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建筑索结构的类型及其应用

建筑索结构的类型及其应用论文

索结构是一种特殊的建筑结构,它具有独特而多样的结构形式。一般来说,从结构形式上可将索结构分为由桥式索、斜角桥式索和悬索结构三种类型。其中,桥式索是一种最早出现的索结构,其具有结构件低成本、自重轻、安装简单快捷等优点,可用于高架路、大跨度索桥和水上桥梁等地方。斜角桥式索索具有一定的灵活性,能够提供较大的空间,可用于停车场、学校体育场和公园的建造。悬索结构则具有较强的耐久性,常用于桥梁、大跨度楼宇以及多种形式的公路桥梁。

除此之外,索结构还有广泛的应用。其中一个重要应用就是索桥,它可以支持较大跨度,同时也可以减少建筑物承受的压力,因此能够提高建筑物的耐久性。此外,索结构也可以将多个建筑物联系起来,从而节省土地和重新建造更巨大的结构面积。另外,索结构可以被用于室内设计,如高架屋顶、广场和酒吧的围栏、帐篷和阳台的支架等。

总而言之,索结构是一种具有很多应用的创新结构形式。它具备独特的结构形式,包括桥式索、斜角桥式索和悬索结构,可用于大跨度的桥梁、宽敞的停车场和公园等地。它的应用也很广泛,可以为桥梁、屋顶、围栏、支架等设计提供便利,同时也可以节省土地和重新建造更大的结构面积。因此,索结构是一种非常有价值的建筑结构形式。

索结构工程设计实例分析与索结构特点

索结构工程设计实例分析与索结构特点 作者:屈明 来源:《科技创新导报》 2011年第21期 索结构工程设计实例分析与索结构特点 屈明 (天津市铁道部第三勘察设计院建筑分院天津 300457) 摘要:阐述张弦梁结构的基本概念,引用具体实例说明张弦梁结构的设计方法。其次介绍 了索的刚度和索结构的三种受力状态。 关键词:张弦梁结构索结构刚度预应力三种受力状态 中图分类号:TV73 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)07(c)-0000-00 大跨度张弦梁结构是近十余年来快速发展和应用的一种新型大跨空间结构形式。结构由刚 度较大的抗弯构件(又称刚性构件,通常为梁、拱或桁架)和高强度的弦(又称柔性构件,通常为索)以及连接两者的撑杆组成;通过对柔性构件施加拉力,使相互连接的构件成为具有整体刚度 的结构。 天津站无站台柱雨棚的主体屋架结构就是张弦梁结构,其最大跨度为48.525m。雨棚分东西 两部分,西侧雨棚宽度为147m,长度为213m,纵向设温度缝一道,分为2个温度区段;东侧雨棚宽度为253.5m,长度213m,纵向设温度缝两道,分为3个温度区段。雨棚纵向共有20榀刚架,榀间距为20m。每一榀刚架又由五连跨横向5榀张弦梁刚架组成,跨度从南到北分别为 48.525m,41.1m,41.95m,41.95m ,39.5m。刚架的纵向平面外稳定由屋面的支撑系统保证。刚架 梁为张弦梁,柱为圆钢管混凝土柱,规格为。柱顶标高9.5m,通过四棱锥状的分叉柱与张弦屋 架铰接连接,锥角为,锥体高度为3.3m,分叉柱与张弦屋架以销轴形式实现理想铰接。分叉柱 为圆钢管,直接过渡成锥形钢管。张弦梁屋架中上弦为拱形桁架结构,拱顶标高15.9m.矢高 3.1m。预张力索为低松弛冷拔钢丝束,强度设计值1670,直接充当屋架的下弦,外形是一条下 凹的抛物线,垂跨比接近1:30.索与拱形桁架之间通过“V”字状的竖腹杆连接。拱形桁架弦杆 为圆钢管,腹杆为圆钢管。V”字状的竖腹杆为圆钢管。索一方面充当受拉的下弦结构单元,另一方面又通过竖腹杆对刚性的上弦施加了与主要外部荷载作用效应相反的预张力,提高了上弦 构件的承载能力。刚性的上弦截面提供了结构的竖直向平面内刚度;下弦铰接节点平面外的刚 度由下弦预张力刚度予以保证,结构体系为半刚性结构。这种索与拱形桁架的组合结构体系组 合了索结构和拱结构两种结构的优点。索增加了拱的平面内稳定性能,同时又减少了拱的水平 推力;拱提高了索的平面内刚度,有效减小荷载作用下,结构的变形。与常规刚性屋盖相比, 用钢量大大节省。由于整个屋面体系由平面屋架通过纵向交叉支撑连接形成的,结构在竖向荷 载作用下,可以取一榀结构进行分析。下面仅以GJ1为例介绍该体系初始张拉力确定、荷载作 用下的力学性能,动力特性和纵向地震作用下取整个结构体系计算。所采用的结构分析软件为MIDAS。GJ1计算模型如图所: 单榀: 整体:

