摘要：近些年来，随着我国经济的不断增长与国际地位的逐年提高。我国越来越注重民生发展和市貌建设。近些年来，随着技术的不断进步，各个行业都得到了逐步的发展与完善。建筑行业作为我国经济主要来源之一也得到了发展与突破。本文就大跨度结构在建筑设计中的应用进行了浅显的分析。希望对大家有所帮助。
关键词：大跨度；建筑设计；应用分析
一、结构设计优化方法的理论基础
在工程项目结构设计过程中，需要认真考虑的问题有很多，最终要实现的目的是需要在设计对象基本适用功能和安全可靠性有一定保障的基础上，更好地设计设计对象，使其达到最佳效果。在此基础上，工程和结构最优化的问题就必须要引起重视。
从建筑理论上分析结构设计优化方法可以得知，结构设计优化方法主要体现在两个方面，其一是房屋工程部分结构的优化设计，其二是房屋工程结构总体的优化设计。后者的优化设计包括：屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。穿插其中的，还包含选型、布置、受力分析、造价分析等项目，在实施过程中，应遵循一定的原则，结合具体工程的实际情况，从实际出发，围绕房屋建筑的综合经济效益目标进行结构优化设计。
在设计安全被保证的情况下，建筑师应开拓创新，挑战新的结构形式。在建筑结构设计的过程中，建筑师的设计意图应能够得到基本满足，应设置尽量符合规则的平面布局，使其对称；同时缩小质量中心和刚度中心的差异，使建筑物在水平荷载作用下不致于产生太大的扭转效应。在竖直方向的布置上，应确保在满足功能要求的情况下，尽最大可能贯通竖向的承重构件；为使结构分析和设计上的难度不致于太大，减少不必要的经济浪费，使应力分散，转化层应尽可能少地使用；竖直方向的刚度要渐变，而不要突变，如若不然，在水平荷载作用下，突变处会产生严重的应力集中现象，这是非常不利于结构抵抗水平动力荷载的。
二、为什么大跨度结构会应用到建筑设计中
不知道大家有没有疑惑，为什么那么多先进的技术，偏偏大跨度结构在建筑设计中受到如此热烈的欢迎。其实一切事情都是有原因的。下面就让我们一起探讨一下为什么大跨度结构会应用到建筑设计中。
2.1来自大自然的灵感
其实，大跨度建筑的产生来自于偶然。起初，人们并不知道所谓的大跨度，更不必说什么是大跨度结构了。但是随着时代的发展，人们逐渐从大自然中获得灵感。俗话说生活是创作的源泉，一切灵感都是源自于生活，源自于自然。人们在探索与发现中，不断的积累、总结、拓展，最后发展成了先如今的大跨度建筑。
2.2社会发展的需要
大跨度结果之所以会被应用到建筑设计中，是有一个不可忽略的因素的。那就是社会发展的需要。由于我国的起步比较晚，起初时发展的比较缓慢。国家为了提高我国的综合实力，便对我国的各个行业都进行了一定的建设。建筑行业是一个国家发展不能忽视的行业。因此，我国为了提升本国的国际形象逐渐的引进一些先进的技术运用到建筑中。大跨度结构便是其中的一种。因此，大跨度结构应着社会的发展便被应用到建筑设计中去。
2.3先进技术的支持
虽然自然的灵感和社会发展的要求促使大跨度结构被应用到建筑设计中，但是如果没有先进技术的支持，哪怕有再多的发展与需要，大跨度结构都不可能真正的被运用到建筑设计中。因此，本文想谈论到大跨度为什么会被应用到建筑设计中的下一个原因就是我国拥有先进技术的支持。
2.4审美要求的提高
随着社会的不断发展，人们的生活水平不断提高。人们已经不再为了温饱而发愁了。因此在人们的日常生活中不只有工作和挣钱。多了许多娱乐性的节目使得生活变得更加美好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时人们对物品和建筑的要求不再仅仅的停留在实用性。而是在重视实用性的同时也越来越注重观赏价值。同时随着人们审美能力的逐渐提高，对事物的美观程度也逐渐提高。
三、大跨度结构在建筑设计中的常见形式
