【专业知识】木结构建筑的结构形式

【专业知识】木结构建筑的结构形式

【学员问题】木结构建筑的结构形式？

【解答】在当今技术的进步和支持下，木结构建筑在大跨度、大体量方面都有很大突破。不仅广泛应用于住宅中，还大量用于体育建筑、博览建筑等公共建筑中，随之产生了许多继承和异于传统的结构形式，如框架、桁架、拱、悬索、网架、薄壳等结构。这些结构从广义上看都是空间结构，都需要在三维层次上满足存在的可能性；但从狭义上，我们可把结构形式分为平面结构形式（如：框架、平面桁架、拱、悬索、悬挑等）和空间结构形式（如：网架、薄壳等）。以往广泛用于钢结构建筑和钢筋混凝土结构建筑中的结构形式如今也能灵活运用于木结构建筑中，创造更富创意、丰富多样的空间形态。

1.框架结构

框架结构中梁为受弯构件，主要承受竖向荷载，并将竖向荷载通过节点传递给柱，柱承受压力。框架结构传力方式简洁明了，同时在视觉上给人以稳定的感觉，空间宽敞、开窗通亮，增强空间的穿透性。现

代的轻质木框架结构广泛应用于住宅建筑中，在美国2000年新建住宅中，采用轻质木框架结构占87％。

2.桁架结构

桁架结构是由杆件组成的一种格构式结构体系。在外力作用下，桁架的杆件内力是轴向力（拉力或压力），分布均匀，受力合理。

3.拱结构

拱结构是建筑形态与结构受力相融合的一种结构形态。拱呈曲面形状，在外力的作用下，拱内弯矩降低到最小限度，主要内力变为轴向压力，应力分布均匀，能充分利用材料强度。拱结构逐渐成为建筑美学的一种重要表现。

4.悬索结构

悬索结构主要是以索来跨越大空间的结构体系，只承受轴向拉力，既无弯矩也无剪力，充分发挥材料的抗拉强度。目前，悬索结构的木建筑多用于木桥中。

5.悬挑结构

悬挑结构是将梁板、桁架等构件以支座处向外做远距离延伸，构成一种无视线阻隔的空间。悬挑结构产生倾覆力矩，这在一定程度上限制了悬挑跨度。悬挑结构空间组合灵活，建筑造型轻盈活泼。如：2000年德国汉诺威世界博览会中心广场采用悬挑结构（图6），结构主体为25座高20m的基柱，以及20m乘以20m的悬挑薄壳。悬挑薄壳上方覆以透光的薄膜，让阴影下的空间除了能有效的阻绝紫外线外，也能充分提供充足的自然采光。

3.网架结构

网架结构是由杆件以一定规律组成的网状结构。结构布置灵活，外观轻巧。在平面或节点外力作用下，杆件主要受力形态为轴向拉压，充分发挥材料的自身特性。同时杆件通过节点连接形成整体效应，具有面外刚度，整体受弯，是大跨建筑的理想选择。

7.薄壳结构

薄壳结构通常包括球壳、筒壳、扁壳、扭壳等多

种形式，它们的共同特点在于呈空间受力状态，发挥结构的空间作用，把垂直于壳

体表面的外力分解为壳体面内的薄膜力，再传递给支座，承受较小的弯矩和扭矩。以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。