巧匠精心设计，巧妙施工，潜心装饰，付诸心血和智慧建造而成，体现出东方古典建筑独有的艺术魅力和中国古建筑木结构的历史性、艺术性和科学性。
关键词：中国古建筑；木结构；力学性能；特点中国古建筑以结构性能优越、形式优美而著称，是我国文化传承的重要部分。
随着时间的不断推移，对古建筑的保护受到了越来越多的关注。
从上世纪30年代开始，我国学者对古代建筑的研究一直未曾停止，结构研究是其中的重要分支。
本文总结了近些年来我国在古建筑木结构方面的研究进展，希望能够为今后的研究奠定坚实的基础。
一、中国古建筑木结构的特点1.中国古代木构架。
中国古建筑以木构架作为房屋的屋架；承担屋盖的重量。
墙壁是维护结构。
木结构的主要形式有三种。
①梁柱式：在房屋前后沿柱子架上横向的大梁，大梁上又重叠几道依次缩短的小梁，小梁下架瓜柱或驼峰，将小梁顶至一定的高度，形成三角形的屋架。
在相邻的屋架之间架上檩，檩上架椽，形成屋面下凹的两坡屋顶骨架。
②穿斗式：将每间进深方向上的各柱随屋顶坡度升高，直接承檩，与另用一组称为“穿”的木枋联系，构成两坡屋顶的骨架。
其他的构件与柱梁式相同。
③密梁平顶式：用纵向柱列承檩，檩间架水平的椽，构成平屋顶。
2.礼制制度贯穿于建筑当中。
中国古建筑不止对于形式美的追求，而是更多地表达某种思想情感，伦理观念。
自西周以来，在造房建筑时做出的礼制的约束很好地揭示了这一点。
在单体建筑或大型建筑，乃至城市规划中，都贯穿中轴线，主要建筑都安排在中轴线上，中轴线左右建筑对称，左祖右社，前朝后寝，前为大朝即办公之处，后为居住要地，这样一来，对各个建筑产生了一套规定，时间久了，就成为后人必然遵守的一种礼制。
3.以大建筑群组出现，各单体房屋之间存在有机联系。
中国古建筑多数以大建筑群组的形式出现，各单体房屋之间存在着有机联系。
建筑美学与结构力学过去并没有建筑师和结构师之分。
随着科学的进步、建筑文化发展，分工细化,逐渐产生了建筑师、结构师。
历史上一些优秀的建筑体系，列如我国古代木构架建筑、欧洲文艺复兴前的哥特建筑、古罗马石拱券穹隆建筑等。
都在建筑空间造型中突出地反映出了结构形式的特征。
同样近、当代建筑中也有许多优秀建筑展现了建筑中的结构美。
著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲尔设计的埃菲尔铁塔，它成为法国的一个重要景点，是巴黎的标志。
埃菲尔铁塔高总高324米，铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的。
钢铁构件有18038个，重达10000吨。
基座建造花了一年半时间，铁塔安装花了8个月，于1889年3月31日全部结束。
共有50名建筑师和设计师画了5300张蓝图。
埃菲尔的计算极为精确，位于勒瓦卢瓦－佩雷的工厂生产了12000件规格不一的部件，安装中没有一件需要修改。
大师作品背后包含无数建筑师和结构师的汗水，也表明了成功不是偶然的。
昆明长水机场航站楼的代表性建筑结构为航站楼中央大厅里的7条形似彩带的钢箱梁，它支撑着航站楼的屋面系统。
这七条彩带状的钢箱梁连同188根锥形钢管柱、738根幕墙柱及12根T型柱组成了昆明长水国际机场航站楼主体钢结构工程，用钢量约2.9万吨。
7根彩带寓意象征“七彩云南”。
弯扭箱形钢彩带不仅是航站楼重要的装饰构件，而且是屋面网架的结构。
值得深思的是，这些优秀建筑兴起过程，揭示了一条客观规律：只有当建筑师和结构工程师配合默契、通力合作，共同致力于美的创造时，建筑的美才能更灵活、更动人。
中国古建筑木结构的艺术价值与结构力学分析摘要：木结构是中国古代建筑中独领风骚的建筑体系。
