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超长混合建筑结构设计分析

摘要:我国社会经济快速发展建设过程中,工程建筑行业越加完善成熟,多层大跨超长混合建筑结构开始逐渐在工程建筑行业内应用,建筑结构类别及样式不断丰富,在一定程度上面推动工程建筑行业发展建设。由于多层大跨超长混合建筑结构设计在工程建筑行业内具有重要作用,因此文章对多层大跨超长混合建筑结构设计进行分析研究,希望能够对多层大跨超长混凝土建筑结构有着更加深层次了解。

关键词:多层大跨;超长混合建筑;结构设计

建筑工程结构在施工建设过程中,最为重要的一个环节就是结构设计。想要提高建筑工程在不同时间段内具有针对性作用及功能,最大程度提高建筑工程经济效益,提高建筑工程结构设计就显得尤为重要。正常情况下,建筑工程结构主要由两个部分构成,分别为上部结构及下部结构,上部结构与下部结构相互联系,同时二者之间又相互制约。因此,建筑工程结构在设计过程中,必须从全局层面作为切入点,对建筑工程设计进行综合性分析,这样才能够保证建筑工程施工质量。

1大跨空间结构类型

在对大跨空间结构类型划分上面,从不同层面进行分析研究,所划分的类别也不同。要是从结构材料层面对大跨空间结构进行划分,主要可以将大跨空间结构类型划分为四种类别结构,分别为钢结构、木结构、复合材料结构及铝合金结构;要是从结构布置类型层面对大跨空间结构进行划分,主要可以将大跨空间结构类型划分为两种类别结构,分别为平面结构及空间结构。其中平面结构主要在外荷作用力及反力在构件内部都能够彰显出来,并且结构会将全部构件进行紧密连接。空间结构是以三维空间作为基础,进而对外部载荷进行进行接受及释放;要是从结构形态层面对大跨空间结构类型进行划分可以将大跨空间结构类型划分为三种类别,分别为面系结构、实体结构及骨架结构,可以从不同类别形态对大跨空间结构类型进行划分。与此之外,现阶段刚柔混合结构及刚性混合结构也属于常见性类别,采取抗拉伸能力及抗弯曲能力协调的方式,结合二者优势,进而提高结构性能。大跨空间结构不断是划分为什么类型,设计人员在对大跨空间结构进行设计过程中,都需要应用到不同受力构件,借助形态不同及作用不同的构件,形成一个整体空间结构。正常情况下,大跨空间混合结构由两个或者是两个以上结构体系构成,任何一个结构体系在传力及受力都应该相互平衡,并且不同子系统之间还应该相互协调,保证不同结构体系处于平衡状态之下,进而才能够有效保证大跨超长混合建筑结构稳定性能及安全性能[1]。

2大跨超长混合建筑结构设计优点

2.1力学优势。设计人员在对多层大跨超长混合建筑结构设计过程中,首先考虑的问题就是多层大跨超长混合建筑力学逻辑性,同时也是体现多层大跨超长混合建筑结构价值的主要因素。力学逻辑性在分析研究过程中,主要是分析结构构件和材料之间的关联。多层大跨超长混合结构设计过程中,需要将各种材料的性能进行结合,借鉴不同材料之间优势,进而有效提高多层大跨超长混合建筑结构稳定性能,提高结构构件刚度[2]。2.2良好刚度和稳定性。在建筑结构众多内容中,刚度是建筑结构力学主要体现形式。刚度主要表示结构在受到变形作用力影响之下,所呈现出来的抵抗力。结构刚度不仅仅需要具有一定承载力,并且还能够有效对建筑结构形态稳定性进行提升。从刚性技术层面来说,多层大跨超长混合建筑结构一共可以划分为两种类别,分别为柔性结构类型及刚性结构类型,其中柔性结构类型在正常状态下是没有任何刚度的,形态稳定性也十分低下,进而在柔性结构施工建设过程中,需要借助外力对透性结构形态进行固定;刚性结构的稳定性主要受到材料特点影响,同时设计人员在对建筑结构设计过程中,刚度应用范围十分广泛。2.3回路平衡优点。想要保证多层大跨超长混合建筑结构整体结构处于平衡状态,在结构单元和构件之间就必须具有应力回路,进而才能够有效保证多层大跨超长混合结构处于状相互平衡状态。正常情况下,混合张拉系统在应力回路上面具有重要作用,同时也能够显著提升建筑结构预应力,最大程度提升多层大跨超长混合建筑结构刚度[3]。

3多层大跨超长混合建筑结构设计方法

3.1连接式结构设计。连接式结构主要表示多亲子结构与双亲子结构在形态结构及受力结构固定条件下,根据结构受力特征及力学规定,选择针对性连接方式。多层大跨超长混合结构所应用的连接方法较多,现阶段研究人员所应用的连接手段主要分为两种,分别为单侧悬臂式连接与双侧支点式连接,这两种连接方法最为显著的差别体现在建筑结构设计方法上面。多层大跨超长混合混凝土功能及形态在越加复杂情况下,双侧支点式逐渐在多层大跨超长混合建筑结构设计内应用,属于最常见的一种设计方法。设计人员在设计过程中,想要最大程度保证多层大跨超长混合建筑设计与满足实际要求,在整体结构设计过程中,必须选择能够满足结构要求的子结构类别。3.2并列式结构设计手法。并列式结构设计手法主要表示多亲子结构与双亲子结构在相同受力情况下,不同结构之间的摆列方法。在相同受力作用之下,多层大跨超长混合建筑结构不同子系统之间力传递都是按照自身特征进行接受释放,能够借助不同子系统结构优势,做到取长补短。根据多层大跨超长混合建筑结构所具有的支点不同,可以将并列式结构设计手法划分为两种类别,分别为支撑式手法及吊挂式手法。支撑式并列主要表示弹性支点为子结构,进而对结构下部进行支撑。双亲子结构及多亲子结构全部为刚性构件,按照子结构之间功能需求,对不同子结构之间的关系进行判断。多层大跨超长混合建筑结构在设计过程中,主要是满足形态及力流方面需求。

4结束语

多层大跨超长混合建筑结构在设计过程中,主要包含三方面内容,分别为系统优化、概念设计、设计评估,在每一个设计环节上,都需要采取针对性设计方法,保证设计方法与多层大跨超长混合建筑结构设计及要求相结合。与此之外,多层大跨超长混合结构充分在现代建筑物体现出来,具有十分显著优势。

作者:陈建

参考文献:

[1]何亮.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].工程技术研究,2017,(1):73-74.

[2]苏洪流.超高、大跨度高支模实例简析[J].冶金丛刊,2003,(6):15-17.

[3]郑鸿志.东吴文化中心2#楼结构分析与设计[J].建筑结构,2014,(22):21-24+81.

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