大跨空间结构设计与分析读书报告
大跨空间结构认知总结

百度文库 - 让每个人平等地提升自我!钢结构参观认知课程名称:钢结构-房屋建筑钢结构设计题目:大跨空间结构认知院(系):西建大华清学院专业班级:土木1306班姓名:张茂晨学号: 41号2016年5月7日大跨空间结构认知2016年4月29日早上10点30分,在钢结构老师的带领下参观了大跨空间结构体系中的网架结构模型,首先说说大框结构概念,国际壳体结构与空间结构协会的创始人,已故著名薄壳结构专家托罗哈有一句名言:“最佳结构有赖于其自身受力之形体,而非材料制潜在强度”。
所谓空间结构是指:具有不易分解为平面结构体系的三维形体,具有三维受力特性,在荷载作用下呈空间工作的结构。
刚架结构和排架结构(单层工业厂房),钢筋混凝土框架结构,桁架结构,拱结构都是平面结构,网架结构是典型的三维受力体系结构。
大跨结构空间结构发展历程,在无力学与结构理论情况,凭借经验与大胆的探索,古罗马最著名的穹顶是万神殿,也是建筑史上最早,最大跨度的拱结构,万神殿的底平面直径也为43.4米,与高度相等。
万神殿下半部为空心圆柱形,从高度一半的地方开始,上半部为半球形的穹顶,穹顶的墙面厚度逐渐减小,其下方墙厚6米,与万神殿下半部墙壁等厚,到顶部则递减为1.5米。
为使穹顶墙厚的递减更有利于万神殿整体建筑的稳固,万神殿穹顶内壁被整齐划分为5排28格,每一格皆被由上而下雕凿凹陷,不仅使墙厚的递减更为合理,也增加了万神殿内部的美观性。
还有公元前537年东罗马帝国的圣索菲亚教堂(砌体结构),中央大厅32.6m×68.6m,由一个整园穹拱和两个半圆穹顶覆盖,穹窿之下,柱拱之间,推力逐步传给更小的半圆穹顶。
随着19世纪工业革命的发展,材料的进步,生铁出现,当时铁价比木材低廉,采用铁方便灵活又具有截面小等特点,在欧洲兴盛起来,1851年伦敦海德公园举行首届国际博览会的展览馆水晶宫,用的是钢材和玻璃建造的第一栋房屋,中央大厅采用了筒拱顶,支撑在空心铸铁柱上。
大跨度空间结构

大跨度空间结构在建筑设计和工程中,大跨度空间结构是指那些跨度较大、内部空间较为宽阔的建筑结构。
这种结构通常需要特殊的设计和施工技术,以确保建筑物能够稳定、安全地承受各种荷载,并满足功能需求。
大跨度空间结构的设计涉及到结构力学、材料科学、施工工艺等多个领域,是建筑工程中的重要研究课题。
设计原则设计大跨度空间结构时,需要考虑以下几个方面的原则:结构稳定性大跨度空间结构的稳定性是设计过程中首要考虑的问题。
在结构设计中,需要充分考虑荷载传递、应力分布、挠度控制等因素,确保结构在各种外部荷载作用下保持稳定。
施工可行性由于大跨度空间结构通常体量较大,施工过程中需要考虑施工机械设备、施工工艺、作业空间等因素,确保施工过程安全、高效。
功能需求大跨度空间结构往往会用于会展中心、体育馆、机场等场所,因此需要充分考虑建筑功能需求,如观赏性、照明、通风等方面。
常见结构形式大跨度空间结构常见的结构形式包括:•穹顶结构:利用曲面形式来实现大跨度封闭空间,典型的代表是圆顶体育馆。
•悬索桥:利用悬索来支撑桥面,跨度较大,适用于跨越河流、峡谷等场景。
•桁架结构:由杆件和节点组成的桁架结构具有良好的承载能力和稳定性,适用于大跨度空间屋顶结构。
•拱形结构:借助弧形结构来实现大跨度空间的覆盖,适用于建筑物的支撑结构。
实际应用大跨度空间结构在现代建筑中有着广泛的应用,如:•体育馆:体育馆的设计往往要求大跨度空间结构,以容纳体育比赛和观众席。
•机场候机厅:现代机场的候机厅通常采用大跨度空间结构,提供宽敞的候机区域。
•会展中心:会展中心需要大型展览空间,大跨度结构能够提供灵活的展览空间。
•火车站站厅:为了满足高铁的乘客流量需求,火车站的站厅通常采用大跨度空间结构,提供宽敞的候车区域。