建筑工程中常见的结构类型及其特点

建筑工程中常见的结构类型及其特点在建筑工程中,不同的结构类型被广泛应用于各种建筑项目中。不同的结构类型具有各自独特的特点和适用范围。本文将介绍建筑工程中常见的几种结构类型及其特点。 一、框架结构 框架结构是建筑工程中最常见的结构类型之一。它由柱、梁和水平和垂直的框架组成。框架结构的主要特点是其刚性和稳定性,能够承受较大的垂直和水平力。这种结构类型适用于高层建筑、大跨度建筑和工业厂房等。 二、悬挑结构 悬挑结构是指某一部分的重量超过了支撑它的主结构,从而形成了悬挑的结构形式。悬挑结构的主要特点是悬臂部分的重量通过主结构传递到地基上,同时也能够为建筑提供独特的外观效果。这种结构类型常见于桥梁、大型体育场馆和舞台等建筑物。 三、拱形结构 拱形结构是一种由弧形构件组成的结构类型。拱形结构通过将外部力传递到弧形构件上,并使其产生压缩力来实现稳定性。拱形结构的主要特点是其优秀的承重能力和自重分布性能,适用于大跨度建筑和桥梁等。拱形结构还具有美观的外观特点,因而也常用于创建具有艺术价值的建筑。

四、剪力墙结构 剪力墙结构主要通过墙体的刚性来承受及分散水平力和剪切力。剪力墙结构的主要特点是其在垂直平面上的刚性,能够有效地抵抗地震和风力等外部力。这种结构类型常见于高层建筑和工业厂房等。 五、索结构 索结构是一种以钢缆或钢索为主要材料的结构类型。索结构的主要特点是主要承受拉力而非压力,因此具有较小的自重和较大的跨度。这种结构类型常见于桥梁、大型空间结构和照明塔等。 六、壳体结构 壳体结构是一种采用曲面薄壳构件形成的结构类型。它具有曲面形式的外观和较大的自由度,同时也能够提供优秀的刚性和承载能力。壳体结构常见于体育馆、展览馆和机场站厅等大型建筑。 综上所述,建筑工程中常见的结构类型有框架结构、悬挑结构、拱形结构、剪力墙结构、索结构和壳体结构等。不同的结构类型具有各自独特的特点和适用范围,工程设计师在实践中需要根据具体项目的要求选用合适的结构类型,以保证建筑物在外部力的作用下具有良好的稳定性和安全性。

关于索结构

关于索结构——(1)预应力和三种受力状态 徐珂兄在其博客“带座位的体育馆工程设计记录(08)索单元初始张拉力与索内力”中提出了关于拉索初始预拉力的疑问,并在本网站留言,约本人一起参与讨论。这是一个很好的话题,其实也是很多同行在实际工程设计中比较容易弄糊涂的一个问题。借此机会,顺便谈谈我的一点个人拙见,供大家参考。 索结构(或者有拉索的结构)不同于常规结构的地方就是拉索初始预应力对结构整体的刚度贡献。拉索是整体结构中的一根构件,其对结构整体刚度的贡献分为两部分:一是其材料刚度;二是几何刚度;其中,材料刚度像铰接杆件一样,是由于其横截面和材料刚度而产生的,只是由于索的材料比较柔,所以其材料刚度非常小,所以实际分析与设计中是可以忽略不计的。几何刚度是由于拉索中预应力对结构产生的刚度贡献,平常我们讲索对结构的刚度贡献通常就是指这部分刚度。索结构、张弦梁、弦之穹顶等结构体系正是充分利用拉索几何刚度对结构整体刚度的贡献。 那么在实际结构分析中,索的几何刚度怎样实现呢?这里我们不妨给出索结构分析中的三种状态:零状态、预应力状态、荷载状态。这里我不想采用常见专业论文中的术语来描述,那样太容易把大家搅糊涂,所以下面采用我自己的“普通话”来与大家交流。个人认为:(1)零状态就是受力分析时刚建好的模型,在此基础上我们可以得到结构的真实构件布置和受力状态;(2)预应力状态就是结构受外荷载之前的真实状态;这里有一些不同观点,有人认为是对索施加预应力,受力平衡之后的状态。我个人认为应该是平衡预应力之后,并考虑结构自重(甚至是恒载)的状态。(3)荷载状态是在预应力状态的基础上,结构承受外荷载的状态。这三个状态之间的关系为:零状态是找到预应力态的基础和手段;预应力态是荷载态的基础,结构必须在预应力态上才能施加外荷载。 这里我想多讨论一下零状态和预应力态的实际用途和意义。(1)零状态是实际工程设计和施工过程中不存在的一种状态。它只是我们为了得到预应力状态而假定,与预应力状态较为接近的一种拓扑关系。我们的目的是利用它找到预应力状态和预应力分布。所以说,它只是一种处理手法。同一个项目,不同的人计算,就可以利用不同的零状态,但是都可以得到几乎相同的目标——预应力状态。(2)预应力状态是具有实际意义的,它是我们设计的目标,也可以讲是建筑师

