论建筑材料与建筑结构的关系篇1
【关键词】建筑结构；建主结构体系；新材料
一、膜结构建筑结构体系
自上世纪50年代，薄膜结构就已经出现，而在我国的应用却稍晚，经过几十年的发展与更新，薄膜结构的设计计算以及新型膜材料的应用方面都已经逐渐成熟。通常薄膜结构建可以分为张拉薄膜结构、充气式薄膜结构、骨架支撑膜结构及复合膜结构（或称索穹顶）等几种类型，其中应用的最为广泛的是拉张薄膜结构。在膜结构建筑体系中，薄膜既是一种建筑结构，同时也是一种建筑材料，这种可以作为建筑材料的薄膜具有较高的强度，能够承受来自其本身的自重以及建筑结构产生的应力。同时，薄膜具有较强的防水、隔热等性能，才能将其运用到建筑结构中。在现代的膜建筑结构体系中，pVC薄膜是应用的最为广泛的一种薄膜材料，其施工成本较低，而且使用方便，使用寿命通常在5-10年左右。膜结构建筑体系能够实现较大的跨度结构，因此其适用于跨度较大的建筑结构，而且膜结构通常都具有较强的透光性，在节能降耗方面具有一定的优势。另外，膜结构的施工方法较为简便，材质较轻，也可以根据建筑设计师的创意和想法做出想要的艺术造型，使膜结构建筑体系更具艺术性。在我国，膜建筑结构体系处于起步阶段，但是却已经受到了诸多的关注，因此其在我国建筑领域有着广泛的应用前景。
二、玻璃建筑结构体系
近些年来，玻璃、金属等材料越来越多的应用在建筑领域中，最具代表性的如玻璃幕墙，在国外已经有着十分广泛的应用，以建筑点式玻璃技术为依托，利用金属连接和紧固件将玻璃与建筑支撑结构进行有效的连接而组成新型的建筑结构体系。玻璃建筑结构体系在我国的运用时间较短，在施工技术方面也逐渐成熟，如北京植物园大型展览温室建筑，便是典型的玻璃建筑结构体系。玻璃建筑结构体系具有很强的通透性，而且具有艺术感，可以按照设计时的思想形成多种不同的造型，增加建筑结构的美感。同时玻璃建筑结构的施工方法较为灵活，在施工的过程中可以自由转动，能够减少施工误差的产生。随着点式玻璃技术的不断发展，玻璃建筑结构体系在我国的应用也将日渐广泛，这在促进我国建筑市场发展的进程中，发挥了重要的推动作用。
三、纤维增强塑料（FRp）的应用
纤维增强塑料（FRp）是现代建筑结构体系中一种新型的施工材料，其可以在建筑工程应力结构中，作为非金属预应力筋进行应用。一般FRp包括三个品种：一是由碳素纤维和环氧树脂组成的碳素纤维增强塑料（CFRp），二是由聚酯纤维和环氧树脂组成的聚酰胺纤维增强塑料（SFRp），三是玻璃纤维增强塑料（GFRp），其主要是由玻璃纤维和环氧树脂组成。
FRp作为一种新型的建筑材料，其在现代建筑结构体系中的应用也受到了越来越多的重视，FRp所具有的特点包括以下几个方面：①FRp自重较轻，而且具有较大的强度，其中的CFRp在破断强度方面已经能够与最高级别的pC钢材相当，因此其可以作为预应力筋被运用到钢结构施工中。同时FRp的自重很轻，施工过程也较为方便，而且能够有效的节省材料，节约成本。②FRp具有较强的耐腐蚀性，尤其是与pC钢材相比具有更强的耐腐蚀性，因此能够在海水或者是其他恶劣的环境中应用，这样便能够减少对建筑结构体系的维修工作量，无论是在工作强度还是在施工成本控制方面，都有着较大的优势。③FRp的线性膨胀系数不高，不会由于受到温度或者是其他外力因素的影响而产生巨大的变化。④FRp是无磁性材料，因此其可以在无磁性的环境下进行应用，这也是其他建筑材料不具有的功能。⑤FRp使用寿命较长，具有较好的抗疲劳性。在实际的应用过程中，可以根据不同的使用需求，按照不同的建筑结构形式、不同的力学性能要求、不同的耐热性等要求选择不同类型和规格的FRp材料，因为其使用化学合成方法生产，所以品种和规格较多，能够适应各种不同的使用要求，而且耗能较低。
FRp在具有诸多优点的同时，也存在着一些不足，如：①FRp的弹性模量不高，虽然多年我们一直在针对弹性模量方面进行不断的改进，但是要使FRp的弹性模量达到pC钢材的水平，仍然是具有较大的难度；②FRp的抗剪性不强，因为其在运用的过程中，脆性较大、没有屈服阶段，所以在延性和抗剪度方面都极大的低于pC钢材；③FRp的生产锚具较为复杂，而且价格较高，所以在大量推广的过程中仍然存在着较多的困难。
四、结束语：
当前，我国建筑市场正处在蓬勃发展的时期，各种新型建筑结构和新材料的应用，不仅促进了建筑物本身功能的更新与发展，同时对我国建筑市场的发展也起到的积极的推动作用。在市场经济快速发展的背景下，建筑工程领域的发展已经逐渐成为了影响我国综合国力的重要方面，因此说，不断更新的现代建筑结构和新的建筑材料为我国建筑市场的发展带来了更多的机遇和挑战，我们应当对国外相关的成功经验进行科学的借鉴，并且不断促进我国建筑结构体系的创新，才能在激烈的国际市场竞争中获得胜利。
参考文献：
[1]贾红昌，王敏.我国小高层住宅建筑结构体系研究[]J.建筑与文化，2012（04）
[2]张黎明.新型保温节能建筑结构体系探析[J].城市建设理论研究，2012（13）
[3]陈玮琦，姜良芹.某双体多功能建筑结构体系的设计与分析[J].城市建设理论研究，2012（07）
[4]张立军.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计[J].科技与生活，2011（14）
[5]刘开敏.钢混凝土复合板式建筑结构体系的板缝防水理论与实践[J].建筑与文化，2012（01）
论建筑材料与建筑结构的关系篇2
关键词：建筑空间；非线性；设计
中图分类号：S611文献标识码：a文章编号：
引言：建筑非线性设计理念作为最前沿的科学理论，正改变着人们的世界观与思维模式，将成为当今信息社会的标志。建筑非线性设计方法在城市建筑空间设计中的实践，是塑造特色城市空间的可资研究应用的重要指导方法。
一、非线性建筑背景
非线性科学研究被称为“在科学的整体哲学与人类看待其世界的方式方面的一次重大转变”。美国的洛斯・阿拉莫斯国家实验室非线性中心主任坎贝尔说：“非线性科学是研究那些不是线性的数学系统和自然现象的学科。1890年，法国数学家和理论天文学家亨利・庞加莱首次明确提出“非线性”的概念，从而拉开了非线性科学研究的序幕。2o世纪中叶开始，非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构理论、涌现理论、非标准数学分析等理论的建立，给人们展现了远离平衡态下的动态的稳定化有序结构；揭示了自然界丰富的复杂性潜力；清除了时间与空间的二元对立，表现了时空统一共呈的状态；歌颂了高度的连续性与流动性。
二、非线性建筑设计中建筑表皮的表现性和逻辑性1、表现性
非线性建筑中，建筑表皮的表现性直白来说是材料的表现。从远古时期开始，材料的选择和运用就是建筑设计的不可或缺的组成部分，对于非线性建筑这种特殊的建筑，材料所形成的建筑表皮的表现，至关重要。“轻盈如薄膜的木地板，厚重的石块，柔软的植物，抛光的花岗岩，柔韧的皮革，生硬的钢铁，光滑的花心木，水晶般的玻璃，被阳光烤的得暖暖的沥青……所有这些都是建筑师的材料，是我们的材料。”表皮的应用会给非线性建筑的设计带来怎么样的诠释，是现代建筑师关注的焦点。2、逻辑性
对于当代建筑师而言，以图案性的装饰重现建筑表皮显然是比较肤浅的。在进行建筑表皮的建构时，如何将表皮的装饰性统一在建造的逻辑之中是一个不容回避的问题。
表皮的生成需要内在逻辑的支撑。建筑形式的生成需要逻辑，同样作为建筑中最能够被人们感受到的界面――建筑表皮的生成也是如此。没有逻辑支撑的建筑表皮设计是没有深度的，所以逻辑也就是非线性建筑表皮设计的依据和理由，它指引着设计过程的推进。同时，逻辑性不仅体现在材料上，还体现在结构和建造上。
三、非线性建筑设计中表皮的表现性与逻辑性冲突1、表现性与逻辑性的矛盾原因
建筑表皮的表现性与逻辑性有着怎样的关系?符合逻辑的表皮就一定有表现力吗?是否可以为了表皮的表现性而违反逻辑?这两者能不冲突地共存吗?
