试论高层建筑空间结构设计试论高层建筑空间结构设计摘要：高层建筑尤其是公共建筑越来越多的承载着人们的综合生活需求，承担着包括教育、文化、商业等众多社会职能，使得当前建筑向着规模变大、空间结构体系更加复杂的方向发展，促进了城市建筑一体化和超级综合体的现象发生。所以在当前的城市建筑中，在有限的土地上有效的利用空间结构对建筑进行设计创新，在保证质量的前提下加大公共建筑的容载能力，是建筑发展的必然需求。笔者根据工作实践，对当前高层建筑空间结构的特征、空间结构的设计与优化方法进行了探讨。关键词：高层建筑空间结构设计中图分类号：S611文献标识码：A在高层建筑设计中，要充分考虑到建筑空间结构设计的特点，有针对性的优化空间结构设计，为建筑施工打下良好的基础，提高经济价值，节约成本;设计出结构个性化、经济、安全、具有艺术创造力的建筑。1当前高层建筑空间结构的特征1．1空间结构在形式上多变别致而多变的结构形式，往往是建筑风格及建筑水准的体现，同时也是最吸引人们眼球的地方。当前的建筑中人们对空间结构本身也提出了丰富而多变的要求。国际上著名的建筑设计师的作品和著名建筑物本身的大跨度多样性说明，传统的单一结构形式及设计方案已经不能满足人们的需求，正在逐渐被淘汰，而风格多变的组合体才是当今建筑空间结构形式的主流。1．2空间结构架构材料丰富多样高层建筑空间结构材料日益丰富多样。例如，普通的碳素钢一直以来都是空间网络结构的基础材料，除此之外，架构过程对铝合金和不锈钢等的使用也越来越多见。不锈钢能够防腐，可以用于装饰与承重，所以在门厅、走廊、采光大厅以及装饰雕塑或其他普通装饰中都可以进行广泛应用。铝合金同样有多方面的应用。建筑织物具有较轻的本身重量、自我清洁能力强、高强度、透光性良好、不易燃烧等特点，是一种新近开发的复合材料，其膜结构在我国建筑行业中取得了较大的进展，在建筑空间结构架构中得到了广泛的使用，尤其是在大型体育场的建设中。这一新型材料和技术的使用表明了空间结构架构的过程中可以将最新技术及时应用其中，不断自我更新方法和材料，以科学技术促进自身的发展，而新兴技术也能够有力的推动建筑空间结构架构的新进程。1．3受风和地震的影响空间结构的动力问题是建筑设计的一个重点，建筑设计过程中的控制要点之一就是风和地震。在空间结构建筑织物的膜结构中，由于其变化多样的外形和较轻的自重，所以其动力影响主要来自于风的作用。我国的相关研究中，对空气动力的失稳和横风向共振响应在大跨度的索膜屋盖空间结构中展开的非线性分析取得了一定的成果，但对于膜结构来说，其风振问题较难解决，还需要继续进行研究。而抗震能力是对网壳结构研究的主要内容，随着相关研究的不断深入，目前已经取得了关于网壳结构应对地震水平方向反应的非线性计算静力分析、不同网壳的弹塑性分析等研究成果，推动网壳结构的抗震设计改善工作。在当前建筑中，消极对地震抵御已经不能满足需求，人们更倾向于对其引起的振动进行主动的控制和消减，如目前已经提出的铅芯橡胶板抗震能力研究等消减震能的做法。1．4预应力技术在空间结构中可以发挥作用过去的预应力技术多用于保证悬索结构的受力均衡，而在空间结构中预应力也可以发挥作用。目前，已经对预应力的施加方式、分析极限受力能力及张拉过程进行了研究，并取得了一定的进展。在施工中，将预应力技术施加在网壳或网架工程结构中，可以对相应结构的硬度和刚度进行普遍提高，从而节约钢材的投入。2当前建筑空间结构的设计与优化方法2．1建立并完善验收制度，确保材料合格安全建筑材料是所有建筑工程的重中之重，所以必须把控好材料进场控制关，建立相应的材料验收制度并不断加以完善，严格按照相关技术要求对原材料和配件等进行规格和质量的审查，是工程安全顺利展开的必要条件。目前的建筑施工中，在材料进场时，相关负责人一般只查看是否具有出厂证明及合格证，只有当存在明显问题时才会展开进一步的验收工作。而一些原材料可能由于各种原因只能提供合格证的复印件，这时如果没有相应的验收制度，就很容易出现合格证造假问题，导致材料...