建筑结构的分类与特点

建筑结构的分类与特点 建筑结构是指用于承载和支撑建筑物自重和荷载的构件系统。根据不同的构造原理和功能需求,建筑结构可以被分为多种不同的分类。本文将介绍建筑结构的分类以及各自的特点。 一、按结构类型分类 1. 框架结构 框架结构是建筑中最常见的结构类型之一。它由梁、柱和框架构件组成。框架结构通过梁将水平荷载传递给垂直的柱子,并通过柱子将荷载传递到地基。这种结构具有自重轻、刚度高的特点,能够承受大荷载和抵抗地震力。框架结构广泛应用于高层建筑和桥梁等工程中。 2. 梁柱结构 梁柱结构是一种简单且常用的结构形式。它主要由水平的梁和竖直的柱子组成。梁柱结构通过梁将荷载传递到柱子上,再由柱子承担整个结构的重量。梁柱结构具有强度高的特点,能够实现跨度较大的开间。它广泛应用于住宅、商业建筑等场所。 3. 空间结构 空间结构是一种以点、线、面为基本构件的建筑结构形式。它通过点、线、面的组合形成三维的空间结构系统。空间结构可以根据节点的连接方式分为网壳结构、网架结构和拉杆结构等。这种结构形式一般应用于大跨度的建筑,如体育馆、展览馆等。

4. 筒仓结构 筒仓结构是一种特殊的建筑结构形式,它以圆柱体为主要构件,可 以实现大跨度的无柱空间。筒仓结构具有自重轻、抗震性能优异的特点,常用于仓库、厂房等需要大空间的场所。 二、按结构材料分类 1. 钢结构 钢结构是一种应用广泛的建筑结构形式。它采用钢材作为主要结构 材料,具有强度高、刚度大、抗震性能好的特点。钢结构可以实现大 跨度、超高层的建筑,同时还具有可拆卸和可回收利用的优势。 2. 砖混结构 砖混结构是以砖和混凝土为主要材料构成的建筑结构形式。它具有 施工方便、经济实用的特点,广泛应用于住宅和小型商业建筑中。砖 混结构的主要优点是抗火性能好,但相比于钢结构,它的自重较大且 刚度较小。 3. 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构是以钢筋和混凝土为主要材料构成的建筑结构形式。它综合了钢结构和混凝土结构的优点,具有强度高、耐久性好的特点。钢筋混凝土结构广泛应用于各类建筑物中,包括住宅、桥梁、水坝等。 4. 木结构

建筑的结构类型

建筑的结构类型 一、框架结构 框架结构是指将水平构件和竖直构件通过节点连接而成的一种结构形式。它具有简单、经济、适应性强等特点,被广泛应用于多层建筑和大跨度建筑中。框架结构可以根据节点连接的方式分为刚性节点和铰接节点两种类型。刚性节点可以提供较好的刚度和抗侧力能力,适用于高层建筑和抗震要求较高的建筑;而铰接节点则可以提供较好的变形能力和抗震能力,适用于大跨度建筑和地震烈度较高的区域。 二、筒体结构 筒体结构是指由曲面构成的建筑物结构形式。它具有优美的外观和良好的空间感,被广泛应用于体育馆、剧院、展览馆等建筑中。筒体结构可以分为双曲面结构、抛物面结构、悬链面结构等多种类型。这些曲面结构在建筑设计中能够实现各种复杂形状,使建筑物更加具有艺术感和创意性。 三、拱形结构 拱形结构是指由拱和支撑体系组成的建筑物结构形式。它具有良好的承载能力和稳定性,被广泛应用于大跨度建筑和桥梁中。拱形结构可以分为圆拱、扁拱、悬索拱等多种类型。这些拱形结构能够有效地将荷载传递到支撑点,使建筑物具有良好的抗震和抗风能力。

四、网壳结构 网壳结构是指由曲面构成的薄壳结构形式。它具有轻巧、高效、美观等特点,被广泛应用于体育场馆、展览馆、车站等建筑中。网壳结构可以分为球面网壳、双曲面网壳、抛物面网壳等多种类型。这些网壳结构能够通过构件之间的张力来实现荷载的传递,使建筑物具有较大的空间覆盖能力。 五、悬索结构 悬索结构是指通过悬挂在主塔或主梁上的钢缆将主梁悬挂起来的一种结构形式。它具有大跨度、大空间、美观等特点,被广泛应用于桥梁、体育场馆等建筑中。悬索结构可以分为单索悬索结构、双索悬索结构、斜拉桥悬索结构等多种类型。这些悬索结构通过主梁和钢缆之间的拉力来实现荷载的传递,使建筑物具有较好的承载能力和稳定性。 六、壳体结构 壳体结构是指由薄壳构成的建筑物结构形式。它具有轻巧、刚度高、变形小等特点,被广泛应用于体育馆、博物馆、展览馆等建筑中。壳体结构可以分为球面壳体、双曲面壳体、抛物面壳体等多种类型。这些壳体结构通过壳体的曲面形状来实现荷载的传递,使建筑物具有较大的空间感和美观性。 总结起来,不同的建筑结构类型具有各自的特点和适用范围。在实际设计中,建筑师需要根据建筑物的用途、功能和地理环境等因素