在一定程度和范围讲，表现性和逻辑性是相互矛盾的。如中国传统建筑中的斗，用非常复杂的构件来传递梁到柱子的荷载，远没有一根斜撑来的直接，从逻辑角度来说，斜撑是最有效、最经济的减小跨度的手段，但是试想一下，如果造型丰富的斗被一根细杆所代替，中国传统建筑就会失去神韵，也失去了其伦理功能。
通常情况下，建筑本身的复杂性决定了建筑结构与构造不能完全替代建筑本身，由于建筑有很深刻的人文因素，人的感情和意识在很大程度上也影响了人们对建筑的认知。比如很符合力学逻辑的三铰拱在地面附近由于没有弯矩，构件截面很小，会给人以不安全的感觉。此时的结构构件虽具有逻辑性，但是它并没有表现出强壮有力的支撑感，给人以错误的直观感受。而往往不完全符合或违反逻辑的构件却有预期的表现力。所以，应充分利用现代材料加工技术，对材料和结构进行“真实与清晰”的表达，体现材料自身的美，或者用新的加工手段创造材料以往从未有过的感官体验。这样我们既忠实了材料和构造，也没有放弃对美的追求，并且能更有效地推动建筑的发展。2、表现性与逻辑性矛盾的解决方法
关于讨论非线性建筑中表皮的表现性与逻辑性的关系问题，我们会首先想到2010年上海世博会，各国带来的“建筑盛宴”。外部观察每一个国家馆的建造，每一座非线性建筑中表皮的表现与逻辑是非常融洽的，怎样做到这种平衡关系？以下就以世博为主要实例来分析这种关系。
（1）视觉表现的逻辑性
材料本体的表现是一种永恒的、实在的表现，可以抵抗建筑在意义上的阐释和形象上的象征，使建筑在这个纷繁瞬变的图像时代里成为人们实在的、可以依托的处所。通过材料有序或者是有秩的组织塑造，给非线性建筑赋予非同一般的特点，使得视觉表现淋漓尽致。（2）设计逻辑中的材料表现建筑设计不应该只关注表面形式，而生成逻辑才是重点。对于非线性建筑来说这点尤为重要，否则非线性设计的建筑革命将沦为对形式风格的时髦追求，而对建筑表皮这个多年来作为无数建筑师关注焦点和设计出发点的研究，不应只停留在形式的总结和经验的分析层面，更应从设计理念和建构方式的层面进行探索。
（3）逻辑性与表现性结合
当代社会生活的各个方面都存在着矛盾。同样，非线性建筑的表皮设计中的表现性与逻辑性相互作用也存在矛盾。建筑师通过表皮围合奇异的空间形式，反映了他们探究矛盾解决的表达方式。在这些表达方式中，充分诠释了非线性建筑中表皮的表现性和逻辑性的结合。这种结合驾驭在矛盾之上，完美地展示了建筑所要传达的哲学精神。
结束语：
随着社会大背景的变化，作为建筑美学主要体现者的建筑表皮已经逐渐地改变从属地位，受到了广泛关注。非线性建筑表皮就是非线性建筑理论在建筑表皮设计上的具体应用，结合多元文化的繁荣，视觉艺术、数字技术的空前发展，以及非线性建筑设计下的表现性与逻辑性完美的结合，使得非线性建筑更具魅力。
参考文献：
［1］michaelJ.ostwld.Fractalarchitecture：LatetwentiethCenturyConnections.
论建筑材料与建筑结构的关系篇3
关键词：钢结构建筑体系；外墙；材料；构造技术
引言
据2012年有关部门统计，我国人口数量高达13.5亿，如此多人口的居住、生活、工作等一直是我国政府亟待解决的问题，这些问题的解决全都离不开一个核心环节―建筑。居民的居住需要住宅建筑，工作需要办公建筑，生活的各个方面也都离不开建筑。近些年来，随着我国经济的飞速发展以及社会主义现代化建设的长足进步，我国的建筑行业取得了相当大的成就，但是和世界先进建筑水平相比还有很大的差距。从消耗角度来说，我国的建筑在物质以及能源方面消耗极大，将近国外先进建筑水平能源消耗的5倍左右；从生产效率来说，我国建筑的生产效率还不及发达国家的1/5，科学技术并没有给建筑工程带来高的生产率。
对于这个问题我国政府给予了高度的重视，为了能从根本上解决这个问题，政府创造性的提出了“节约型建筑”的建筑原则。由于专业化、标准化的钢结构建筑体系不仅可以满足“节约型建筑”的原则，更可以满足生态保护以及可持续发展的战略需求，所以在许多建筑工程中都得到了广泛的应用。在我国现有的建筑工程中，钢结构建筑技术的使用已经颇具规模，其中高层建筑领域中该项技术的使用更是达到了完善的程度。虽然钢结构建筑技术已经日趋成熟，但是外墙体系系统问题在一定程度上还是阻碍着我国钢造结构建筑的全面发展。
1.近代钢结构建筑外墙体系统的一般特点
1.1钢结构建筑外墙系统成为单一保护体系
在以钢结构为框架的建筑在建造的过程中，承重作用主要是由梁柱进行受力传递，并不需要墙体给予分担，这使得钢结构建筑外墙体系统打破了原有空间在结构上的限制，成为了建筑的单一保护体系。近些年来，为了响应政府“节约型”建筑原则，一些建筑工程对建筑墙体的保温等功能的实现也提出了的创新。下面两图为某钢结构建筑外墙大样图。
1.2钢结构建筑外墙材料要求尽可能选择新型墙体材料
粘土实心砖的制作材料采用的是地表深层次的土壤资源，这对我国稀缺的土地资源产生了很强大的破坏力。由于我国建筑工程在外墙体建造的过程中，绝大部分材料选用的都是粘土实心砖，所以国家相关部门正在着手以“节能”为目标改进材料方面存在的缺陷。近年来，以外挂、内嵌板材为代表的新型墙材料，以重量轻、可塑性强、节能效果佳的特有特点，占据着钢结构建筑外墙材料的首选地位。在钢结构建筑全面发展的同时，新型墙体材料的创新也是非常必要的。
1.3钢结构建筑外墙系统应适宜于工业化生产
虽然钢结构建筑体系在社会现代建筑中被广泛的应用，但是归根结底，钢结构建造体系还是隶属于工业结构体系。为了配合钢结构建造体系的工业化特点，外墙系统在选材以及建造过程中也要尽量满足工业化结构的需求。
1.4钢结构建筑外墙系统各连接部位的构造节点很关键
由于钢结构在建筑的过程中，受到重力以及建筑高度增加的影响，非常容易造成钢筋物理形变的现象，这使得作为单一保护系统存在的外墙体的节点数量要比传统外墙体设置更多。近年来，随着钢结构建筑的不断发展，许多建筑专家总结出钢结构建筑外墙体的节点采用柔性连接会得到更好的连接效果，但是柔性连接点的连接工序却是相当复杂的。下图为某钢结构建筑外墙节点大样图。
2.我国目前钢结构建筑墙材料选择及安装构造
现今，在我国钢结构建筑外墙材料中，使用最为广泛的两种材料是板材料，又称外挂式材料以及砌块类材料，也称内嵌式材料。
2.1板材类
板材类材料在墙体材料中所占据的位置不言而喻，因为无论从技术、节能、环保等方面来看，板材类材料都是首屈一指的，但是板材类材料在钢结构建筑外墙的工程中的使用却不如期望中的那样广泛，这与板材类材料的单一性有很大关系。在钢结构建筑外墙工程中，最常用的板材类材料是加气混凝土板材，它的主要优点是：施工过程快捷、方便，施工效率高；墙体不容易受外部因素影响，温度的骤涨和骤降都不会影响墙体的结构；对于钢筋的物理形变，加气混凝土板材也可以给予一定的安全防护保障。但是这类材料有一个不可忽视的问题，那就是高昂的造价。加气混凝土板材主要是在混凝土块的基础上建造的，稀缺的混凝土块使得混凝土板材的价格超出其它板材的2-3倍；此外，为了加固钢筋结构以及抵挡外界的不利因素，常常会增加混凝土板材的投料数量，这从一定的程度上也会加大工程预算的投入。
2.2砌块类
现今，我国建筑工程中最为常用的墙体建造材料当属砌块类材料。砌块类材料采用内嵌式安装手段，以混凝土砌块及石膏砌块等混合砌块为组成原料，在建筑的建造过程成有诸多优点：由于砌块类材料的组成是以混合砌块为主，所以它对于原料配备的要求并不严格；由于材料使用的随意性较强，所以在建造过程中，材料使用的技术性要求也不高，利用这个优点，不同地区的建筑可以根据区域特点进行砌块材料的选择性使用；由于砌块类材料可以把很多废弃原料整合重新利用，这不仅节约了资源，更大大降低了材料建造以及购进的成本；砌块类材料的应用范围极为广泛，无论是居民住宅还是高层建筑均可以采用，这与它自身施工技术要求低有很大的关系。与板材类材料相比，砌块类材料在抵御外部环境因素影响方面还是略逊一筹，尤其是在温度大幅度变化的时候，这种劣势将会更加明显的显现。
2.3复合外墙系统
由于上述两种外墙材料都有着自身的缺点与不足，如果选择使用其中某一种材料一定会造成某些不可避免的问题，所以在钢结构建筑的建造过程中，综合这两种材料的优点而形成的复合外墙系统的使用就显得非常必要了。复合外墙系统使得这两种材料互相弥补了对方的不足，在隔声、保温、防水、美观及强度、刚度等一些物理指标方面的优势非常明显，这种复合外墙系统在国外先进建造技术中早已经被广泛的采用。也是建筑围护结构体系的发展方向。
3.总结
由于受我国市场经济的影响，我国建筑行业也在如火如荼的发展着。由于专业化、标准化的钢结构建筑体系不仅可以满足“节约型建筑”的原则，更可以满足生态保护以及可持续发展的战略需求，所以在许多建筑工程中都得到了广泛的应用。应努力拓展新型围护墙体系，以轻质、高强、绿色环保、施工便捷的新型墙体逐步取代传统的“秦砖汉瓦”，我国的建筑行业只有真正认识到钢结构建筑的重要性，切实的把钢结构建筑的外墙材料及构造技术更加完善，才能真正发挥钢结构建筑体系的作用，才能真正使建筑行业以健康、安全的姿态为我国的经济发展做出贡献。
参考文献：
论建筑材料与建筑结构的关系篇4
【论文摘要】：随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展，为建筑师们提供了丰富的想象空间，同时也为新颖结构体系自寺出现创造了条件。文章主要介绍近年来应用越来越多的几种新型建筑结构体系。
随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展。人们对建筑造型、建筑设计和跨度的要求越来越高。对建筑结构的要求更高。为了解决这些问题，涌现出了一些新的结构体系。包括：钢一混凝土混合结构、巨型结构体系、张拉整体结构、膜结构等。
1.钢一混凝土混合结构
