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摘 要：随着科学技术进步和建筑业的发展，大跨度建筑结构越来越受到业内人士的重视，甚至在一定程度上代表着世界先进建筑结构的发展趋势。本文从大跨度建筑结构的概念和特征入手，就常见的大跨度建筑结构形式和设计要点做了简单的阐述。
关键词：大跨度建筑结构；形式；设计
随着社会经济的发展，人们越来越重视建筑结构形式的选择和建筑风格、造型以及美观性设计。大跨度建筑物作为当今建筑结构中常见、普遍的空间方式，其设计工作深受人们关注，甚至可以这么说，大跨度建筑结构设计直接标志着国家建筑技术水平、关系到人民日常生活质量。因此，这里我们有必要对大跨度建筑结构的形式和设计进行分析，仅供同行参考。
一、大跨度建筑结构概述
随着科技的进步，建筑行业发展十分迅速。就当今世界建筑业而言，大跨度建筑和高层建筑在很大程度上代表着整个国家的建筑水平，也代表了世界建筑发展趋势。究其原因主要是因为大跨度建筑结构主要是以公共建筑物为主的，它是社会活动的中心，是人们日常生活和生产中接触最多的建筑种类之一。现如今，随着社会经济的飞速发展，大跨度建筑也迈入了发展的新阶段，在结构形式上出现了许多个性、独特的结构体系，同时为建筑物空间形态的构成做出了积极贡献，打破了传统立体式、古板的建筑模式，为建筑事业进步做出了积极的推动作用。
1、大跨度建筑结构概念
近年来，各种大跨度建筑结构不断涌现、建筑形式复杂多样，逐渐形成了空间结构错综复杂的新体系，给整个建筑事业发展起到推动作用。但是到底什么样的建筑物才能称之为大跨度建筑结构呢，在目前我们常说的大跨度建筑结构主要指的是跨度超过三十米以上的建筑物。在我国现行的钢结构施工规范和技术标准中，明确的规定了跨度超过60m以上的建筑结构为大跨度建筑结构。但是在实际的工程施工中，因为施工方法、施工措施和施工技术的不同，对大跨度建筑结构规范标准 也不尽相同。
2、大跨度建筑结构组成
大跨度建筑结构是当前建筑工程施工建设中的重要组成部分，也是我们常见的工程结构体系。就目前的大跨度建筑结构施工而言，其常见的建筑结构主要包含了网壳结构、网架结构、悬索结构以及膜结构等。这些大跨度建筑结构在施工建设中并不是一个一成不变的问题，而随着社会经济和科技的发展不断进步，并且逐渐产生交融和演变。也正是因为这种原因，才使得当今大跨度建筑结构变得丰富多彩，建筑结构体系更加的复杂。
二、常见的大跨度建筑结构形式
随着科学技术的发展，建筑结构形式发生了重大的变革和更新，为满足各种社会发展需要而产生了许许多多的建筑新结构，这些建筑结构也就是我们当前常说的大跨度建筑结构。目前我们常见的大跨度建筑结构主要包含了网壳结构、网架结构、悬索结构以及膜结构等。下面我们就这几种大跨度建筑结构形式和设计进行了简单的分析和探讨。
1、网壳结构
网壳结构在一定程度上也被称之为客体结构，是采用轻质高强材料做成的结构，若按强度计算，其剖面尺寸可以大大地减小，但是这种结构在荷载的作用下，却容易因变形而失去稳定并最后导致破坏。而壳体结构正是由于合理的外形，不仅内部应力分配既合理又均匀，同时又可以保持极好的稳定性，所以壳体结构尽管厚度极小却可以覆盖很大的空间。
壳体结构的刚度，取决于它的合理形状，而不像其他结构形式需要加大结构断面，所以材料消耗量低；其静载也不像其他结构形式那样随跨度增大而加大，所以其厚度可以做得很薄；该结构的承重和无盖合而为一，使其更加经济有效，且在建筑空间利用上越加充分。
壳体结构按其受力情况不同可以分为折板、单曲面壳和双曲面壳等多种类型。在实际应用中，壳体结构的形式更是丰富多彩的。例如悉尼歌剧院，其外观为三组巨大的壳片，耸立在一南北长186米、东西最宽处为 97米的现浇钢筋混凝土结构的基座上。而壳体结构既可以单独使用又可以组合起来使用；既可以用来覆盖大面积空间，又可以用来覆盖中等面积的空间；既适合方形、矩形平面要求，又可以适应圆形平面、三角形平面，及至其他特殊形状平面的要求。
因为壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴，可以适应于力学要求的各种曲线形状，所以其承受弯曲及扭转的能力远比平面结构系统大。另外，因结构受力均匀，因而可充分发挥材料的材耗，所以壳体结构体系非常适用于大跨度的各类建筑。