结语大跨度空间结构在现代建筑设计中扮演着重要的角色,它不仅体现了建筑技术的发展和创新,也为人们提供了更加舒适、宽敞的室内体验。
设计和建造大跨度空间结构需要多学科的综合知识和团队合作,只有这样才能打造出稳定、安全、美观的建筑作品。
大跨度空间结构设计与工程应用

大跨度空间结构设计与工程应用
在建筑与工程领域,大跨度空间结构设计与工程应用一直是备受关注的话题。
随着科技的不断发展和工程技术的进步,设计师们在创造更加宏伟、实用和美观的大跨度空间结构方面有了更多的可能性。
本文将探讨大跨度空间结构设计的特点、工程应用以及未来发展趋势。
特点
大跨度空间结构设计的特点之一是其需要考虑的跨度较大,横跨空间的能力要求较高。
这要求结构设计在保证稳定性的基础上尽可能减少自重,同时保持足够的刚度来承受荷载。
另外,大跨度空间结构设计还需要考虑美学因素,使建筑既具有实用性又具有艺术性。
工程应用
大跨度空间结构在现代工程中有着广泛的应用。
体育场馆、展览馆、航站楼、大型会议中心等建筑往往需要大跨度空间结构来满足大空间内部活动的需求。
例如,鸟巢体育场的结构设计采用了大跨度空间结构,使得观众在体育赛事中能够获得更好的观赛体验。
未来发展趋势
随着人们对建筑设计的需求不断提高,大跨度空间结构设计也在不断创新发展。
未来,我们可以预见更多的新材料将被运用到大跨度空间结构设计中,例如碳纤维、高强度玻璃等,以实现更轻更坚固的结构。
智能化技术的应用也将使大跨度空间结构的维护和管理更加便捷高效。
大跨度空间结构设计与工程应用是建筑领域中一项重要且具有挑战性的工作。
随着技术的不断进步和创新,我们有信心未来的大跨度空间结构将会更加美观、实用和可持续。
大跨度空间结构设计与工程应用的发展将在未来继续受到关注,技术的进步和创新将为这一领域带来更多可能性和机遇。
空间大跨结构浅析

空间大跨结构浅析------------------------亚运会羽排球训练馆空间大跨度结构是建筑工程发展的一个重要标志,我国自五十年代以来就开展了对薄壳结构、悬索结构的研究开发与应用,建成了一批有影响的代表性工程,并取得了一大批研究成果。
八十年代由于计算机技术的发展,空间网格结构在理论研究、标准规范和工程实践等方面均取得了举世瞩目的成绩。
随着国力的增强,新材料的不断出现,空间结构由单一结构形式发展为组合结构、混合结构等多种结构形式,应用范围也从公共建筑、体育建筑发展到工业建筑乃至建筑的各个领域。
50年来,空间大跨度结构取得的辉煌成就使我们能充满信心地去营造21世纪更广阔的空间。
大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩,大跨度楼盖结构包括:门式刚架结构,薄腹梁结构,桁架结构,拱结构,薄壳结构,网架结构,悬索结构,薄膜结构和充气结构等。
网架结构以比较简单的结构使他有它自己广泛的使用范围,跨度不拘大小;而已近几年在一些重要领域扩大了应用范围。
八十年代中至九十年代初,针对网架结构的受力特征,尤其是网架结构的稳定问题作了从连续化到离散化的大量研究工作。
网架的节点形式,特别是对于单层网架,有采用焊接球节点、嵌入式毂式节点,当跨度较小的单层球面网壳有加粗螺栓,加大套筒的螺栓球节点。
由于成熟的网架加工与施工安装技术,可方便地应用于网架,因此在八十年代后期至九十年代初网架结构发展很快,据不完全统计这一时期的网壳工程有五、六十项之多。
结构分有单层、双层,类型上分有球面壳、圆柱面壳、双曲扁壳、扭壳及各种复杂曲面壳及组合曲面网壳。
单层球面网架当时首推建成于l989年的山西稷山选煤厂煤库,直径47.2m,用嵌入式毂式节点。
济南动物园l989年建成两座单层球面网架,直径分别为40m与46m,采用焊接空心球节点。
建成于1989年的濮阳中原化肥厂尿素散装库,平面尺寸58m×135m,采用双层圆柱面壳。