钢一混凝土混合结构是我国目前在高层建筑领域里应用较多的一种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长，前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空高度大等优点；而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明，高层建筑采用钢一混凝土混合结构的用钢量约为钢结构的70％，而施工速度与全钢结构相当，在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因索后。混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。
钢一混凝土混合结构最早于1972年用于芝加哥的Gatewayi]iBuilding(36层137m)。我国至20世纪80年代才将钢结构用于高层建筑，目前已建成或在建的高层建筑(约有40余幢)中．有一半以上采用的是钢一混凝土混合结构，其中的典型建筑是上海金茂大厦。钢一一混凝土混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有更广泛的应用。
2.巨型结构体系
巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的，主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。
巨型结构按主要受力体系形式可分为巨型桁架结构、巨型框架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构；按材料可分为巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝土混合结构及巨型钢结构。
巨型结构的特点：从平面整体上看。巨型结构的材料使用正好满足了尽量开展的原则，可以充分发挥材料性能；从结构角度看，巨型结构是一种超常规的具有巨大抗侧刚度及整体工作性能的大型结构，是一种非常合理的超高层结构形式；从建筑角度看。巨型结构可以满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求。使建筑师们的许多天才想象得以实施。
巨型结构作为高层或超高层建筑的一种崭新体系。由于其自身的优点及特点，已越来越被人们重视，并越来越多地应用于工程实际，是一种很有发展的结构形式。香港汇丰银行属于巨型钢结构体系。是诺尔曼·福尔特设计的。
3.膜结构
膜结构是张力结构体系的一种，它是用多种高强薄膜材料(常见的有pVC类、ptFe类及有机硅类)及辅助结构(常见的有钢索、钢桁架或钢柱等)通过一定的方式使其内部产生一定的预张应力。并形成应力控制下的某种空间形态。作为覆盖结构或建筑物主体，并具有足够的刚度以抵御外部荷载作用的一种空问结构形式。其中基材织物。主要决定膜材的力学性质。提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等；涂层。主要解决膜材的物理性质，提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等。
膜结构具有如下特点：①多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加多样化，新颖美观。同时体现结构之美。且色彩丰富；膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1／30，这就降低了墙体和基础的造价，同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的"建筑可识性"和商业效应，其价格效益比更高；②膜工程中所有加工和制作依设计均可在工厂内完成，在现场只进行安装作业，与传统建筑的施工周期相比，它几乎要快一倍；③膜材有较高的反射性及较低的光吸收率，并且热传导性较低，这极大程度上阻止太阳能进入室内。另外。膜材的半透明性可以充分利用自然光；④由于自重轻，膜建筑可以不需要内部支撑面大跨度覆盖空间，这使人们可以更灵活、更有创意地设计和使用建筑空间。
膜结构由以下三种形式：①充气式膜结构：通过空气压力支撑膜体来覆盖建筑空间。它形体单一，运用较少；②张拉式膜结构：通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间，它是索膜建筑的代表和精华，具有高度的形体可塑性和结构灵活性；③骨架式膜结构：通过自身稳定的骨架体系支撑膜体来覆盖建筑空间，骨架体系决定建筑形体，膜体为覆盖物。同国际先进水平相比，中国在膜结构方面有相当大的差距。但近年来在理论研究方面已做了不少工作。也开始出现一些实际的工程项目。如上海八万人体育场的看台挑篷是用钢骨架支承的膜结构。是我国首次在大型建筑上采用膜结构，但所用膜材是进口的，设计、施工安装也由外国公司进行。
4.高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构，是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前。世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术，如大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。
与传统预应力相结构相比，高效预应力结构具有以下一些特点：①广泛采用高强度材料：目前国内预应力混凝土结构中常用的混凝土强度等级从Ca0～C80。甚至达到C100以上；②按照现代设计理论设计。大大改善了高效预应力结构的抗震性能、正常使用性能等；③近年来开发了先进的施工工艺为高效预应力结构的大规模推广应用提供了技术基础。如高吨位、大冲程千斤顶的应用和多种锚固体系等；④高效预应力结构适用范围广。可适用于大跨和超大跨度以及使用性能高的结构，并可拓展到高层结构转换层、钢结构、基础、路面等结构领域。
近年来。高效预应力技术在我国发展迅速，已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程有面积最大的单体预应力工程一首都国际机场新航站楼工程。可以预计，随着高性能预应力材料(高强混凝土、高强预应力筋、新型纤维塑料筋等)的推广应用以及结构设计理论和设计的不断发展。新型、高效应力结构体系将在我国21lit纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。
5.开合屋盖结构
开合屋盖结构是一种在很短时间内部分或全部屋盖结构可以移动或开合的结构形式，它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下都可以使用。它是将屋盖系统分成若干个可动和固定单元，通过可动单元按一定轨迹移动、转动，使之各单元之间搭接、迭放来实现屋盖的开合。
开合屋盖结构的特点：①将屋盖开启使人感觉回归自然，心情舒畅；②遇有雨雪天气，可将屋盖关闭，从而使室内活动不受气候影响；依据结构体系，开合屋盖结构可分为；③柔性结构的索膜和钢结构膜屋面开合结构；④空间刚性网格屋盖单元开合结构；⑤可展开的开合结构；⑥气膜开合结构。
开合屋盖结构不仅用于体育馆。而且广泛用于飞机库、商场、厂房及需要晾晒的仓储建筑。到目前为止，世界上面积超过10000m的大型开合屋盖结构已超过10座。这些大规模的开合结构的建成产生了非常好的经济、社会效益，其应用会越来越广。
6.张拉整体结构
张拉整体结构是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的空间网格结构。其中"不连续的压杆"的含义是压杆的端部互不接触，即一个节点上只连接一个压杆。张拉整体结构是美国建筑师R．B．Fuller首先提出的一种结构思想，他认为宇宙的运行就是按照张拉整体的原理进行的，即万有引力是一个平衡的张力网。各个星球是这个网中的一个个孤立点。这种结构体系中的索网就相当于宇宙中的万有引力，独立的受压杆。张拉整体结构符合自然规律，可以最大限度地利用材料和截面的特性，因而可以用尽量少的钢材建造超大跨度建筑。
7.折叠结构
折叠结构是将剪式杆单元或伸缩式单元与张力膜融为一体，具有可重复使用，折叠后体积小，便于运输、施工等特点。
在日常生活中我们常见的折叠帐篷和折叠雨伞都属于折叠结构。
折叠结构包括折叠网架、折叠穹顶。
8.玻璃结构
玻璃被作为建筑材料用于建筑物已有很长的历史，但多用于门、窗、采光带等。近年来随着玻璃性能的不断改善，以及人们对玻璃特性认识的不断深入，玻璃已被越来越多的作为承重材料用于建筑结构。
玻璃结构的特点：①玻璃结构明亮华丽，从采光这个角度上说，是一种节能结构；②玻璃在力学性能上有点像混凝土，是一种脆性材料，抗压性能好、抗拉性能差，应力应变关系表现为线性，弹性模最在70Gpa～73Gpa之间，约为钢材弹性模量的1，3。钢化玻璃的抗弯强度高于70mpa，淬火玻璃的抗弯强度则可超过120mpa。甚至可达到200mpa，而玻璃的自重为2500kg／，所以玻璃的强重比要优于普通钢材，玻璃结构能给人一种轻巧的感觉；③玻璃的热膨胀系数为9×10～，与钢材的相近。这使得钢材和玻璃能够用于同一结构，发挥各自特长；④玻璃的耐腐蚀性能很强，可抵抗强酸的侵蚀，因此玻璃结构的防腐费用较低。因此越来越多的建筑师和结构工程师在工程中利用玻璃来实现建筑物更亮、更轻、更美的高科技效果，增强城市的现代化气息。玻璃结构从形式上可分为：全玻璃结构、玻璃一金属结构。
由于力学上的局限性。玻璃在结构中一般与钢、铝等抗粒材料共同工作，应用于全玻璃房屋、幕墙、屋顶、楼梯、雨篷等结构中。
9.结束语