建筑结构12种类型

建筑结构12种类型 建筑结构是指建筑物的骨架和支撑系统,承担起支撑和抗力传递的功能。根据结构形式和工作原理的不同,可以将建筑结构分为12种类型, 包括桁架结构、框架结构、筒壳结构、悬索结构、索承式结构、拱式结构、壳体结构、网壳结构、组合结构、空间网架、板柱结构和混合结构。下面 将详细介绍这12种结构类型。 1.桁架结构:桁架结构是由水平和斜线构件形成的平面或空间网格系统。桁架结构具有良好的强度、刚度和稳定性,适用于广场、办公楼、室 内体育馆等大跨度的建筑物。 2.框架结构:框架结构是由柱、梁和节点组成的刚性网格系统。框架 结构可以在多个平面上延伸,具有良好的刚度和承载能力。这种结构常用 于住宅、工业厂房和商业建筑。 3.筒壳结构:筒壳结构是一种由曲面构成的连续壳体,具有良好的强 度和稳定性。筒壳结构常用于体育场馆、展览馆和地铁车站等地方。 4.悬索结构:悬索结构是一种由主悬索和次悬索组成的悬挂式结构。 悬索结构具有较大的跨度和自重较小的优点,适用于桥梁、大型体育馆等 建筑物。 5.索承式结构:索承式结构是一种由索承构件和支撑系统组成的轻型 结构。索承式结构具有较高的自由度和可塑性,适用于大型雨棚、展览馆 等场所。 6.拱式结构:拱式结构是一种由拱形构件组成的稳定结构。拱式结构 具有较好的力学性能和空间美感,常见于教堂、桥梁和大型展览馆。

7.壳体结构:壳体结构是一种由薄壳体构成的曲面结构。壳体结构具 有卓越的结构性能和空间美感,常见于体育馆、剧院和博物馆等建筑物。 8.网壳结构:网壳结构是一种由刚性杆件和节点构成的空间网格结构。网壳结构具有较高的自由度和承载能力,常见于体育场馆和空间结构复杂 的建筑物。 9.组合结构:组合结构是一种由多种结构类型组合而成的复合结构。 组合结构可以充分发挥各种结构的优势,常用于大型综合体、超高层建筑等。 10.空间网架:空间网架是一种由钢管、钢板和节点构成的三维刚性 网格结构。空间网架具有较高的刚度和承载能力,广泛应用于体育馆、展 览馆和机场等建筑物。 11.板柱结构:板柱结构是一种由墙板和柱子构成的刚性结构。板柱 结构具有较好的承载能力和稳定性,常见于住宅楼、商业建筑和办公楼等。 12.混合结构:混合结构是一种由不同材料、不同结构类型组合而成 的建筑结构。混合结构可以充分发挥各材料和结构的优势,并在适当的位 置安排各层结构,以提高建筑物的整体性能。 以上是建筑结构的12种类型的简要介绍。建筑结构的选择应根据建 筑物的需求、周围环境和经济条件等因素进行合理的选择。不同类型的结 构有不同的适用范围和优缺点,在实际设计中应结合具体情况进行合理搭 配和优化设计。

建筑知识:建筑结构中的索网结构

建筑知识:建筑结构中的索网结构索网结构是指利用大量的钢缆或钢杆组成的空间网格结构体系。 它的主要作用是在高层建筑及大跨度建筑中,承受建筑物的自重和外 部荷载,成为现代建筑结构中不可或缺的重要组成部分。近年来,随 着建筑技术的不断发展,索网结构在建筑结构中得到越来越广泛的应用。 索网结构的优点主要在于其在承重的同时,可以提供优越的空间 感受和视觉效果。与传统的静态建筑结构相比,索网结构具有灵活性,能够适应不断变化的环境和应用需求。索网结构可以采用各种不同的 形式,如钢索网、钢筋网、钢桁架网等,以满足不同的建筑需求。 钢索网是一种由钢索构成的网格结构体系,常用于建筑物的屋顶 和悬挑结构中。该结构的优点在于其轻便、高效、稳定性好,具有较 好的节能性能和防震性能。钢索网的设计需要考虑钢索的选材、张力 控制以及支承系统的设计等因素。此外,钢索网结构还需要进行防腐 和防锈处理,以延长其寿命。

