大跨度建築的空間形態與結構技術研究

2022-09-30 19:12:02 字數 1012 閱讀 7965

關鍵詞:大跨度建築;空間形態;空間結構;技術研究

【正文】:當今社會正處於不斷高速的發展階段,人們的生活水平也隨之不斷的得以全面提高,社會的建築行業的建築物逐漸呈現出了出現了大型複雜的特點,利用大跨度的結構形式來解決那些大面積覆蓋的問題,現在已經成為了建築行業發展的趨勢以及主要的發展方向。

一、空間結構發展的原因以及發展狀況

空間結構的發展具體原因,筆者結合自身工作經驗分析認為主要有以下三點:①人們生活水平不斷提高,文化、體育、工業生產等事業不斷進步,增強了對空間結構,尤其是大跨度高效能空間結構的需求;②輕質高強材料的發展、進步,適應了大跨空間結構發展的需求;③結構計算理論的日益完善,以及計算機技術的飛速發展,使得對任何極其複雜的三維結構的分析與設計成為可能。這些正是空間結構能夠擴大應用範圍,得以蓬勃發展的主要因素。

空間結構是將材料科學、結構力學分析方法與理論、高水平的安裝技術融於一體的綜合性高技術學科。大跨度空間結構的發展與它的結構形式及各種新型建材的發展是密不可分的。它可以全面地反映乙個國家的綜合經濟實力,一些發達國家如美國、日本、西歐等各國在大跨度空間結構方面的發展較早,速度較快,其跨度大,結構形式豐富,包括有張拉整體結構、膜結構、網殼結構、懸索結構、摺疊結構、開合結構等及各種結構的雜交形式。

中國在大跨度空間結構方面的研究有近40年的歷史,特別是近十年來發展較快,從網架、網殼到懸索結構,膜結構都有相當數量的工程應用,建成了一大批體育場館;建成了多座大跨度機庫如首都機場機庫,其中以網架結構發展迅猛,應用極廣現網架年覆蓋面積將近200萬m2,達到了世界第一。

二、大跨度建築空間結構的分類

筆者總結分析認為大跨度建築空間結構主要可以分為以下幾點:①薄殼結構。以薄殼所構成的結構體系,材料大都採用鋼筋和混凝土,按曲面生成的形式分為圓頂薄殼以及雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等;②空間網格結構。

主要由曲面型網殼跟平板型網架等結構通過桿件進行節點匯交所組成的結構形式;③張力結構。主要是由索穹頂、膜結構、懸索結構通過膜、索張拉所組成的結構體系;④雜交結構。主要是由懸索、網殼、網架與拱雜交,網殼、網架與斜拉索雜交等通過作為受力主體的斜拉索和拱而形成的多種結構型別雜交組合的結構形式。

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