文章主要介绍了几种新型建筑结构体系。包括：钢一一混凝土混合结构、巨型结构、张拉整体结构、膜结构、高效预应力结构、开合屋盖结构、折叠结构和玻璃结构等随着科学技术、结构设计理论、高强材料的迅速发展，以及人们对建筑造型、建筑设计等的要求越来越高，这些结构体系势必会越来越广泛应用于建筑工程中。
参考文献
[1]刘锡良.大跨度开合空间结构，钢结构，1998.
论建筑材料与建筑结构的关系篇5
【论文摘要】在夏热冬冷地区（以湖南地区为例）建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段，对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作有积极的现实意义和实用价值。
0.前言
在全世界总的能源消耗中，建筑能耗约占25%~40%。近年来，我国的建筑节能工作已进入全面实施阶段，随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施，整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建筑节能有了一定的重视，而且在具体工作中取得了一定成果。使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是，与世界发达国家相比，还有相当大的差距。关于建筑节能，我们尚有许多工作要做。
本文试浅谈在夏热冬冷地区建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段，借此对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。
1.从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施
节能方面，不论从冬季保温还是夏季隔热方面，建筑能耗构成主要是通过围护结构（墙、屋顶、楼板、门和窗）的传热及空气渗透。关于围护结构的传热，与围护结构的传热系数（K[w/m2?K]）紧密相关，而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性，密闭主要是在门窗这一块，门窗要有很好的气密性。噪声控制方面，主要考虑建筑围护结构的隔声，为使所设计建筑达到允许的噪声标准，必须使围护结构具有足够的隔声性能，以防止来自外界的噪声干扰。
因此，在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料（例如离心玻璃棉等）或构造，可取得节能和隔声两方面的效果。另一方面，虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念，但是，对建筑密闭性的要求使其在构造上具有某些相近的措施。
2.可综合考虑节能和隔声的围护结构
可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙，外门、窗等，下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和隔声。
2.1外墙
现阶段南方地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主，分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大，隔声较好，240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB，完全能满足建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势，这种材料虽导热系数较低，约0.2~0.3，可很大程度上降低墙体传热系数。但其隔声性能不如砖墙，200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB，这与其面密度有关（质量定律）。此时，若只采用200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求，须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声量。在设计中应注意此类情况。
2.2门窗
2.2.1外窗
（1）窗墙比
不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响（由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多，影响护结构的综合传热）。随着窗墙面积比的增大，外窗的传热系数要求更小，以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数不同。
同样，窗墙比对护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好，如果窗户的面积不大，隔声性能与窗面积大、隔声性能非常好的窗几乎差不多，由此可见，在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。
（2）窗体材料
节能方面，湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金。转贴于
但木、塑料非现代建筑所青睐，断热铝合金由于造价较高，使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料，同时采用复合层玻璃（如中空玻璃窗）等方法提高窗的节能效果。
隔声方面，同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试，可从其实测结果得出结论：铝合金窗框与塑钢窗框在1KHz以下，两者隔声量基本接近，但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃，我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔声量。但在实际应用中，往往使用复合层玻璃来替代，可以取得窗扇重量大为减轻的优点。在随复合层玻璃的变化，隔声性能的数据对比中，可以得出一个很有实用意义的结果，即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中，单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm，空气层厚度约在10mm左右。经过对比，若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数，可以取得节能和隔声两方面的效果。
（3）双层窗
双层窗对节能和隔声都有利，双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制，可供采用的间距一般为10cm左右。双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后，其隔声量达36dB。隔声效果较好，而双层普通玻璃窗的节能效果从造价来说，双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。
2.2.2住宅外门及阳台门
住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门（具有保温、隔声、防盗等功能）及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料，而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料，节能设计中应用较多的如：双层金属门板，中间填充15mm厚玻璃棉板，可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响，在防止空气渗透上也能起一定作用。
3.建筑绿化
建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的，而利用绿化减弱噪声，也是常用的噪声控制方法。
3.1节能方面，绿化可以调节温度，尤其是降低夏季温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试，夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较，平均降温值约为2.5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3℃，同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如：临街绿化，楼间绿化，楼旁绿化，建筑本体绿化等。
3.2减噪方面，在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带，是减弱噪声干扰的措施之一。在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿带+6m宽的大乔木绿带，其隔声量可达8~10dB。
南方植物基本属于常绿植物，以香樟最为常见，香樟属于常绿乔木，一般来说，可形成浓密的树冠及浓荫，在建筑绿化中以香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍，设计得当，在节能与减噪方面均能产生效果和作用。■
参考文献
［1］柳孝图.建筑物理.中国建筑工业出版社，2000.