钢筋网结构是一种由钢筋构成的网格结构体系,常用于地面板面 的大跨度悬挑结构中。该结构的优点在于具有较高的抗震和承载能力,能够满足大跨度地面板面的建筑需求。钢筋网结构的设计需要考虑钢 筋的选材、弯曲和成型等因素。此外,钢筋网结构还需要进行耐久性 和防锈处理,以保证其使用寿命。 钢桁架网结构是指利用钢管或钢杆组成桁架,在其上方覆盖钢板 或玻璃等材料的建筑结构。该结构的优点在于其稳定性和高承载能力,能够满足建筑物大跨度结构的需要。钢桁架网的设计需要考虑杆件的 选材、受力状态和接头等因素。此外,钢桁架网结构还需要进行耐久 性和防锈处理。 索网结构在建筑领域中应用广泛。例如,现代高层建筑的塔杆和 桥梁的桥塔经常采用索网结构。另外,一些文化和体育场馆也采用索 网结构,如鸟巢体育馆和北京国家大剧院等。此外,索网结构还能够 被应用于建筑物的大面积玻璃幕墙和悬挑结构等。 总之,索网结构作为现代建筑结构的一种重要形式,代表了建筑 技术的当代水平。其优异的承载能力、良好的设计灵活性和视觉效果,使得其在建筑工程中得到了广泛的应用。未来随着科学技术的不断进

建筑结构体系的类型

建筑结构体系的类型 建筑结构体系的类型 1、墙板结构 墙板结构是指由竖向构件为墙体和水平构件为楼板组成的房屋建筑结构, 当墙体采用砖墙,而楼板、屋面等采用钢筋混凝土时,则称其为砖混结构,砖混结构在一般单层、多层建筑中应用最为广泛。 2、板柱结构 板柱结构是指水平构件为板和竖向构件为柱所组成的房屋建筑结构, 板柱结构的特点是室内没有梁,空间通畅明亮,平面布置灵活,能降低建筑物层高,有较好的经济效果。大多用于多层厂房、仓库、商场等,但不适用高层建筑。 板柱结构大多采用混凝土结构(包括楼板采用预应力混凝土结构),可采用全现浇施工方法,亦可采用升板法和预应拼装法等预制安装施工方法。 3、框架结构 框架结构是指由梁和柱以刚性连接而成的承重结构,用于框架结构的材料,主要有钢和混凝土两种,亦少数工程将两种材料混合用于一个结构体系中。

由于框架结构的构件截面较小,抗震性能较差,刚度较低,在强震下容易产生震害,因此它主要用于非抗震设计、层数较少的建筑中。需要抗震设防时,框架结构采用不多,采用抗震设计的框架结构必须加强梁、柱和节点的抗震措施外,还要注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接,避免框架过大变形时填充墙的损坏。 4、剪力墙结构 剪力墙结构是指由剪力墙承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置。它刚度大、空间整体性好,用钢量较省。历次地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也比较轻微。在住宅和旅馆客房层采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间内不露出梁柱,整齐美观。 5、框架—剪力墙结构 在框架结构中布置一定数量的剪力墙可能以组成框架—剪力墙结构。这种结构具有框架结构布置灵活、使用方便特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层办公建筑和旅馆建筑。 6、筒体结构 随着建筑层数、高度增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系便往往

索穹顶结构的类型

索穹顶结构的类型 索穹顶结构,又称为杆索穹顶结构,是一种常见的建筑结构形式,具有独特的美学价值和结构优势。它以杆索为主要承力构件,通过索力的平衡和传递来支撑建筑物的重量。索穹顶结构的设计和施工需要考虑多个因素,如索的材料、索力的计算、索的布置等。 一、索穹顶结构的分类 根据索的布置形式,索穹顶结构可分为单层索穹顶结构和多层索穹顶结构两种类型。 1. 单层索穹顶结构:单层索穹顶结构是最简单的索穹顶结构形式,由一个层次的杆索构成。它适用于跨度较小、高度较低的建筑物,如体育馆、展览馆等。 2. 多层索穹顶结构:多层索穹顶结构采用多层次的杆索布置,具有更大的跨度和高度。它适用于大型建筑物,如体育场馆、剧院等。 二、索穹顶结构的特点 1. 空间感强:索穹顶结构采用曲线形状设计,使建筑物具有良好的空间感和视觉效果。 2. 结构轻巧:由于索穹顶结构采用轻质的杆索作为承力构件,相比传统的混凝土或钢结构,其结构重量更轻。

3. 施工周期短:索穹顶结构的施工相对简单,不需要大量的模板和支撑,可以缩短施工周期。 4. 抗风性能好:索穹顶结构具有良好的抗风性能,可以减少风力对建筑物的影响。 5. 灵活性强:索穹顶结构的设计灵活,可以根据建筑物的形状和功能需求进行调整和变化。 三、索穹顶结构的应用 索穹顶结构广泛应用于各种场所和建筑物中,例如: 1. 体育场馆:索穹顶结构可以为体育场馆提供广阔的空间,同时保证观众的视线畅通,提供良好的观赛体验。 2. 剧院:索穹顶结构为剧院提供了独特的设计风格,使其成为城市的标志性建筑。 3. 展览馆:索穹顶结构在展览馆中可以创造出宽敞明亮的展览空间,使参观者能够更好地欣赏展览内容。 4. 会议中心:索穹顶结构为会议中心提供了宽敞的会议厅和多功能的活动空间,满足不同规模和需求的会议活动。 5. 公共建筑:索穹顶结构也可以应用于公共建筑,如火车站、机场