2、悬索结构
悬索结构按索的布置方向和层数分为：单向单层悬索结构；辐射式单层悬索结构；双向单层悬索结构；单向双层预应力悬索结构；辐射式预应力悬索结构；双向双层预应力悬索结构；预应力索网结构等。
由于钢的强度很高，很小的截面就能够承受很大的拉力，因而在本世纪初就开始用钢索来悬吊屋顶结构。悬索在均匀荷载作用下必然下垂而呈悬链曲线的形式，索的两端不仅会产生垂直向下的压力，而且还会产生向内的水平拉力。单向悬索结构为了支承悬索并保持平衡，必须在索的两端设置立柱和斜向拉索，以分别承受悬索所给予的垂直压力和水平拉力。单向悬索的稳定性很差，特别是在风力的作用下，容易产生振动和失稳。
3、膜结构是空间结构中最新发展起来的一种类型，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性骨架将膜面绷紧，从而形成具有一定刚度并能覆盖大跨度结构体系。
膜结构按其支承方式的不同，一般包括 （1） 空气膜结构——跨度大时可用气承式，就是在建筑物内部空间注以空气，屋面的拱度一般都较低，以减小欺压，大跨度时往往在建筑物的对角线方向布置交叉的钢索，对膜面起加劲作用。而气胀式空气膜结构则是将膜材做成周围密封的圆形双层，充气后形成飞碟状；或将膜材作成半圆形圆筒，充气后如同半个轮胎，以此为单元组合成各种屋盖。
4、薄壳结构
薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、 钢薄壳和复合材料薄壳等。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、 刚度大、 材料省的即经济又合理的结构形式。
三、结束语
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。空间结构设计应正确合理地运用不同的计算理论和程序方法进行精确的分析，同时在空间结构的形体设计中不能只注重美观，还必须注重结构受力的合理性和工程成本的等因素。
参考文献
[1] 胡望社，闻栋. 建筑视觉造型元素设计创意——材质的表现与创意[J]. 四川建筑科学研究， 2008，（01）。
[2] 石孟良，谢志平. 用生态完善形态的建筑创作新理念[J]. 四川建筑科学研究，2008，（01）
关键词：大跨度建筑结构；形式；设计
随着社会经济的发展，人们越来越重视建筑结构形式的选择和建筑风格、造型以及美观性设计。大跨度建筑物作为当今建筑结构中常见、普遍的空间方式，其设计工作深受人们关注，甚至可以这么说，大跨度建筑结构设计直接标志着国家建筑技术水平、关系到人民日常生活质量。因此，这里我们有必要对大跨度建筑结构的形式和设计进行分析，仅供同行参考。
一、大跨度建筑结构概述
随着科技的进步，建筑行业发展十分迅速。就当今世界建筑业而言，大跨度建筑和高层建筑在很大程度上代表着整个国家的建筑水平，也代表了世界建筑发展趋势。究其原因主要是因为大跨度建筑结构主要是以公共建筑物为主的，它是社会活动的中心，是人们日常生活和生产中接触最多的建筑种类之一。现如今，随着社会经济的飞速发展，大跨度建筑也迈入了发展的新阶段，在结构形式上出现了许多个性、独特的结构体系，同时为建筑物空间形态的构成做出了积极贡献，打破了传统立体式、古板的建筑模式，为建筑事业进步做出了积极的推动作用。
1、大跨度建筑结构概念
近年来，各种大跨度建筑结构不断涌现、建筑形式复杂多样，逐渐形成了空间结构错综复杂的新体系，给整个建筑事业发展起到推动作用。但是到底什么样的建筑物才能称之为大跨度建筑结构呢，在目前我们常说的大跨度建筑结构主要指的是跨度超过三十米以上的建筑物。在我国现行的钢结构施工规范和技术标准中，明确的规定了跨度超过60m以上的建筑结构为大跨度建筑结构。但是在实际的工程施工中，因为施工方法、施工措施和施工技术的不同，对大跨度建筑结构规范标准 也不尽相同。
2、大跨度建筑结构组成
大跨度建筑结构是当前建筑工程施工建设中的重要组成部分，也是我们常见的工程结构体系。就目前的大跨度建筑结构施工而言，其常见的建筑结构主要包含了网壳结构、网架结构、悬索结构以及膜结构等。这些大跨度建筑结构在施工建设中并不是一个一成不变的问题，而随着社会经济和科技的发展不断进步，并且逐渐产生交融和演变。也正是因为这种原因，才使得当今大跨度建筑结构变得丰富多彩，建筑结构体系更加的复杂。