论建筑材料与建筑结构的关系篇6
随着我国经济的快速发展，建筑行业得到了迅猛的增长，为了满足当今社会的各种需求（保温、隔热、隔音等），建筑材料的发展也有了很大的改观。如今对建筑工程的投资，建筑材料是这一费用中最为重要的部分，占很大的比例。并且在建筑工程的施工中其施工质量也与建筑材料有着极为大的关系。因此对于建筑材料的试验与检测成为了建筑行业中一个重大的问题。本文从建筑材料试验与检测中常见的问题出发，提出了相应的解决办法，以期能够给建筑行业的同行提供相应的参考。
【关键词】
建筑材料；实验检测；解决方法
1.前言
当今的社会人们工作和生活与建筑的关系越来越密切，建筑工程质量好坏也与人们的生命以及财产的安全息息相关，因此如何更好的对建筑质量进行控制成为了建筑工程中的人们最常考虑的问题。建筑材料作为建筑物的重要的组成部分，其质量的优劣关乎建筑施工中的每一个环节，是建筑施工的前提和保证，因此对于建筑材料质量的控制就成为了施工中一项十分重要的步骤。必须要参照对于建筑材料具体的指标对建筑材料进行试验和检测，以保建筑的施工质量和施工安全。
2.建筑材料的分类
我们常说的建筑材料（constructionmaterials），一般是指土木工程中的所用的材料的总称，主要包括砂、金属、沥青、石、水泥、塑料、木材、合成树脂等。按照其在建筑施工的主要的作用以及建筑结构中的具体的性能，建筑材料可以分为结构材料和装饰材料以及一些其他的专用的材料等。结构材料所包含的东西较多一般情况下主要有工程塑料、木材、玻璃、混凝土、石材、陶瓷、砖瓦、竹材、水泥、金属、和一些复合性的材料等；装饰材料主要起到了美观的作用，这些材料主要有各种颜色的涂料、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃、镀层、油漆、贴面等；专用材料一般是新型的建筑材料，这种专用的材料主要用于防水、保温、隔音、防腐、阻燃、防潮、隔热、防火、密封等，其使用的范围随着人们生活水平的增加越来越广泛。
3.影响材料检测的因素
在讨论建筑材料的试验以及检测中的问题时，我们首先介绍下一些能够影响材料检测的主要的因素。这些因素主要的包括下面几个方面。
3.1温度以及湿度对材料试验句检测的影响
水泥构件是建筑施工中最为常见的建筑材料，对于水泥构件来说温度对于其强度的影响十分的显著。环境温度对于水泥构件的影响主要表现在对于水泥凝结硬化的影响，水泥凝结硬化的速率与温度的高低成正比关系，当温度高时，凝结的速度快；温度低时，凝结的速度慢。因此选择适宜的温度对于水泥的成型有着极其重要的影响，不仅影响了凝结的速率还影响着成型后水泥构架的强度。因此在对水泥材料进行试验以及检测时，其环境的温度应该严格的控制，根据国家的标准规范，在试验时水泥凝结硬化的温度应控制在20摄氏度上下误差不能大于2摄氏度的情况下。而水泥成型在湿度上的控制也不能超过百分之五十。只有严格的控制环境因素对于试验的影响才能尽可能的减小试验检测中的系统误差。
3.2混凝土的加荷速度
我们在对建筑材料进行试验与检测是，需要常常考虑材料的加荷速度。这是因为我们通常做的是无论是拉伸试验还是其他的试验都是在静止力下做的，但是实际的情况并不是这样的，因此要将建筑材料的加荷速度考虑在内。
4.建筑材料试验与检测的措施
我们在对建筑材料进行试验检测时，并没有定性的规定具体的试验方式和方法，我们对于建筑材料的试验主要是针对建筑中面临的困境而做的，通过试验和检测以期能够解决建筑施工中的施工质量以及安全问题。我们下面就对建筑材料在试验中面临的主要的困难进行详细的分析。
4.1.合理的选择建筑材料，并对其妥善的保管
在建筑的施工中为了保证施工的进度则建筑材料必须要提前准备好，建筑工程的施工一般是在露天的环境下进行的，但是我们提前准备的建材不会只够一天或者是几天的，因此这些建筑材料不可避免的要暴露在环境中。但是有些建筑材料受环境的影响很大，比方说水泥和混凝土材料长时间在湿度过大的空气中放置，水泥就会凝结硬化，这不仅影响了水泥的质量和使用性能照成浪费，还会影响了后期的试验和检测。因此在对建筑材料进行试验之前需要对购买运输进来的建筑材料进行妥善的保管。
4.2.检测操作要按照具体的规范来进行
为了遵循建筑材料检测时的科学和公正的原则，因此我们国家对于建筑材料的检测有着明文的规范以及操作的流程，并且操作中的每一步都很严格。下面介绍了在试验检测中的具体的试验流程以及其规范要求。
5.对与试验以及检测中常见问题的应对方法
我们在上文中也已经提到建筑材料是建筑工程中的极为重要的组分，没有他将不能构建整个建筑物，因此其质量的好坏将直接得影响到建筑施工的质量以及建筑的整体的外观效果。为了确保以上两点问题就一定要对试验及检测操作进行严格的制度规范。我国当前建材市场的现状是良莠不齐，存在着很大的问题。这就造成了施工的质量出现严重的问题，很多施工由于质量出现问题要重新施工，不仅延误了工期，还造成了材料的浪费。这还算是好的，更甚者会危害建筑居住人的生命安全，试验检测中最为常见的问题主要有以下几个方面。
5.1.检测机构带来的问题
我们在上面也已经提到检测机构能给建筑材料的检测试验带来很大的影响，检测机构作为建材质量的控制方，必须要得到国家的高度的重视，尤其是近几年建材市场的快速的发展，也导致了检测机构如雨后春笋般崛起。但是如此规模的检测机构所起到的作用却是寥寥无几，其存在的价值也没有得到体现。
5.2.新材料的质量问题严重
随着生活水平提高，一些新型的建筑材料逐渐的被投放到市场，对其应用也是越来越广泛。但是就目前的检测机构而言对于这些材料的检测确实是缺乏。
6.结语
对于建筑材料的检测以及试验关乎建筑中的每一个环节，因此其形成统一的检测标准和统一技术规范很重要，目前我国对建筑材料的检测还存在很多的问题，只有很好的解决这些问题，建筑工程的质量才能得到保证。
参考文献：
[1]李文.建筑材料的试验与检测常见问题及解决方法[J].科技创新与应用，2012（4）：207208
论建筑材料与建筑结构的关系篇7
abstract：moderneconomicandsocialdevelopmentpromotescontinuousimprovementintheconstructionindustry.theimprovementofmaterialandspiritualstandardsoflivingofthecommunityputshigherdemandonbuildingfunctionality.insuchasituation，causalityofusequalityofconstructionprojectsandstructuraldesignisfurtherhighlighted.Structuraldesignnotonlyconcernsthesafetyofconstructionproject，butalsobeclosetotheaestheticsofconstructionproject.thepaperanalyzestherelatedproblemsinstructuraldesigninthecourseofpracticalworkandputsforwardtheeffectiveresponsemeasures.
