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超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析論文
摘要：
我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展建設(shè)過程中，工程建筑行業(yè)越加完善成熟，多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)開始逐漸在工程建筑行業(yè)內(nèi)應(yīng)用，建筑結(jié)構(gòu)類別及樣式不斷豐富，在一定程度上面推動工程建筑行業(yè)發(fā)展建設(shè)。由于多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在工程建筑行業(yè)內(nèi)具有重要作用，因此文章對多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析研究，希望能夠?qū)Χ鄬哟罂绯L混凝土建筑結(jié)構(gòu)有著更加深層次了解。
關(guān)鍵詞：
多層大跨；超長混合建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計
建筑工程結(jié)構(gòu)在施工建設(shè)過程中，最為重要的一個環(huán)節(jié)就是結(jié)構(gòu)設(shè)計。想要提高建筑工程在不同時間段內(nèi)具有針對性作用及功能，最大程度提高建筑工程經(jīng)濟效益，提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計就顯得尤為重要。正常情況下，建筑工程結(jié)構(gòu)主要由兩個部分構(gòu)成，分別為上部結(jié)構(gòu)及下部結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系，同時二者之間又相互制約。因此，建筑工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，必須從全局層面作為切入點，對建筑工程設(shè)計進行綜合性分析，這樣才能夠保證建筑工程施工質(zhì)量。
1、大跨空間結(jié)構(gòu)類型
在對大跨空間結(jié)構(gòu)類型劃分上面，從不同層面進行分析研究，所劃分的類別也不同。要是從結(jié)構(gòu)材料層面對大跨空間結(jié)構(gòu)進行劃分，主要可以將大跨空間結(jié)構(gòu)類型劃分為四種類別結(jié)構(gòu)，分別為鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及鋁合金結(jié)構(gòu)；要是從結(jié)構(gòu)布置類型層面對大跨空間結(jié)構(gòu)進行劃分，主要可以將大跨空間結(jié)構(gòu)類型劃分為兩種類別結(jié)構(gòu)，分別為平面結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)。其中平面結(jié)構(gòu)主要在外荷作用力及反力在構(gòu)件內(nèi)部都能夠彰顯出來，并且結(jié)構(gòu)會將全部構(gòu)件進行緊密連接。空間結(jié)構(gòu)是以三維空間作為基礎(chǔ)，進而對外部載荷進行進行接受及釋放；要是從結(jié)構(gòu)形態(tài)層面對大跨空間結(jié)構(gòu)類型進行劃分可以將大跨空間結(jié)構(gòu)類型劃分為三種類別，分別為面系結(jié)構(gòu)、實體結(jié)構(gòu)及骨架結(jié)構(gòu)，可以從不同類別形態(tài)對大跨空間結(jié)構(gòu)類型進行劃分。與此之外，現(xiàn)階段剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)及剛性混合結(jié)構(gòu)也屬于常見性類別，采取抗拉伸能力及抗彎曲能力協(xié)調(diào)的方式，結(jié)合二者優(yōu)勢，進而提高結(jié)構(gòu)性能。大跨空間結(jié)構(gòu)不斷是劃分為什么類型，設(shè)計人員在對大跨空間結(jié)構(gòu)進行設(shè)計過程中，都需要應(yīng)用到不同受力構(gòu)件，借助形態(tài)不同及作用不同的構(gòu)件，形成一個整體空間結(jié)構(gòu)。正常情況下，大跨空間混合結(jié)構(gòu)由兩個或者是兩個以上結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成，任何一個結(jié)構(gòu)體系在傳力及受力都應(yīng)該相互平衡，并且不同子系統(tǒng)之間還應(yīng)該相互協(xié)調(diào)，保證不同結(jié)構(gòu)體系處于平衡狀態(tài)之下，進而才能夠有效保證大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能及安全性能[1]。
2、大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)點
2.1力學(xué)優(yōu)勢。設(shè)計人員在對多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首先考慮的問題就是多層大跨超長混合建筑力學(xué)邏輯性，同時也是體現(xiàn)多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)價值的主要因素。力學(xué)邏輯性在分析研究過程中，主要是分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料之間的關(guān)聯(lián)。多層大跨超長混合結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要將各種材料的性能進行結(jié)合，借鑒不同材料之間優(yōu)勢，進而有效提高多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度[2]。2.2良好剛度和穩(wěn)定性。在建筑結(jié)構(gòu)眾多內(nèi)容中，剛度是建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)主要體現(xiàn)形式。