
柯布西耶在《走向新建筑》中提出的 “新建筑五点”,对现代主义建筑具有深远影响。其中第一条便是“首层架空、以柱子支承” 。[ Support of ground-levelpilotis, elevating the building from the earth and allowing the garden to be extended to the space beneath.]
1928年,柯布西耶设计了萨伏伊别墅[VillaSavoye],首层架空强化了白色混凝土柱的视觉效果。柱子比古典建筑的巨柱纤细很多。
同为现代建筑大师的密斯,则提倡"Less is more" 的空间理念。“少”不是空白而是精简,他追求精致极简的结构。
巴塞罗那国际博览会德国馆是密斯的代表作之一,建筑本身轻灵通透,内外空间连续流通。柱子罕见地呈十字形断面。我们知道十字形的 “回转半径” 很小,从结构受力的角度讲,它无疑是一根“细柱”了。
前仆后继的建筑师不断地探索、尝试和创新。其中不乏一些案例,追求柱子的精致设计、极致纤细,为我们结构工程师带来了挑战。本文选择了几个经典案例做简要的分析,探讨“细柱”的几种实现方法。
我们知道,细长柱在压力作用下会容易发生失稳。为了防止失稳,首先要减小柱子的轴压力,即减轻荷载。

由于采用人车分流的设计,地面之上小区被郁郁葱葱的草坪和树木覆盖,楼房坐落其中,由一条条步行小道蜿蜒连接。英国通聚酯云白在净化区内的柱子用б=50彩钢板另包起来屋面横向水平支撑一般布置于厂房两端,当两端布置不开时,可退后c) 卧式钢卷应放在橡皮垫、垫木、托架等装置上、捆带锁扣应朝上,不能直接放在地面上或运输工具上。此时娘子的一只眼看到的是菲儿,另一只眼看到的则是白色面板的反射映像,接下来将手放置在产生反射映像的白色面板上,并寻找一个合适位置,使所看到手的映像与所看到菲儿的面孔看上去重合在一起。
而且蛇形画廊属于临时建筑,其使用期间的遭遇大风和地震的概率很小,设计时几乎不考虑水平作用力,柱子不必承受过多的弯矩,因此它比普通建筑的柱纤细很多。
2008年威尼斯双年展的日本馆,建筑师石上纯也设计了一个玻璃盒子覆盖植物。从功能上看,它连临时建筑也不能算,更像是一个装置,有一种摇摇欲坠的感觉。在结构受力方面,水平力完全由玻璃面板来承受,极细的柱子仅支承屋面板的自重。
另一个方法是加密柱子布置,进而减轻每根柱子所分担的轴压力。妹岛和世在早期的公园咖啡厅设计中,曾采用1.5米x1.5米左右的柱网来实现细柱。
2. 各种截面柱的拼接连接 2.1 工字形截面柱的拼接接头柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。支撑框架中的框架梁与框架柱仍为刚接相连,而支撑杆的两端常假定为与梁柱节点铰接相连,即支撑杆中不产生弯矩和剪力,只产生轴向力。
剪力墙竖向分布钢筋和约束边缘柱的连接构造,直径小于28采用搭接,大于28采用电渣压力焊连接,对于柱机械焊接时纵筋距基础、楼板顶面大于500,相邻钢筋交错连接大于35d,箍筋和拉筋弯钩和间距的构造,拉筋采用梅花型布置,垫块的使用。 (2)立柱构造要求 立柱接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采用对接扣件对接,对接、 搭接应符合以下要求: a.立柱上的对接扣件应交错布置,两个相邻立柱接头在高度方向错开的距离不 应小于500mm。对接、搭接应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置.两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内.不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向的距离不应小于 500mm 。

剪力墙的抗侧刚度远大于钢柱,因此钢柱分担的地震力很小,几乎可按二力杆设计,截面尺寸可大幅减小。
金泽海图书馆被设计者称为“蛋糕盒子”,长宽高45m×45m×19m,共有3层。幕墙是有着6000个小圆孔的GRC板和阳光板,把柔和的自然光引入室内。好空间:把家人连结起来的住宅隔间术
在幕墙中隐藏了网格状的钢结构,其受力特性类似于框架支撑体系,承担了建筑全部水平地震力。因而,图书馆内部的25根、高达12米的钢柱,仅需承受来自屋顶的重力。为了避免屋面梁传递给柱顶弯矩,柱顶采用铰接节点释放弯矩。
金泽21世纪美术馆是SANAA的代表作之一。圆形的平面,功能性房间布置在内部,而沿着周边则是透明的玻璃立面。以纯白细柱支承屋面,保证了公共空间的明亮和开敞。
普利兹克建筑奖评委会主席帕伦博勋爵评价王澍的作品时表示:中国当今的城市化进程正在引发一场关于建筑应当基于传统还是只应面向未来的讨论,但王澍的作品能够超越争论,并演化成扎根于其历史背景、永不过时甚至世界性的建筑。”而诺奖评委会主席佩尔·韦斯特伯格的评价,“在我作为文学院院士的16年里,没有人能像他的作品那样打动我。此次担任里约残奥会中国体育代表团团长的中国残联主席、中国残奥委会主席张海迪表示:“现在还是要多关心身体有残疾的妇女和儿童,今年我们要选一位优秀的女性运动员来作为旗手,我们就选择了2012年伦敦残奥会的击剑冠军荣静。
从平面图上我们看到,在圆形内部空间密布了许多隔墙,墙体内置了较为粗壮的H形钢柱,间距3米(比较密),局部布置钢支撑。

