摘要：近年来，在我国社会主义市场经济发展的过程中，许多不同形式的建筑结构己出现在了人们的视野当中，其中大跨度建筑结构的应用，在当前我国现代化建筑工程施工有着十分重要的意义，这不仅可以很好的满足现代化建筑工程施工的相关要求，还有效的保障了工程施工的质量。本文主要分析了大跨度建筑结构形式及其设计。
关键词：大跨度；建筑结构；形式和设计
前言
在人类社会的发展历程中，能够提供更大跨度和空间的结构常常是人们追求的梦想和目标，空间结构的发展很大程度上反映了人类建筑史的发展。设计者需要根据不同的方式理论将其结构进行准确的预算，在设计当中不仅需要注重外观，还要根据承受能力的科学性进行考虑，只有这样才能够达到大跨度的建筑结构形式和设计。
1网架结构形式
网架结构形式和技术特点是作为技术人员们最根本的规律和将若干个杆相连接而成，从而逐渐形成了一种网格结构形式，其中有些技术人员会将这些网络结构相连接起来从而组成多层的结构形式，从而被我们称之为网架结构，其具体的施工材料都是由简单的钢管或是钢材质而组成。
1.1网架结构的具体形式特点
网架结构的具体形式特点可以分成以下四种：（1）平面框架结构中主要是包括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等；（2）四角椎体形状的网架结构，其中主要都会包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等；（3）三角椎体中的网架结构，主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝类型的四角椎体网架结构；（4）正六角锥体中存在着网架结构。
1.2网架结构形式中主要的特点
在我国大跨度的建筑结构当中，网架结构是目前在施工当中最为普遍的一种结构形式，它自身有着自重较轻、抗震性能比较好、传送途径比较便捷等一些优点。在其他施工当中，网架结构存在着施工便捷又有着极高的固定性能优势，并且还有效地加强了施工的整体效率，做到外表美观的作用。另外，比较容易将网架结构固定，还能够将其设备进行安装铺垫，提高了其施工的整体质量效果，最重要的一点是减少了施工时开销成本。
2网壳结构形式
在我国的大跨度建筑结构形式技术当中，施工人员通常都会采取钢筋混凝土、木材、钢管等作为基本材料进行网壳结构形式的施工标准。
2.1网壳结构形式分类
在实施的具体施工当中，网壳结构形式技术可以分成球面网壳结构形式和双弯曲面网壳结构形式以及圆柱性面网壳结构形式等多种多样化的比较复杂的结构形式。
2.2网壳结构设计要点
在网壳结构形式设计的过程当中，其他组成材料要对照好轻重。相对于其他的整体结构形式来讲，不仅要确保在质量的基础之上，还要对网壳结构形式的衡面的尺寸进行详细的分析，由于壳体的整体结构形式的外观具有科学性，因此它不仅能够比较合理化的分配内部中的结构作用，还能够将其有效地确保安全稳定性，在实际的施工现场当中，该结构虽然整体的厚度比较小，但是其整个覆盖率空间是比较充裕的。由于壳体的改观结构形式具备着科学合理性的特点，因此其刚度和韧度也是非常强大的，改结构在实际的操作中能够大量的节省施工中所需要的材料，并且在整个施工的过程当中，由于自身的厚度比较小，承载压力也比较小，因此，更加具备这经济适用的标志，可以提供更多的建筑结构空间。薄壳结构本身在实际应用中表现突出的特点就有很多，在实际的施工中也一直都有被借鉴。首先是薄壳结构可以凭借着厚度小和承担比较大的负荷，在这方面上就发挥了比较强大的通以及重要性，只能够在工程当中比较合理的利用这个特点为实际的施工中带来了安全和稳定性以及经济节约的合理利用效果。这个特点主要是来源于薄壳结构形式可以通过几何的形式来增加材料的抗压性以及耐用性，是我国现代社会所提倡的环保建筑中不可或缺的结构形式设计。
3膜结构形式
膜结构形式是我国上个世界初所研究出来的一种新型的空间结构形式，该结构的制作主要是采取柔软的材料作为主要，在建筑结构设计实际施工当中，该膜结构形式是一种刚度和厚度以及整体的覆盖面积都是比较大的体系结构。
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膜结构形式主要是根基膜结构的支撑方式，可以将支撑方式将其分成为以下几种的结构形式：（1）充气膜结构形式技术，这一结构形式主要是应用在建筑工程中的内部灌注到一定的空气，由于建筑的层面自身的弯曲度相对来讲就比较小，跨度时会比较大，相关的技术人员可以根据建筑物四周的四角线来观察并设置相应的位置钢索进行施加到一定性的压力。这一种结构形式技术应用在临时的建筑施工当中会比较合适。（2）悬挂膜结构形式技术，针对建筑结构形式进行实际的施工中，通常设计者都会采取用枝杆将钢索以及膜材料结构悬挂起来，将其钢索进行加固紧绷的状态，从而增加建筑屋顶的厚度。（3）骨架支撑力膜结构形式技术，这是以一种骨架作为替换充气膜结构形式中的空气为支撑结构形式，骨架可以按照建筑中实际的需求进行选择应用结构形式，然后在骨架上设置膜材并且经过加固紧绷，比较适用于建筑物为平面或是方形、矩形以及圆形一系列的建筑标志。（4）复合型的膜结构形式技术，这是膜结构形式中一种比较新型的结构技术体系，由于钢索和膜材料的少量受到枝杆的压力作用，从而形成圆形平面的形式结构。
