公共交通建筑大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

王永文

摘? ? 要：在建筑結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展，大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)快速的運(yùn)用到公共交通建筑的設(shè)計(jì)中，我國(guó)大跨度建筑的發(fā)展速度相當(dāng)迅速，所應(yīng)用的建筑領(lǐng)域也很廣泛。大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)是需要進(jìn)行科學(xué)合理的精確運(yùn)算，在進(jìn)行大跨度的公共交通建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不能只考慮建筑結(jié)構(gòu)的外在美，首先考慮受力結(jié)構(gòu)的合理性和建筑設(shè)施的安全性。本文從我國(guó)大跨度建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)來(lái)分析，大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在在汽車站設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

關(guān)鍵詞：大跨度空間結(jié)構(gòu);建筑;結(jié)構(gòu)

1? ?引言

從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展史來(lái)看，在進(jìn)行大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，大跨度的結(jié)構(gòu)的樣式設(shè)計(jì)是十分重要的。從各種大跨度空間結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)發(fā)展來(lái)看，在公共交通建筑設(shè)計(jì)時(shí)大跨度空間結(jié)構(gòu)有著很好的前景，然而在進(jìn)行大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)類型選擇的合理性。結(jié)構(gòu)選型是大跨度空間結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2? 大跨度的概念

在建筑設(shè)計(jì)中大跨度的概念是指，建筑設(shè)計(jì)的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑的空間結(jié)構(gòu)跨度大于30米這樣的結(jié)構(gòu)跨度稱得上是大跨度空間結(jié)構(gòu)。大跨度空間結(jié)構(gòu)主要滿足建筑的大空間使要需求，而且建筑結(jié)構(gòu)和其他建筑結(jié)構(gòu)相比他的建筑結(jié)構(gòu)輕巧，外形大方，受力設(shè)計(jì)更具有科學(xué)性，建筑的使用壽命長(zhǎng)，在結(jié)構(gòu)材料的選擇上所需鋼的用量較低。從材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看大跨度空間結(jié)構(gòu)靈活性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)輕便在進(jìn)行實(shí)體組建時(shí)可以靈活分配。在大跨度空間結(jié)構(gòu)模式的選擇。需要根據(jù)具體的環(huán)境結(jié)構(gòu)布局來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

3? 大跨度的現(xiàn)狀和發(fā)展

隨著大跨度建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越科學(xué)，在城市的公共場(chǎng)所中才用大跨度建筑設(shè)計(jì)的規(guī)模越來(lái)越大，在大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建筑尺度有高達(dá)150m以上的超大規(guī)模建筑也非常常見(jiàn)，像城市中的博物館，體育館等大型結(jié)構(gòu)建筑物，都會(huì)采用大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大跨度空間結(jié)構(gòu)的運(yùn)用越來(lái)越普遍，結(jié)構(gòu)的樣式也越來(lái)越多，許多有特色的大跨度建筑成為城市的代名詞例如鳥(niǎo)巢等。

4? 大跨度空間結(jié)構(gòu)選型的原則

隨著大跨度建筑發(fā)展，大跨度建筑的功能也越來(lái)越復(fù)雜。他的復(fù)雜性我們可以從大跨度空間結(jié)構(gòu)的建筑所采用的材料來(lái)進(jìn)行分析。建筑結(jié)構(gòu)所選用的新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，這些使大跨度空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更具有精確性。在進(jìn)行公共建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)，在于結(jié)構(gòu)受力合理性，下面我們將以汽車站設(shè)計(jì)為來(lái)簡(jiǎn)述空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。汽車站是由眾多的空間結(jié)構(gòu)組成，需要占用大量的場(chǎng)地面積，所以汽車站比較適合采用大跨度空間結(jié)構(gòu)。

5? 汽車站空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

5.1? 滿足功能

在進(jìn)行汽車站的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)考慮的第一個(gè)原則就是建筑物的功能需求，汽車站的功能是客流量的輸送，在進(jìn)行汽車站的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮這一點(diǎn)功能性，所選建筑結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到場(chǎng)地面積大小，要滿足客流量的流入狀況，還有建筑的高度布局，還要解決好汽車站和其他建筑的結(jié)構(gòu)分配，在設(shè)計(jì)時(shí)滿足汽車站的基本的功能，需要根據(jù)具體的環(huán)境進(jìn)行合理的安排。

