वास्तुकला और इंजीनियरिंग के कार्य सिद्धांतों में वास्तुशिल्प डिजाइन, संरचनात्मक तनाव, भौतिक गुण और निर्माण प्रौद्योगिकी सहित कई पहलुओं के सहक्रियात्मक प्रभाव शामिल हैं। इसके मूल में, यह मनुष्यों के लिए सुरक्षित, उपयोगी और टिकाऊ रहने और गतिविधि स्थान प्राप्त करने के लिए वैज्ञानिक योजना और इंजीनियरिंग तकनीकों के माध्यम से सौंदर्यशास्त्र, कार्य और सुरक्षा को एकीकृत करने में निहित है।
वास्तुशिल्प डिजाइन के मूल सिद्धांत: रूप कार्य का अनुसरण करता है
वास्तुशिल्प डिजाइन "वास्तुकला के तीन तत्वों" -आंतरिक स्थान, कृत्रिम निर्माण और स्थिर सेवा जीवन का अनुसरण करता है। इनमें से, आंतरिक स्थान वास्तुकला का प्राथमिक उद्देश्य है, जो इसके कार्यात्मक लेआउट का निर्धारण करता है; कृत्रिम सामग्री और प्रौद्योगिकियाँ इस उद्देश्य को प्राप्त करने के साधन हैं; और दीर्घावधि स्थिर उपयोग भवन की गुणवत्ता के लिए एक बुनियादी आवश्यकता है।
इसके अलावा, इमारतों को तीन बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना होगा: सुरक्षा, उपयोगिता और स्थायित्व:
सुरक्षा: सामान्य भार और भूकंप और हवा जैसी आकस्मिक घटनाओं के तहत, समग्र स्थिरता रखते हुए, संरचना ढहनी नहीं चाहिए;
प्रयोज्यता: सामान्य उपयोग को प्रभावित किए बिना, उपयोग के दौरान कोई अत्यधिक विकृति, दरार या कंपन सुनिश्चित नहीं करता है;
स्थायित्व: डिज़ाइन सेवा जीवन के भीतर पर्यावरणीय क्षरण, जैसे स्टील जंग और कंक्रीट कार्बोनेशन का प्रतिरोध करता है।
भवन संरचनाओं के कार्य सिद्धांत: बल संचरण और संतुलन
एक भवन संरचना का सार एक बल वहन करने वाली प्रणाली है जो विभिन्न भार (जैसे स्वयं का वजन, भीड़, हवा, भूकंप, आदि) को नींव तक पहुंचाती है। इसका कार्य सिद्धांत यांत्रिक संतुलन पर आधारित है, जो यह सुनिश्चित करता है कि संरचना विभिन्न भारों के तहत स्थिर रहे।
सामान्य संरचनात्मक प्रणालियों में शामिल हैं:
फ्रेम संरचनाएं: बीम और कॉलम से बनी, वे लचीली फर्श योजना लेआउट प्रदान करती हैं और कार्यालय भवनों, स्कूल भवनों आदि के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन उनमें अपेक्षाकृत कम पार्श्व कठोरता होती है और बड़े क्षैतिज विस्थापन की संभावना होती है।
कतरनी दीवार संरचनाएं: ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज भार सहन करने के लिए प्रबलित कंक्रीट की दीवारों का उपयोग करें, जिनमें उच्च पार्श्व कठोरता होती है और व्यापक रूप से ऊंची आवासीय इमारतों में उपयोग की जाती है।
फ़्रेम{{0}कतरनी दीवार संरचनाएं: फ़्रेम के लचीलेपन को कतरनी दीवारों की कठोरता के साथ जोड़कर, वे संयुक्त रूप से क्षैतिज भार सहन करते हैं और मध्य से ऊंची इमारतों के लिए उपयुक्त होते हैं।
ट्यूब संरचनाएं: अत्यधिक ऊंची इमारतों में उपयोग की जाती हैं, वे ट्यूब संरचनाओं में कोर ट्यूब या ट्यूब के माध्यम से हवा और भूकंपीय भार का कुशलतापूर्वक प्रतिरोध करती हैं।
बड़े {{0}स्पैन संरचनाएं: जैसे कि स्पेस फ्रेम, सस्पेंशन संरचनाएं, और आर्क संरचनाएं, जिनका उपयोग बड़े {{1}स्पेस, कॉलम {{2}नि: शुल्क भवनों जैसे स्टेडियम और हवाई अड्डों में किया जाता है।
संरचनात्मक सामग्रियों का चुनाव सीधे प्रदर्शन को प्रभावित करता है:
प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं: स्टील की छड़ें तन्य शक्ति प्रदान करती हैं, जबकि कंक्रीट संपीड़न शक्ति प्रदान करती है। दोनों एक साथ काम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मजबूत संबंध और थर्मल विस्तार के समान गुणांक होते हैं, जिससे अच्छा स्थायित्व प्राप्त होता है।
इस्पात संरचनाएँ: उच्च शक्ति और हल्के वजन, बड़े {{0}विस्तार और ऊंची इमारतों के लिए उपयुक्त, लेकिन आग और संक्षारण सुरक्षा महत्वपूर्ण हैं।
चिनाई संरचनाएं: कम लागत, लेकिन खराब भूकंपीय प्रदर्शन, ज्यादातर कम ऊंचाई वाली इमारतों में उपयोग किया जाता है।