建筑索结构刚性索结构拉索初应变、拉索单元的无应力长度计算方法、拉索锚具常用类型(一)

建筑索结构刚性索结构拉索初应变、拉索单元的无应力长度计算方法、拉索锚具常用类 型(一) 建筑索结构是指利用拉索系统进行支撑或悬挂的建筑形式,在现代建筑中得到了广泛应用。索结构的强度和稳定性与拉索的初应变及拉索的无应力长度有很大关系。本文将介绍建筑索结构刚性索结构拉索初应变、拉索单元的无应力长度计算方法和拉索锚具常用类型。 一、刚性索结构拉索初应变的计算方法 建筑索结构的拉索初应变是指拉索负荷倍数的变化引起的拉索长度的变化,一般按照单位负荷变化的拉索长度来表示。拉索初应变的计算方法是按照以下公式进行计算: δ=σ/E 其中,δ为拉索初应变,σ为拉索受力,E为拉索的弹性模数。在设计建筑索结构时,需要对不同材料的拉索采用不同的弹性模数。 二、拉索单元的无应力长度计算方法 拉索单元是指构成索结构的拉索单元,由多个小单元构成。拉索的无应力长度是指从拉索固定点开始计算到负荷点的距离。拉索的无应力长度与材料强度以及小单元的长度等有关。一般采用以下公式进行计算: L0=L-δL

其中,L0为拉索的无应力长度,L为拉索的总长度,δL为拉索的初应变长度。 三、拉索锚具常用类型 拉索锚具是用来固定拉索的设备,常用的类型有端锚、中间锚、双向锚三种。 1. 端锚 端锚是指拉索的开端固定设备,一般采用螺栓固定在支撑结构上。 2. 中间锚 中间锚是指拉索在中间固定的设备。中间锚多采用锁紧夹具,以确保拉索固定在支撑结构上。 3. 双向锚 双向锚是指两个拉索交叉时用来固定的设备。双向锚的主要作用是确保两个拉索之间的交叉点固定在支撑结构上。 综上所述,建筑索结构的强度和稳定性与拉索的初应变及拉索的无应力长度有很大关系,而拉索锚具则是用来固定拉索的重要设备,不同的类型应用于不同的拉索结构。

索穹顶结构的类型

索穹顶结构的类型 索穹顶结构是一种建筑结构形式,常见于大型公共建筑和体育场馆。它的设计灵感来自于索放桥和穹顶两种结构,将两者融合在一起,形成了独特的建筑形态。索穹顶结构的特点是呈现出轻盈、优美的外观,同时具有较好的承载能力和空间利用效率。 一、索穹顶结构的组成 索穹顶结构主要由索放桥和穹顶两部分组成。索放桥是由拉索和索杆组成的结构,通常由高强度钢材制成。拉索是通过张拉的方式使索杆保持稳定,起到承载力的作用。穹顶是由曲线状的构件组成,形成一个连续的曲面,能够承受外部荷载并将其传递到索放桥上。 二、索穹顶结构的特点 1. 轻盈优美:索穹顶结构采用了轻质材料和薄壁构件,使其整体重量较轻,给人一种轻盈的感觉,同时外形优美,具有较好的审美效果。 2. 空间利用率高:索穹顶结构的穹顶部分可以覆盖较大的空间范围,不需要列支撑,可以充分利用空间,提供更大的活动空间。 3. 可变形性强:索穹顶结构的曲线形状可以根据设计需要进行调整,可以承受较大的变形,适应不同的荷载情况。

4. 抗震性能好:索穹顶结构采用了索放桥的张拉和穹顶的曲面形状,使其具有较好的抗震性能,能够有效地分散和消耗地震能量。 5. 施工周期短:索穹顶结构的构件制作和安装相对简单,可以采用模块化设计和工厂化生产,从而减少施工周期,提高工程效率。 三、索穹顶结构的应用 索穹顶结构由于其独特的设计和良好的性能,被广泛应用于大型公共建筑和体育场馆等场所。 1. 体育场馆:索穹顶结构可以为体育场馆提供广阔的活动空间和良好的观赏视角,能够有效地遮阳和防雨,为观众提供舒适的观赛环境。 2. 展览中心:索穹顶结构可以为展览中心提供宽敞明亮的展览空间,同时具有良好的采光效果,为展品展示提供更好的条件。 3. 会议中心:索穹顶结构可以为会议中心提供大型会议厅和多功能厅,满足不同规模的会议需求,提供舒适的会议环境。 4. 商业中心:索穹顶结构可以为商业中心提供独特的建筑形态和商业空间,吸引顾客,营造独特的购物体验。 5. 文化艺术中心:索穹顶结构可以为文化艺术中心提供合适的音乐厅、剧院等场馆,提供良好的音效和观演环境。

