30-高层大跨度偏心连体结构研究-李安

高层大跨度连体结构选型及受力性态研究①华怀宇1，丁洁民2，吴宏磊2【摘要】摘要: 对高层大跨度连体结构的连体部分进行了结构选型分析，比较了空腹式、上承式、下承式和斜拉式等四种桁架布置形式的连体竖向刚度和结构竖向规则性，研究了上述四种连体结构布置形式下的构件内力分布和楼板应力，分析结果表明斜拉式桁架具备较好的竖向刚度，结构竖向规则性较优，且构件内力和楼板应力分布较为均匀.对高层连体结构的竖向地震作用进行了研究，结果表明大跨度连接体的竖向地震响应较大，在高烈度场地必须重视其对连体受力影响.【期刊名称】佳木斯大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2013(031)001【总页数】7【关键词】关键词: 连体结构;连体结构选型;斜拉式;竖向地震0 概述高层连体结构因其独特的造型以及便利塔楼之间联系而受到建筑师的青睐，同时也为结构工程师带来挑战.随着连体跨度的增长，包括竖向重力荷载和竖向地震作用在内的竖向荷载作用对连接体的影响逐渐增大，连体结构选型和竖向地震作用成为关键问题.本文将结合工程实例，针对连体结构选型和连接体竖向地震作用这两方面问题进行分析研究，对比了各种连体布置形式下结构的受力性态，同时将比较采用不同计算方法得到的竖向地震计算结果的差异.1 工程背景河南建设大厦[3]位于郑州市(图1)，为一立面呈门字形的对称双塔连体结构，双塔平面布置沿两个方向均对称，两栋塔楼的核心筒沿水平方向呈45度斜置.塔楼地上21层，主要层高3.9m，在顶部由4层连体相连接.主塔楼结构高度为85.5m.单塔建筑平面布置规则，图2，平面尺寸47.6m×45.5m.连体高度16.5m，塔楼连体部分与双塔等宽，由于塔楼斜置，连体跨度呈现由两侧向中间缩进的趋势，连体跨度为23m～57m.2 连体结构选型研究本工程中，连接体处于高位且跨度超大，是整个结构中最为关键的部分，连体部分的结构选型关系到连体自身受力特性和结构整体的侧向刚度，因此有必要对连接体的结构选型进行分析研究.下面将从连体竖向刚度、塔楼整体侧向刚度和连接体静力特性等方面进行参数分析，寻找最优的连体结构布置形式.2.1 连体布置形式连体部分通常采用钢桁架的形式.一方面，连体部分属于大跨度结构，希望尽量减小连体重量，采用钢结构将减轻连体重量;另一方面，连接体施工通常是高空作业，而钢结构施工将大大缩短施工周期和难度.根据该工程连体部分的特点，分别采用空腹式、上承式、下承式和斜拉式等4种桁架布置形式，图3，研究连体部分的结构受力特性.钢桁架的构件采用相同的构件截面尺寸，空腹式桁架在原有连体结构基础上将竖腹杆加密一倍;上承式桁架在连体顶层布置V形斜腹杆;下承式桁架在连体底层布置V形斜腹杆;斜拉式桁架在边榀桁架布置贯穿4层连体的斜腹杆.2.2 连体布置形式对连体竖向刚度的影响为了考察连体结构的竖向刚度，对连体底层跨中的竖向挠度进行检测，监测点位于跨度最大的边榀桁架位置处，图4.各方案在恒+活荷载(1.0 D+1.0L)工况下的竖向挠度如图5所示，可以知道，空腹式桁架的竖向挠度为189mm，远大于其他三种钢桁架形式;上承式桁架的竖向挠度为67mm，大于下承式桁架的竖向挠度54mm，这两种桁架形式具有相同的竖向刚度，但由于桁架两端支座存在差异，上承式桁架在顶层，其支座抗弯刚度较小，支座转角较大，因此其竖向挠度值较大;斜拉式桁架的桁架高度为4层楼层高，桁架的抗弯刚度较大，其竖向挠度为25mm，为四种方案中最小，竖向刚度最大.斜拉式桁架的竖向挠度约为传统的上承式桁架和下承式桁架的一半，竖向刚度明显优于其他三种桁架布置形式，因此在竖向刚度的比较上，斜拉式桁架为较优方案.2.3 连体布置形式对结构侧向刚度的影响连体部分的结构选型不仅对连体自身的竖向刚度有影响，还会对结构整体的侧向刚度产生影响.