大跨度结构建筑设计论文

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1简述建筑设计中的大跨度结构

膜结构相比于其它三种结构比更为少见，一般仅存在在大型桥梁建筑中，在工民建中比较少见＾膜结构主要是通过膜内空气支撑，承载力低于常规结构，这一点在实际应用中需要格外注意。膜结构的形态复杂多变，可根据建筑物的特点与其他结构搭配使用，提高建筑物的承载力，也可独立作为大跨度结构使用。膜结构最大的特点就是自重轻、跨度大，可节约施工成本，而且膜结构建筑物的抗灾害性能高于一般的建筑，在同等建筑模型下，膜结构的抗震性能高出普通建筑45％以上。膜结构建筑造型自由丰富、施工方便、具有良好的经济性和较高透光性且自洁性好，可减少建筑围护成本，属于绿色、环保的高新建筑结构。膜结构建筑外形多变，多变的曲面所形成的内部空间既宽大宏伟又富有运动感，符合新型建筑设计的理念。缺点是耐久性较差，且一旦出现破损修复较难，这也是影响膜结构发展的主要阻力。悬索结构是利用大尺寸钢索来牵引建筑，来提高建筑稳定性的一种结构，常见于大型桥梁，悬索结构自重大、施工难度大、成本高，但是它负荷能力强、结构极其稳定、可增加建筑的美观度。悬索结构存在笨重、难以维护等缺点，故近年来悬索结构出现的频率有所下降，但是，悬索结构凭借着极高的负载与良好的稳定性，在建筑业中仍具有不可替代的作用。

2大跨度结构中存在的问题与其解决办法

2．1使用年限问题与其解决方案

大跨度建筑中最让人担心的问题就是其使用年限，大跨度结构的设计、施工需要投入大量的人力、物力，一旦出现问题将带来严重的经济损失。由于大跨度结构本身的力学特点，其建筑材料老化速度高于一般的建筑，时间一长，建筑的框架可能出现弯曲、塌陷等系列问题。为了解决大跨度结构寿命短的问题，设计人员可以考虑通过传递路线变短来少量的缩小结构规模，通过使用复合结构来优化建筑物的力学模型，减少材料的载荷，再通过适当加厚板材等方式来提高结构的力学利用效率，增加使用年限。

2．2检核问题与其解决方案

大跨度结构不同于一般的结构，每种大跨度结构的力学模型都具有很强的独特性，故大跨度建筑在投入使用之前要进行多次的力学检核，确保建筑足够安全。而建筑在经过一段时间的使用后，势必会发生结构老化的问题，而大跨度结构的力学模型不稳定，老化的速度比较快，如果没有得到定期检核还会造成很大程度的损失。而大跨度结构的检核难度很大，很容易出现漏检、错检的间题，近年来，因为大跨度结构不稳定造成的人员伤亡事故经常发生。为了解决这一问题，我们要从两个方面入手：从设计的角度考虑，进行建筑设计时设计人员要做出建筑物大跨度结构的老化模型，分析结构的力学弱点，通过优化设计减少高承载结构的使用，减少后期检核工作的负担。而建筑物的管理方也要定期与建筑设计方沟通，及时递交建筑的力学数据，定期对力学弱点不稳进行维护，通过定点检核和高频检核来提高建筑物的安全性。

2．3大跨度结构的未来发展方向

大跨度结构具有低自重、高负载、美观度好、自洁性好等优点，是一种非常优秀的建筑结构。但是，从另外的角度来讲，大跨度结构具有力学模型不稳定、老化速度快、维护成本高等弊病，故不适合中小型工民建。就目前来说，自重大、负载高的大跨度结构（如悬索结构）逐渐淡出人们的视野，而新兴的低自重、变化性强的结构（如膜结构）则具有极强的市场潜力，由此可见，大跨度结构正由原本的“大体积、笨重”式变为‘‘灵活、轻盈”式．大跨度结构具有独特的优势，在建筑行业具有十分广阔的前景，我国需要不断加强在这方面的研究。对于我国现阶段的建筑行业，不断的创新和新型的建筑发展才是主旋律，相信广大从业人员会设计和开发出更加优秀的大跨度结构。

作者：常宝 单位：佳木斯市建筑设计研究院