一、空間結(jié)構(gòu)的概念
凡是建筑結(jié)構(gòu)的形體成三維空間性狀,在荷載作用下具有三維受力特性、呈立體工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)稱為空間結(jié)構(gòu)。
日常生活中空間結(jié)構(gòu)的例子,如草帽、折扇、簸箕、笸籮等。觀察自然界我們會發(fā)現(xiàn)許多空間結(jié)構(gòu),如蛋殼、烏龜殼、蚌殼、花生殼各種植物種子的外殼等,適合于各自的大自然環(huán)境,是一種受力性能很好的空間結(jié)構(gòu)(薄殼結(jié)構(gòu));蜂窩也是空間結(jié)構(gòu)(空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu));蜘蛛網(wǎng)屬于索網(wǎng)結(jié)構(gòu);肥皂泡是典型的空間結(jié)構(gòu)(充氣薄膜結(jié)構(gòu))。
二、大跨度空間結(jié)構(gòu)的特點
(1)自重輕,經(jīng)濟(jì)性好。目前大部分空間結(jié)構(gòu)都采用鋼材、膜材等制作,輕質(zhì)高強材料的運用使結(jié)構(gòu)自重大大減輕。
(2)剛度好,抗震性能好。由于空間結(jié)構(gòu)具有三維受力特性,內(nèi)力均勻,對集中荷載的分散性較強,所以能很好的承受不對稱荷載或較大的集中荷載,整體剛度大。
(3)便于工業(yè)化生產(chǎn)。空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)件通常在工廠中制作,在工地上可以很快地安裝起來。
(4)形式多樣化,造型美觀?臻g結(jié)構(gòu)的形式豐富多彩,千變?nèi)f化,個性鮮明,為建筑師的自由建筑創(chuàng)作提供了廣闊的想象空間。——目前大跨度結(jié)構(gòu)的建造和所采用的技術(shù)已成為衡量一個國家建筑水平的重要標(biāo)志,許多宏偉而富有特色的大跨度建筑已成為當(dāng)?shù)氐南笳餍詷?biāo)志和著名的人文景觀。成為 標(biāo)志性建筑;
(5)建筑、結(jié)構(gòu)和使用功能的統(tǒng)一。