膜结构形式技术的主要特点表现在应用重量比较轻、跨度比较大，建筑物中的造型比较自由美观，施工中比较便捷，具备良好的经济适用和较高的安全可靠的性能、透视性和清洁性比较好和耐久性比较久等特点。
4悬索结构形式
悬索结构形式技术的主要由能够受拉的索而形成的，相关的技术人员需要根据国家的规定制定将所有按照规律的形式进行装置，从而使其形成一个建筑整体结构的体系。悬索建筑屋盖的整体结构形式的组成就是由悬索系统中屋面以及支撑体系的三个部分组成，其中悬索系统中的应用结构材料通常都是采取高强度的钢丝，将其捆扎成一个钢丝团，这样一来就可以有效地把建筑中的强度和稳定性都提高，技术人员也可以采取圆钢等材料进行实施。
4.1悬索结构形式分类
悬索结构形似是按照按索的布置形似进行分层数，主要包括单向单层悬索结构、辐射形式单层数结构、双向单层悬索结构形式、单向双层预应力悬挂结构形式、辐射式单向预应力悬索结构形式、双向双层预应力悬索结构形式等。
4.2悬索结构形式设计
在悬索结构形式技术中，能够受到拉力的索通过轴向伸拉才可以有效地抵抗外部来的压力影响，这样才可以有效的避免悬索结构形式的发生比较大的弯曲以及剪力效果，此时要将其在钢材内部充分的应用在其中，以确保可以提高建筑整体结构形式的厚度。在建筑结构形式技术当中，悬索结构形式具备这多样化的特点，并且覆盖率比较灵活，适用于多种的建筑结构环境，另外，由于钢索具备着重量较轻的特点，在建筑工程施工当中可以不利用大型的设备，但是需要主要的是，这种结构的设计科学理论是要比以往的设计结构理论要复杂的多，在实际的施工中需要注意的事项是比较多。
5大跨度建筑结构的设计原则
5.1效能
建筑结构的支撑必须是牢固的，因为其首先必须保证安全稳定，其次才考虑是否美观等其他的因素。例如建筑物的自重、风荷载和各种活荷载等，都是建筑结构必须承受的各种外力形式。只有建筑的结构设计达到合理性，才能保证结构形态发挥其最基本的效能。最终决定结构效能的根本因素有结构形式、材料运用和构造处理以及结构的耐久性，还有最终技术的设计是否可行性等。
5.2经济
大跨度建筑设计中的决定性因素就是经济，评价建筑设计与创作的重要依据就是结构技术的经济指标。如果没有足够的经济条件做后盾，人工费用、材料费用以及施工中的其他费用都是营建费用，比如说搭制脚手架、材料运输等，都是属于这个范畴的。较少的营建费用是结构经济性的表现形式，所以在设计和施工中，我们都要把营建费用降到最低，才能达到更好的经济性。
5.3优雅
结构可以看作建筑艺术中一种重要的“艺术形式”。结构不但是美的，同时结构也是自身的视觉表现力，结构的美是多层面的，在宏观层面上是反映在建筑体型中的雕塑美；在中观层面上是结构构件与空间处理完美结合的表现力；在微观层面上是细部节点的精致美。在大跨度建筑中，美几乎是无处不在，这种美不是无边无际的，而是有要求限定的，平衡要求、稳定要求、强度要求和刚度要求是结构中主要的四个要求。正确地反映这四个基本要求是在建筑形象设计中所必须达到的目标，同时结构的科学美也是我们所追求的原则。
6结语
总而言之，在现代化建筑工程中，对大跨度建筑结构形式的选择和设计有着十分重要的意义，这不仅有效的满足了建筑工程使用的要求，还使得建筑结构的稳定性和可靠性得到有效的保障。而且随着社会的不断发展，人们也将许多先进的施工技术、材料以及设备应用到其中，这就使得现代化建筑结构的施工质量得到了进一步的提升。从而推动了我国建筑行业的发展。
参考文献：
[1]代富红，杜佳．大跨度建筑方案创作中的结构表现手法研究[J]．山西建筑，2011（24）
[2]王玲，罗浩东．简述大跨度空间结构的主要形式及特点[J]．河南建材，2006（03）
论文作者:杨峻峰
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月上
论文发表时间:2016/8/16
标签：结构论文; 形式论文; 网架论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 大跨度论文; 技术论文; 《建筑建材装饰》2015年8月上论文;