一级结构工程师考试基础知识复习（90）

会计考友

大跨度空间结构的五个指标
　　所谓空间结构（Spatialstructures） ，其形状呈空间状，并同时具有三维受力特性。优秀的空间结构具有荷载传递路线最短，受力均匀等特点：而平面楼盖结构，由于构件分为板、次梁和主梁等“级别”，荷载传递路线长，浪费材料。自然界也有许许多多令人惊叹的空间结构，如蛋壳、海螺等是薄壳结构；蜂窝是空间网格结构；肥皂泡是充气膜结构：蜘蛛网是索网结构：棕榈树叶是折板结构等等。因此，从某种意义上来说，空间结构是一种仿生结构，它们比平面结构更美观、经济和高效。
　　如何衡量一个大跨度空间结构（l≤60m）的优劣，本人曾提出五个指标：
　　⑴材料强度充分发挥 来自www.Examw.com
　　⑵基础推（拉）力H合理处理
　　⑶施工安装费
　　⑷跨度大
　　⑸结构的艺术作用
　　对大跨度结构来说，材料用量多，不仅是一个浪费，对结构的抗震，特别是竖向抗震极为不利。我国每一本结构设计规范总则第1条中， 都要求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。因此，对优秀的大跨度空间结构来说，技术先进和经济合理更应该特别强调。“结构的艺术作用”，把结构的型式与建筑的空间艺术形象融合起来，即结构本身富有美学表现力。建筑师必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰效果，自然地显示结构。所谓自然的显示结构，不是说结构就是美，而是要袒露具有美学价值的部分，通过建筑师的艺术加工，达到表现建筑美的目的，而不是简单地表现结构本身。这样，就可以使建筑最终达到实用、经济和美观的目的。
　　美国雷里（Rauleigh）竞技馆。结构受力明确，形成自平衡体系，索、拱的材料强度充分发挥、基础很小、施工方便，几乎符合上述五个衡量指标。斜拱的周边以间距2.4m的钢柱支承，立柱兼作门窗的竖框，形成了以竖向分隔为节奏感很强的建筑造型。被认为是世界上第一座优秀的大跨度索网结构屋盖建筑，开创了现代建筑索结构的历史。