双塔连体结构在双塔之间设置一道连接体，结构整体可简化为“门框形”的力学模型，图6，可以知道结构整体的侧向刚度受主塔侧向刚度和横梁抗弯刚度共同影响，因此提高结构侧向刚度的手段有两种，即增大主塔楼的侧向刚度和提高连接体的抗弯刚度.为了研究连体布置形式对结构整体侧向刚度的宏观影响，考察上述4种桁架布置形式在多遇地震下的塔楼侧向位移响应，图7，由于设置连体对结构Y向塔楼侧向位移基本不产生影响，略去Y向变形图.单塔顶层侧移为57.7mm，空腹式为52.7mm，上承式为50.4mm，下承式为48.3mm，斜拉式为48.9mm.结构在设置连接体后，其顶点侧向位移比单塔顶点侧向位移小，因此设置连体后结构整体的侧向刚度提高;相比与其他三种桁架形式，空腹式桁架的顶点侧向位移最大，因此在提高结构整体侧向刚度方面的效果较差;下承式桁架和斜拉式桁架在提高结构整体侧向刚度方面的效果相当，均强于上承式桁架，因此就提高塔楼整体抗侧能力而言，下承式桁架和斜拉式桁架为较优方案.塔楼层间位移角，图8，可以更进一步表明连体桁架布置形式对楼层侧向刚度的影响，分析结果表明塔楼采用上述四种桁架布置形式，其层间位移角均能满足规范层间位移角限值要求1/800.空腹式桁架的层间位移角最大，其在提高塔楼侧向刚度方面的效果最差，但层间位移角变化均匀，规则性较强;下承式桁架的层间位移角最小，但在桁架层处的层间位移角有较大突变，即产生了较大的塔楼刚度突变，在桁架层的下一层容易形成软弱层，影响结构的抗震性能;上承式桁架的层间位移角大于下承式桁架和斜拉式桁架，在提高结构整体侧向刚度的效果介于上承式桁架和斜拉式桁架之间，但顶部桁架层处的层间位移角亦存在较大突变;斜拉式桁架的层间位移角大于下承式桁架，对结构整体侧向刚度的提高较多，且其层间位移角的变化较均匀.塔楼的竖向规则性可由塔楼侧向刚度比表征，图9，下承式桁架在桁架层下一层的侧向刚度比为0.77，超过了规范限值要求，属于竖向不规则结构，这对结构的抗震性能不利;根据《高规》3.5.2条第2款的规定对结构的抗侧刚度比进行计算，分析结果表明，空腹式桁架、上承式桁架和斜拉式桁架的最小侧向刚度比分别为1.09，1.09，1.00，均能满足规范要求.综上所述，桁架布置形式对结构侧向刚度的影响方面，斜拉式桁架对提高塔楼侧向刚度的效果最好，且塔楼侧向刚度变化较均匀，因此斜拉式桁架为较优方案.2.4 连接体静力特性分析连接体作为联系双塔的关键组成部分，受到多重荷载作用，包括自重、附加恒载、活荷载和水平荷载作用等.该工程的连接体跨度较大，且功能复杂，承受较大的恒载和活载作用，分析结果表明[4]竖向静荷载是连体结构的控制荷载，是连体结构选型的主要影响因素，因此下文主要研究连接体在竖向静荷载作用下的构件内力分布规律.2.4.1 主要构件内力分布上述四种桁架布置形式在竖向静荷载作用下的轴力图如图10所示，空腹式桁架整体表现为顶部横梁和底部横梁的轴力较大，顶部横梁中间受压两端受拉，底部横梁中间受拉两端受压，二者受力情况相反;上承式桁架和下承式桁架的受力特性基本相同，整体表现为斜腹杆及其上下弦杆的受力较大，竖腹杆受力较小，表现为典型的桁架受力特征;斜拉式桁架整体表现为斜拉桥式的受力特征，斜腹杆和底部跨中横梁形成主要的受力机制，且主要构件基本都是受拉构件，能够有效避免钢结构稳定问题.