嘉兴发电厂干煤棚,平面尺寸80m×102m,采用双层三心圆柱面网架。
大跨度空间结构设计与分析-读书报告

大跨度空间结构设计与分析读书报告Introduction本书名称:大跨度空间结构设计与分析出版社信息:2014年中国建筑工业出版社当前工程建设对大空间、大跨度的需求不断增加。
大跨度空间结构类型很多,国内具有代表性的有142m×212m的国家大剧院、114m×144m的国家体育场馆、跨度为122m的济南全国运动会体育馆、297.3mX332.3m的北京奥运会“鸟巢”体育馆等。
大跨度空间结构作为重要的公用建筑,该类型建筑的合理设计对国民经济的发展以及人民生命财产安全有着重要的意义。
随着大跨度空间结构的广泛应用,关于大空间结构使用的合理设计和结构可靠度分析等方面面临的问题也越来越多。
我国属于地震多发区域之一,要从根本上解决大跨度空间结构面临的抗震性能差、结构设计不合理、结构安装初始缺陷、结构体系损伤免疫力差等问题,就必须对大跨度空间结构进行科学的研究。
本书从结构分类、受力特点及建模方法入手,并从设计要点与分析方法等方面进行了探究。
大跨度空间结构设计与分析一书结合实际工程案例,总结概括了大跨度空间结构的设计要点和结构体系分析方法。
具体内容包括大跨度空间结构体系的分类、大跨度空间结构的选型和高效设计建模、主要荷载及结构体系计算、主要节点和支座设计与计算、实际大跨度工程设计流程等内容。
此外,该书还介绍了大跨度网架结构体系的结构分析,如网架结构的非线性有限元分析、各类初始性缺陷造成的整体性能影响以及大跨度网架结构体系的损伤免疫力设计和计算方法等内容。
该书的研究为空间结构设计及结构可靠度分析提供了可靠的指导。
关键字:大跨度空间结构设计;损伤免疫力设计;网格结构;有限元分析;荷载作用;Content Summary1.大跨度结构的分类、受力特点及建模(1)大跨度结构的分类本书介绍的大跨度空间结构的分类主要内容及其分类如下图1所示。
图1.大跨度空间结构分类及构成(2)大跨度结构的受力特点大跨度空间结构的受力特点不同于普通框架结构体系,其传力充分运用空间结构模型的的形态,发挥不同材料的力学性能,没有“主次”之分,主要依靠曲面进行传递。
大跨空间结构学习心得

大跨空间结构的学习心得上大学以来,我总是喜欢看一些建筑类的书籍,每每看到那些对我来说不可思意的建筑,我都会被她们的雄伟气势、美妙绝伦的造型所深深吸引和被她们的设计者所完全折服。
当然对于一个即将成为建筑人的我来说,这更是一种自豪。
在这其中大跨空间结构,印象尤为深刻。
这一学期的《大跨空间结构》课程让我更进一步的认识了空间结构。
记得小时候和朋友交换着把绳子在手指间支成各种各样的空间形状,那时侯的小游戏---“玩翻绳”,仔细想来它其实附含着一个很深的哲理---结构是变化的、是简单和复杂的综合体。
两点一线、三点一面,面和面组合成空间。
任何结构物本质上都是空间性质的,只不过出于简化设计和建造的目的,人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。
与此同时,无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展,而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力,体现出大自然的美丽和神奇。
空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力,而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。
当跨度增大时,空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。