几千年来，中国建筑尽管规模不同、质量有别，但从历史发展趋势来看，一直以木构架为主体方向发展成为我国古代建筑的主流。
现存古代建筑的遗物中也以木结构建筑居多，最典型的是由柱和梁的榫卯结合构成的木结构骨架。
这些木结构建筑是我国乃至世界人民的宝贵财富，集历史性、艺术性和科学性于一身，代表了古代先贤的科技发展水平，具有重大的文物价值和观赏价值。
基于此，本文主要对中国古建筑木结构的艺术价值与结构力学进行分析探讨。
关键词：中国古建筑木结构；艺术价值；结构力学1、前言我国古建筑历史悠久，由于木结构古建筑其本身所蕴含着丰富的历史文化信息，使其具有极高的文物、历史和艺术价值，因此研究其结构力学性能对现阶段的古建筑文化遗产保护与恢复更具重要意义。
2、中国古建筑木结构的艺术价值中国建筑体系是以木结构为特色的独立的建筑艺术，在城市规划、建筑组群、单体建筑以及材料、结构等方面的艺术处理均取得辉煌的成就。
其中传统建筑中的各种屋顶造型、飞檐翼角、斗拱彩画、朱柱金顶、内外装修门及园林景物等，充分体现出中国建筑艺术的纯熟和感染力。
它以木结构为骨、砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣，经能工巧匠精心设计、巧妙施工建造而成，体现出东方古典建筑独有的艺术魅力。
木构架建筑的各种构件往往应其形状、位置进行加工，使之起到装饰的效果，表现出建筑与结构完美的统一。
屋檐飞椽的端部逐渐变细，屋顶的瓦件也兼实用与美观于一身；屋脊上的龙吻都经过古代工匠艺术化处理变得美观而独特；鸟兽雕像惟妙惟肖，生动地说明构件的力学功用；须弥座侧面和四角扛重物的力神、桥头的卧牛、脊端的鸱尾都是匠心所在，同时又有直观的力学喻义。
中国古建筑在造型艺术上所体现出来的节奏和韵律美，给予人心的涵养及陶冶以极大的影响。
中国的组群建筑在平面布置上是用一些简单的基本单位组成相对复杂的群体结构，房间以间为单位，若干间并联成一座房屋，几座房屋沿基地周边布置，共同围成庭院。
建筑结构选型讲义绪论一：结构对于建筑的意义Ａ：结构如同建筑的骨骼，支撑着建筑物；要克服重力，形成支撑体系Ｂ：通过满足技术要求来满足建筑的使用功能；如：无柱空间的设计，中厅空间的设计Ｃ：形成特定的建筑造型；如现在的一些大跨度建筑，其独特的外观造型是进行了正确的结构选型的结果。
Ｄ：结构科学的进步推动着建筑的发展。
一部建筑史也是一部建筑结构发展史二：几个基本结构原理（一）意义介绍一些反映在力学原理中的普遍规律。
1.可以提高对结构设计分析、判断的直观能力。
2.可以引导和我们合理选择满足功能及力学性能的结构形式。
（二）通过对建筑实践的长期考察、分析，有以下传力的普遍规律。
1.在荷载作用下，结构的安全可靠性是由结构的（１）强度（２）刚度（３）稳定性这三个方面决定的。
即：（１）足够的抵抗破坏的能力；砖柱与混凝土柱受压比较（取决于材料承载力）（２）抵抗变形的能力；大截面梁与小截面梁受弯性能比较（取决于截面大小）（３）维持原有平衡状态的能力。
长柱与短柱受压比较（取决于其结构构件稳定系数）现代趋势：轻质高强材料满足①对其材料结构断面易导致②、③破坏，也就是结构受拉力学性能增强，受弯受压性能减弱(同时)选用以受拉传力方式为主的结构系统是一大关注点2.在荷载作用下，直接、矩捷的传力路线使结构的工作效能充分利用，减少耗材。
选用最短的传力路线组结构构件是一个好的结构设计必须遵循的原则，尽可能减少弯曲应力。
分析梁、柱、拱的受力3.在荷载作用下，结构的连续性可以改进结构的工作性能。
结构的连续性是指其整体性，受力范围扩大，同时还表现在结构构件交接处方向渐变的体形特征上，结构构件的交接以微曲线过渡较理想。
力流顺畅同时造型优美例：壳体结构，拱结构。