各桁架布置形式在竖向静荷载作用下的构件轴力最大值见表1，从构件内力上看，空腹式桁架的上下弦的轴力最大值为4693kN，弯矩最大值为10678kN·m，构件的轴力值相对而言较小，弯矩值较大，连接体的内力传递主要依靠构件的弯曲机制来实现，结构效率较低;上承式桁架的上下弦的轴力和弯矩最大值分别为18733kN和2783kN·m，斜腹杆的轴力最大值为13517kN，构件的轴力较大，弯矩值较小，连接体的内力传递主要依靠构件的轴力机制来实现，结构效率较高;下承式桁架的上下弦的轴力和弯矩最大值分别为17311kN和2162kN·m，其受力情况与下承式桁架基本相同，结构效率较高;斜拉式桁架的下弦的轴力和弯矩最大值分别为6248kN和1097kN·m，斜腹杆的轴力最大值为8063kN，结构力流清晰，与斜拉桥的受力相类似，各主要承载构件受力较均匀，不存在受力特别大的区域，轴力和弯矩都较小.综上所述，斜拉式桁架的内力分布较为均匀，内力值较小，结构效率较高，为较优方案.2.4.2 楼板应力分析连体结构的楼板在竖向重力荷载作用下也会参与连体桁架的受力而产生内力，以下对比分析了上述四种桁架布置形式的楼板应力，分析结果见表2.2.分析结果表明，空腹式桁架17层和21层的楼板应力较大，分别为3.86MPa和－5.65MPa;上承式桁架20层和21层的楼板应力较大，分别为11.08MPa和－16.27MPa;下承式桁架17层和18层的楼板应力较大，分别为10.11MPa和－11.14MPa;斜拉式桁架17层、19层和21层的楼板应力较大，即斜腹杆与竖腹杆相交的楼层，分别为5.38MPa，－4.34MPa 和－3.98 MPa.斜拉式桁架和空腹式桁架的楼板应力相同且较小，约为上承式桁架和下承式桁架的一半.楼板应力较大层均为弦杆内力较大层，即在构件截面一定的前提下，弦杆内力大意味着构件的应力和应变都较大，而楼板与弦杆变形协调，楼板的应变也较大，因此楼板应力较大.桁架布置形式会对连接体的楼板产生较大影响，需具体情况具体分析，对应力较大楼板采取相应的加强措施.根据以上分析结果，斜拉式桁架和空腹式桁架的楼板应力较小，为较优方案.3 连体结构竖向地震作用效应研究结构的竖向作用包括恒荷载、活荷载和竖向地震作用等.其中竖向地震作用属于动力荷载，其作用大小受到地震烈度、结构竖向动力特性、场地条件和结构阻尼比等多种因素的影响.高层连体大跨度连体结构的连体部分竖向刚度较小且自重大，同时，连体的位置很高，因此竖向地震作用效应急剧增大.因此在进行高层大跨度连体结构的计算分析时要仔细研究竖向地震作用，找出较好的计算方法.下文将对比规范简化算法、振型分解反应谱法和时程分析法下高层大跨度连体结构的竖向地震作用.3.1 竖向地震作用的计算方法《高规》4.3.13条分别给出了3种结构竖向地震作用的计算方法，规范简化方法(1～4)、振型分解反应谱方法和时程分析方法.式中:FEvk为结构总竖向地震作用标准值;αv max为结构竖向地震影响系数最大值;Geq为结构等效总重力荷载代表值;Fvi为质点i的竖向地震作用标准值;Gi，Gj为分别质点 i，j的重力荷载代表值;Hi，Hj分别为分别质点i，j的计算高度.规范简化方法计算简便，楼层竖向地震作用沿塔楼高度呈倒三角分布，随着塔楼高度的增加，楼层竖向地震作用将增大，概念上说明了竖向地震作用的分布规律，但该方法仅考虑到一阶振型对竖向地震作用的影响，难以应用于复杂结构的计算.振型分解反应谱法将模态分析与反应谱理论相结合，能较好的反映不同振型对竖向地震作用的影响.时程分析法能够计算结构在地震动激励下的响应，反映结构在地震作用下的全过程响应，能够考虑到鞭梢效应的影响，但计算量较大，且由于地震作用的不确定性，竖向地震作用计算也不完全精确.以下将采用上述三种方法计算结构的竖向地震作用，对比其差异，为结构设计提供一些参考.3.2 竖向地震计算结果差异研究分别采用时程分析法、振型分解反应谱法和规范简化方法计算高层大跨度连体结构的竖向地震作用，连体部分采用斜拉式桁架，图3－d.