关键词：建筑结构设计；问题；对策
Keywords：structuraldesign；issue；countermeasures
中图分类号：tU3文献标识码：a文章编号：1006-4311（2013）20-0087-02
0引言
建筑结构设计是建筑设计的基础，更是建筑项目施工及后期运行得以顺利开展的前提所在。在建筑功能多元化发展的趋势之下，建筑结构设计的重要意义得到了进一步的凸显。在此过程当中，建筑设计工作人员希望赋予建筑项目的特征主要是通过结构设计的方式所展现出来的。建筑设计与结构设计之间的关系在于：制约与被制约。也正是由于这两者之间存在制约与被制约的关系，从而使得建筑结构在设计过程中频频出现各类问题，无法确保建筑项目的安全与经济。为了更加有效的保障建筑结构设计的质量与水平，就需要针对相关问题，采取针对性的应对措施。本文试针对以上相关问题做详细分析与说明。
1建筑结构设计中存在的问题
建筑结构设计图纸过于简单：实践研究结果证实，完善且合理的建筑结构设计图纸需要将建筑结构设计过程中的每一个细节问题充分且详尽的阐述出来。当中需要重点说明的指标包括：①建筑结构类型；②建筑结构抗震设计；③建筑结构抗震等级；④建筑结构防裂度；⑤建筑结构墙体材料等。但，在现阶段的建筑结构设计过程当中，大量设计环节还是不够规范，所采取的图集不够标准，设计图纸当中对于地上、地下结构标高、层高、梁柱编号等关键信息未能够明确标识出来，最终使得整个建筑施工现场作业随意与混乱，影响项目质量。
建筑基础选型不够合理：建筑基础选型是关系到建筑安全性、实用性、科学性、合理性的关键工作之一。在当前，部分建筑项目，特别是高层建筑项目在基础选型方面不够科学，地基承载力存在一定的缺失，无法与建筑项目的变形要求相契合。同时，不合理的建筑基础选型会导致建筑项目所选地质对于不均匀沉降能力的调节不够有效，严重时导致建筑项目的安全系数较低，质量水平较低，甚至会导致建筑项目的使用寿命受到极为不良的影响。
地下室外墙设计不够科学：地下室外墙设计在建筑结构设计中占据着极为关键的地位。同时，地下室外墙设计也是最容易出现问题的部分。由于地下室外墙设计质量直接关系到地下室外墙对建筑项目的承载能力，因此在设计方面有着极为严格的要求。然而，这一问题并没有充分引起工作人员的关注，施工过程当中对于地下水位的高低、地下层数、以及地上负载因素的考量不够充分，不但降低了建筑项目的安全系数，同时也使得建筑质量大打折扣。
过分关注结构设计中的低含钢率：建筑行业的持续发展使得从事建筑材料的相关企业越来越多。部分建筑商为了自身经济效益的提升，而往往通过降低成本的方式来提高收益。因此，在建筑结构设计对建筑材料进行选取的过程中，盲目的追求建筑材料的低含钢量特征，而在结构设计中大做文章。在建筑结构设计材料选择方面存在的问题最终会导致施工安全性显著降低，最终影响各方利益。
2建筑结构设计中的应对策略
对建筑设计图纸进行完善：建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一，同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说，建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中数倍的反应出来，造成不可逆的后果。因此，在开展建筑结构设计工作的过程当中，需要严格按照设计规范展开工作，设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。同时，对于较为复杂、以及细微的结构区域而言，需要在结构设计中加以重点关注。总而言之，建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度，在结构设计图纸完成之后，需要重视对图纸的自我审核，及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题，结合实际情况加以修正，以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。
保障建筑基础选型的合理性：在建筑结构选型过程当中，需要重点关注的指标包括两点：①建筑外形设计情况；②建筑项目所处区域地质情况。因此，在工作人员拿到提资图后，决不能盲目的开展建模计算工作，而应当在建模计算作业之前，对建筑项目的外形设计特征，以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。同时，在建筑基础选型中，还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员，在充分协调的基础之上，得出最为合理与可行的设计方案。只有保障了设计方案的科学与合理，才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。
确保地下室外墙设计的科学性：在现代建筑，特别是高层建筑项目施工的过程中，建筑物的整体质量在很大程度上是由地下室外墙所支撑的。因此，若在建筑结构设计的过程中，对于地下室外墙的设计不够科学与合理，则势必会导致整个建筑物的稳定性受到严重的影响。结合实际工作经验来看，在地下室外墙设计的过程当中，结构设计工作人员首先需要对整个建筑物的质量加以衡量，结合建筑项目所处区域的地质特征，完成对地下室外墙基本尺寸的设计工作。常规意义上来说，对于高层建筑项目而言，地下室外墙结构设计过程中的墙面厚度需要保持在250mm以上。同时，为了防止由水泥用量增大而导致地下室外墙墙面混凝土产生裂缝问题，应当避免将混凝土强度设计过高，但也应当在C30等级以上。
对建筑材料加以统筹安排与利用：在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中，对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括：①建筑材料的受力特征；②建筑材料的工作环境。同时，所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上，最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。此过程当中需要特别注意的是：建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况，设计多种建筑材料的选取方案，通过综合对比的方式，选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。
3结束语
在本文上述有关建筑结构设计的分析过程当中，首先结合实践工作经验，就现阶段建筑结构设计工作中所存在的主要问题进行了总结与归纳，当中主要包括以下四个方面：①建筑结构设计图纸过于简单；②建筑基础选型不够合理；③地下室外墙设计不够科学；④过分关注结构设计中的低含钢率。上述四类问题在建筑结构设计中比较常见，且对建筑结构设计质量产生了不小的影响，亟待改进。为此，本文针对上述问题提出了几点针对性的策略，主要包括以下四个方面：①对建筑设计图纸进行完善；②保障建筑基础选型的合理性；③确保地下室外墙设计的科学性；④对建筑材料加以统筹安排与利用。只有借助于各方工作人员的通力合作，才能够将建筑结构设计的价值充分的发挥出来。
参考文献：
[1]谢春，翁家栋，邱骏伟等.某8度区超B级高度建筑结构设计[C].//2012建筑结构抗震技术国际论坛论文集.2012：97-101.
论建筑材料与建筑结构的关系篇8
关键词：建筑学；发展历程；现状；建筑流派
前言：建筑学是蕴含多种学科的一门综合型专业，其涵盖包括历史地理地质社会文化以及土木工程力学美学等多元化因素，因此建筑学学习的知识属于相对多而且繁杂，几乎涉及到所有相关领域的学习和知识积累。所以随着经济的不断进步开发地产的项目要求也更加人文化、人性化，并且在相关知识学科的开始和发展上国家也给予了足够的只车和重视，现将通过介绍我国建筑学现状来换起人们对逐渐消失的建筑学的关注。
一、建筑学的专业概述
建筑学是一门以学习如何设计建筑为主，同时学习相关基础技术课程的专业。学习的主要内容是：通过对一块空白场地的分析，依据其建筑对房间功能的要求，建筑的类型（如体育馆、电影院、住宅、厂房等不同类型），建筑建造所用的技术及材料等，对建筑物从平面、外观及其内外部空间进行从无到有的设计。所学习的范围小到简单的房间布局，大到城市数个街区的建筑群体的设计。
二、建筑设计的现状
1、解构主义及反构成主义建筑流派。解构主义是后结构主义哲学家雅克德里达的代表理论。在哲学、语言学和文艺批评领域译作消解哲学、解体批评、分解论、解构和解构主义等。作为一个封闭的，稳定的，有明确含义的结构主义，后结构主义对其予以否定。不时有一些外国民用或工业建筑喜欢它的工程结构形式，这似乎引起了一些人的注意。在巴黎蓬皮杜于1977年建成国家文化艺术中心后，引起了轰动，因为这样的炼油厂一样的公共建筑仍是一个在巴黎的旅游热点。这些著名的高技术派建筑，是以充分坦露结构为共同特征，显示机械和电气设备品种的原有形状。
2、现代主义建筑流派。20世纪诸多建筑流派中最重要和影响最深远的建筑流派。众流派并存于现代主义建筑思潮中，每个的重点并不一致，每个都有独到之处。适应工业时代，强调建筑随时展变化；立场坚定地走出了历史建筑风格的约束。他们系属功能主义，理性占主导。现代主义建筑首发于在实用性建筑，如厂房，中小学校舍，医院建筑，图书馆建筑和住宅建筑，开创了实用型的先河，到20世纪50年代，各国的纪念建筑物也可以实现，如巴西，联合国总部大楼和议会大厦。整个20世纪现代主义在世界中占主导地位。
3、后现代主义建筑流派。后现代建筑的兴起并不是简单的喜新厌旧。20世纪翻天覆地的变化。时隔50年，较70～80年代与20～30年代西方的巨大变化，可见一斑。文丘里的建筑角度反映了这一变化，许多人说他道出了真相，把事情讲清楚了，从而促进20世纪后期的另一个建筑思想的重大转变。
