大跨玻璃屋盖结构形态优化设计研究

发布时间：2021-04-02 18:10

玻璃屋盖为室内空间引入阳光美景的同时,又能遮风挡雨,排除外界干扰,应用日益广泛。由于玻璃材料的通透性,其结构形态一览无余在建筑形象塑造中的地位更加突出。同时良好的屋盖结构形态有助于提高结构性能,保障屋盖整体安全性以往研究有关。从绿色节能方面关注玻璃屋面的成果比较多,但设计屋盖结构形态整体优化的交叉研究少,结构整体形态的刚度影响及审美品质的论述就更少。论文首先通过分析玻璃屋盖的历史发展过程及性能特点探讨玻璃屋盖形态设计问题,有助于帮助建筑师和工程师选择最合理的玻璃屋盖空间结构形态。在重视其艺术表现性的同时,也不能忽略设计过程中技术性的影响因素。论文对玻璃屋盖结构体系、其与建筑空间的关系以及结合形态设计控制整体刚度的问题提出了较系统的方法。进而结合审美及技术要求,对玻璃屋盖的一些细部形态设计提出优化策略包括网格的划分及玻璃板安装方式等设计关键问题。为从整体上结合考虑结构安全设计与建筑空间及形象设计的矛盾,从玻璃屋盖结构形态这一贯穿两个相关专业的设计内容上提出解决之道。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU318

文章目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究状态

1.2.1 国内研究状态

1.2.2 国外研究状态

1.3 研究意义与目的

1.4 相关概念界定

1.5 研究内容与方法

1.5.1 研究内容

1.5.2 研究方法

1.5.3 相关理论

1.6 研究框架

第2章玻璃屋盖建筑发展趋势及特征解析

2.1 玻璃屋盖建筑的基本特征

2.2 玻璃屋盖建筑分类与主要的要求

2.3 玻璃屋盖结构发展经历过程

2.4 玻璃屋盖设计技术发展

2.5 建筑参数化设计

2.6 常用玻璃建筑材料

2.7 本章小结

第3章玻璃屋盖结构性能解析

3.1 玻璃屋盖结构体系

3.1.1 桁架支撑式玻璃屋盖结构

3.1.2 玻璃板连接方式

3.1.3 单层网壳玻璃屋盖结构

3.1.4 拉索玻璃屋盖结构

3.1.5 全玻璃屋盖结构

3.2 玻璃屋盖与建筑空间

3.2.1 建筑空间分类

3.2.2 玻璃屋盖空间与透明性

3.2.3 玻璃屋盖结构与建筑空间表现性

3.2.4 玻璃屋盖建筑空间设计原则

3.3 本章小结

第4章玻璃屋盖整体形态优化设计

4.1 玻璃屋盖整体结构刚度分析

4.2 屋盖结构刚度控制方法

4.3 屋盖整体形态设计模式

4.3.1 生物形态设计模式

4.3.2 雪花形态设计模式

4.3.3 气泡形态设计模式

4.3.4 数学曲面形态设计模式

4.3.5 分形形态设计模式

4.4 屋盖几何形态设计原则

4.5 屋盖整体形态优化设计

4.6 本章小结

第5章玻璃屋盖布局形态优化设计

5.1 屋盖网格的划分

5.1.1 黄金分割比形态设计方法

5.1.2 屋盖分形形态设计方法

5.1.3 屋盖形态细分曲面设计方法

5.2 玻璃板优化结合方式

5.2.1 玻璃板强度分析

5.2.2 滑动结合方式

5.3 方案设计

5.3.1 方案第一

5.3.2 方案第二

5.3.3 方案第三

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢

【共引文献】