简述目前民用建筑常用的结构类型

目前民用建筑常用的结构类型 一、梁柱结构 梁柱结构是民用建筑中最常见的结构类型之一。它由梁和柱组成,梁 负责承载楼板等水平载荷,柱负责承载楼板等竖直载荷。梁柱结构简单、稳定,适用于多种建筑形式,如住宅、商业建筑等。梁柱结构的 施工、维护成本相对较低,因此得到了广泛应用。 二、框架结构 框架结构是另一种常见的民用建筑结构类型。它由大跨度框架、梁、 柱等构件组成,能够承受较大的水平和竖直荷载。框架结构具有刚度大、空间利用率高、施工方便等优点,适用于较高、较大跨度的建筑,如写字楼、商场等。 三、桁架结构 桁架结构是一种由斜交叉构件组成的结构类型,能够承受较大的水平 荷载。它具有结构空间利用率高、重量轻、抗震性能好等优点。在大 跨度建筑中得到了广泛应用,如体育馆、展览馆等。 四、板壳结构 板壳结构是一种以曲面薄壳为基础构件的结构类型,是一种比较复杂 的结构形式。它具有自重轻、刚度大、美观等优点,适用于表面造型 较为复杂的建筑。然而,板壳结构的施工难度和成本较高,因此在民

用建筑中的应用相对较少。 五、悬索结构 悬索结构是一种以大跨度索索为主要承载构件的结构类型,能够实现 大跨度无柱空间。悬索结构具有结构自重轻、视觉效果好等优点,适 用于桥梁、体育场馆等建筑。 目前民用建筑中常用的结构类型主要包括梁柱结构、框架结构、桁架 结构、板壳结构和悬索结构。不同的结构类型适用于不同类型的建筑,选择合适的结构类型是确保建筑安全、经济、美观的关键。希望本文 对读者有所帮助。在民用建筑中,不同的结构类型在设计和施工中都 有各自的特点和适用范围。下面我们将逐一介绍这些结构类型的特点 和适用范围,以便更好地理解它们在建筑工程中的应用。 一、梁柱结构 梁柱结构是最为常见的民用建筑结构类型之一,在建筑中得到广泛的 应用。梁柱结构的特点包括稳定性强、承载能力大、施工简单、成本 较低等优点。它适用于各种建筑形式,包括住宅、商业建筑、学校等。梁柱结构在设计和施工中需要考虑梁和柱的尺寸、布置、连接方式等 因素,以确保结构的稳定性和安全性。 二、框架结构

建筑结构类型介绍

建筑结构类型介绍 一、钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构是最常见的建筑结构类型之一,它由钢筋和混凝土两种材料组成。这种结构的优点包括强度高、耐久性好、抗震性能好等。在建筑中,钢筋混凝土结构广泛应用于各种建筑物中,如住宅、办公楼、商业建筑等。 二、钢结构 钢结构是一种以钢材为主要材料的建筑结构类型,其优点包括强度高、自重轻、施工速度快等。在建筑中,钢结构广泛应用于高层建筑、工业厂房、桥梁等场合。 三、木结构 木结构是一种以木材为主要材料的建筑结构类型,其优点包括自重轻、施工速度快、环保等。在建筑中,木结构广泛应用于低层建筑和农村建筑中,如住宅、民宿等。 四、混合结构 混合结构是一种由两种或两种以上不同材料组成的建筑结构类型,如钢筋混凝土和钢结构的组合。这种结构的优点包括强度高、自重轻、施工速度快等。在建筑中,混合结构广泛应用于高层建筑和大型公共建筑中。 五、框架结构 框架结构是一种由框架柱和框架梁组成的建筑结构类型,其优点包括强度高、自重轻、布局灵活等。在建筑中,框架结构广泛应用于

各种建筑物中,如住宅、办公楼、商业建筑等。 六、剪力墙结构 剪力墙结构是一种由剪力墙和框架组成的建筑结构类型,其优点包括强度高、抗震性能好等。在建筑中,剪力墙结构广泛应用于高层建筑和大型公共建筑中。 七、支撑结构 支撑结构是一种由支撑杆和支撑板组成的建筑结构类型,其优点包括强度高、自重轻等。在建筑中,支撑结构广泛应用于厂房、仓库等工业建筑中。 八、壳体结构 壳体结构是一种由曲面形板组成的建筑结构类型,其优点包括强度高、自重轻等。在建筑中,壳体结构广泛应用于各种建筑物中,如体育馆、影剧院等。 九、悬索结构 悬索结构是一种由悬索和支撑体系组成的建筑结构类型,其优点包括跨度大、自重轻等。在建筑中,悬索结构广泛应用于各种大跨度建筑中,如桥梁、天桥等。 十、网络结构 网络结构是一种由节点和杆件组成的建筑结构类型,其优点包括布局灵活、抗震性能好等。在建筑中,网络结构广泛应用于各种建筑物中,如体育馆、影剧院等。