剛度主要表示結(jié)構(gòu)在受到變形作用力影響之下，所呈現(xiàn)出來的抵抗力。結(jié)構(gòu)剛度不僅僅需要具有一定承載力，并且還能夠有效對建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)穩(wěn)定性進行提升。從剛性技術(shù)層面來說，多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)一共可以劃分為兩種類別，分別為柔性結(jié)構(gòu)類型及剛性結(jié)構(gòu)類型，其中柔性結(jié)構(gòu)類型在正常狀態(tài)下是沒有任何剛度的，形態(tài)穩(wěn)定性也十分低下，進而在柔性結(jié)構(gòu)施工建設(shè)過程中，需要借助外力對透性結(jié)構(gòu)形態(tài)進行固定；剛性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要受到材料特點影響，同時設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，剛度應(yīng)用范圍十分廣泛。2.3回路平衡優(yōu)點。想要保證多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，在結(jié)構(gòu)單元和構(gòu)件之間就必須具有應(yīng)力回路，進而才能夠有效保證多層大跨超長混合結(jié)構(gòu)處于狀相互平衡狀態(tài)。正常情況下，混合張拉系統(tǒng)在應(yīng)力回路上面具有重要作用，同時也能夠顯著提升建筑結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力，最大程度提升多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)剛度[3]。
3、多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
3.1連接式結(jié)構(gòu)設(shè)計。連接式結(jié)構(gòu)主要表示多親子結(jié)構(gòu)與雙親子結(jié)構(gòu)在形態(tài)結(jié)構(gòu)及受力結(jié)構(gòu)固定條件下，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特征及力學(xué)規(guī)定，選擇針對性連接方式。多層大跨超長混合結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的連接方法較多，現(xiàn)階段研究人員所應(yīng)用的連接手段主要分為兩種，分別為單側(cè)懸臂式連接與雙側(cè)支點式連接，這兩種連接方法最為顯著的差別體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法上面。多層大跨超長混合混凝土功能及形態(tài)在越加復(fù)雜情況下，雙側(cè)支點式逐漸在多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)應(yīng)用，屬于最常見的一種設(shè)計方法。設(shè)計人員在設(shè)計過程中，想要最大程度保證多層大跨超長混合建筑設(shè)計與滿足實際要求，在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須選擇能夠滿足結(jié)構(gòu)要求的子結(jié)構(gòu)類別。3.2并列式結(jié)構(gòu)設(shè)計手法。并列式結(jié)構(gòu)設(shè)計手法主要表示多親子結(jié)構(gòu)與雙親子結(jié)構(gòu)在相同受力情況下，不同結(jié)構(gòu)之間的擺列方法。在相同受力作用之下，多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)不同子系統(tǒng)之間力傳遞都是按照自身特征進行接受釋放，能夠借助不同子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，做到取長補短。根據(jù)多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)所具有的支點不同，可以將并列式結(jié)構(gòu)設(shè)計手法劃分為兩種類別，分別為支撐式手法及吊掛式手法。支撐式并列主要表示彈性支點為子結(jié)構(gòu)，進而對結(jié)構(gòu)下部進行支撐。雙親子結(jié)構(gòu)及多親子結(jié)構(gòu)全部為剛性構(gòu)件，按照子結(jié)構(gòu)之間功能需求，對不同子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進行判斷。多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，主要是滿足形態(tài)及力流方面需求。
4、結(jié)束語
多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，主要包含三方面內(nèi)容，分別為系統(tǒng)優(yōu)化、概念設(shè)計、設(shè)計評估，在每一個設(shè)計環(huán)節(jié)上，都需要采取針對性設(shè)計方法，保證設(shè)計方法與多層大跨超長混合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及要求相結(jié)合。與此之外，多層大跨超長混合結(jié)構(gòu)充分在現(xiàn)代建筑物體現(xiàn)出來，具有十分顯著優(yōu)勢。
參考文獻：
[1]何亮.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)[J].工程技術(shù)研究,2017,(1):73-74.
[2]蘇洪流.超高、大跨度高支模實例簡析[J].冶金叢刊,2003,(6):15-17.
[3]鄭鴻志.東吳文化中心2#樓結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[J].建筑結(jié)構(gòu),2014,(22):21-24+81.
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