但拱在承受荷载后将产生横向推力，为了 保证结构的稳定，必须设置坚固的拱脚支座抵 抗横推力。因拱的内力主要是轴向压力，结构 应选用抗压性能好的材料。
2）拱的型式 ( 三铰拱、两铰拱与无铰拱)
“B”
“A”
3)拱结构的建筑造型
落地拱和钢屋架（清华体育馆）
3.1.2 刚架结构及其建筑造型
1) 受力特点、优缺点和适用范围：
2)刚架结构的型式及建筑造型
3.1.3 桁架结构及其建筑造型
1) 受力特点、优缺点和适用范围：
桁架是由杆件组成的一种格构式结构体 系。杆件与杆件的结合假设为铰接，所以 在外力作用下，杆件内力为轴向力（拉力 或压力），且分布均匀，故桁架结构比梁 结构受力合理。材料强度能充分利用减少 材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。 是大跨度建筑常用的一种结构形式。
（1）结构形式 （2）支撑方式
（6）网架结构的建筑造型实例
3.1.5 折板结构及其建筑造型 1） 受力特点、优缺点和适用范围： 折板结构是以一倾斜角度整体相连的一 种薄板体系。折板结构通常用钢筋混凝土 建造，也可用钢丝网水泥建造。
折板结构由折板和横隔板组成。在波长 方向，折板犹如一块折叠起伏的钢筋混凝 土连续板。在跨度方向，折板如同一钢筋 混凝土梁，横隔构件将折板在支座处牢固 结合，使折板不会坍塌。
建筑构造（二）
第3章 大跨度建筑构造
国家体育场（鸟巢）
长轴为332.3米，短轴为296.4米， 最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。
国家游泳中心（水立方） 长宽高分别为 177m × 177m × 30m
同济礼堂，建于1962年，大厅宽40米、长56米
本章主要内容： 3.1 大跨度结构形式与建筑造型 3.2 大跨度建筑屋顶构造 3.3 中庭天窗设计（玻璃采光顶）
我国大跨度建筑在解放后迅速发展。
3.1大跨度结构形式与建筑造型
结构是房屋的骨架，是在特定的材料 和施工技术条件下运用力学原理创造出 来的。
结构技术是影响建筑的重要因素，在 大跨度建筑中尤其是这样。
不同的结构形式能建造出风格迥异的
立面造型。
三种不同的 结构所反映 的三种立面
造型
同济礼堂，建于196板网架的排水坡度一般为2%~5%， 坡度形成的方法有两种：一是网架自身起 拱，屋面板或檩条直接搁于网架节点上 （因节点标高变化复杂，很少用） ；另一 种是在网架上弦节点加焊短钢管或角钢找 坡，易控制，应用较广。
5）网架和网壳结构的建筑造型 网格结构的 建筑造型受 两个因素的 影响：
3.1 大跨度结构形式与建筑造型
大跨度建筑概述:
大跨度建筑通常指跨度在30m以上的建筑 （我国相关结构设计规范定为60米）。
大跨度建筑在古罗马时代已经出现(如公元 120-124年建成的43.5米直径的罗马万神庙）。 大跨度建筑真正得到迅速发展是在19世纪后半 叶以后，二战后发展更加迅速。
大跨度建筑迅速发展的原因：一是需要建造 大空间，二是新材料、新结构、新技术的发展 有可能建造大跨度建筑。一是需要，二是可能， 两者相辅相成，相互促进，缺一不可。
刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一 种门式结构。由于梁和柱是刚性节点，在竖 向荷载作用下柱对梁有约束作用、因而能减 少跨中弯距；在水平荷载作用下梁对柱也有 约束作用，能减少柱内的弯距。
刚架结构比排架结构轻巧，可以节省钢材 和水泥。刚架横梁向上倾斜，受力合理，且 结构下部空间增大，对要求高大空间的建筑 特别有利。建筑外形富有变化。
为使规格统一，有利于工业化施工，建 筑平面宜采用矩形。
2)桁架结构的型式（材料：木、钢、钢筋砼）
三角形桁架 跨度不大于18米
梯形和拱形桁架 跨度为18~36米
我国预应力砼 桁架以做到60米
3）桁架结构的建筑造型
3.1.4 网格结构及其建筑造型
1） 受力特点、优缺点和适用范围：
网格结构是一种有多根杆件以一定规律通 过节点组成的空间结构。它具有以下优点： 1）杆件间互相起支撑作用，形成多向受力的空 间结构，故整体性强、稳定性好、空间刚度大， 有利于抗震； 2）杆件主要受轴向力，充分发挥材料强度，节 省材料。 3）结构高度小，可有效利用空间； 4）杆件规格统一，可有利于工厂化生产。 5）形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。
薄壳结构用钢筋混凝土等刚性材料以 各种曲面形式构成的薄板结构，呈空间受 力状态，强度和刚度都很好。薄壳结构自 重轻、省材料、跨度大、外形多样，可用 来覆盖各种平面形状的建筑屋顶。但大多 数薄壳结构的形体较复杂，多采取现浇施 工，费工、费时、费模板、且结构计算较 复杂，不易承受集中荷载，因而在一定程 度上影响了它的推广使用。
2）薄壳结构的型式
3）薄壳结构的建筑造型实例
法国格勒诺布尔冰球馆
美国“未来航空港方
薄壳结构的建筑造型（德国某微电子工厂） （英国 福斯特1935-）
薄壳结构的建筑造型（美国某飞机博览馆）
钢筋混凝土联方网架
几种大跨度建筑常见的结构形式及立面造型
3.1.1拱型结构及其建筑造型
1）拱的受力特点、优缺点和适用范围：
拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。
拱成曲面形状，在外力作用下拱内的弯矩 值可以降到最小限度，主要内力为轴向压力， 且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，故 能跨越较大空间。
折板结构呈空间受力状态，具有良好的 力学性能，结构厚度薄，省材料，可预制 装配，省模板，构造简单。可用来建造大 跨度屋顶。也可用做外墙。
2）折板结构的型式
3）折板结构的建筑造型实例
（巴黎联合国教科文组织会议大厅）
折板结构的建筑造型实例（巴西圣保罗会堂）
3.1.6 薄壳结构及其建筑造型
1） 受力特点、优缺点和适用范围：
2）网格结构的型式：
按外形分
（1）平板网格结构（网架） （2）曲面网格结构（网壳）
3) 网架的类型与尺寸
网架按其构造方式不同，分为交叉桁架体系 和角锥体系两类（略讲）。
4)网架杆件断面与节点连接 （1）网架杆件断面 网架杆件常用钢管或角钢，常用壁厚不小于 1.5mm钢管。 （2）网架杆件节点连接 钢板连接（见118页图） 、钢球连接（应用较广）