索结构施工技术应用的分析

索结构施工技术应用的分析 前言: 索结构是近代土木工程发展的产物。随着人们对钢筋和预应力技术认识的不断深入,如何节约材料及如何设计更加美观的结构成为两大新课题。于是索结构逐渐进入人们的视野,高承载力及空间利用的高效率使其成为一种常见的结构形式。在悬索桥、边坡支护、火车站候车大厅及大空间展览馆中索结构均具有很强的生命力。为提高单根索的极限承载力,通常使用的方法是应用高强钢筋并对其施加预应力,因而在索结构中,每根索的施工质量都非常重要,索的施工成為索结构发展中必须解决的一大问题。本文将从常见的索结构入手,分析其施工工艺和关键技术,力图对索结构施工有一个全面深入的了解和认识。 1.预应力索拱施工: 作为一种建筑与美学和谐统一的结构形式,拱一直受到建筑师的青睐。但是拱是具有侧推力的结构,拱脚处往往会产生较大的水平推力。为降低甚至消除此拱脚推力,目前工程界有效的方法是使用钢索将两拱脚相连。结构形式为钢索与钢拱架组合,即预应力索拱结构。图1为预应力索拱的几种常见形式。 钢索是预应力索拱结构的关键组成部分,按结构计算和耐久性要求其材料选取、长度确定有以下几个特点: 1)由预应力钢索最大承载拉力及安全系数确定钢索类型为φ5×31,材料标准强度为1670MPa。考虑防火及防腐性能选择镀锌钢丝和外包双层PE保护层。 2)预应力钢索一端为锚固端,一端为张拉端。锚固端为叉耳式,张拉端为带螺扣的钢拉杆。张拉时借助螺扣设计张拉设备,张拉完成后使用双螺帽进行永久锚固。 3)在设计叉耳尺寸时要进行抗剪和局部承压验算,特别注意与型钢拱架耳板尺寸匹配,防止出现叉耳安装不上或者安装之后叉耳无法转动的情况。 钢索张拉包括两方面内容,一方面为张拉装置设计和加工,另一方面为钢索张拉应力监测。对于预应力钢结构,需要针对具体工程设计专用的张拉设备。常用的钢索张拉设备由以下部件组成:

浅述我国建筑索结构的概念、类型与发展

浅述我国建筑索构造的概念、类型与开展 来源:中国建立报 近年来,索构造在建筑构造中越来越多地得到应用,其建造技术也得到迅速开展。工业大学空间构造研究中心主任、中国钢构造协会空间构造分会理事长X毅刚教授在?建筑索构造的概念、类型与开展?一文中详细地介绍了悬索构造、管内预应力构造、X弦构造、拉索构造、斜拉构造、索拱构造、吊挂构造等七种类型的构造与其在我国最新的工程实践,并就各种类型建筑索构造的组成与受力特点与其在建筑钢构造与幕墙〔采光顶〕中的应用与开展进展了论述。——编者 ⒈引言。 我国在建筑构造中应用预应力索始于20世纪50年代,1991年中国土木工程学会桥梁与构造分会在XX召开了全国索构造学术交流会,尽管预应力索在桥梁构造中应用更多,会上还是展示了在建筑构造中应用的良好势头。2002年,中国工程院院士、XX大学教授董石麟和工业大学教授陆赐麟整理了我国主要预应力钢构造工程〔不包括膜构造工程〕,截至到2001年有28项。光阴荏苒。目前,我国建筑构造中预应力索的应用已经遍地开花,无论是设计理论还是制作建造技术均有了长足的进步。据不完全统计,仅新开展起来的空间X弦构造已经有18项工程;近几年新建的火车站已有12个应用了索构造;综合起来估计有数百项工程。1997年,中国工程院院士、XX工业大学教授沈世钊等所著?悬索构造设计?中所列的索构造形式,均有了新的工程实践,且不断创新。随着114米×144米跨度的双向X弦桁架、122米跨度的X弦网壳、148米跨度的X弦桁架、310米跨度的辐射布置索桁架等世界上最大的工程落户我国,相关的内容很值得总结、梳理,以推动行业更好地开展。 索构造通常由索与其它材料的构造组成,可包括:索与钢构造、索与膜构造、索与钢筋混凝土构造、索与玻璃构造组成的各种构造体系,应用于建筑构造、桥梁构造、围护构造〔幕墙、采光顶〕中。 建筑索构造是指在建筑构造中应用索作为承重构造或通过X拉索对刚性构造体系施加预应力,提高或改善构造的受力性能而形成的构造体系,这里主要讨论的是其在钢构造与幕墙〔采光顶〕的应用中形成的各种类型体系。根据建筑索构造近年来的开展,按其组成和受力特点可归纳为:悬索构造、管内预应力构造、X弦构造、拉索构造、斜拉构造、索拱构造、吊挂构造。 ⒉悬索构造

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