大跨度建筑结构选型
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3.1.4网格结构及其建筑造型 网格结构是由很多杆件从两个方向或几个方向按一定的规律布置,通过节 点连接而成的一种网状空间杆系结构。
1)受力特点、优缺点和适用范围 受力特点: 杆件主要承受轴向力。
优点:1.整体性强、稳定性好、空间刚度大,有利于抗震; 2.节省材料,结构高度小; 3.可以有效地利用空间; 4.有利于工厂生产,且便于制作,安装也较方便; 5.形式多样;
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3.1.2刚架结构及其建筑造型 刚架结构是指梁和柱刚性连接的一种门形结构形式。 1)受力特点、优缺点和适用范围 受力特点:梁和柱之间刚性连接,在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用, 在水平荷载作用下,梁对柱也有约束作用 。 优点:造型轻巧,富于变化,节省材料,受力合理,下部的空间较大。 适用范围:体育馆、礼堂、食堂、菜场等大空间建筑。 2)刚架结构的形式 按结构组成和构造方式的不同,分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架。
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3.1.3桁架结构及其建筑造型 2)桁架结构形式 拱形桁架可用钢或钢筋混凝土制作,外形呈抛物线,矢高与跨度之比一般 为1/8~1/6,常用跨度为18~36m。 无斜腹杆桁架,常用跨度为15~30m。 跨度大于36m,宜用钢桁架,小于36m,可用钢筋混凝土桁架。
拱结构水平推力处理方式分为三种: 1.由拉杆承受拱推力
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3.1.1拱结构及其建筑造型 4)拱结构的建筑造型 拱结构水平推力处理方式分为三种: 2.由框架结构承受拱推力
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3.1.1拱结构及其建筑造型 4)拱结构的建筑造型 拱结构水平推力处理方式分为三种: 3.由基础承受拱推力
缺点:用钢量大;防火及防腐性能较差;造价较高。
适用范围:适用于各种支承条件和各种平面形状、大小跨度的工业和民用 建筑。
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3.1.4网格结构及其建筑造型 2)网格结构的形式 按其外形可分为网架和网壳。
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3)网架的类型与尺寸 按其构造方式不同,可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。
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第三章 大跨度建筑结构选型
建筑三要素:坚固、适用和美观
定义:大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑,我国现行钢结构规范 则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。
适用范围:大跨度结构主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、 大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装 配车间、飞机库和其他大跨度厂房。
3.1.3桁架结构及其建筑造型 桁架结构(Truss structure)中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁 式结构。 1)受力特点、优缺点和适用范围 受力特点:各杆件受力均以单向拉、压为主,故杆件内力为轴向力。 优点:受力合理、能充分发挥材料强度,耗材少,自重轻。
适用范围:体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、商场等各种跨度的建 筑屋盖结构。 2)桁架结构形式 分为三角形、梯形、拱形、无斜腹杆式和三铰拱式等。 三角形桁架可用钢、木或钢筋混凝土制作。适用跨度不大于18m的建筑。 梯形桁架可用钢或钢筋混凝土制作,常用跨度为18-36m。桁架矢高与跨 度之比一般为f/L=1/8~1/6。
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3.1.4网格结构及其建筑造型 3)网架的类型与尺寸 2.角锥体系平板网架 根据锥体单元分为三角锥、四角锥、六角锥平板网架等。
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3.1.3桁架结构及其建筑造型 3)桁架结构的建筑造型 实际工程中,可采用单坡、双坡、单跨、多跨等多种形式。
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3.1.3桁架结构及其建筑造型 实例:北京体育馆和重庆体育馆
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1.交叉桁架体系的平板网架(分两向和三向) a.两向交叉桁架构成的平板网架。(交角90度)
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3.1.4网格结构及其建筑造型 3)网架的类型与尺寸 1.交叉桁架体系的平板网架(分两向和三向) b.三向交叉桁架构成的平板网架。(交角60度)
大跨度建筑迅速发展的原因: 1)主体需要 2)客观条件保证
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3.1大跨度建筑结构形式与建筑造型 结构技术是影响建筑空间形式及造型的重要因素
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3.1.1拱结构及其建筑造型 1)定义: 拱是一种在荷载作用下主要承受轴向压力,有时也承受弯矩而有支座推力 的曲线或折线的杆形结构。
2)受力特点: 拱结构由拱圈及其支座组成。 支座承受垂直力、水平推力以及弯矩。拱圈主要承受轴向压力。
3)拱的形式 拱结构按组成和支座方式不同分为三铰拱、两铰拱和无铰拱三种
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3.1.1拱结构及其建筑造型 4)拱结构的建筑造型 拱结构的造型主要取决于:矢高大小和平衡拱推力的方式。
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3.1.2刚架结构及其建筑造型 3)刚架结构的建筑造型 实际工程中,常将刚架做成“Y”形和“┏”形的预制构件,组成单跨、多跨、 高低跨、悬挑跨等各种造型。
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