三、课程性质、目的和意义第一章：建筑结构基本构件1.支撑构件：梁、柱、承重砌体、楼盖、楼梯。
2.覆盖构件：屋盖，填充砌体第一节：梁一、梁的受力特点梁主要承受垂直于梁轴线方向的荷载的作用，这在各种受力体中是最不保理的一种：不能完全发挥材料(强度)—力学性能。
浅谈建筑结构设计中的结构美在人类设计活动的历史上，人类一直是通过使用、模仿、然后创造做为设计发展的基本历程。
设计美学的构成中包含结构美学，结构美受到科技的发展影响，是一种新的研究课题。
文章从结构美的历史渊源、表现形式和表现特征进行分析，介绍分析结构美，阐述其在当下设计中的生命力。
标签：建筑设计；结构美；设计在人类设计活动的历史上，人类一直是通过使用、模仿、然后创造做为设计发展的基本历程。
将生活理想的外化和有意味的形式作为设计之美的核心；将美学理论中的分类知识运用于设计，对设计可能产生的美学效果进行了分门别类。
设计美学的构成要素主要是：材料美要素，结构美要素，形式美要素，功能美要素。
任何事物都存有其结构，这已成为人们的共识。
说到结构美，人们首先想到的是建筑设计方面。
建筑设计中的结构美是即包含建筑美学也要考虑技术美学的一个研究方向。
作为现在工业化生产的相关产业，建筑结构与技术美学息息相关。
尤其二十世纪以来，随着新技术、新工艺和新材料在建筑领域的运用，特别是新型结构体系的产生和发展，引起了建筑风格和设计方法的巨大变革。
从近百年建筑发展史可以看出：建筑艺术和建筑技术的进步有着很密切的关系，随着新技术的出现，从而产生新的结构形式，并孕育出队友的艺术表现形式。
所以结构美成为现在研究的一个方向。
1 结构美的历史渊源1.1 玻璃+铁的结构美——水晶宫说到结构美的建筑形式，在建筑历史上首先想到的是1851年在伦敦海德公园举办国际博览会，这是个有玻璃和钢铁结构建造的水晶宫展厅，整个建筑利用玻璃、铸铁和锻铁为材料，采用了模数，除了交叉拱处的桁架外，其它的梁和支撑构件均采用同一尺寸。
这些构件都是在工厂生产完成，到现场直接组装，故而只用了半年的时间就建成了。
水晶宫本身与众不同的造型，加上基本构想、生产方法、运输、组装以至解体，表现出清晰明确的构成体系，即运用先进的设计思想和技术手段，利用模数制、工厂化生产以及预制装配等方式，至今看来仍有其生命力。
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 建筑的美与符合结构力学的选型
【提要】通过对一些建筑的结构选型与艺术价值的分析比较，认为好的建筑通常是结构选型合理，传力路径简单明确，符合力学原理的；是经济和安全的；同时是经得住时间考验的。
提请建筑师们应该在方案选型的第一步，就选择一个好的结构方案，因为这与建筑的美并不矛盾。
【关键词】结构选型 结构力学 建筑的艺术
看着一座座超高层建筑的建成，一栋栋结构选型极不合理的建筑方案顺利过关，进而在不久的将来变为一种现实的存在，我真不知道作为结构工程师应该感到骄傲还是悲哀。
我们把很多近乎不可能的建筑变成了现实的存在。
在中国的大地上，从国家大剧院到奥运会的几个体育场馆，从中央电视台新台址到某博览中心、某某五星酒店。
中国成了新建筑新结构的实验场。
在这个过程中，结构工程师承担了很大的风险，很多的责任，可只有很小的权力去对建筑结构的选型进行选择和优化。
我们只能在各国“建筑大师”划定的圈子里做少许的调整。
真想让大师们都去上堂结构课。
纵观古今中外多少优秀的建筑均是力与美协调的产物。
埃及的金字塔，存在千年源于坚实浑厚的基础。
法国的象征艾菲尔铁塔，自是力的流畅的线条。
中国两千年的石拱桥，仅仅用石块就造就了大跨度并且线条轻盈优美的曲线。
哥特教堂取消了大量厚重的石材，而代之以细的拱肋，使推力和反力互相抵消，完美的体现了力的平衡。