4、新古典主义建筑流派。古典建筑思想有着悠久的历史，新古典建筑领域层出不穷，人们甚至创造出新新古典主义之类的名称以示对新古典主义建筑在不同时期的内容和形式之间的差异。在20世纪，在世界上，新古典建筑长盛不衰。新古典主义建筑最常见的一种功能结构就是保持古典建筑形式和风格特征。50年前的也属于新古典主义建筑风格。德国30年代和30年代到50年代初的前苏联也很受欢迎。
5、新理性主义建筑流派。新理性主义（neo-Rationalism）酝酿、发源于60年代的意大利，主要成员包括C.艾莫尼诺、G格拉西、a罗西和卢森堡的R克里尔、L克里尔等人，其中尤以罗西和克里尔兄弟为代表。它与诞生在美国的后现代主义构成了当今世界建筑思潮的两大倾向。基本上，新理性主义继承了20年在意大利的理性主义。理性主义的建筑往往是一个简单的几何形状，但却是建在深刻的历史内涵的基础之上。因此，理性和感性的结合，是抽象的形式和理性主义的主要特征，是一个与现代主义有很大的区别的东西。
三、建筑学的发展历程
建筑学的发展历史起源与欧洲，其本身与文艺复兴时代有着极深远的关系，因为在欧洲的建筑材料和建筑师傅属于极为特殊的，因此在欧洲早期建筑师于中国是有着截然不同的低位的。欧洲的建筑材料不同与我国古代，在欧洲建筑的起源是石材的垒砌、雕琢，而在中国是以土木为主体建筑施工材料的，因此在欧洲早期建筑学发展的历史是形成了一定规模的学科性专业，涉及到艺术、美术、力学、材料学等方面，相对于地大物博的中国而言欧洲早期的建筑师更贴近于现代建筑师的要求，了解材料特点、结构力学设置合理、并且对于石材建筑的设置美观独特，不同于中国每一座建筑的具体分工极其明确，每一部分工匠有专门施工的方向导致我中国工匠的知识覆盖量往往缺乏统一性和整体性，然而在欧洲建筑学发展的过程中我国古代也形成了独特的土木工程师学科，并且书简编撰整理也是早有记录，随着封建社会的不断发展建筑的学问更多更难也更为复杂，发展到几时几日建筑学已经发展成为综合多个学科的大型专业。
四、建筑学着实点
一般学科分为：“实践派”和“理论研究派”。两者的分工和工作内容有着互补关系，然而在建筑学的学科领域，分工就没有那么明显了。建筑师的专业实践是具体的建筑设计，大部分建筑学者或建筑理论研究者的是与建筑师一同从事建筑设计，并没有稳固的科学的研究内容及研究对象，于是对于专业实践的基础理论研究基本上没有展开。
在我国，建筑学界一向较为轻视理论，甚至于对“理论”的概念都不明晰，所以至今在建筑学界有“不谈理论”之说，否定理论者占相当的比例。任何建筑师在进行设计时，必定会拟定自己的概念，美是什么？功能与美的关系？环境与形式的关系？这是建筑师无法摆脱的理论制约，在具有创造性和可行性的理论指导下，就一定会出现创新的作品；反之，在沿袭的理论之下，很多建筑师不知如何入手进行设计，也难以给出品评一个建筑的标准，这样就会出现更多的模仿与抄袭。因此，中国建筑就一直摆脱不了沿袭与模仿。
结语：当今社会，城市化的迅猛发展，人口的急剧增长，对建筑学的发展趋势有了新的要求。建筑学自身有其学科自足性，并且也受制于经济和技术的条件，所有这些因素现在都已不是建筑师要坚持旧文化观念的理由。当代中国正在发展中建构学既包括那些现代主义观念内的建构探索，还需做一些突破性理论的分析与建筑实验。应该深入到当代的建构文化分离中进行积极探索，才会使建筑学具有自足性变为可能。建筑学作为一门综合性很强的学科，已经形成了自身特有的研究领域，其要求的知识面广、思维能力和图形表达能力全面以及动手和实践能力强的特点，注定了今后应更多地在建筑领域中发挥作用，满足现代社会多元发展。
参考文献
[1]欧阳红玉，陈必锋.建筑设计与流派教学初探[J].中国西部科技.2011（09）.
[2]杨巍.现代建筑设计中的中国传统元素研究[J].黑龙江科技信息.2010（06）.
[3]李刚.关于现代建筑设计中住宅工程的探析[J].黑龙江科技信息.2010（10）.
论建筑材料与建筑结构的关系篇9
关键词：高层建筑；结构；抗震；设计
现在建设的很多项目都是高层建筑，而且这些项目建设的时候，规模都很大而且还有一定的高度，在设计高层建筑结构的时候，对于抗震结构的设计很严格。随着建设项目的增多，抗震设计的方法也在变化，而且设计的结构越来越精确。在对高层结构设计的时候，先要在建筑的位置研究，勘查环境，使建筑结构具有抗震性。在保证建筑的抗震性上，要降低作用力这样才能达到抗震的目的。
1影响高层建筑结构抗震效果的因素
1.1高层建筑自身结构设计
高层建筑常用结构类型有钢结构和钢筋砼结构。钢结构整体自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等特点，且截面相对较小，有很好延性，适合柔性方案，其缺点是造价较高。当场地土特征周期较长时易发生共振。钢筋砼结构刚度大、空间整体性能好、造价相对较低及材料来源也较丰富，较适用承载力大，控制塑性变形的刚性方案结构。不利因素是结构自重大、抵抗塑性变形能力差，施工周期较长。因此高层建筑采取何种形式应取决于结构体系和材料特性，同时取决于场地土类型，避免场地土和建筑发生共振，而使振害更加加重。
1.2高层建筑结构施工材料和过程
建筑中的材料与建筑的抗震性是有一定影响的，在设计环节要保证材料的选择。当建筑的质量达到要求的时候，及时发生了地震，建筑的损害也会很小。因此在其他条件不变的情况下，要保证建筑的材料应该具有抗震性。如果使用的材料质量没有办法保证，那么在地震的时候建筑的破损情况严重，一般在高层建筑中使用的材料都是塑料板材还有混凝土板，这些材料对于建筑的抗震是有积极影响的。因此在高层建筑中可以使用这些材料。
要想保证高层建筑的抗震效果，在建筑的设计环节就要保证所有的环节都是合理的，通过科学的设计方便建筑的施工也方便建筑的管理。要有人员去检查建筑的设计，保证设计图纸以及设计内容科学，从而让建筑的抗震效果达到要求。
1.3场地选择
场地选择对高层建筑至关重要。地震造成的破坏除地震直接引起结构破坏外还有场地条件原因。当地震来临时，其对高层建筑结构破坏的原因有很多方面，最主要的是地表滑坡、山体崩塌及岩石断层等导致地表发生运动，使建筑结构受到破坏，而水灾和海啸等地震带来的次生灾害也会破坏建筑物。因此选择有利抗震建筑场地，是减轻地震灾害的第一道工序，抗震设防区建筑工程应选有利地段，应避开不利的地段。
2高层建筑结构抗震延性设计要点
2.1选择有利场地
在对高层建筑设计的时候，首先要选择一个正确的位置，这个位置地震活动少，在设计前要在建筑的位置收集资料，包括当地的地质以及地质活动等等，然后根据材料对建筑的抗震性作出合理的判断。规划建筑的位置对建筑的抗震有什么影响，例如地质条件稳定的位置对建筑的抗震有利，地震频繁的地区对建筑的抗震不利。如果建筑的位置经常出现地震，那么设计单位在设计的时候，要提出要求，尽量避开这些地方。如果没有恰当的方式可以避开，就要有合理的措施保证建筑的稳定。非常危险的地方最好不要建筑高层。
2.2合理建筑结构体系及参数设计计算分析
建筑结构应据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。结构体系应满足：（1）应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径；（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗振能力或对重力荷载的承载能力；（3）应具备必要抗震承载力，良好变形能力和消耗地震能量能力。
对复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时采用不少于两个不同力学模型。目前主要有两种计算理论：剪摩理论和主拉应力理论，它们有各自适用范围：砖砌体一般采用主拉应力理论，而砌块结构可采用剪摩理论。对计算机计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。结构计算控制主要计算结果有结构自振周期、位移、平动及扭转系数、层间刚度比、剪重比、有效质量系数等。
2.3层间位移限制
在出现地震的时候，高层建筑中的某些楼层会有位移，在出现位移的时候，建筑中的楼层会有错位，当错位超过一定程度的时候，建筑就会坍塌。根据某些研究发现，建筑的楼层出现位移，有建筑的材料有关，此外，还与建筑的结构联系。现在建筑的结构有钢筋混凝土，也有一部分是纯钢结构。但是钢筋混凝土结构对建筑位移的限制要比钢结构严格，尤其是对于建筑的抗风能力。现在对建筑的抗震设计主要是从位移出发，而且还要检查结构的强度，将各个部件所能承受的能力都作为设计的一个标准。这样才能保证设计的高层建筑有强度而且还有承载力。
在控制建筑位移的时候应该从两个方面出发，一个是平面体型；一个是建筑的里面变化。这样才能保证建筑的刚度没有变化，在设计结构的时候，要讲究结构的整体性。建筑结构之间的构件连接要保证有效。在设计地基的时候，也要保证地基有整体性，这样可以控制建筑发生位移，还能保证建筑结构稳定。对于建筑的某些薄弱环节要各位的注意，在设计的时候严格要求。建筑的宽度以及高度都要保证在合理的范围内，这样可以使建筑在发生位移的时候能够在一个可以控制范围内。
2.4减小地震能量输入
在设计的过程中通常采用的是在位移结构抗震的方法，同时还要对方案开展定量分析工作，从而使得结构的弹性形变能够很好的满足地震作用力下位移的基本要求，在对建筑构件的承载力开展验算的同时，还需要对建筑结构受到地震作用之下所产生的位移极限值进行有效的控制和调整，同时还要按照建筑构件构造的实际要求来对构件变形值和地震发生时候的能量输入进行有效的控制，这样也就能在很大程度上减弱了地震对高层建筑产生的不利影响。高层建筑在建设的过程中一定要具备非常强的变形能力，这样就可以更好的吸收地震过程中所产生的能量，从而减少了地震破坏所产生的影响，在必要的时候我们还需要采取一定的手段来减少地震能量对结构的不利影响。
结束语
综上，结构抗震设计要达到的总体要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”这一目的，必须进行严格的选型、分析和计算。高层建筑是当下建筑发展的主要趋势，其抗震设计是高层建筑设计的重中之重。
参考文献
[1]闫旭梅.高层建筑结构抗震设计分析[J].科技传播，2010.8.