场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度为0.10 g，设计地震分组为第二组，建筑场地类别为III类，场地特征周期为0.55s.根据场地条件，选取7条竖向地震波，在各条地震波下的楼层竖向力包络值，图12，分布在一个较为离散的带宽内，其基底竖向反力最大值、最小值和平均值分别为37984kN，28130kN和32461kN.根据《高规》4.3.5条第4款，当取七组及七组以上时程曲线进行计算时，结构地震作用效应可取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值，因此选取平均值表征时程分析法结果.三种方法的楼层竖向力沿竖向的分布如图4，时程法、反应谱法和规范方法的基底反力分别为32461kN，26620kN和46151kN，其中反应谱法的结果最小;时程结果与其较接近，是反应谱法结果的1.22倍;规范算法远大于上述两种方法，是反应谱法结果的1.73倍.形成这一现象是因为规范算法未考虑结构周期的影响，结构竖向地震影响系数取最大值，所以规范算法的结果最大.3.3 竖向地震作用下的内力分布规律研究大跨度连体结构是结构的重要部位，结构的质量分布如表3所示，结构总质量为120750t，连体部分质量为9662t，连体部分质量达到结构总质量的8%;采用时程分析法、反应谱法和规范简化算法，连体部分产生的竖向地震力分别占结构总竖向地震力的11.9%，13.7%和12.5%，因此大跨度连体的重量和竖向地震作用两方面在整体结构中都占到相当大的比重，需研究连体部分在竖向地震作用下的内力分布规律.场地抗震设防烈度为7度时，结构连体部分的竖向地震作用如表4所示，采用时程分析法、反应谱法和规范简化算法进行计算，连体部分的竖向地震影响系数分别为3.59%，3.84%和6.11%，连体部分的竖向地震作用较大.一方面，连体位于结构顶部，这意味着竖向振型下的竖向位移较大，地震作用有所放大;另一方面，连接体的下部悬空，其竖向刚度减小，竖向振型的自振周期增大，逐渐接近场地卓越周期，因此竖向地震作用效应急剧增大.4 结论与建议(1)连体结构选型对大跨度连体结构至关重要，通常的连体桁架形式有空腹式、上承式、下承式和斜拉式等，其中斜拉式桁架竖向刚度大，且对结构竖向规则性影响较小，是较优连体结构布置形式.(2)连体部分桁架布置层的水平构件内力和楼板应力较大，需对楼板采取相应加强措施，如布置水平交叉支撑或钢筋桁架模板，以保证其正常使用条件的功能.(3)计算连体结构的竖向地震作用时，可采用振型分解反应谱法、时程分析法以及规范简化方法，其中规范简化方法的计算结果最大.(4)高位大跨度连接体的竖向地震响应大，在抗震设防高烈度区需特别关注高位大跨度连接体的竖向地震作用，保证结构安全.参考文献:[1]JGJ3－2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社，2010.[2]GB50011－2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2010.[3]河南建设大厦结构抗震设防专项审查报告[R].上海:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，2012.[4]徐培福，傅学怡，王翠坤，等.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社，2005:314－357.[5]何志军，丁洁民，吴宏磊.上海国际设计中心不对称双塔连体结构设计研究[J].建筑结构，2008，38(6):47 －51.[6]石文龙，孙飞飞，李国强.某多塔连体高层建筑的竖向地震反应分析[J].建筑结构，2007，37(8):65－69.。

