1、全面了解結(jié)構(gòu)四大梁 一提起梁，大家的第一印象或許就是一條直線，A到B的過(guò)程，從祖先的一根過(guò)河獨(dú)木，到現(xiàn)在的跨海大橋，AB之間的距離越來(lái)越大，工程師的一生，或許就是和跨（wan）越(ju)糾纏的一生。 總的來(lái)說(shuō)，跨越有兩種方法，第一種就是依賴結(jié)構(gòu)的形態(tài)去承載，上凸形成壓力結(jié)構(gòu)，下凹形成拉力結(jié)構(gòu)，好比我們做平板支撐時(shí)，你的身體就是一根簡(jiǎn)支梁，當(dāng)你疑惑人生時(shí)不妨弓弓背或者干脆肚皮貼地，此時(shí)你便輕巧很多。 形態(tài)承載 但許多時(shí)候，空間、支座條件的限制以及教練的眼神讓我們只能平直的死撐，這時(shí)候，對(duì)于一根梁來(lái)說(shuō)，下部拉伸，上部壓縮，中部不怎么拉壓偷懶的材料只會(huì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，不要也罷。 梁的彎曲變形（下拉上

2、壓） 所以跨度越大，越需要把材料集中在外側(cè)，中間掏空形成桁架、張弦梁等拉壓組合結(jié)構(gòu)。 空間結(jié)構(gòu)（通過(guò)拉壓抗彎） 對(duì)于中小尺度，為實(shí)現(xiàn)跨越，一般采用增強(qiáng)截面高度，轉(zhuǎn)變截面形式的方法，其操作空間相對(duì)更大，同時(shí)帶來(lái)不同的空間體驗(yàn)。下面 嘗試根據(jù)不同材料的規(guī)律和大家容易聊聊中小尺度（約20m以內(nèi)）下梁形式的一些可能變化。 混凝土梁 對(duì)于平面比較規(guī)整的建造，可采用預(yù)制混凝土梁，細(xì)節(jié)的處理也會(huì)讓人眼前一亮，東京工業(yè)高校生命科學(xué)研究院就是小 編 比較喜愛的一個(gè)例子，囫圇樓為清水混凝土構(gòu)造。 東工大生命科學(xué)研究院 次梁采用預(yù)制T型簡(jiǎn)支梁，兩肋組成一個(gè)單元，端部局部放坡增強(qiáng)截面的抗剪能力，與主框架梁脫開營(yíng)造了一

3、種自然吊頂?shù)募纫暩小?預(yù)制T形梁 角部精美處理 小學(xué)內(nèi)圖書館地下為書庫(kù)和閱覽室，采用預(yù)制裝配式混凝土梁板，梁高800mm，實(shí)現(xiàn)了閱覽室的大空間。 預(yù)制裝配式混凝土梁板吊裝 預(yù)制梁截面呈特別的S樣子，開槽與設(shè)備管線、照明相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)無(wú)吊頂?shù)暮?jiǎn)潔效果。 預(yù)制S形混凝土梁的室內(nèi)效果 所以對(duì)于人工費(fèi)比較高又想追求一些建造效果的，預(yù)制次結(jié)構(gòu)是個(gè)不錯(cuò)的抉擇。但有時(shí)候業(yè)主有錢任性，怎么貴怎么酷炫怎么來(lái)，比如下面這個(gè)豪宅。 Hemeroscopium House Hemeroscopium house坐落于馬德里，住所建造面積400平，于2022年完工，工期僅有7天，主要構(gòu)件均工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)組裝。 工廠制

4、作V形柱 作為住所，Hemeroscopium House構(gòu)件尺度相當(dāng)大（高度約2.5m3m），從而將層高消化在梁高范圍內(nèi)，除V型柱和部分桁架為鋼結(jié)構(gòu)外，其余均為預(yù)制混凝土構(gòu)件，截面為工字型以及槽型。 建筑過(guò)程暗示 頂部花崗巖 此時(shí)這些預(yù)制構(gòu)件既是梁又是柱，終于竣工時(shí)候頂部壓了一個(gè)20噸重的花崗巖作為配重， 是難以想象地震來(lái)的時(shí)候的形狀，默默祝愿這位業(yè)主吧。 對(duì)于現(xiàn)澆混凝土梁來(lái)說(shuō)，常見形態(tài)有矩形、倒梯形，梁的高度通常為跨度的1/81/12左右，在一些展覽館等高層高空間中，有秩序的大梁結(jié)合側(cè)窗和天窗，帶來(lái)漫反射的光影變化。 MUSAC Art Forum in León 矩形梁底凹槽可

