大跨度建筑构造.ppt

第三章大跨度建筑构造
第三章大跨度建筑构造
第一节大跨度建筑结构形式与建筑造型
一、拱结构及其建筑造型
1、拱的受力特点及适用范围
受力特点:
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,选用抗压性能好的材料。
拱结构在承受荷载后产生横向推力,须设置拱脚支座抵抗横推力。
适用范围:
商场、展览观、体育馆、仓库等较大空间建筑。
2、拱的形式(p103)
三铰拱
两铰拱
无铰拱
第三章大跨度建筑构造
第一节大跨度建筑结构形式与建筑造型
一、拱结构及其建筑造型
3、拱结构的建筑造型
其造型主要取决于矢高大小和平衡拱推力的方式
由拉杆承受拱推力的建筑造型
由框架结构承受拱推力的建筑造型
由基础承受拱推力的建筑造型
二、刚架结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
受力特点:
第三章大跨度建筑构造
在竖向荷载作用下能减少梁的跨中弯距
在水平作用下能减少柱内弯距
刚架结构轻巧,可以节省钢材和水泥
结构下部的空间增大
倾斜的横梁使建筑的外轮廓富于变化
适用范围:
体育馆、礼堂、食堂、菜场等
2、刚架结构的形式(p104)
无铰刚架
两铰刚架
三铰刚架
第三章大跨度建筑构造
3、刚架结构的建筑造型
刚架的受力特点决定其建筑外型
三、桁架结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
受力特点:
杆件内力是轴向力(拉力或压力)且分布均匀
桁架内力分布均匀,材料强度能充分利用
减小结构自重,使结构跨度增大
适用范围:
体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场等
第三章大跨度建筑构造
2、桁架结构形式: 三角形、梯形、拱型、无斜腹杆式、三角拱式等
桁架选型考虑的因素:建筑功能要求、跨度和荷载大小、材料、施工等
3、桁架结构的建筑造型
用于屋顶的承重结构,可设计为单坡、双坡、单跨、多跨等外观形状
四、网架结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
当建筑跨度>36m时,钢桁架
当建筑跨度<36m时,钢筋混凝土桁架
条件允许时,预应力混凝土桁架
第三章大跨度建筑构造
受力特点:
杆件之间互相起支撑作用,形成多向受力的空间结构,杆件主要承受轴向力
整体性好、稳定性好、空间刚度大、有利于抗震
充分发挥材料的强度,节省材料
结构高度小,可有效利用空间
适用范围:
用于建造大跨度公共建筑的屋顶,适用于多种平面形状。
2、网架的结构形式:平板网架、曲面网架
3、网架结构的建筑造型
造型受两个因素影响—网架的形式、网架的支撑方式(p=110) 网架的支撑方式—网架四周为墙、柱,悬挑、封闭、开敞。其决定因素—建筑功能、跨度大小、受力情况、艺术构思等
第三章大跨度建筑构造
五、折板结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
受力特点:
折板结构由折板和横隔构件组成
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、构造简单
适用范围:
可用来建造大跨度屋顶,也可用于外墙
2、折板的结构形式:
单波和多波;单跨和多跨;三角形及梯形折板
3、折板结构的建筑造型
结构简单,可预制装配施工,广泛用于建筑中,造型新颖,具有独特外观
六、薄壳结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
受力特点:
用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,主要承受曲面内的轴向力,弯距和扭距很小
混凝土强度得到充分利用,有很好的强度和刚度
具有自重轻、省材料、跨度大、外形多样的优点
适用范围:
薄壳结构可用来覆盖各种平面的建筑屋顶,但其体型复杂又采用线浇施工,且结构计算较复杂,不宜承受集中荷载,这些缺点影响其推广。
2、薄壳的结构形式:筒壳、圆顶壳、双曲扁壳、鞍形壳等
3、薄壳结构的建筑造型:以各种几何曲面图形为基本特征,在造型上独
具特色,给人以新奇感,突出建筑个性。
七、悬索结构及其建筑造型
1、受力特点及适用范围
受力特点:
由索网、边缘构件、下部支撑结构三部分组成
只承受轴向拉力,既无弯距也无剪力
索网的边缘构件是索网的支座,索网通过锚固件与固定在边缘构件上
索网结构能充分发挥材料的力学性能,利用钢索受拉、钢筋混凝土边缘构件受弯,能节省大量材料,减轻结构自重
适用范围:
悬索索网结构由于受力合理,自重轻,能跨越巨大的空间而不需在中间加支点。建筑功能灵活,在大跨度建筑中应用广泛。
2、悬索结构形式:
单层曲面、双层曲面、双曲面轮辐式、双曲面鞍形