超限高层与大跨度结构 设计要点中国建筑设计研究院 范重 2012年5月内容提要一、超限高层与大跨度结构设计相关规定 二、超限高层建筑结构设计要点 三、超限高层建筑结构设计实例 四、超限大跨度结构设计实例一、超限高层与大跨度结构 设计相关规定《中华人民共和国防震减灾法》《中华人民共和国防震减灾法》由中华人民共和国第十 一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议于2008年12 月27日修订通过，修订后的《中华人民共和国防震减灾法 》公布，自2009年5月1日起施行。

《中华人民共和国防震减灾法》内容第一章 总 则 第二章 防震减灾规划 第三章 地震监测预报 第四章 地震灾害预防 第五章 地震应急救援 第六章 地震灾后过渡性安置和恢复重建 第七章 监督管理 第八章 法律责任 第九章 附 则 （共九十三条）第四章 地震灾害预防《中华人民共和国防震减灾法》第三十四条 国务院地震工作主管部门负责制定全国地震烈度区划图或 者地震动参数区划图。

国务院地震工作主管部门和省、自治区、直辖市人民政府负责管理 地震工作的部门或者机构，负责审定建设工程的地震安全性评价报告， 确定抗震设防要求。

第三十五条 新建、扩建、改建建设工程，应当达到抗震设防要求。

重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程，应当按照国务 院有关规定进行地震安全性评价，并按照经审定的地震安全性评价报告 所确定的抗震设防要求进行抗震设防。

建设工程的地震安全性评价单位 应当按照国家有关标准进行地震安全性评价，并对地震安全性评价报告 的质量负责。

前款规定以外的建设工程，应当按照地震烈度区划图或者地震动参 数区划图所确定的抗震设防要求进行抗震设防；对学校、医院等人员密 集场所的建设工程，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设 计和施工，采取有效措施，增强抗震设防能力。

第四章 地震灾害预防《中华人民共和国防震减灾法》第三十八条¾ 建设单位对建设工程的抗震设计、施工的全过程负责。

大跨度钢桁架连廊的结构设计与分析摘要：高层建筑能够有效提高土地利用率，为大众提供更为舒适便利的居住、商用条件。

在现阶段，为了进一步丰富高层建筑的功能，提高建筑空间利用率，大跨度钢结构连廊已经成为当下高层建筑中极其常见的结构，其作为空中连廊结构不仅能够更好实现相邻塔楼之间的联系，增加建筑的采光和空间，同时还具备极好的美观性和观赏性。

但是大跨度钢结构连廊设计难度较高，在具体设计时需要综合考虑多方面因素的影响，因此文章结合具体工程实例探讨了高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的要点和关键，以供参考。

关键词：大跨度钢结构连廊；竖向自振频率；时程分析；峰值加速度1大跨度钢结构连廊结构的特点大跨度钢结构连廊的设计关键在于做好各组成部分之间关系的分析和连接。

尤其对于大跨度钢结构连廊这类结构，更要进行重点关注，全面考虑风载、地震、人行激励下的动力响应等的影响。

钢结构连廊两端与主体结构的连接可以采用刚接或固定铰支座、滑动铰支座连接，一般情况下宜尽量采用刚接，当连廊处在建筑底部的1/3高度范围内时(低位连接)也可采用滑动支座连接[1]。

