工程,项目,工程管理,项目管理,国际工程,项目经理,房地产,融资,可行性研究,总承包,信息化,代建制,招投标,设计管理,进度,成本,风险,质量,概预算,造价,合同管理,施工组织,监理,工程咨询,保险,劳务,FIDIC,索赔,BOT,PPP,PMC 中国工程管理网,关注工程的策划,建设与运营。 工程,项目,工程管理,项目管理,国际工程,项目经理,房地产,融资,可行性研究,总承包,信息化,代建制,招投标,设计管理,进度,成本,风险,质量,概预算,造价,合同管理,施工组织,监理,工程咨询,保险,劳务,FIDIC,索赔,BOT,PPP,PMC 中国工程管理网,关注工程的策划,建设与运营。
打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口  
大跨度建筑结构体系简述-各种大跨度结构类型
作者:佚名  文章来源:建设工程教育网  点击数  更新时间:2012/1/6 21:28:59  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

大,所以其厚度可以做得很薄;该结构的承重和无盖合而为一,使其更加经济有效,且在建筑空间利用上越加充分。

  壳体结构按其受力情况不同可以分为折板、单曲面壳和双曲面壳等多种类型。在实际应用中,壳体结构的形式更是丰富多彩的。例如悉尼歌剧院,其外观为三组巨大的壳片,耸立在一南北长186米、东西最宽处为 97米的现浇钢筋混凝土结构的基座上。而壳体结构既可以单独使用又可以组合起来使用;既可以用来覆盖大面积空间,又可以用来覆盖中等面积的空间;既适合方形、矩形平面要求,又可以适应圆形平面、三角形平面,及至其他特殊形状平面的要求。

  因为壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴,可以适应于力学要求的各种曲线形状,所以其承受弯曲及扭转的能力远比平面结构系统大。另外,因结构受力均匀,因而可充分发挥材料的材耗,所以壳体结构体系非常适用于大跨度的各类建筑。

  四、悬索结构

  由于钢的强度很高,很小的截面就能够承受很大的拉力,因而在本世纪初就开始用钢索来悬吊屋顶结构。悬索在均匀荷载作用下必然下垂而呈悬链曲线的形式,索的两端不仅会产生垂直向下的压力,而且还会产生向内的水平拉力。单向悬索结构为了支承悬索并保持平衡,必须在索的两端设置立柱和斜向拉索,以分别承受悬索所给予的垂直压力和水平拉力。单向悬索的稳定性很差,特别是在风力的作用下,容易产生振动和失稳。

  为了提高结构的稳定性和抗风能力,还可以采用双层悬索或双向悬索。双层悬索结构平面呈圆形,索分上下两层,下层索承受屋顶全部荷载,为承重索;上层索起稳定作用,为稳定索,上下两层索均张拉于内外两个圆环上而形成整体。这种形式的悬索结构承重索与稳定索具有相反的弯曲方向,这两种索交织成索网,经过预张拉后形成整体,具有良好的稳定性和抗风能力。

  悬索结构除跨度大、自重轻、用料省外还具有平面形式多样(除可覆盖一般矩形平面外还可以覆盖圆形、椭圆、正方形、菱形乃至其他不规则平面的空间),使用的灵活性大、范围广;由多变的曲面所形成的内部空间既宽大宏伟又富有运动感;主剖面呈下凹的曲面形式,曲率平缓,如处理得当既能顺应功能要求又可以大大节省空间和空调费用;形式变化多样,可以为建筑形体和立面处理提供新的可能性。

  在大跨度结构建筑选型时,悬索结构由于没有繁琐支撑体系的屋盖结构选型,所以该种结构是较为理想的形式。在荷载作用下,悬索结构体系能承受巨大的拉力,因此要求设置能承受较大压力的构件与之相平衡。

  五、膜结构

  膜结构是空间结构中最新发展起来的一种类型,它以性能优良的织物为材料,或是向膜内充气,由空气压力支撑膜面,或是利用柔性钢索或刚性骨架将膜面绷紧,从而形成具有一定刚度并能覆盖大跨度结构体系。膜结构既能承重又能起围护作用,与传统结构相比,其重量却大大减轻,仅为一般屋盖重量的1/10-1/30。

  膜结构按其支承方式的不同,一般包括:

  (1)空气膜结构-跨度大时可用气承式,就是在建筑物内部空间注以空气,屋面的拱度一般都较低,以减小欺压,大跨度时往往在建筑物的对角线方向布置交叉的钢索,对膜面起加劲作用。而气胀式空气膜结构则是将膜材做成周围密封的圆形双层,充气后形成飞碟状;或将膜材作成半圆形圆筒,充气后如同半个轮胎,以此为单元组合成各种屋盖。该膜结构主要用在跨度较小的临时性建筑上。

  (2)悬挂膜结构-一般采用独立的桅杆或拱作为支承结构将钢索与膜材悬挂起来,然后利用钢索向膜面施加张力将其绷紧,这样就形成了具有一定刚度的屋盖。

  (3)骨架支撑膜结构-这是以钢骨架代替了空气膜结构中的空气作为膜的支撑结构,骨架可按建筑要求选用拱、网壳之类的结构,然后在骨架上敷设膜材并绷紧,适用于平面为方形、圆形或矩形的建筑物。

  (4)复合膜结构-这是膜结构中新的结构体系,由钢索、膜材及少量受压的杆件组成,由于主要用于圆形平面,称“索穹顶”。这个体系包括连续的拉索和单独的压杆,在荷载作用下,力从中心受拉环或椼架通过放射状的径向脊索、谷索、环向拉索、斜拉索传向周围的受压环梁。扇形的膜面从中心环向外环方向展开。通过对钢索施加拉力而绷紧,固定在压杆与接合处的节点上。该结构适用于大跨度的圆形或椭圆形建筑。

上一页  [1] [2] 

打印本文 打印本文  关闭窗口 关闭窗口