这些建筑无一例外的充分利用了材料的特性，有很好的结构体形，是美的建筑，也是符合受力特征的建筑。
它们完全没有任何多余的装饰，仅仅由线条和形体就形成了自己的风格，我认为这是真正的每个建筑的个性，决不会雷同，无论从外表还是骨子里。
现在的建筑多的是堆砌和浮华、虚伪的装饰、莫名其妙的符号，它们仅仅通过改变窗子的大小和形状，增加一些装饰的腰线和檐口，没有任何实际作用的柱子，几种柱头的形式，就说自己是什么什么风格。
结果造就了很多不伦不类，似是而非的东西。
在上个世纪六十年代初，意大利著名建筑工程师P.L.奈尔维就在他的《建筑的艺术与技术》中为我们做了很好的指导，时至今日，其中的很多观点，仍然感觉是对现今建筑界的一济良药。
比如其中提到“对一个设计得很差的结构，想以堆砌附加的东西来加以掩盖完全是徒劳的。
建筑的受力结构必须以简图方案为基础正确的进行设计，它应该以最简单最自然的方式，符合于把重量和应力传递到柱子和基础的功能要求。
”我们现在的很多建筑，动则进行转换，错层，移位。
全然不顾最基本的力学原理。
仅仅为了某种形而上的大空间而不惜一
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 切，不但造成了安全的隐患和经济上的浪费，对视觉的冲击也经常让人很不舒服，细细的柱子支撑着上部庞大的体量，给人一种不安全和怪异的感觉。
这似乎不应该是一个建筑传达给居住者或是任何使用者的感觉。
现在很多建筑甚至采用了一种很难成
立的计算简图，可以说是一种很不稳的力学
模型。
甚至可以称之为“正在表演杂技的建
筑”。
而且这个建筑不是一个中小型的项目，是建筑面积达到二十多万平米，建筑高度达
到278米的大型超高层建筑――中央电视台
新台址。
它是一个空间扭曲的“Z ”字型，
空间的倾斜，超大的悬挑，使最底层的柱子
也有可能会受拉力。
柱脚必须按照拉和压两
种受力状态进行设计。
基础的厚度达到7米，
只所以会有如此之厚，仅仅是为了防止建筑
整体的倾覆。
在这个标新立异的建筑中，结
构工程师付出了很大的精力和劳动，也体现
了很高的技术水平和智慧，但是，我不认为他们帮建筑师设计的是一个好的建筑。
这个建筑时刻在考验着央视的精英们的心理承受能力。
建筑对结构选型的不合理，同样造成了
很大的浪费。
跨度很大的“鸟巢”的钢结构
屋顶，选用平面受力的门式刚架，已经超出
了它的适用范围。
致使用钢量奇大。
即使后
来经过专家论证，进行了结构优化，因为结
构工程师没有权力进行大的改动，结果当然
不会明显。
鸟巢看起来很美，可是又有几人可以拥有这样一个视角？
著名建筑师R.B.Fuller 在1962年提出了由索和杆件组成的张拉集成结构（Tensegrity systems ）的结构设想，Fuller 希望在这种结构中尽可能的减少受压杆件，结构处于连续的受拉状态，使压力成为张力海洋中的孤岛，他认为这种状态符合自然界固有的规律，能最大限
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 度的利用钢材长于受拉的特性，从而实现以尽量少的材料建造更大跨度的空间。
再后来，美国的 B.H.Geiger 和M.Lery 进一步对其进行演变和发展，提出了索穹顶结构体系（Cable Dome ）。
这是一种结构效率极高的张力集成体系，是极懂结构的建筑师提出，又由结构工程师进一步完善形成的。
这是一种很轻巧的结构，充分利用了钢索的强度，通长情况下，钢索的强度是普通结构钢材的4～6倍，而且因为绝大部分构件为受拉的钢索，不用考虑稳定系数的问题。
如果我们如“鸟巢”等等奥运场馆可以采用这种结构形式，用钢量也许仅为现在的10％。
