摘要:异形结构是通过改变构件形状、材料性质及要求和结构量来提高结构刚度,减小结构重量、改善空间布置以及满足抗震要求的一种新型结构系统形式。它突破了传统结构单一维度设计,具有多边形内曲线支撑部件搭接及复杂连接,给施工和维护带来不少难度,但同时也为解决复杂的结构问题提供了一种有力的解决方案。
结构形式多样化:异形结构可以多样化,可根据各种不同的结构几何形式、支撑型式或材料特性来设计。举例来说,平面异形结构拥有多种支撑形式,如直接支撑、悬臂支撑、悬挑支撑、拱形支撑、凸形支撑等;立面异形结构的特征有线形结构、球面结构、螺旋结构、几何曲线结构等。此外,异形结构将构件材料结合起来,其材料特性也可以多样化,如木材、玻璃钢、混凝土等。
热凝胶形式:热凝胶是一种高刚度结构,能够提供结构体非常高的抗震能力,因此适用于构建异形结构。热凝胶结构特点是几何形状定义独特,结构刚度高,屈曲性能及承载能力良好,可以承受较大的压力力矩,用于结构异形化优点明显,还能减小结构模块板件的数量,实现结构的对称性和整体性,从而提高结构的刚度和抗震性能。
复合材料形式:复合材料是一种典型的异形结构,具有良好的抗热性、抗氧化性、耐冲击性以及高强度、高模量、高刚度和良好的抗失效性。复合材料制成的异形结构具有很多优点,它可以有效减少结构重量,实现高效的空间利用,提高抗震性能,并可以更好地满足特殊环境的要求,使用它还可以减少建筑状况的维护成本。
总结:异形结构是一种突破传统结构单一维度设计的新型结构系统形式,可以多样化,包括木结构、热凝胶形式以及复合材料形式等多种,不仅能够提高结构刚度,减小结构重量,改善空间布置,还可以更好地满足特殊环境的要求,有利于建筑的可持续发展。
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