二、常见的大跨度建筑结构形式
随着科学技术的发展，建筑结构形式发生了重大的变革和更新，为满足各种社会发展需要而产生了许许多多的建筑新结构，这些建筑结构也就是我们当前常说的大跨度建筑结构。目前我们常见的大跨度建筑结构主要包含了网壳结构、网架结构、悬索结构以及膜结构等。下面我们就这几种大跨度建筑结构形式和设计进行了简单的分析和探讨。
1、网壳结构
网壳结构在一定程度上也被称之为客体结构，是采用轻质高强材料做成的结构，若按强度计算，其剖面尺寸可以大大地减小，但是这种结构在荷载的作用下，却容易因变形而失去稳定并最后导致破坏。而壳体结构正是由于合理的外形，不仅内部应力分配既合理又均匀，同时又可以保持极好的稳定性，所以壳体结构尽管厚度极小却可以覆盖很大的空间。
壳体结构的刚度，取决于它的合理形状，而不像其他结构形式需要加大结构断面，所以材料消耗量低；其静载也不像其他结构形式那样随跨度增大而加大，所以其厚度可以做得很薄；该结构的承重和无盖合而为一，使其更加经济有效，且在建筑空间利用上越加充分。
壳体结构按其受力情况不同可以分为折板、单曲面壳和双曲面壳等多种类型。在实际应用中，壳体结构的形式更是丰富多彩的。例如悉尼歌剧院，其外观为三组巨大的壳片，耸立在一南北长186米、东西最宽处为 97米的现浇钢筋混凝土结构的基座上。而壳体结构既可以单独使用又可以组合起来使用；既可以用来覆盖大面积空间，又可以用来覆盖中等面积的空间；既适合方形、矩形平面要求，又可以适应圆形平面、三角形平面，及至其他特殊形状平面的要求。
因为壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴，可以适应于力学要求的各种曲线形状，所以其承受弯曲及扭转的能力远比平面结构系统大。另外，因结构受力均匀，因而可充分发挥材料的材耗，所以壳体结构体系非常适用于大跨度的各类建筑。
2、悬索结构
悬索结构按索的布置方向和层数分为：单向单层悬索结构；辐射式单层悬索结构；双向单层悬索结构；单向双层预应力悬索结构；辐射式预应力悬索结构；双向双层预应力悬索结构；预应力索网结构等。
由于钢的强度很高，很小的截面就能够承受很大的拉力，因而在本世纪初就开始用钢索来悬吊屋顶结构。悬索在均匀荷载作用下必然下垂而呈悬链曲线的形式，索的两端不仅会产生垂直向下的压力，而且还会产生向内的水平拉力。单向悬索结构为了支承悬索并保持平衡，必须在索的两端设置立柱和斜向拉索，以分别承受悬索所给予的垂直压力和水平拉力。单向悬索的稳定性很差，特别是在风力的作用下，容易产生振动和失稳。
3、膜结构是空间结构中最新发展起来的一种类型，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性骨架将膜面绷紧，从而形成具有一定刚度并能覆盖大跨度结构体系。
膜结构按其支承方式的不同，一般包括 （1） 空气膜结构——跨度大时可用气承式，就是在建筑物内部空间注以空气，屋面的拱度一般都较低，以减小欺压，大跨度时往往在建筑物的对角线方向布置交叉的钢索，对膜面起加劲作用。而气胀式空气膜结构则是将膜材做成周围密封的圆形双层，充气后形成飞碟状；或将膜材作成半圆形圆筒，充气后如同半个轮胎，以此为单元组合成各种屋盖。
4、薄壳结构
薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、 钢薄壳和复合材料薄壳等。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、 刚度大、 材料省的即经济又合理的结构形式。
三、结束语
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。空间结构设计应正确合理地运用不同的计算理论和程序方法进行精确的分析，同时在空间结构的形体设计中不能只注重美观，还必须注重结构受力的合理性和工程成本的等因素。
参考文献
[1] 胡望社，闻栋. 建筑视觉造型元素设计创意——材质的表现与创意[J]. 四川建筑科学研究， 2008，（01）。
[2] 石孟良，谢志平. 用生态完善形态的建筑创作新理念[J]. 四川建筑科学研究，2008，（01）