房屋建筑结构的基本要求:

随着新材料、新技术、新的分析理论及方法的产生、应用与发展，建筑结构设计有T如阔的自由的空间，但对结构的基本要求仍然有迹可循，即强度、刚度、稳定性以及功能性为与美观等，现分别简述如下:

(1)强度

在使用过程中结构在任意可能的外界作用下都应具备-定的抵抗能力，从而保证结构局部或整体不至破坏，此即结构的强度要求。为满足强度要求，应针对所选定的结构系站，确定施加其上的各种荷载以及外界作用，而后决定结构上各重要部位的受力状态,并与所，的建寸、形式等。算材料所能承受的应力种类及大小即材料的强度)进行比较，从而确定构件和结构的势言之，结构满足强度的要求也是结构安全性的基本保障。结构是否满足强度要求应结合

结构系统的具体形式、材料性能以及可能遭受的各种不确定的荷载和作用来综合分析判断。

(2)刚度

结构在荷载与外界作用下(如温度变化地基的不均匀沉降等)常常发生变形，过大的变形不仅会影响结构的外观、使用功能、使用者的舒适性,还往往造成结构的破坏。例如，地基的不均匀沉降可能导致建筑物倾斜，使外墙开裂;现代高层建筑在常规风荷载作用下,顶部位移较大，使用者会感到不舒适;温差或温度变化导致材料膨胀差异，会引起大跨屋盖结构的过大变形甚至破坏，等等。因此，结构在各种荷载的作用下，应具备定的抵抗变形的能力，在保障结构强度即安全的同时，应将结构的变形和位移控制在定的范围内,即满足刚度要求。

不同的结构，在同样荷载作用下，可能处于同样的安全状态,但其变形程度可能不同，通常,变形较大的结构则刚性较小，或称为柔性结构;而在相同荷载作用下的结构，若变形较小，则刚性较大或称为刚性结构。结构的刚度和强度是有关联的,不满足刚度要求的结构往往伴随着强度的破坏，因此，刚度的设计也同样需从结构系统、各种不确定性荷载以及材料性能人手进行综合考虑。而刚度要求的设置往往与人们对舒适度和结构外观等的要求有关，因此，各国的规范差异很大。

（3）稳定性

稳定性要求结构在使用过程中的各种不确定因素的作用下不发生整体移动或转动、具备寺形状基本不变的能力。在竖向荷载作用下能够保持平衡,但这F衡是不稳定的，一旦有侧向干扰这个结构就会整体倒塌。

平面内的水平荷载作用下便能保持平衡。由此可知，结构的稳定性要求是不同于强度和刚度要求的。即使结构和构件具备了足够的强度和刚度来承受施加其上的荷载，结构整体仍然有可能因为其几何形体上的不稳定而失效。在工程实践中，高层建筑在水平风荷载作用下,因基础设置不合理、结构的重心!与形心不重合可能发生倾覆，此乃结构因整体发生转动而失稳。建造于软弱地基上的建筑物也可能因地基沉降导致整体倾覆，典型的如比萨斜塔(见图1.15),若没有后期的支撑加固，这座著名建筑势必|倒塌。建造于陡斜山坡的建筑物由于自身重力的影响有向山坡下滑动的趋势，此乃因建筑物整体移动导致的失稳。建筑物中的细长杆件在压力作用下会发生弯曲而且这种弯曲变形即使压力不增加，变形也会逐渐增大,使杆件完全改变原来的受力状态，这种失稳有时是突然发生的(当压力作用在杆件的形图1.15比萨斜塔，有时是逐渐发生的(当压力不作用在杆件的形心上，详见第5章)，而大跨桥梁和屋盖等还可能由于空气动力失稳而导致破坏。本基其建筑结构的失 稳破坏与刚度和强度破坏不同，带有一定的突发性，  且发生不可逆转，而材料的强度并没有得到很好的发挥。因此，在结构设计中，稳定性要求是必须从结构的整体上加以严格控制的。

    (4)功能性

    结构的功能性又称为适用性，是指结构在使用过程中应具有良好的工作性能。例如，大跨桥梁在风荷载作用下若产生过大的摆动，会影响车辆的正常行驶;楼板在重力荷载作用下若发生过大的弯曲变形，会让使用者心理不安:玻璃幕墙开裂会影响外观，蓄水池有裂缝便不能蓄水,建筑材料因为环境或其他因素会产生腐蚀，地铁驶过会造成其上建筑物的振动并产生让人不愉快的噪声;等等。上述情况虽不至于引起结构的整体破坏和倒塌,但会使结构丧失正常使用功能。因此，在结构设计时，还应控制结构的变形、裂缝宽度、提高材料和结构耐腐蚀的能力，并根据需要采取减震隔音措施，以保障结构的正常使用功能。

    (5)经济

    对不同功能的建筑物，经济要求是不一样的。 例如，纪念性建筑、有象征意义的重要建筑

物,其建造和维护费用与结构功能之间往往没有多少必然联系，而对绝大多数工业与民用建筑物而言,在初期造价、后期维护费用与结构功能之间寻求平衡是工程师必须考虑的问题之一。结构总的造价取决于以下因素:材料、建筑技术功能要求、人工费后期维护费用等，不同国家、不同经济发展时期上述各项因素在考虑结构经济性时的影响是不同的。随着人们对建筑物可持续发展的认识，结构的经济性不仅体现在建造费用上,还应考虑到后期维护的便利性、维护费用的高低以及材料的再利用。

    (6)美观

    结构的基本功能是承受并传递荷载，是建筑物的“骨骼”，但同时也是建筑艺术表现的物质手段。虽然合理的结构与建筑的形式美之间没有必然的因果关系，但不能否认的是,合理的结构具备形式美的基本要素，如均衡与稳定、韵律与节奏、连续性与曲线美以及使人产生某种联想的形式感等，而技能卓著的建筑师和结构工程师总是善于使合理结构的“明晰性、逻辑性和极限性”(密斯.凡.德罗)在建筑的艺术表现中得到应有的体现，甚至在建筑创作中利用结构本身作为建筑形式美的主要元素，当代西班牙建筑设计大师圣地亚哥.卡拉特拉瓦(San-tiagoCalatrava)就是其中的典型代表。卡拉特拉瓦在巴伦西亚修完建筑与城市设计专业以后，于1979年获得了瑞士苏黎世联邦工学院的结构工程博士学位。他的很多作品以纯粹结构形式的优雅动态而举世闻名，展现出技术理性所能呈现的逻辑的美，在解决工程问题的同时也塑造了形态特征,这就是:结构自身的逻辑及组织构成的形式。M. E.托罗哈说:“结构设计与科学技术有更密切的关系,然而，却也在很大程度上涉及艺术,关系到人们的感受情趣、适应性以及对合宜的结构造型…..结构形式一 且选定，对结构的粗糙轮廓线、各部分比例以及由力学计算所确定的可见厚度”进行必要的艺术加工和处理，是建筑创作中不可缺少的重要环节。虽然力学和技术并非必然能成就建筑的形式美但建筑材料、技术与结构的合理应用应是构成建筑空间形式美和艺术美的基础。一个好的建筑， 其建筑空间与结构形式应当是有机的统一体。