公共交通建筑大跨度空间结构设计

王永文

摘    要：在建筑结构工程的发展，大跨度空间结构设计已经快速的运用到公共交通建筑的设计中，我国大跨度建筑的发展速度相当迅速，所应用的建筑领域也很广泛。大跨度空间结构设计重点是需要进行科学合理的精确运算，在进行大跨度的公共交通建筑设计时，不能只考虑建筑结构的外在美，首先考虑受力结构的合理性和建筑设施的安全性。本文从我国大跨度建筑结构设计的特点来分析，大跨度空间结构设计在在汽车站设计中的运用

关键词：大跨度空间结构;建筑;结构

1   引言

从建筑结构设计的发展史来看，在进行大跨度空间结构设计时，大跨度的结构的样式设计是十分重要的。从各种大跨度空间结构形式设计发展来看，在公共交通建筑设计时大跨度空间结构有着很好的前景，然而在进行大跨度空间结构设计时的重点在于，结构类型选择的合理性。结构选型是大跨度空间结构建筑设计的重点。

2  大跨度的概念

在建筑设计中大跨度的概念是指，建筑设计的空间结构设计中，建筑的空间结构跨度大于30米这样的结构跨度称得上是大跨度空间结构。大跨度空间结构主要满足建筑的大空间使要需求，而且建筑结构和其他建筑结构相比他的建筑结构轻巧，外形大方，受力设计更具有科学性，建筑的使用寿命长，在结构材料的选择上所需钢的用量较低。从材料选择和结构设计来看大跨度空间结构灵活性较强，结构轻便在进行实体组建时可以灵活分配。在大跨度空间结构模式的选择。需要根据具体的环境结构布局来进行合理设计。

3  大跨度的现状和发展

随着大跨度建筑结构设计越来越科学，在城市的公共场所中才用大跨度建筑设计的规模越来越大，在大跨度结构设计的建筑尺度有高达150m以上的超大规模建筑也非常常见，像城市中的博物馆，体育馆等大型结构建筑物，都会采用大跨度空间结构设计，大跨度空间结构的运用越来越普遍，结构的样式也越来越多，许多有特色的大跨度建筑成为城市的代名词例如鸟巢等。

4  大跨度空间结构选型的原则

随着大跨度建筑发展，大跨度建筑的功能也越来越复杂。他的复杂性我们可以从大跨度空间结构的建筑所采用的材料来进行分析。建筑结构所选用的新材料、新技术的出现，这些使大跨度空间结构的设计更具有精确性。在进行公共建筑空间结构设计时的重点，在于结构受力合理性，下面我们将以汽车站设计为来简述空间结构设计的原则。汽车站是由众多的空间结构组成，需要占用大量的场地面积，所以汽车站比较适合采用大跨度空间结构。

5  汽车站空间结构设计的原则

5.1  满足功能

在进行汽车站的空间结构设计时，设计考虑的第一个原则就是建筑物的功能需求，汽车站的功能是客流量的输送，在进行汽车站的设计时应该充分考虑这一点功能性，所选建筑结构的场地进行设计时，应该考虑到场地面积大小，要满足客流量的流入状况，还有建筑的高度布局，还要解决好汽车站和其他建筑的结构分配，在设计时满足汽车站的基本的功能，需要根据具体的环境进行合理的安排。

5.2  造型美观

汽车站每天出入的客流量非常大，每天迎接世界各地的旅客。所以说汽车站是一个城市的脸面，是城市的门面。在进行汽车站进行空间结构设计时。大跨度的结构的选择也是多种多样的，选择范围广泛。从建筑设计的体型来看，人类对大体积的建筑物都有着崇拜之情，比如说世界最大的大坝，在进行汽车站的结构设计时我们需要考虑这一点。这就是大跨度建筑的外在美，在汽车站的外形设计时，也需要更具合理科学的方法进行结构布局，外在的美观感受应该展现出简洁大方的效果。具体效果图见下图1。

5.3 实用耐久

任何建筑的特点就是实用性，然而汽车站是城市交通的重要枢纽，对客运站的实用功能性要求越来越高。从汽车站的使用年限来看，汽车站需要长期的使用性。在进行汽车站的结构选型时需要具体注意以下几点：（1）空间结构布局的合理性;（2）提升抗灾害能力，比如地震、火灾等。这是汽车站设计时必须考虑的一点。

5.4 受力合理

汽车站的特点是人流量大。然而在进行建筑结构设计时，考虑建筑结构抗风险的安全性是重要的一个点，主要考虑建筑机构的受力影响。在对汽车站进行设计草稿时。需要考虑建筑的防火性能，精確的计算力的承受限度把握好力的设计度，通过最简单的外形设计来展现外观复杂。具体的节点受力图见下图2。

根据静动力平衡方程进行精确的数据计算，由于力密度法了解各部件之间的精确数据、建立力密度值和边界节点坐标，然后通过线性方程求出实际坐标点。提高工程的计算精确度。

5.5  安装简便

在汽车站的安装快捷方面，我们需要考虑建筑结构的选材，和结构设计的复杂程度，这些都是影响安装的因素，想要保证汽车站建造速快，以最快的速度完工并投入使用。我们需要精华安装步骤。例如：我们进行外形的选择时，考虑每一种结构的特点，例如薄壳结构，在进行材料的选择时做到材料的充分利用减少不必要的浪费，这种结构的空间结构力很强，可以采用很薄的结构厚度来建造大跨度结构，他的优点在于轻、所选用的材料较少，在具体的施工方面，这种结构也有着自身的局限性，工期慢损耗的时间多。所以在进行汽车站的样式的选择时我们需要选用合理的结构模式。

6  结束语

从建筑结构的发展来看，建筑结构的设计中，结构样式的选择和结构受力的合理性是建筑设计中最重要的因素，从大跨度的建筑结构来看特点来看，大跨空间结构是近些年建筑结构发展趋势，大跨度建筑结构发展的模式化越来越成熟，建筑技术水平业随着工业化的发展而加强。建筑的结构的样式是每个建筑设计师都需要根据具体环境来进行选择分析。

参考文献：

[1] 武岳，胥传喜.膜结构设计（2）膜结构的形状确定与建筑功能要求[J].工业建筑，2014（7）：73+77.

[2] 夏志祥.建筑膜结构应用方法常见问题分析[J].塑料制造，2012（Z1）：73～74+77.

[3] 钟建红，刘训臣，王文贞.膜结构初始形状确定的几种方法[J].建材技术与应用，2016（1）：4～6.