超長混合建築結構設計分析論文

摘要：

我國社會經濟快速發展建設過程中，工程建築行業越加完善成熟，多層大跨超長混合建築結構開始逐漸在工程建築行業內應用，建築結構類別及樣式不斷豐富，在一定程度上面推動工程建築行業發展建設。由於多層大跨超長混合建築結構設計在工程建築行業內具有重要作用，因此文章對多層大跨超長混合建築結構設計進行分析研究，希望能夠對多層大跨超長混凝土建築結構有着更加深層次瞭解。

關鍵詞：

多層大跨；超長混合建築；結構設計

建築工程結構在施工建設過程中，最為重要的一個環節就是結構設計。想要提高建築工程在不同時間段內具有針對性作用及功能，最大程度提高建築工程經濟效益，提高建築工程結構設計就顯得尤為重要。正常情況下，建築工程結構主要由兩個部分構成，分別為上部結構及下部結構，上部結構與下部結構相互聯繫，同時二者之間又相互制約。因此，建築工程結構在設計過程中，必須從全局層面作為切入點，對建築工程設計進行綜合性分析，這樣才能夠保證建築工程施工質量。

1、大跨空間結構類型

在對大跨空間結構類型劃分上面，從不同層面進行分析研究，所劃分的類別也不同。要是從結構材料層面對大跨空間結構進行劃分，主要可以將大跨空間結構類型劃分為四種類別結構，分別為鋼結構、木結構、複合材料結構及鋁合金結構；要是從結構佈置類型層面對大跨空間結構進行劃分，主要可以將大跨空間結構類型劃分為兩種類別結構，分別為平面結構及空間結構。其中平面結構主要在外荷作用力及反力在構件內部都能夠彰顯出來，並且結構會將全部構件進行緊密連接。空間結構是以三維空間作為基礎，進而對外部載荷進行進行接受及釋放；要是從結構形態層面對大跨空間結構類型進行劃分可以將大跨空間結構類型劃分為三種類別，分別為面繫結構、實體結構及骨架結構，可以從不同類別形態對大跨空間結構類型進行劃分。與此之外，現階段剛柔混合結構及剛性混合結構也屬於常見性類別，採取抗拉伸能力及抗彎曲能力協調的`方式，結合二者優勢，進而提高結構性能。大跨空間結構不斷是劃分為什麼類型，設計人員在對大跨空間結構進行設計過程中，都需要應用到不同受力構件，藉助形態不同及作用不同的構件，形成一個整體空間結構。正常情況下，大跨空間混合結構由兩個或者是兩個以上結構體系構成，任何一個結構體系在傳力及受力都應該相互平衡，並且不同子系統之間還應該相互協調，保證不同結構體系處於平衡狀態之下，進而才能夠有效保證大跨超長混合建築結構穩定性能及安全性能[1]。

2、大跨超長混合建築結構設計優點

2.1力學優勢。設計人員在對多層大跨超長混合建築結構設計過程中，首先考慮的問題就是多層大跨超長混合建築力學邏輯性，同時也是體現多層大跨超長混合建築結構價值的主要因素。力學邏輯性在分析研究過程中，主要是分析結構構件和材料之間的關聯。多層大跨超長混合結構設計過程中，需要將各種材料的性能進行結合，借鑑不同材料之間優勢，進而有效提高多層大跨超長混合建築結構穩定性能，提高結構構件剛度[2]。2.2良好剛度和穩定性。在建築結構眾多內容中，剛度是建築結構力學主要體現形式。剛度主要表示結構在受到變形作用力影響之下，所呈現出來的抵抗力。結構剛度不僅僅需要具有一定承載力，並且還能夠有效對建築結構形態穩定性進行提升。從剛性技術層面來説，多層大跨超長混合建築結構一共可以劃分為兩種類別，分別為柔性結構類型及剛性結構類型，其中柔性結構類型在正常狀態下是沒有任何剛度的，形態穩定性也十分低下，進而在柔性結構施工建設過程中，需要藉助外力對透性結構形態進行固定；剛性結構的穩定性主要受到材料特點影響，同時設計人員在對建築結構設計過程中，剛度應用範圍十分廣泛。2.3迴路平衡優點。想要保證多層大跨超長混合建築結構整體結構處於平衡狀態，在結構單元和構件之間就必須具有應力迴路，進而才能夠有效保證多層大跨超長混合結構處於狀相互平衡狀態。正常情況下，混合張拉系統在應力迴路上面具有重要作用，同時也能夠顯著提升建築結構預應力，最大程度提升多層大跨超長混合建築結構剛度[3]。

3、多層大跨超長混合建築結構設計方法

3.1連接式結構設計。連接式結構主要表示多親子結構與雙親子結構在形態結構及受力結構固定條件下，根據結構受力特徵及力學規定，選擇針對性連接方式。多層大跨超長混合結構所應用的連接方法較多，現階段研究人員所應用的連接手段主要分為兩種，分別為單側懸臂式連接與雙側支點式連接，這兩種連接方法最為顯著的差別體現在建築結構設計方法上面。多層大跨超長混合混凝土功能及形態在越加複雜情況下，雙側支點式逐漸在多層大跨超長混合建築結構設計內應用，屬於最常見的一種設計方法。設計人員在設計過程中，想要最大程度保證多層大跨超長混合建築設計與滿足實際要求，在整體結構設計過程中，必須選擇能夠滿足結構要求的子結構類別。3.2並列式結構設計手法。並列式結構設計手法主要表示多親子結構與雙親子結構在相同受力情況下，不同結構之間的擺列方法。在相同受力作用之下，多層大跨超長混合建築結構不同子系統之間力傳遞都是按照自身特徵進行接受釋放，能夠藉助不同子系統結構優勢，做到取長補短。根據多層大跨超長混合建築結構所具有的支點不同，可以將並列式結構設計手法劃分為兩種類別，分別為支撐式手法及吊掛式手法。支撐式並列主要表示彈性支點為子結構，進而對結構下部進行支撐。雙親子結構及多親子結構全部為剛性構件，按照子結構之間功能需求，對不同子結構之間的關係進行判斷。多層大跨超長混合建築結構在設計過程中，主要是滿足形態及力流方面需求。

4、結束語

多層大跨超長混合建築結構在設計過程中，主要包含三方面內容，分別為系統優化、概念設計、設計評估，在每一個設計環節上，都需要採取針對性設計方法，保證設計方法與多層大跨超長混合建築結構設計及要求相結合。與此之外，多層大跨超長混合結構充分在現代建築物體現出來，具有十分顯著優勢。

參考文獻：

[1]何亮.大跨度預應力混凝土橋樑施工控制技術[J].工程技術研究,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#樓結構分析與設計[J].建築結構,2014,(22):21-24+81.