最新【精品】范文参考文献专业论文巨型结构在建筑设计上的效用浅析巨型结构在建筑设计上的效用浅析[摘要]巨型建筑结构在传力、抗震、抗侧刚度和发挥材料特长等方面具有很强的优越性，且具有良好的技术经济指标，在高层和超高层建筑结构中是一种很好的选择对象，可供工程设计人员在结构选型和方案设计时参考。关键词：巨型结构；设计；超高层建筑中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：巨型结构原本指集中布置竖向支撑部件（巨型柱或筒），与巨型梁构成大型框架以加大跨度的结构体系。其中的梁、柱可以是实体，也可以是平面或空间桁架、格构柱；梁一般高达一个整层（可以但不必与其它层同高），柱可大到平面柱网中一个开间与进深围合的范围。巨型结构乃应多层，尤其是高层、超高层中布置无柱大空间与开大洞的要求而出现，随经济与建筑技术的发展日渐增多，技术日益完善。1建筑上的效用功能的改善与使用面积的增加，将使巨型结构建筑的投资回报率更高。有人已经做出将巨型结构应用于大量性普通建筑的努力，因其有着独到的效用。1.1大空间布置摆脱楼层限制⑴将人流密集的大空间放在地面层办公楼、教学楼等建筑中通常需要设有大型会议室、大教室、展厅，甚至会堂、观演大厅等人流密集空间，惯常做法是将其布置在裙楼或主楼顶层，以拔掉中间柱方式满足无柱大空间的功能要求。此举问题有二：①有时不便设裙楼；②无论布置在裙楼还是主楼顶层都有疏散不便与使用干扰之虞。选用巨型结构将人流集中的大空间放在地面层，不但使上述问题迎刃而解，而且由于位于地面层，便于单独使用，闲时更可作为经营场所对外营业，在丰富城市生活的同时带来可观经济效益。⑵将公共性空间放在地面层、空中步道层大多数情况下，提供公共性，会大大提升工作、生活环境却也是不争的事实。其实，政府建设主管部门一直鼓励开发商在其用地范围内提供公共开放空间（如底层架空层不计容积率）。具有此公共性的建筑群，其中的单体不再是海洋中的孤岛，其间的联系更紧密更直接。“巨构架空”无异于开创新天地，拥有类似于室外的空间感，使其中的花园更象花园。其融入绿地系统不但使绿地面积不再因建筑基底的挤占而捉襟见肘，数量上得以增加，更是质量上的提升――更成片、更整体、更有机、更有层次。而且，“巨构架空”有顶，属半室外，具一定挡雨、遮阴功能。徜徉其间，在享用类树荫凉爽的同时避免了树下蚊虫、落尘的滋扰。1.2建筑躯干上开大洞的效用开大洞，尤其是在底层、空中步道层开大洞，除上述使用功能与群体虚空间造型作用外，另有他用。⑴对实体造型的补充与辅助绝大多数建筑主要的建造目的都是为了获得“实空间”――不仅有楼地面承载，天花（或屋顶）软性界定（“虚空间”），而且还有墙、窗、门的硬性围护，因此，外观上建筑通常呈现出有一定形状、色彩、质感的实体。其身上突然出现大洞，那是何等的意外！其视觉冲击力、震撼力与花重金打造的实体造型或实体装饰相比有过之而无不及。⑵改善通风、采光、日照、视野处于上风部位的建筑，如其竖向上，尤其其底部开大洞，将会疏通气流，极大减小对后排建筑的风流的阻挡，这对改善其自然通风意义重大。这与只有两侧与顶端透风的情形不可同日而语。⑶降风压、改善风环境开在中部的大洞能有效降低建筑风压。如法兰克福商业银行新楼的开洞使其风压降低20％。开在顶部，如上述上海环球金融中心顶部的大洞，降风压作用更大。对于在高层、尤其超高层结构设计中起控制作用的风压，降低其数值之意义自然不可小觑。此外，未经疏导的“高层风”显著恶化着高层建筑周围的风环境，研究表明在建筑躯干的合适部位开洞能有效改善之。1.3区分主次结构体系的意义含有主次两种结构体系实则是巨型结构的必然，因为自然层层高一般不会有由巨型梁分隔成的大层那么高，至少不会全部那么高。只能在大层之内按自然层层高要求再行分隔，形成次结构体系。区分主次体系本属顺势而为，但从中也派生出独有的优势。⑴大层间的次体系无须上下对应由于次体系与外界的联系仅是将力传给主体系，各次体系间无受力关系，因而柱网不必上下对齐，且结构上彼此间无不良影响。好处是明显的――各次体系可容纳平面尺寸要求完全不同的功能。⑵功能要求改变时仅须改造次体系次体系自成体系使仅改造次体系，使之适合改变了的平面尺寸与层高要求成为可能。这与将整栋楼推倒重建相比，对日常使用与投资的影响实乃天壤之别。提高了对功能变化的适应能力，也有助于延长建筑的使用寿命。⑶结构对使用影响较小尽管主体系构件断面较大，但量大面广的次体系的却小得多――因其各自独立，变形无叠加效应，可允许较大变形，刚度可设计得小些。总体上结构占用面积较小，在省材料、省造价的同时，减小对使用的影响。而且，巨型柱一般设于四角或外围，其内紧贴巨型梁底（次体系用吊索时为顶）的自然层为整层无柱，使用更灵活。⑷利于抗风、抗震