连廊两侧塔楼宜采用双轴对称的平面形式，如果两侧塔楼不对称，在地震中将会出现复杂的X、Y、θ相互藕联的振动，扭转影响大，对抗震不利，进而会对连廊产生严重破坏甚至塌落，同时使主体结构中与连廊相连的部位结构严重破坏[2]。

为满足行人的舒适感，大跨度钢结构连廊的舒适度分析也是至关重要的。

钢结构连廊在具体设计时需要从受力条件和环境入手展开仔细的分析计算，合理进行科学连接方式的选择及采取足够的保障措施，确保连廊的安全性。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的关键点分析2.1工程概况以及相关设计参数某高层商业建筑包括两栋塔楼，两栋塔楼在7层处设置钢结构连廊，连廊的跨度、宽度和高度分别为50.4m、5.8m和4.5米，底标高为28.7m,其两端分别作者简介：何振华（1985~），男，浙江湖州人，中华人民共和国一级注册结构工程师。

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析摘要：随着我国经济的发展以及城市化进程的加快，城市建筑不断增加，而在城市建筑中，其建筑结构的设计对于提高建筑的质量有着重要的作用。

同时，在城市的建设中，其大跨度的建筑结构设计是未来城市建筑发展的一种新的趋势，是衡量一个城市和国家建筑体系发展的重要的标准，因此加强对大跨度建筑结构设计的研究进而确保建筑结构设计的合理性，成为设计人员需重点研究的课题。

本文从大跨度建筑结构的发展现状以及大跨度建筑结构设计中的重点和难点等方面进行简要研究和分析，进而为大跨度建筑结构设计提供参考性的意见和建议，进而提高大跨度建筑结构设计水平。

关键词：大跨度建筑；结构设计前言在我国城市化的发展中，城市建筑逐渐增加，大型的综合体建设量也越来越多。

在这些建筑中，由于对建筑的综合性需求，大跨度的建筑在城市中逐渐受到追捧。

同时，由于建筑功能要求，这些大型商业综合体一般具有建筑长度较长、内部大开洞造成连接薄弱、连廊及影厅跨度较大、局部位置大悬挑等共同特点。

因此，我们有必要做好大跨度结构设计工作，确保建筑结构设计的合理性。

因此，设计人员需加大对大跨度建筑的结构设计分析，掌握大跨度建筑结构设计中的重点和难点，进一步提高大跨度建筑结构的设计水平。

一、大跨度建筑结构的发展现状在现代城市中大跨度建筑越来越受到人们的欢迎和喜爱，而大跨度结构的建筑是巧妙的借助力学的原理，结合设计师对自然的感受，比如乔木、贝壳等，形成的一种建筑结构。

这种建筑结构不仅能满足人们对建筑的基本需求，同时由于在设计上接住了大自然中的事物，使得大跨度建筑结构为人们提供一种感官上的愉快享受，进而为人类的创造提供了范本。

但是，在大跨度建筑结构设计中，由于大跨度建筑结构的样式繁多，例如卡斯滕结构和树状结构等。

而随着现今人们生活水平的提高以及建筑行业的发展，简单的建筑设计已经不能满足人们的需求，其建筑也逐渐朝着更大跨度、更大空间、利用更合理以及更加美观的方向发展。

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。

对大跨度建筑结构设计的研究【摘要】随着科技的不断发展，对建筑结构设计的要求越来越高，建筑空间结构作为建筑质量评价的标准之一，不仅要重视设计的美观性，还要充分考虑经济成本、结构受力等因素。

大跨度建筑在民用建筑、工业建筑中的运用越来越广泛，文中对大跨度建筑结构类型进行了相关分析，并探讨了主要的建筑结构设计要点，为以后确保大跨度建筑结构设计质量提供了参考质量。

【关键词】建筑结构；大跨度；结构类型；设计要点引言：大跨度建筑具备使用性能好、外形美观、结构多样化等特点，它是建筑空间结构技术的重要发展方向，对提高建筑质量有着重要意义。