5.2? 造型美觀

汽車站每天出入的客流量非常大，每天迎接世界各地的旅客。所以說(shuō)汽車站是一個(gè)城市的臉面，是城市的門(mén)面。在進(jìn)行汽車站進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)。大跨度的結(jié)構(gòu)的選擇也是多種多樣的，選擇范圍廣泛。從建筑設(shè)計(jì)的體型來(lái)看，人類對(duì)大體積的建筑物都有著崇拜之情，比如說(shuō)世界最大的大壩，在進(jìn)行汽車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們需要考慮這一點(diǎn)。這就是大跨度建筑的外在美，在汽車站的外形設(shè)計(jì)時(shí)，也需要更具合理科學(xué)的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局，外在的美觀感受應(yīng)該展現(xiàn)出簡(jiǎn)潔大方的效果。具體效果圖見(jiàn)下圖1。

5.3 實(shí)用耐久

任何建筑的特點(diǎn)就是實(shí)用性，然而汽車站是城市交通的重要樞紐，對(duì)客運(yùn)站的實(shí)用功能性要求越來(lái)越高。從汽車站的使用年限來(lái)看，汽車站需要長(zhǎng)期的使用性。在進(jìn)行汽車站的結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要具體注意以下幾點(diǎn)：（1）空間結(jié)構(gòu)布局的合理性;（2）提升抗災(zāi)害能力，比如地震、火災(zāi)等。這是汽車站設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一點(diǎn)。

5.4 受力合理

汽車站的特點(diǎn)是人流量大。然而在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)險(xiǎn)的安全性是重要的一個(gè)點(diǎn)，主要考慮建筑機(jī)構(gòu)的受力影響。在對(duì)汽車站進(jìn)行設(shè)計(jì)草稿時(shí)。需要考慮建筑的防火性能，精確的計(jì)算力的承受限度把握好力的設(shè)計(jì)度，通過(guò)最簡(jiǎn)單的外形設(shè)計(jì)來(lái)展現(xiàn)外觀復(fù)雜。具體的節(jié)點(diǎn)受力圖見(jiàn)下圖2。

根據(jù)靜動(dòng)力平衡方程進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，由于力密度法了解各部件之間的精確數(shù)據(jù)、建立力密度值和邊界節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，然后通過(guò)線性方程求出實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn)。提高工程的計(jì)算精確度。

5.5? 安裝簡(jiǎn)便

在汽車站的安裝快捷方面，我們需要考慮建筑結(jié)構(gòu)的選材，和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，這些都是影響安裝的因素，想要保證汽車站建造速快，以最快的速度完工并投入使用。我們需要精華安裝步驟。例如：我們進(jìn)行外形的選擇時(shí)，考慮每一種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，例如薄殼結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行材料的選擇時(shí)做到材料的充分利用減少不必要的浪費(fèi)，這種結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)力很強(qiáng)，可以采用很薄的結(jié)構(gòu)厚度來(lái)建造大跨度結(jié)構(gòu)，他的優(yōu)點(diǎn)在于輕、所選用的材料較少，在具體的施工方面，這種結(jié)構(gòu)也有著自身的局限性，工期慢損耗的時(shí)間多。所以在進(jìn)行汽車站的樣式的選擇時(shí)我們需要選用合理的結(jié)構(gòu)模式。

6? 結(jié)束語(yǔ)

從建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展來(lái)看，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)樣式的選擇和結(jié)構(gòu)受力的合理性是建筑設(shè)計(jì)中最重要的因素，從大跨度的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)看特點(diǎn)來(lái)看，大跨空間結(jié)構(gòu)是近些年建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)，大跨度建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的模式化越來(lái)越成熟，建筑技術(shù)水平業(yè)隨著工業(yè)化的發(fā)展而加強(qiáng)。建筑的結(jié)構(gòu)的樣式是每個(gè)建筑設(shè)計(jì)師都需要根據(jù)具體環(huán)境來(lái)進(jìn)行選擇分析。

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