大跨度建筑结构形式和设计

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1网架结构中形式和技术的特点

网架结构形式和技术特点是作为技术人员们最根本的规律和将若干个杆相连接而成，从而逐渐形成了一种网格结构形式，其中有些技术人员会将这些网络结构相连接起来从而组成多层的结构形式，从而被我们称之为网架结构。其具体的施工材料都是由简单的钢管或是钢材质而组成。

1．1网架结构的具体形式特点

网架结构的具体形式特点可以分成以下四种:(1)平面框架结构中主要是包括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等。(2)四角椎体形状的网架结构，其中主要都会包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等。(3)三角椎体中的网架结构，主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝类型的四角椎体网架结构。(4)正六角锥体中存在着网架结构。

1．2网架结构形式中主要的特点

在我国大跨度的建筑结构当中，网架结构是目前在施工当中最为普遍的一种结构形式，它自身有着自重较轻、抗震性能比较好、传送途径比较便捷等一些优点。在其他施工当中，网架结构存在着施工便捷又有着极高的固定性能优势，并且还有效地加强了施工的整体效率，做到外表美观的作用。另外，比较容易将网架结构固定，还能够将其设备进行安装铺垫，提高了其施工的整体质量效果，最重要的一点是减少了施工时开销成本。

2网壳结构形式技术的特点

在我国的大跨度建筑结构形式技术当中，施工人员通常都会采取钢筋混凝土、木材、钢管等作为基本材料进行网壳结构形式的施工标准。

2．1网壳结构形式技术

在实施的具体施工当中，网壳结构形式技术可以分成球面网壳结构形式和双弯曲面网壳结构形式以及圆柱性面网壳结构形式等多种多样化的比较复杂的结构形式。

2．2网壳结构形式中主要的特点

针对网壳结构形式进行设计的过程当中，其他组成材料要对照好轻重、相对于其他的整体结构形式来讲，不仅要确保在质量的基础之上，还要对网壳结构形式的衡面的尺寸进行详细的分析，由于壳体的整体结构形式的外观具有科学性，因此它不仅能够比较合理化的分配内部中的结构作用，还能够将其有效地确保安全稳定性，在实际的施工现场当中，该结构虽然整体的厚度比较小，但是其整个覆盖率空间是比较充裕的。由于壳体的改观结构形式具备着科学合理性的特点，因此其刚度和韧度也是非常强大的，改结构在实际的操作中能够大量的节省施工中所需要的材料，并且在整个施工的过程当中，由于自身的厚度比较小、承载压力也比较小，因此，更加具备这经济适用的标志，可以提供更多的建筑结构空间。薄壳结构本身在实际应用中表现突出的特点就有很多，在实际的施工中也一直都有被借鉴。首先是薄壳结构可以凭借着厚度小和承担比较大的负荷，在这方面上就发挥了比较强大的通以及重要性，只能够在工程当中比较合理的利用这个特点为实际的施工中带来了安全和稳定性以及经济节约的合理利用效果。这个特点主要是来源于薄壳结构形式可以通过几何的形式来增加材料的抗压性以及耐用性，是我国现代社会所提倡的环保建筑中不可或缺的结构形式设计。

3膜结构的形式设计的特点

膜结构形式是我国上个世界初所研究出来的一种新型的空间结构形式，该结构的制作主要是采取柔软的材料作为主要，在建筑结构设计实际施工当中，该膜结构形式是一种刚度和厚度以及整体的覆盖面积都是比较大的体系结构。(1)膜结构形似技术主要是根基膜结构的支撑方式，可以将支撑方式将其分成为以下几种的结构形式:①充气膜结构形式技术，这一结构形式主要是应用在建筑工程中的内部灌注到一定的空气，由于建筑的层面自身的弯曲度相对来讲就比较小，跨度时会比较大，相关的技术人员可以根据建筑物四周的四角线来观察并设置相应的位置钢索进行施加到一定性的压力。这一种结构形式技术应用在临时的建筑施工当中会比较合适。②悬挂膜结构形式技术，针对建筑结构形式进行实际的施工中，通常设计者都会采取用枝杆将钢索以及膜材料结构悬挂起来，将其钢索进行加固紧绷的状态，从而增加建筑屋顶的厚度。③骨架支撑力膜结构形式技术，这是以一种骨架作为替换充气膜结构形式中的空气为支撑结构形式，骨架可以按照建筑中实际的需求进行选择应用结构形式，然后在骨架上设置膜材并且经过加固紧绷，比较适用于建筑物为平面或是方形、矩形以及圆形一系列的建筑标志。④复合型的膜结构形式技术，这是膜结构形式中一种比较新型的结构技术体系，由于钢索和膜材料的少量受到枝杆的压力作用，从而形成圆形平面的形式结构。(2)膜结构形式技术中主要特点。其膜结构形式技术中主要的特点为，应用重量比较轻、跨度比较大，建筑物中的造型比较自由美观、施工中比较便捷、具备良好的经济适用和较高的安全可靠的性能、透视性和清洁性比较好和耐久性比较久等特点。

4悬索结构形式技术的特点

悬索结构形式技术的主要由能够受拉的索而形成的，相关的技术人员需要根据国家的规定制定将所有按照规律的形式进行装置，从而使其形成一个建筑整体结构的体系。悬索建筑屋盖的整体结构形式的组成就是由悬索系统中屋面以及支撑体系的三个部分组成。其中悬索系统中的应用结构材料通常都是采取高强度的钢丝，将其捆扎成一个钢丝团，这样一来就可以有效地把建筑中的强度和稳定性都提高，技术人员也可以采取圆钢等材料进行实施。

4．1悬索结构形式技术

悬索结构形似是按照按索的布置形似进行分层数，单向单层悬索结构、辐射形式单层数结构、双向单层悬索结构形式、单向双层预应力悬挂结构形式、辐射式单向预应力悬索结构形式、双向双层预应力悬索结构形式等。

4．2悬索结构形式技术主要的特点

在悬索结构形式技术中，能够受到拉力的索通过轴向伸拉才可以有效地抵抗外部来的压力影响，这样才可以有效的避免悬索结构形式的发生比较大的弯曲以及剪力效果，此时要将其在钢材内部充分的应用在其中，以确保可以提高建筑整体结构形式的厚度。在建筑结构形式技术当中，悬索结构形式具备这多样化的特点，并且覆盖率比较灵活，适用于多种的建筑结构环境，另外，由于钢索具备着重量较轻的特点，在建筑工程施工当中可以不利用大型的设备，但是需要主要的是，这种结构的设计科学理论是要比以往的设计结构理论要复杂的多，在实际的施工中需要注意的事项是比较多。

5总结

随着我国社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，大跨度建筑物也越来越受到人们的追捧，空间中的整体结构的发展必然会促使建筑行业的加快运转。在空间结构形式技术当中，设计者需要根据不同的方式理论将其结构进行准确的预算，在设计当中不仅需要注重外观，还要根据承受能力的科学性进行考虑，只有这样才能够达到大跨度的建筑结构形式和设计。

作者:周云峰 单位:江西省建筑设计研究总院