5、內(nèi)嵌一些燈帶，同時(shí)視覺上也會(huì)感覺梁比較纖細(xì)，亦可作為吊頂。 對(duì)于變截面梁，結(jié)合彎矩的變化，有時(shí)候可以嘗試“卡拉特拉瓦式”的風(fēng)格，囫圇結(jié)構(gòu)的動(dòng)感呼之欲出，但這種做法比較適宜規(guī)章的平面，否則模板工程的量也是巨大的。 法國(guó)里昂火車站 倫敦金絲雀碼頭地下廣場(chǎng) 當(dāng)梁從單向過(guò)渡到交錯(cuò)網(wǎng)格，可以得到菱格紋或者井字的平面，梁的傳力也從單向到雙向， 梁的尺寸也可以適當(dāng)?shù)臏p小。 米蘭文化藝術(shù)中心 Sheats House - John Lautner 鋼梁 相較于混凝土梁，鋼結(jié)構(gòu)梁的尺寸可以說(shuō)小一圈，常規(guī)截面高度為跨度的1/151/20左右。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸估量 因?yàn)殇摬募庸ひ约俺尚凸に嚤容^便利，截面形式的抉擇也

6、多種多樣，單一的多邊形，組合截面，立面上也可依據(jù)彎矩需求轉(zhuǎn)變截面高度。 鋼梁橫截面及立面 對(duì)于一些雨棚等承受輕質(zhì)荷載的結(jié)構(gòu)，鋼片梁是個(gè)不錯(cuò)的抉擇。 Gallery of Leaf-Structured Canopy SAM Architekten und Partner 雨棚制作過(guò)程 對(duì)原有鋼梁舉行幾何切割，錯(cuò)位焊接后便形成了蜂窩梁，不同的切割方法帶來(lái)不一樣的韻律，還是本來(lái)的材料，局部掏空中部效率低的材料，轉(zhuǎn)化為截面高度，既提高了抗彎能力又便利了機(jī)電管線的穿過(guò)。但因?yàn)闇p弱了腹板，其穩(wěn)定性值得關(guān)注。 蜂窩梁制作及樣式 芝加哥機(jī)場(chǎng) 金貝爾美術(shù)新館中，將鋼梁一分二，中間采用系桿銜接，與柱子的關(guān)系也不

7、同于常規(guī)的平接，格構(gòu)化的構(gòu)建思路使囫圇建造看上去非常的輕質(zhì)。 金貝爾新館 結(jié)合結(jié)構(gòu)的受力特性，鋼梁截面高度的變化以及外露的節(jié)點(diǎn)，一般人看到都會(huì)感觸到結(jié)構(gòu)之美。 諾丁漢高校游泳館 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn) 木梁 梁起源于木，古時(shí)候人們采用原木，現(xiàn)在大多都是集成木材，原木干燥后的收縮率約為3%，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)大多采用現(xiàn)代工藝加工的規(guī)格材和工程木材料，比如膠合木，CLT交叉層積材等。這些材料的強(qiáng)度、耐久性、穩(wěn)定性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于一般木材。 集成材料與原木對(duì)照 木梁的形式大多為單梁或者雙梁并聯(lián)的組合形式，可在雙梁之間設(shè)置一些燈槽等裝置，平面上也可采用不同形式的編織方案。 Neudorf sports hal

8、l 妹島和世做的鬼石多目演藝廳采用當(dāng)?shù)氐纳寄?，吊頂包平，只露?70的高度，看上去木梁只是裝點(diǎn)，其實(shí)截面由端部到跨中不斷加大，符合簡(jiǎn)支梁的彎矩變化。 鬼石多目演藝廳 木梁斷面 因?yàn)槟静牟荒芟皲摻Y(jié)構(gòu)那樣焊接或者混凝土那樣整體澆筑在一起，所以節(jié)點(diǎn)基本都為鉸接，令人心動(dòng)的一個(gè)當(dāng)代木結(jié)構(gòu)要數(shù)位于蘇黎世的Tamedia辦公大樓（Tamedia Office Building, Zurich /2022），節(jié)點(diǎn)不依賴金屬部件，而徹低用木栓來(lái)連接木梁和其他木結(jié)構(gòu)。 Tamedia辦公大樓 為了建筑Tamedia大樓，結(jié)構(gòu)工程師首先對(duì)房屋架構(gòu)中所要使用的木材舉行了須要厚度的計(jì)算。然后在此基礎(chǔ)之上又多加了4厘米，以備萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)，來(lái)庇護(hù)木材內(nèi)層。 鋼木節(jié)點(diǎn) 現(xiàn)在大部分木結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)多采用鋼木節(jié)點(diǎn)，利用鋼的可塑性與強(qiáng)度，在木結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處起到點(diǎn)睛之筆。 玻璃梁 一說(shuō)到玻璃，我們第一反應(yīng)就是“脆”，沒有延性，對(duì)邊界條件比較敏感。先看一組玻璃和鋼材的數(shù)據(jù)比較，基本的力學(xué)性能都打了三折。所以目前來(lái)說(shuō)玻璃這種材料是不大適宜做結(jié)構(gòu)的，但，誰(shuí)讓他好看呢，所以用到玻璃都是靜定結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)也增大平安冗余度。 玻璃力學(xué)性能 為了追求極致的通透，在小尺度的地方可以嘗試使用下玻璃梁，一般幕墻結(jié)構(gòu)中會(huì)比較常見。 玻璃肋梁