00 简介
室外连廊作为建筑的连接部分，为人们在建筑间移动提供了便捷的通道，它不仅简化了人流，让人们在建筑间更加舒适、自由的流动，还提高了建筑的视觉效果和空间感，同时可以为建筑增添特色，提升建筑的整体形象，并提供遮阳、避雨、通风等功能，从而提升人们对建筑环境的感知和使用体验。
钢结构作为高强度、轻质、高塑性的材料，可实现多样形式、复杂的结构构造，满足不同的设计造型要求，且施工快捷，在室外大跨度连廊结构设计中展现出广泛的应用优势，成为热门的选择。
本文将结合具体的项目设计选型案例，探讨典型类型的钢结构形式在室外大跨度通廊建筑设计中的应用差异及未来的发展方向。
工程案例分析
01项目概况
某滨海城市商业广场项目，总建筑面积约20万平方米。抗震烈度7度0.1g，场地类别Ⅲ类，基本风压0.7KN/㎡。室外大跨度连廊跨度约50米，宽度约8米。建筑平面图如下：
02结构设计
解决方案 1：空腹桁架
空心桁架具有较大的空间刚度，结构舒适度相对较好；结构构件间距较大，腹杆和上弦杆可作为建筑幕墙支撑龙骨，形成不同造型、风格的连廊设计。空心桁架构件相对较轻、模块化，可通过现场拼装或预制板快速安装，缩短施工时间，提高工程进度。
采用空腹桁架结构的优点是：
● 结构简单清晰，易于施工和检查，可缩短施工工期，降低工程造价。
● 能够提供良好的视觉和通风效果，改善人们的行走体验。
●结构刚度好、稳定性好，能满足大跨度结构的要求，保证建筑的安全和稳定。
空腹桁架结构的缺点：
维护成本：由于空心桁架构件较多，且构件间有连接点，需要定期进行维护和检查，以保证其稳定性和安全性，增加了维护的难度和成本。
占用空间：空腹桁架的设计形式可能需要较大的空间来容纳结构构件，这可能会对连廊的布置和使用空间造成一定的限制。
方案二：斜拉梁
斜拉梁结构作为一种特殊的结构形式，具有独特的外观和美学效果，可以增加建筑的视觉吸引力，使连廊具有现代感和创意感。
采用斜拉梁结构的优点是：
● 结构形式简单、清晰、受力明确，可形成较大的跨度。
● 梁体重量较轻，可减轻结构自重，对基础的要求较低。
● 拉杆排列灵活，适应不同的建筑造型和功能要求。
斜拉梁结构的缺点是：
● 斜拉索的锚固问题需特殊处理，以保证结构的稳定性和安全性。
● 斜拉杆的设计和施工需由专业人员操作，以确保其质量和安全性能。
选项 3：下梁弦
下弦梁是将下弦预应力索与钢梁相结合的结构形式，其特点是预应力索设置在梁的下部，梁体通过张拉承受荷载。这种结构形式可以为通廊增添流畅的曲线和优雅的造型，从而增加建筑的视觉吸引力。
采用下部张弦梁结构方案的优点在于：
● 跨度大：由于下弦梁采用预应力索，可以用较小的梁高实现较大的跨度，有效利用了空间。
● 自重轻：采用预应力索可明显减轻梁的自重，从而减轻基础和支撑结构的负担，降低工程造价。
●施工简便：下部张弦梁各构件一般在工厂预制，现场安装方便、快捷，可以缩短施工工期。
● 灵活性：下部张弦梁结构相对独立，可适应多种连廊设计要求，设计人员可根据具体项目要求进行定制，实现创新设计、个性化连廊形式。
但下部张弦梁结构也存在一些缺点：
● 维护要求高：预应力索需要定期检查和维护，以确保其性能和安全性。
● 设计、施工专业性要求高：下张弦梁的结构设计、施工和验收均需要专业人员进行，以保证其质量和安全性能。
03经济统计分析
结构成本统计：
统计数据分析：
方案一（空心桁架）用钢量最大，综合造价最高钢结构连廊设计，与方案二相比，结构总造价增加32万元，约10%；与方案三相比，结构总造价增加19万元钢结构连廊设计，约6%。可见，各钢结构方案间经济性差异并不大。实际应用中，应充分考虑工程实际需要和限制条件，综合考虑建筑美观等因素，选择最合适的钢结构方案。
04 结论
对于大型公共建筑而言，采用钢结构方案不仅可以提供良好的结构性能，还可以为建筑师提供更大的设计自由度。在室外大跨度连廊设计中，钢结构方案的选择要综合考虑结构性能、经济性、施工周期、维护成本等多种因素，打造出更加独特、富有创意的建筑作品，为人们带来更好的建筑环境和用户体验。