上面给大家介绍了大跨度结构的一些基础性的知识，以及为什么大跨度结构会被应用到建筑设计中。下面就给大家简单介绍一下，大跨度结构在建筑设计中存在的常见形式有哪些。
3.1坚固的网壳结构
介绍完网状结构，下面介绍一个名字与网状结构相似的结构。名字叫做：网壳结构。说到网壳结构不知道大家第一印象中出现的模型是什么样子的。或许是一个足球的形状；又或者是类似于龟壳的形状。其实所谓的网壳结构主要是有圆面、曲面等平滑的曲面组成的一种结构。网壳结构一般相对来说面积较小奥，然而却容易因为受力不均而导致变形。因此网壳结构在大跨度结构中应用的比较少。在这里也就不做过多的介绍。
3.2美观的网架结构
首先给大家介绍的大跨度结构的形式就是网架结构。正如大家所想的那样，网状结构如同一张蜘蛛网一样的紧密的结合起来。网状结构的大跨度建筑一般比较轻而且空间受力性比较好。最突出的有点就是网状结构具有一定的抗震能力。先如今，我国网状结构的大跨度建筑主要有四种表现形式，他们分别是由六角锥体、四角锥体、两角锥体和两面锥体组成的网状结构。由于网状结构的特点，因此网状结构通常被用于大型建筑物中。例如：体育馆、展览厅。
3.3新颖的膜结构
介绍完惊险的悬索结构，下面给大家介绍一下比较新颖的结构，那就是膜结构。不知道说到膜结构时候出现在大家脑海中的是什么样的景象。会不会出现一幅由薄如蝉翼的蚕丝膜构建而成的伟大建筑物呢？其实真正的膜结构并不是大家所想象的那样薄而轻盈。真正的膜结构是由空气产生一层膜结构和骨架构成的支撑大跨度的结构。膜结构因为具有一定的刚性，还可以和其它结构相结合所以被广泛的应用到大跨度的建筑设计中。
3.4惊险的悬索结构
也许许多人认为网状结构和网壳结构很普通，没有什么创新的地方。那么下面本文给大家介绍一下一个独特的大跨度结构，那就是悬索结构。说到悬索结构不知道大家会不会想到吊桥和悬崖边的索道。一听到悬索结构大家或许第一想法就是惊险。那么真正的悬索结构是什么样的呢？下面本文就给大家具体介绍一下悬索结构。其实悬索结构有很多种而不是单一的一种。但是悬索结构的共同特点就是它们之间主要通过索的轴向拉力来维持稳定与平衡的。由于这样独特的构造所以悬索结构具有形式多样性的特点。并被广泛的应用到平面的建筑设计中。
3.5创意独特的膜壳结构
上面已经介绍过美观的网架结构、坚固的网壳结构、惊险的悬索结构和新颖的膜结构。最后让我们介绍一下创意独特的膜壳结构。膜壳结构听起来似乎与膜结构相辅相成。其实膜壳结构有其自己的独特之处，与膜结构完全不同。膜壳结构正如大家所想的那样具有很薄的结构。但是不要以为膜壳结构很薄它的抗压能力就非常弱。其实不然。膜壳结构是有非常好的承载能力的。正因为膜壳结构的这个特点，在建筑设计中许多工作人员都喜欢运用膜壳结构。
四、结束语
对结构设计优化的技术方法进行充分有效地利用，可以使有限的空间、有限的资源得到一定程度的提升，从而使其的效果得到最大化的发挥，在此基础上，经济化、实用性以及适用性的目标得到有效实现。在这种情况下，建筑产品的品质要求实现了不断提升，从而使人，们对居住条件以及生活环境的要求得以实现，与此同时，建筑商满足顾客需求的手段也实现不断更新的目的，最终使建筑工程造价成本的目标得到有效地降低。
参考资料
[1]韩丽萍.大跨度门式刚架中柱连接形式对玻纤厂房造价的影响分析[J].玻璃纤维 ，2010，17（4）：156-200.
[2]常健.大跨度建筑的外观形势与结构体系[J].工业建筑.2009.11.
[3]潘海军.大跨度结构形态的审美表现[J].低温建筑技术.2009.10.
论文作者:朱维贤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/16
标签：结构论文; 大跨度论文; 建筑设计论文; 网状结构论文; 建筑论文; 膜结构论文; 锥体论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;