大跨度建筑的设计结构分析.pdf

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1、大跨度建筑的设计结构分斩赵建新中国环球工程公司点摘要：随着生活水平的提高，人们整体的审美水平也在不断进步。为了满足人们的更高需求，我们需要把大跨度建筑的设计结构作为建筑设计的重点，通过本文的论述和分析，希望大跨度建筑在以后的发展中更加成熟，在给人们带来方便的同时，还能给人们带来美感。关键词：大跨度；建筑结构；设计1前言设计结构的表现不同于结构选型。因为原型结构不可能是完全恰到好处的，所以为了适应不同的空间和形象。建筑师对设计的结构进行加工改造是必然的。我们必须在科学规律为指导的前提下进行结构的创造．创作出富有表现力的结构形象是我们

2、孜孜以求的目标。2大跨度建筑设计结构的特点分析首先我们先来分析一下大跨度建筑的结构特点都有哪些，然后再对其进行更深的研究。2．1结构与建筑的关联度高大跨度建筑不同于民用建筑。大跨度建筑的结构与建筑的关联程度要远远高于我们生活中经常涉及的民用建筑，不论是其建筑空间的围合。还是形体的构筑以及形象的塑造等。都与结构紧密相连接。说的更易于理解些就是建筑就是结构，结构就是建筑，对大跨度建筑来说建筑和结构是可以划上等号的，它们互为表里，共同构筑了大跨度建筑的“骨骼”。结构的合理性与否，直接影响建筑的质量和美观，所以在设计中其处于核心地位，也可

3、以说结构体系就是大跨度建筑创作的根本。屋盖结构和下部支撑结构是大跨度建筑的两个结构部分。而其中以屋盖结构的技术难度和对建筑空间的影响是最突出的。也是大跨度建筑结构表现的重点。因为大跨度建筑结构是受到力学规律支配的。所以大跨度的结构形态和使用范围都有着其内在的规定。进而对建筑构思以及设计构思产生深刻的影响和制约．我们要想对大跨度的设计结构有所突破，这是我们首先要解决的问题。2．2结构造价高因为大跨度建筑的建造需要耗费巨大的社会劳动和社会资源。所以其所要花费的造价也是一般民用建筑无法比拟的。例如国家主体育场的设计方案——“鸟巢”。即便

4、整个工程已经经过了合理的优化，但是经优化调整后的工程造价却仍然达到了惊人的22．67亿元。设计用钢量达到4．2万吨，是目前国内和国外体育场馆中规模最大、用钢量最多、施工难度最大的一项工程。中国工程院院士沈世钊教授就曾经指出，“在建筑学上，结构重量跟跨度是不成正比的”。简单些说，如果一个体育馆的跨度是100m。它的用钢量将是80k#m2一100kg，m2。假如跨度是200m的话，那么用钢量就可能是250k咖2，而要是300m的跨度，其用钢量大约就是400k西／mz，这是一个指数的关系。2．3技术含量高我们必须综合考虑结构、施工、节能

5、、智能控制等，这些是大跨度建筑设计中存在的多种技术问题，因为技术因素与建筑物的美学处理是密切相关的。大跨度建筑可以通过对高新技术的实际应用，创造出反应时代特征的、具有城市坐标性的艺术化建筑形式。对跨度的要求是大跨度建筑结构设计所采用的技术应用中首先要达到的，所以在实际的设计阶段。我们应该着重研究屋盖结构中能够产生巨大弯矩和结构自重的所有问题，找到了问题的所在，我们再采取合理的技术措施，保持所承受荷载与结构自重之间的合理平衡性。因为使用效率更高的结构形式，所以我们必须通过有效的减轻大跨度建筑自身重量的方式，来保证这一要求的实际实施。

6、那些最有效的结构类型形式才是最大跨度的结构形式。而结构的有效性越高，结构形式也就越复杂，所以可以毫不夸张的说，大跨度建筑物都可以看作是真正的“高技派”建筑，要想把大跨度建筑工作做好，我们必须针对以上三个特点进行2015．07圃深入的考虑。3大跨度建筑结构的设计表现形式3．1效能建筑结构的支撑必须是牢固的。因为其首先必须保证安全稳定。其次才考虑是否美观等其他的因素。例如建筑物的自重、雪荷载以及风荷载和各种活荷载等．都是建筑结构必须承受的各种外力形式。只有建筑的结构设计达到合理性．才能保证结构形态发挥其最基本的效能。最终决定结构效能的

7、根本因素有结构形式、材料运用和构造处理以及结构的耐久性。还有最终技术的设计是否可行性等。结构的合理性其实就是结构的正确性。在设计中的不合理也就是在施工建筑中反映出的错误性，而错误的项目是不可能被建造出来的。有人曾说：“结构的正确性与功能和经济的真实性一样．是形成建筑令人信服的美学价值的充分必要条件。”“结构正确性”首先是指有完整的结构体系，然后是有合理的结构形态，最后还要有恰当的结构布置．这是结构正确的三要素。三者缺一不可。合理的重力的传承关系才是真正的结构合理的表现形式．要想建筑艺术形式和功能的要求相一致，我们在设计的过程中．就

8、必须体现出结构最优化的原理、平衡的原理以及由此产生的应力分配的规律。3．2经济大跨度建筑设计中的决定性因素就是经济，评价建筑设计与创作的重要依据就是结构技术的经济指标。如果没有足够的经济条件做后盾，设计人员的构思和方案再好，也只能是纸上谈兵，付之东