论建筑材料与建筑结构的关系篇10
关键词：外墙外保温；建筑防火；检验方法；防火构造
引言
在我国政府节能减排政策与法律不断实施与完善的条件下，建筑节能作为工程建设中的重要指标之一，有着越来越重要的意义。作为工程节能控制的重要构成部分，外墙保温系统的应用更加的广泛。因为大部分的建筑外墙保温，使用的是阻燃的保温层材料，但是这些保温材料仍然是有一定可燃性的。因此加强对外墙保温系统防火性能的研究，成为提高外墙保温效果的重要途径。
1民用住宅防火的基本理念
建筑防火首要的任务是最大程度上减少火灾的产生，其次是在火灾发生的时候，建筑屋里面的人员要有非常充足的时间来进行救助，而且在火灾发生的时候，要最大程度上降低火灾蔓延的程度。为了更好的实现建筑放火的基本理念，每个国家都规定了相应的国家标准，来对建筑物的设计与建造进行了约束。我们国家的《建筑设计防火规范》、以及《高层民用建筑设计防火规范》里面对我国民用建筑本身的耐火等级、建筑物的基本构件其燃烧性能、建筑物的耐火极限、建筑物的防火间距、建筑物安全出口、消防给水等方面，进行了明确规定，以规范和约束建筑市场。
建筑物的承重部分在一定的时间范围内，不会由于火灾的破坏性而丧失承载能力，而失去稳定性，保证建筑物在火灾发生的时候不会倒塌。建筑物不会因为火势的蔓延或热辐射，致使相邻防火分区的建筑物发生火灾；建筑物里面的人员，能够得到及时的营救和疏散，救护以及消防队员能够通过安全通道，进行有效地灭火以及救援等各项工作；当火灾发生的时候，产生的有毒气体要得到排除，以最大程度上减少人员的伤亡，避免有毒烟气渗透到逃生通道里面。以上这些规定的意义是：当意外的火灾发生时候，颁布的标准里面对于建筑物防火性能、建筑物的耐火极限的要求，能够最大程度上保护建筑物里面人员和财产的安全。因为我们国家的民用建筑大部分使用的是不可燃的无机非金属材料，来进行外墙墙体材料的施工一般使用较多的外墙外侧面的装饰材料有：墙面砖、石材或涂料，这些材料不可能对外墙墙体的耐火极限产生影响，所以在上述标准里面，都没有对附着于外墙墙体外侧的装饰材料的耐火极限以及燃烧性能给出具体的规定。
2外墙外保温体系与民用住宅的防火
当前我们国家使用较多的保温材料，主要是膨胀聚苯板薄抹灰的外墙外保温系统。这个外墙外保温系统的构成是：以聚合物改性的水泥类粘结剂，将作为保温层的阻燃型绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板，连续地粘贴到基层墙体上面，再将聚合物抹面砂浆均匀地薄抹于粘贴好的保温板表面上，并通过增强用的耐碱型玻璃纤维网格布埋入抹面砂浆中，饰面层材料以涂料和装饰砂浆为主，但亦有采用墙砖或石材作为饰面材料的。在这个系统中，保温板是完全被包裹在防护面层和装饰层材料之中的。
由于外墙外保温系统附着于建筑物的外表面上，所以可能受到这些火源的攻击：(1)相邻建筑物失火时火焰的蔓延或热辐射。(2)靠近建筑物外墙堆放的可燃物体燃烧造成的火源。(3)建筑物内出现火灾时，火焰可通过窗口或洞口溢出。
2.1外墙外保温系统的点火性能
因为经常使用的外墙外保温系统里面，有阻燃性质的膨胀聚苯板，因此从理论上说，当火源直接作用到外墙外保温系统表面时，外墙外保温系统很容易就被点燃。当火焰的强度达到一定值的时候，外墙外保温系统的点燃主要是受到以下因素决定的：
建筑物的外墙外保温系统，其防护面层、装饰面层所用材料的特点，一方面是材料本身燃烧性能有关系，另一方面与系统的气密性相关，即被这一系统包裹的膨胀聚苯板物质，被加热到燃点温度的时候，能否得到充足的氧气供应而燃烧；不可燃材料构成的防护面层、装饰面层材料的厚度越大，外墙保温系统的抗火性能就越高，外墙保温系统材料被点燃所用的时间就越长；火灾发生时火源直接攻击的位置是外墙外保温系统的构造的重点部位。系统当处于一定火焰强度条件的时候，被点燃所用的时间，将作为对外墙外保温系统放火性能进行评价的主要指标。
2.2外墙外保温系统在被点燃后其自身的燃烧性降低
根据我国颁布的《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》的规定，外墙外保温系统在构建时，使用的膨胀聚苯板一定要阻燃的，因为这一类膨胀聚苯板，在火源消失的时候，能够自动熄灭，而且这种材料在燃烧时候，其滴落也不会再导致火花的产生。假如在一定时间范围内存在持续火源的时候，如室内火灾产生的窗口火，外墙外保温系统燃烧之后，是否能够在向上热气流因素的作用下，将燃烧的火焰传导上层楼。
2.3外墙外保温系统的燃烧，造成建筑物的耐火等级的降低
在我们国家的民用建筑中，多使用钢筋混凝土，多孔红砖、水泥砖，加气混凝土砌块等不具可燃性的材料来构建外墙墙体材料，在一般墙体厚度范围内，保温材料的耐火等级一般是数个小时，要远大于《建筑设计防火规范》里面，对于建筑物墙体材料耐火极限的规定；建筑物外墙外保温系统里面，可燃烧的材料主要是膨胀聚苯板，以当前我国严寒地区使用的最大板厚为10厘米算，建筑物墙体每平方米上面大约有2.0千克的可燃性聚苯板，在完全燃烧时，其最大放热量极高，会严重的影响建筑物外墙外保温系统的功能发挥。