事实上,当跨度达到一定程度后,一般平面结构往往已难于成为合理的选择。
从国内外工程实践来看,大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。
大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩,可分为如下这些类型:钢筋混凝土薄壳结构、平板网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构和索-膜结构。
钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展,当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳,在理论研究方面还投入过许多力量,制定了相应的设计规程。
但这种结构类型日前应用较少,主要原因可能是施工比较费时费事。
平板网架和网壳结构,还包括一些未能单独归类的特殊形式,如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等,总起来可称为空间网格结构。
这类结构在我国发展很快,且持续不衰。
学习小结:大跨空间结构

施工技术:大跨空间结构学习小结国培学员:SXF大跨度空间结构是国家建筑科学技术发展水平的重要标志之一。
世界各国对空间结构的研究和发展都极为重视,例如国际性的博览会、奥运会、亚运会等,各国都以新型的空间结构来展示本国的建筑科学技术水平,空间结构已经成为衡量一个国家建筑技术水平高低的标志之一。
随着科技水平的提高,我国空间结构理论分析近年来得到了长足的发展,计算方法由连续化分析到离散化分析,由近似计算到精确分析,由等效静力分析到直接动力分析,由线性分析到非线性分析。
研究方法向理论、试验与大量计算机分析相结合的方向发展。
近年来,由于现代技术的支撑和新型材料的加盟,网架、网壳、管桁结构等大跨空间钢结构获得了广泛应用。
然而,要保证大跨空间钢结构得以健康发展,还必须加快一系列空间结构行业标准的制定,加强钢结构企业资质认证与管理,提升大跨空间钢结构的设计、制作、安装水平。
上世纪60年代网架在我国开始获得应用以来,到80~90年代大、中、小跨度的网架几乎已遍及各地。
以1990年北京亚运会为例,兴建的场馆中有7个馆采用了网架、网壳结构。
在此期间机械、汽车、化工、轻工等行业先后兴建许多大面积工业厂房,也大量采用了多种形式的大跨空间钢结构。
近年来兴建的大型公共建筑大多采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构,它们外型丰富、结构轻巧、传力简捷、制作安装方便、经济效果好,是当前应用较多的一种结构体系。
据专家介绍,在大跨度空间结构中引入现代预应力技术,不仅使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。
通过适当配置拉索,使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载,前者即为斜拉结构体系,后者则为预应力结构体系。
这一类“杂交”结构体系改善了原结构的受力状态,降低内力峰值,增强结构刚度,技术经济效果明显提高。
目前我国已在80余项大跨空间钢结构工程中应用了预应力技术。
弓式支架结构是我国科技人员研制开发的一种新型预应力空间钢结构,它具有传力明确、自重较轻、施工快捷以及可拆卸的特点,既可用于永久性建筑也可用于可拆卸的临时性建筑,还具有应用于开启式屋盖结构的可能。
结构设计知识:大跨度结构的设计与分析

