Architektūros ir inžinerijos veikimo principai apima kelių aspektų, įskaitant architektūrinį projektavimą, konstrukcinį įtempį, medžiagų savybes ir statybos technologiją, sinerginį poveikį. Jos esmė – estetikos, funkcijų ir saugos integravimas pasitelkiant mokslinį planavimą ir inžinerinius metodus, kad būtų sukurtos saugios, tinkamos naudoti ir patvarios žmonių gyvenimo ir veiklos erdvės.
Pagrindiniai architektūrinio projektavimo principai: forma seka funkciją
Architektūrinis projektavimas vadovaujasi „trimis architektūros elementais“-vidine erdve, dirbtine konstrukcija ir stabiliu tarnavimo laiku. Tarp jų vidinė erdvė yra pagrindinė architektūros paskirtis, lemianti jos funkcinį išplanavimą; dirbtinės medžiagos ir technologijos yra priemonės šiam tikslui pasiekti; ir ilgalaikis stabilus naudojimas yra pagrindinis pastato kokybės reikalavimas.
Be to, pastatai turi atitikti tris pagrindinius reikalavimus: saugos, tinkamumo naudoti ir ilgaamžiškumo:
Sauga: Esant įprastoms apkrovoms ir atsitiktiniams įvykiams, pvz., žemės drebėjimams ir vėjui, konstrukcija neturėtų sugriūti, turėdama bendrą stabilumą;
Naudojimas: užtikrina, kad naudojimo metu nebūtų pernelyg didelės deformacijos, įtrūkimų ar vibracijos, nepakenkiant įprastam naudojimui;
Patvarumas: Atsparus aplinkos erozijai, pvz., plieno korozijai ir betono karbonizacijai, per projektinį tarnavimo laiką.
Statybinių konstrukcijų veikimo principai: jėgos perdavimas ir pusiausvyra
Pastato konstrukcijos esmė – jėgų{0}}atraminė sistema, kuri įvairias apkrovas (pvz., savo-svorį, minias, vėją, žemės drebėjimus ir kt.) perduoda pamatams. Jo veikimo principas pagrįstas mechanine pusiausvyra, užtikrinančia konstrukcijos stabilumą esant įvairioms apkrovoms.
Įprastos struktūrinės sistemos apima:
Karkasinės konstrukcijos: sudarytos iš sijų ir kolonų, jos siūlo lankstų grindų planą ir tinka biurų pastatams, mokyklų pastatams ir kt., tačiau turi santykinai mažą šoninį standumą ir yra linkę į didelius horizontalius poslinkius.
Sienų konstrukcijos: naudokite gelžbetonines sienas vertikalioms ir horizontalioms apkrovoms atlaikyti, turinčias didelį šoninį standumą ir plačiai naudojamos daugiaaukščiuose{0}}gyvenamuosiuose pastatuose.
Karkasinių-sienų konstrukcijos: derinant rėmų lankstumą ir kirptų sienų standumą, jie kartu atlaiko horizontalias apkrovas ir yra tinkami vidutinio ir aukšto{2}} pastatams.
Vamzdžių konstrukcijos: naudojamos itin aukštuose{0}}aukštuose pastatuose, jos efektyviai atsparios vėjo ir seisminėms apkrovoms per šerdies vamzdžius arba vamzdžių -vamzdyje{2}} konstrukcijas.
Didelės{0}}tarpatramio konstrukcijos: tokios kaip erdvės rėmai, pakabinamos konstrukcijos ir arkos konstrukcijos, naudojamos dideliuose-erdvėse, pastatuose be kolonų-, pvz., stadionuose ir oro uostuose.
Konstrukcinių medžiagų pasirinkimas tiesiogiai veikia našumą:
Gelžbetoninės konstrukcijos: Plieniniai strypai suteikia atsparumą tempimui, o betonas – gniuždymo stiprumą. Jie abu veikia kartu, todėl susidaro stiprus sukibimas ir panašūs šiluminio plėtimosi koeficientai, o tai užtikrina gerą patvarumą.
Plieninės konstrukcijos: didelio stiprumo ir lengvo svorio, tinka dideliems{0}}tarpatramiams ir-aukštiems pastatams, tačiau apsauga nuo ugnies ir korozijos yra itin svarbi.
Mūrinės konstrukcijos: mažos kainos, bet prastos seisminės savybės, dažniausiai naudojamos mažo{0}}aukščiuose pastatuose.