目前，大跨度建筑主要包含了网架结构、网壳结构、薄壳结构、悬索结构及膜结构，该五种结构的形式特点有所差异，我们要加强结构设计的研究，在原本的建筑结构基础上，研发出更先进的结构形式。

下面我们首先来了解一下大跨度建筑结构的几种类型以及设计要点。

一、大跨度建筑结构类型的相关介绍大跨度建筑主要运用了网架结构、网壳结构、薄壳结构、悬索结构及膜结构五种，这五种结构的应用有所不同，下面我们分别来了解一下。

1.1、网架结构网架结构是一种常用的结构形式，工作人员按照一定的规律将杆件相互连接，形成网格结构，网格结构相互组合成为多层结构，也就是网架结构。

网架结构具有抗震性能佳、刚度大、不易变形、自重轻等特点，而且在施工过程中，比较容易操作，既能够达到一定的美观性，又能够大大提高施工效率，节约了大量的施工成本，在工业建筑、民用建筑中有着广泛的运用。

除此之外，网架结构又分为单层平面网架、单层曲面网架、空间平板网架等几种结构形式，其中单层平面网架由正方形网格组成，放置起来较方便，可正可斜放，在大型方形平面建筑中运用较多。

而单层曲面网架是在前者基础上的改善，将平面改成了曲面，刚度、结构跨度进一步提高。

空间平板网架行对来说强度大，而高度相对低些，能够充分满足建筑空间需求。

1.2、网壳结构网壳结构的原材料自重轻，结构厚度较小，截面尺寸较低，刚度性强。

建筑结构大跨度结构大跨度结构是指横跨较长的距离，一般大于50米的建筑结构。

大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用，不仅可以提供更大的空间，还能够提高建筑的整体美观性、功能性和可持续性。

本文将介绍大跨度结构的定义、分类、应用以及在设计中的考虑因素等内容。

一、大跨度结构的定义大跨度结构是指横跨较长的距离的建筑结构。

它们通常用于一些需要较大空间的场所，如会展中心、机场终端楼、体育馆等。

大跨度结构的建造需要考虑跨度、荷载、材料和施工等因素。

跨度越大，结构的自重越大，所需的材料和施工难度也越大。

因此，在设计大跨度结构时需要进行充分的工程计算和结构分析，以确保结构的稳定性和安全性。

二、大跨度结构的分类根据结构的形式和功能，大跨度结构可以分为以下几种类型：1.單元系統結構：单元系统结构是一种由标准化部件组成的结构体系，其主要特点是模块化。

这种结构适用于大型工业厂房、仓库等场所。

常见的单元系统结构包括钢桁架结构和桁架梁结构。

2.点支撑结构：点支撑结构是一种通过柱子或支撑点将荷载传递到地面的结构。

它适用于要求大空间的建筑，如机场终端楼、体育场馆等。

点支撑结构常见的形式有网壳结构和空间桁架结构。

3.地铁结构：地铁结构主要用于地铁车站和地下通道等场所，其特点是地下结构、强度高和防水性能好。

地铁结构主要由混凝土和钢材构成，以提供足够的强度和稳定性。

4.悬索桥结构：悬索桥结构主要由悬索和桥塔组成，适用于跨越较长距离的桥梁。

悬索桥结构具有较好的承载能力和抗震能力，广泛用于桥梁工程中。

三、大跨度结构的应用大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用，主要体现在以下几个方面：1.会展中心：会展中心是大跨度结构的代表之一，其特点是空间大、无柱和灵活布局。

通过合理的结构设计和使用大跨度结构，可以提供更大的展示面积和灵活的空间分配。

2.机场终端楼：机场终端楼一般需要提供较大的空间，以应对大量旅客的需求。

大跨度结构可以提供无柱的空间，不仅能够提供较大的空间容量，还能使旅客获得更好的使用体验。