结构设计知识:大跨度结构的设计与分析大跨度结构是现代建筑中十分重要的一种建筑形式,它在桥梁、体育场馆、展览馆、机场候机厅等场所中广泛应用。
大跨度结构不仅展示了建筑师的设计水平,同时也对结构设计技术提出了更高的要求。
大跨度结构的设计需要满足以下几个方面的要求:首先,需要具有足够的刚度和强度,保证结构的稳定性和安全性。
其次,要满足建筑的使用需求,如体育场馆需要能够承载大量观众。
最后,也需要满足美学要求,结构形式和建筑风格既要满足实用性,同时也要符合建筑美学的要求。
在大跨度结构设计中,常见的结构形式包括桁架结构、双曲面结构、空心结构等。
这些结构形式根据不同的建筑用途,针对不同的建筑空间进行设计。
例如,体育场馆常采用桁架结构,可以满足大跨度和大荷载的需求。
大跨度结构分析也是设计过程中十分重要的一步。
采用有限元分析等现代结构分析方法,可以精确计算大跨度结构在荷载作用下的变形和应力情况,从而确定结构强度和安全系数。
同时,在分析过程中还可以验证结构的设计方案是否符合使用要求和美学要求。
除了结构分析,大跨度结构的制造、运输和安装也是非常复杂的过程。
因此,需要充分考虑这些因素,特别是运输和安装过程的限制,才能最终实现大跨度结构的成功建造。
总的来说,大跨度结构的设计与分析是一个十分复杂的过程,需要充分考虑结构稳定性、使用需求和美学要求等多方面因素。
如何充分发挥材料的优势,在结构设计方案中采用合适的结构形式,并通过精确的分析方法计算结构的荷载和变形情况,是大跨度结构设计与分析的核心要点。
在今后的大跨度结构设计中,随着科技不断发展和对结构性能要求的提高,设计者需要不断创新,更好地利用现代结构分析和制造技术,设计出更安全、更美观的大跨度结构。
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《大跨空间结构设计与分析》读书报告
近30年来,各种类型的大跨空间结构在美、日、欧、澳等发达国家发展很快。
建筑物的跨度和规模越来越大,采用了许多新材料和新技术,创造了丰富的空间结构形式。
许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名人文景观。
目前,大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术已成为代表一个国家建筑科技发展水平的重要标志之一。
因此,对大跨空间结构设计和分析是非常有必要的。
《大跨空间结构设计与分析》可作为土木工程专业研究生教学用书,也可供相关工程技术人员参考,这种理论和实践并重的学术著作让我产生了浓重的学习兴趣,结合自身所学知识,我对杜新喜先生的《大跨空间结构设计与分析》进行了阅读和学习。
《大跨空间结构设计与分析》系统地介绍了大跨空间结构的设计要点和难点,全书共分为7章,前4章介绍空间结构设计,后3章介绍网格结构性能研究,由于时间的制约,本次我只对该书的前四章进行了阅读,但只是前四章就已经让我对大跨空间结构设计有了新的认识。
《大跨空间结构设计与分析》第一章为空间结构类型及建模,在这一章里面,杜新喜先生系统的将空间结构分为网架结构、网壳结构、悬索结构等等,这种系统的分类更加清晰的明确了不同大跨空间结构的性质和特点,在第一章的理论支持下,结合其他学者的理论著作,我将大跨空间结构的部分类别和优缺点进行了统计,具体如下:
1 钢筋混凝土薄壳结构
薄壳结构主要是依靠膜内力来支承自重及外荷载。
它的这一特点,使其得以充分发挥钢筋混凝土材料的强度。
薄壳结构的主要优点有:(1)可覆盖大跨度的空间而中间不设柱,造型美观,活泼新颖;(2)节约材料,经济效果好,即用一种材料同时起到承重和维护功能;(3)自重轻,刚度大,整体性好,有良好的抗震和动力性能。
相应的,薄壳结构的缺点有:(1)现浇薄壳需耗费大量模板,施工费时、
