复合型张拉整体结构在大跨建筑中的应用与表现研究

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大跨度空间结构纷繁复杂,分类多种多样,其基本类型包括实体类结构、网格类结构、张力结构、混合结构等。单一结构形式都具有一定的适用范围,不能超越自身的能力极限,而且,有可能出现自重较大、结构效能低、耗费材料等问题。复合型张拉整体结构作为一种新型的刚柔混合结构,具有结构效率高、力流传递简单、材料利用率高、结构构件精美等特点,是目前较为先进的大跨结构类型,有很大的建筑艺术表现力。本文从力学原理、实际应用以及美学表现等方面对复合型张拉整体结构进行了研究。  本文从复合型张拉整体结构的力学原理出发,研究了这种新型结构的特质,其高效率的结构形式,在力学性能和建筑表现中都有诸多优点,在大跨建筑中具有很广泛的适用性。本文参照大量实例,根据结构形式的不同,将复合型张拉整体结构进行了系统的分类,分为撑杆式结构、骨架式结构、单元式结构三类。  在当代大跨建筑中,复合型张拉整体结构的用途颇为广泛,可用于建筑物的屋顶结构、屋盖支承结构、建筑界面的支撑结构及整体覆盖结构,可单独应用或与其他形式的结构结合应用。复合型张拉整体结构可通过整体独立、组合排列、并联重叠、局部置换、连接混合等五种构成方法组成不同形式的结构体系,创造出具有不同平面形式和空间形态的结构,极大的丰富了建筑设计的创作手段。  复合型张拉整体结构在现代大跨建筑表现的影响,主要体现在结构整体的内在建构、结构机理的理性营造和结构细部的恰当处理等三个方面。其结构的高效合理性,使得该结构在结构整体形态上呈现出简约自然、轻质高效的特点。在结构机理方面,复合型张拉整体结构的结构杆件一般暴露在外,具有严格的力学性能,形式上表现出严整的逻辑规律,同时其多样的结构机理还具有一定的统一性。另外,要注重结构细部的恰当处理,具体包含承力杆件、连接节点和覆面材质。  通过对当代大跨建筑中复合型张拉整体结构的研究,本文试图为大跨度建筑的设计理念和实践方法提供参考和借鉴。
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