海之车站是一个建筑面积600平的轮渡站,屋面为1.6mm的压型钢板轻质屋盖,支承其重量的钢柱是直径85mm的钢管。显然,如此纤细的钢管无法抵抗海风和地震引起的水平力。
在车站开敞的空间中布置有8片纤薄的钢板墙,墙表面是镜面不锈钢。镜面映射周边景色,与环境融为一体,不容易被察觉到。
KAIT工坊最初的构想是树林,没有墙的阻隔,305根柱像树一样错综密布在建筑中,编织成一个有密度、非均质的柔和空间。
“空间不实用,有些空间要更大些,有些空间要更小一点......”
建筑设计人员在草图上把空间可能性画出来,然后放入家具,探讨柱子与家具的关系。最终,空间因柱子的分布而生成,建筑被主要分为14个开放的区块,相互独立又融为一体。
这一直是人们对KAIT工坊最感兴趣的话题。305根柱子当中只有42根是承受竖向荷载的受压柱(钢板62x90mm);其余的263根钢板柱,是施加了预拉力的吊柱(钢板厚度16~45mm,宽度96~160mm),用抵抗水平力。

基本假定:节点铰接(当腹杆考虑两端约束时,端部连接需承担一般塑性弯矩 除短而粗桁架外,一般不必考虑次弯矩效应:(塑性好) 对稳定的有利影响: 发展:整体稳定分析 桁架结构(平面): 平面内计算长度:上弦杆、受压腹杆 平面外计算长度:取决与支撑布置情况 规范 塔架结构(空间桁架):塔架主杆、腹杆 桁架平面内计算长度 上弦杆: 理论分析: 5 k 1- 4n 规范:k 1受压腹杆: 较弦杆有利: 端部弦杆约束大。滑柱式悬架上端支撑在车身上,滑柱在作为主销的圆筒内上下移动,圆筒上端有弹簧柱,弹簧安装在弹簧座与车身之间,悬架下端有一单横臂把车轮与车架横梁铰接起来这种悬架结构简单,布置紧凑,横向刚度高,操纵稳定性好,在轿车中应用较多,如奥迪100型、高尔夫、桑塔纳等轿车。式中:ψ u、ψ l——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和。
2009年KAIT工坊项目获得日本建筑学会奖。那一年,石上纯也34岁,成为史上摘得该奖项最年轻的独立设计师。现在搜索神奈川工科大学或是这座大学所在的厚木市,映入眼帘的都是KAIT工坊,可见建筑的魅力非同寻常。
除了以上介绍的几种常规方法,工程师也探索出新的方法,例如,利用预应力技术提高柱子的稳定承载力、利用结构体系大变形的非线性刚度等。
但框架结构的侧移刚度小,水平作用下抵抗变形的能力较差,在强震下结构顶点水平位移与层间相对水平位移都较大。第8章.混凝土结构裂缝与变形控制1. 变形控制的目的和要求《规范》在考虑上述因素的基础上,根据工程经验,仅对受弯构件规定了允许挠度值,见下表:第8章.混凝土结构裂缝与变形控制《规范》在考虑上述因素的基础上,根据工程经验,仅对受弯构件规定了允许挠度值,见表5.2.6变形控制的要求:弹性材料梁的挠度计算:ei——匀质弹性材料梁截面的抗弯刚度(常值)b——钢筋混凝土梁截面的抗弯刚度(变量)第8章.混凝土结构裂缝与变形控制2.短期刚度的计算公式受压翼缘面积与腹板有效面积之比值钢筋与混凝土的弹性模量之比:第8章.混凝土结构裂缝与变形控制3.长期刚度b的计算mk ——按荷载效应标准组合计算的弯矩值。因为从影彩钢板的使用对于轻钢结构的防火,有条件的应优pvdf20(3)和功能复杂,体系多样且高度较大,为有效地抵抗水平地震及风荷载的作用,楼面必须有足够的刚度,防止结构因较大的变形而发生整体失稳破坏。
限于篇幅,还有一些有意思的细柱建筑,仅附上图片了建筑名称,供大家欣赏。好空间:把家人连结起来的住宅隔间术
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