费事;(2)如不加处理,则隔热和声学(某些壳体)效果差。
2 平板网架结构
平板网架结构是由简单的、小尺寸的杆件按照一定网格图形构成的杆系结构。
一般为双层网架,有两层相互平行的格构梁,其间用垂直或倾斜腹杆相连接,承受同格构梁平面垂直的荷载,整个结构中应力分布比较均匀。
平板网架结构的主要优点有:(1)有较高的美学质量,具有非常自由的建筑造型;(2)可承受全方位外部荷载,任何压杆在大集中荷载作用下压力不可导致整个结构的破坏;(3)杆件基本上承受轴力,强度可得到充分发挥,用钢量较小,可以工业化大量生产;(4)杆件的小尺寸使装卸、运输和拼装工作大大简化,室外施工不受气候条件影响等。
而平板网架结构的缺点有:存在强度过剩问题,制造精度要求高,造价较高。
3 网壳结构
网壳结构系指用较短的杆件,以一定的规律和足够的密度组成网格,按实体壳体的形状进行布置的空间构架,它兼具杆系和壳体的性质。
承载特点和薄壳相似。
主要承载方式是薄膜内力,还存在弯曲内力。
常用的是穹顶网壳、筒形网壳、双曲网壳和双曲抛物面网壳。
网壳结构的优点主要有:(1)一般情况下,同等条件的网壳比网架要节约钢材20%,自重轻,施工进度快;(2)网壳曲面能形成自然的排水坡度,不需另设小立柱,外形美观,富于变化;(3)更适合于覆盖大跨度,如穹顶网壳的最大跨度单层达131m,双层达236.5m。
而网壳结构的缺点有:(1)制造精度要求更高,拼装时必须精确地测量和控制结点总坐标;(2)结点和杆件在空间教会角度必须计算准确。
4 悬索结构
悬索结构是用拉力构件,强力拉紧而成屋面系统。
在外荷载作用下,索内只产生拉应力,不必考虑屈曲等问题。
按组成方法和受力特点,可将悬索结构分为
如下几种类型:单层悬索体系、预应力双层悬索体系、预应力鞍形索网、劲性悬索体系、组合悬索体系。
悬索结构的优点主要有:(1)可用高强度钢材,以充分发挥其力学性能,较经济,其耗钢量仅为普通钢结构的1/7-1/5;(2)造型自由,各个建筑的个性强烈,更能发挥建筑师、结构师才能;(3)自重轻、强度高,更适合建筑大跨度结构;(4)运输及施工方便,不需大型起重设备,也不需大量脚手架。
悬索结构的缺点有:(1)悬索结构的设计计算理论相对复杂,又缺少具有较高的商品化程度的实用计算程序,因而难于为一般设计单位普遍采用;(2)尽管悬索结构施工并不复杂,但一般施工单位对它不够熟悉,更没有形成专业的悬索结构施工队伍,这也影响建设单位和设计单位大胆采用此结构;(3)悬索屋盖对局部荷载很敏感;(4)悬索屋盖的水平力处理复杂,其主要原因是悬索结构中水平力作用点都很高,在空间不便于布置相应的抗水平力构件。
5 薄膜结构
薄膜结构在工程实践中有各种应用形式,从其构造和受力特点大致可分如下几种类型:
(1)充气膜结构:以空气压力赋薄膜以刚度。
这种结构目前应用的很少。
(2)张拉式膜结构:形似帐篷,其结构形成机制与预应力索网类似,呈负高斯曲率的鞍形曲面形状,张紧在柔性(索)或刚性的边缘构件上,还可利用桅杆或立柱提供独立的吊点。
这种膜结构要通过一定的张拉手段建立预应力,使之具有必要的刚度。
在实践中,一些覆盖面积很大的膜结构经常设计为由许多较小的帐篷单元结合起来,连成巨大的整体屋盖体系。
(3)骨架支承式膜结构:膜材绷紧在刚性骨架(如网壳、拱架等)上,刚性骨架是屋盖的主要承重结构,作为覆盖材料的膜材则是局部范围内的承重单位。
(4)“索穹顶”:国外近年来用得较多的“索穹顶”(Cable Dome)实际上是空间双层索系与覆面膜材的联合运用,形成一种高效的大跨度轻型屋盖结构形式。
这种结构形式难于归纳到上述三种类型,估且单列为一类。
薄膜结构的形成十分丰富多彩,上述分类方法是相对的;工程实践中可能会有许多新的创造,难于简单归类,也可能是不同构造类型的联合运用。
薄膜结构具有如下优缺点:
优点:(1)结构重量极轻,能覆盖很大跨度,建筑造型丰富多彩,外形简洁,轻柔舒展,富有动感;(2)膜材承重与围护合一,具有适度透光性,白天室内明亮且光线柔合,不需人工照明;(3)膜材防水、耐火性能良好,其耐久性和自洁性也获得较好解决,工期短。
缺点:隔热性差,抵抗局部荷载能力差,薄膜材料质量、性能要求高。
6 混合结构
由多种单纯空间结构体系有机组合而成,其目的在于综合利用各种不同结构在性能、造型、综合经济指标等方面的优势,丰富大跨度建筑造型,有效利用建筑空间。
按照混合结构生成原则设计出的结构体系,具有下列优缺点:优点:(1)建筑造型美观、功能合理,能使建筑艺术与结构技术完美地统一于一体;(2)结构刚柔相济,兼具刚性结构和柔性结构的优点,结构更轻巧,节省材料;(3)施工简捷,有利于混合结构的推广和节省工程造价。
缺点:设计计算理论相对复杂。
在书中所述理论和其他学者的研究成果收集结构来看,大跨空间结构按照不同的特点可以分为许多种类,不同的学者对此也有不同的见解,另外,我们知道,大跨空间结构设计需要对建筑功能、结构受力性能、施工条件、技术能力、施工期限、建筑材料、能源供应、场地地形、地貌、自然灾害的特点以及工程经济效益、社会效益等多方面进行深入地分析和判断,逐步建立起真实反映大跨空间结构智能选型影响因素之间相互作用关系或深层次联系的整体因素体系模型。
在此过程中直接或间接地涉及建筑学、美学、结构工程、施工技术、建筑经济等学科或领域的知识。
其中诸领域的知识又包括公共知识和个性知识。
公共知识是已被本领域专业技术人员所认识或掌握的,并且能在教科书、规范条文等专业文献中找到解决一般问题所使用的基本概念、事实、定理、规定、一般方法、过程等。
个性知识是结构设计专家在长期参与设计、施工、管理等工程活动中积累起来的可有效解决复杂问题的经验、方法或诀窍的,这些知识大多数是在教科书及已经发表的文献中很难找到的经验性(或启发性)知识,而这类知识往往是专家解决问题的关键。
第二章为空间结构设计,在这一章里,为了更系统地表达大跨空间结构智能选型影响因素的不同侧面,体现选型问题的特征,作者从荷载和作用、空间结构地震作用、空间结构计算和空间结构设计验算四个方面进行了阐述,而这四个方面基本上囊括了大跨空间结构设计时所需要考虑的各个方面,结合第三章的节点及支座设计,至此作者已经为读者渲染出了一副完整的大跨空间结构设计画面,在不同设计因素考量过程中,作者利用大量的图片和细节描述,配合已经完工的大跨空间结构建筑图片,详实客观的阐明了大跨空间结构设计细节、效果和价值。
在《大跨空间结构设计与分析》的第四章,作者以网格结构为设计对象,以USSCAD为设计载体,为读者提供了工程结构选型、建立模型、分析设计、结构施工图、支座节点设计等网架结构设计因素,进而在明确网架结构设计因素的前提下,完成了包括工程概况和选型、建立模型和计算及支座节点设计的网壳结构设计实例。
总结
大跨空间结构选型是大跨空间结构设计过程中的最初阶段的最重要的环节,是一个综合性很强的科学决策过程,它具有多目标性、多层次性、不确定性、非线性、耦联性及动态性等特点,它既要考虑建筑功能、美学要求、结构受力性能,又要考虑施工条件、技术能力、施工期限、建筑材料、能源供应、场地地形、地貌、自然灾害的特点以及工程经济效益、社会效益等。
它需要建筑艺术与工程技术的完美结合。
它是建筑、结构、施工、设备、经济等各专业工程的密切配合,是结构工程师、建筑师、经济师等各方面专家的集体智慧的结晶。
在阅读《大跨空间结构设计与分析》一书的过程中,我深深的感受到,作者不仅仅想为读者展示一个完整的网格结构设计案例,而是希望读者能在学习过程中,感受作者在进行案例设计时的思维方式和逻辑过程,进而在准确把握大跨空
间结构设计脉搏的基础上,更好的提升我国大跨空间结构分析与设计的水平。