中大跨公众建筑结构实例分析

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1、中大跨公众建筑结构实例分析摘要：众所周知，中大跨公共建筑结构与建筑有着密切的关系，建筑的形象，构筑，建筑的空间，都与结构形式息息相关。结构本身制约着建筑的外观造型，影响着建筑的构筑方式以及建设成本，在一定程度上影响或限制了设计师的构思。但是，如果掌握各种结构形式的特点并很好地利用，就可以由被动变主动，创作出别具特色的建筑作品。总之，建筑与结构在大空间公共建筑设计中有着很强的依存、制约和促进的关系。关键词:大跨度索膜结构;结构设计;有限元分析;防倒塌分析;风致响应;应力;位移在我国，自从实施改革开放政策以来，大空间建筑发展迅速，并出现了很多闻名世界的建筑。其中，体育建筑，

2、博览建筑，交通建筑，都以其特殊的造型和结构形式被人们所熟知。各种大空间建筑的出现，都对空间结构和建筑材料以及建筑技术有着更高的要求，这些要求推动了结构等方面的不断进步。现实表明，大空间建筑的构筑都与结构形式关系密切，不同的结构形式有着各自的特点，我们只有掌握了它们的优点和缺点，才能更好的利用它们，创作出更好的作品。中大跨公众建筑结构的分类一、网架结构优点：用钢量比桁架等平面结构少得多，重量轻，施工简便（螺栓球节点），工期短，造价低，抗震性能好，刚度大等等。适用范围：广泛，小至一二十米的雨篷，大至上百米的屋盖。网架结构对建筑平面空间布局的制约相对较小，外观轻快平直，对建筑

3、体型影响也较小，给建筑创作留有较大的构思余地。发展现状：在我国，经过多年的研究和大量实践的检验修正，网架结构设计理论已比较成熟，并培育了比较强大的设计和理论研究队伍，足以胜任各种网架结构设计任务。施工技术较成熟，经验丰富，并形成了专业化生产和施工的厂家。二、网壳优点：靠空间体形受力，工厂生产构件现场组装的施工方便、快速，受力合理，刚度大，自重轻，体形美观多变，技术经济指标好。形式：球面网壳、双曲面扁网壳、柱面网壳、扭网壳（双曲抛物线面网壳），并有多种组合形式。缺点：因为网壳结构只有保持合理的空间体形才具备受力合理的特点，所以，对建筑的平面空间形状有很强的制约作用，对建筑

4、体形有决定性的影响。三、悬索结构受力特点：将结构内力的拉压分开，分别由长于受拉的钢索和长于受压的钢筋混凝土或木结构承受拉力和压力，发挥各自专长。优点：受力合理，耗材省。建筑轮廓流畅，形体优美。我国发展现状：轮辐式双层索系、双曲抛物面索系、索桁架平面索系、索桁架空间索系、单层平面索系、伞形单层辐射索系、悬挂索网、斜拉屋盖，以及组合式索网屋盖。四、薄膜结构优点：材质轻薄透光、表面光洁亮丽、形状飘逸多变。缺点：膜材造价较高，使用寿命相对较短。中大跨结构发展的动因和条件1、经济发展和社会需求2、材料1、计算理论2、计算工具3、施工技术建筑与结构之间的关系大空间公共建筑与结构的依

5、存和制约关系十分显著，其强度远大于一般中小跨度建筑，其关系更应深入探讨。结构对建筑的制约其主要表现：1：空间和形体2：界面和形象3：形式美的表达（一）建筑与结构的相互促进大空间公共建筑对结构的最主要要求就是形式多样化，为建筑创作提供得心应手的手段，这是建筑对结构的最大促进。反之，当结构技术取得突破，就为建筑设计创造了更大的创作余地，促进建筑的发展。（二）结构与建筑的相对关系建筑创作的核心在于创造人工空间，满足人们的物质和精神需要，结构创作的核心是实体，是构筑空间的有形物质。空间与实体相互依存，但空间是主角，是建筑的目的，实体是服务于空间的物质手段。可见其主从地位分明。（

6、三）结构与建筑的矛盾建筑创作贵在创新，个性化则是其重要的体现。个性化要求不仅在于它与周围其他建筑应有明显的区别，更在于它与同类建筑相比有自己的鲜明个性，不落雷同，这可能是大空间公共建筑创作的最大难点。建筑个性化创作直接涉及到结构，要求结构形式灵活多样，为建筑创作提供较广泛的自由选择和加工改造的余地。然而，现实情况是流行的结构形式同需要相比很有限，同多样化的需求差距较大，矛盾比较突出。这或许就是大空间公共建筑与结构的最本质的矛盾。中大跨建筑结构的组成1、屋盖结构覆盖大空间且直接承担屋面荷载的结构2、支承结构支承屋盖结构并将力传给基础的结构。3、基础与地基直接接触并承接上部

7、结构作用的结构或构件。（一）屋盖结构减小结构自重、提高结构刚度是结构选型和优化设计的目的所在。屋盖结构是大跨建筑土建投资的重点，对经济指标的影响比重也最大。屋面的覆盖方式包括全覆盖和半覆盖。（二）支承结构支承体系的设置与屋盖结构的选型设计直接相关。主要是为了提供竖向支承，还通过被动约束方式来限制其整体性水平位移。（三）基础基础采用何种形式、提供何种反力，与上部结构有着密切关系。中大跨建筑实例分析1：深圳宝安体育场屋盖索膜结构设计a工程概述深圳宝安体育场总建筑面积10049m2，可容纳35000名观众，建成后将成为一座集比赛、训练、演出等功