直到今天，我们仍然感觉到其中的妙处，仍然是值得我们学习的好结构形式。
由工程院院士著名结构大师江欢成作为总设计师，主持设计的东方明珠电视塔，造型也很独特，以其独一无二的造型，成为上海市的标志性建筑。
它的艺术气息，它的震撼，它的丰富的文化内涵，在向人们诉说着力与美。
正因为江院士在力学上的高超的造诣，使设计突破了世界上混凝土塔惯用的单烟筒式结构的常规，创造了一个全新的结构形式――带斜撑的多筒式巨型空间框架，体现了现代高科技和东方文化的完美结合。
通过独具匠心地将11颗球体缀连成串，创造了“大珠小珠落玉盘”诗一样的境界。
同样，因为有很好地受力体系，468米地高度，挑战了混凝土结构的极限。
甚至在一些细节方面，结构工程师也常常会给建筑师一点惊喜，现在广受建筑师欢迎的管桁架，采用相贯线进行节点的处理，显得简洁干净。
其它例如体育馆的马鞍型屋面，热电厂的双曲线冷却塔，都是艺术与技术完美的结合。
其灵感都是源于对力学的深入了解。
当然，类似的多了，好像不是太稀奇，但是这是一个很好的方向，我们应该沿着它继续走下去。
建筑的结构选型的不合理源于对力的处理方法上，不合理的结构选型，对待力的态度是“抗”，由外力传来单位为“1”的力，由于不合理的抵抗，不合理的受力简图，构件承受的力可能是“2”是“3”甚至更大。
合理的结构选型对待力是因势利导，让它通过最短，最简洁，最明确的路径传到墙或柱子，然后传到基础。
合理的力的流程，在传递的过程中不会被放大，不应有突变，应是娟娟溪流逐渐汇集下来，不应造成跌宕之势。
现代建筑技术的高度发展，新的材料的应用，例如：钢铰线、玻璃、纤维织物、充气的膜、高强度的混凝土，这些都给了建筑师一个更广阔的舞台。
但是，不是有了好的材料就可以肆意的挥霍，任何的浪费都是可耻的。
我们如果拿着先进的材料，但是不了解材料的特性，没有发挥它的优势，甚至完全违反了力学的原理，那么可能建造出的建筑反而不如古人。
任何的哗众取宠都不会长久，只有吻合于自然之道，服从于力学的原理，达到一种平衡和协调的建筑，才是美的建筑，才能长立于天地之间。
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 确实，现在的建筑师面临着日趋复杂的技术问题和结构问题，新技术，新材料的不断应用，给建筑师提出了更高的要求。
但是，建筑师对力学和技术的理解应用，是一种宏观上的把握，仅仅只需要达到概念上的正确就已经足够了，建筑师选定了可行的结构方案，下面结构工程师就可以在一个好方案的基础上进行优化计算，确定细化各个细部，然后把它变成可以实现的一套施工图纸。
如果建筑师感觉掌握的结构力学的知识不够，在确定建筑方案的时候，他也可以咨询结构工程师，但是这样会使他的创造性收到抑制，同样，他也不可能会自发的设计出符合结构受力特征的建筑方案。
历史上很多优秀的建筑大师对力学在宏观上的把握，甚至超过了很多的结构工程师。
他们创造出了令人惊叹的建筑，而且这些建筑还在继续教育着我们。
结束语
作为一个建筑师如果有丰富的结构知识，是与之配合的结构工程师的幸事，更是业主的幸事，甚至可以说是国家的幸事。
因为那会带来很多很大的节约，和更高的安全度，还有建筑自己的个性和生命。
如果一个建筑师认为自己的结构知识还不够，那么虚心的去学吧，不要仅仅是为了应付注册考试。
如果实在又懒得去学，那么，找个好的结构工程师来和你配合吧，记住要接受他的好建议，而不要仅仅为了面子而固执己见，另外记得付给他一份配得上他的薪水。
参考文献
【1】P.L.奈尔维 著. 黄运升 译. 建筑的艺术与技术. 中国建筑工业出版社. 1981.1
【2】李春涛.江欢成等 .东方明珠. 上海科技教育出版社. 1997.8。
