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常见的大跨度结构形式

常见的大跨度结构形式
常见的大跨度结构形式

常见大跨度的结构形式

我国规范:跨度60m以上为大跨度。

类型:多为公建,人流集中,规模大,占地面积大。例如影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港;工业建筑:飞机装配车间、飞机库等。

1、拱结构;

拱是一种推力结构:在竖向荷载下产生水平推力;

拱是一种无矩结构:通过合理拱轴可使杆件无弯矩;

拱可充分利用材料抗压强度,断面小、跨度大。

是一种古老的方法

适合脆性材料、石材、砖材、混凝土等

关键是侧推力平衡问题

2、钢架结构;

1、材料强度高,自身重量轻;

2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高;

3、钢结构制造安装机械化程度高;

4、钢结构密封性能好;

5、钢结构耐热不耐火;

6、钢结构耐腐蚀性差;

7、低碳、节能、绿色环保,可重复利用。

3、桁架结构;

受力特点是结构内力只有轴力,而没有弯矩和剪力。这一受力特性反映了实际结构的主要因素,轴力称桁架的主内力。

4、网架结构;

网架结构是高次超静定结构体系。板型网架分析时,一般假定节点为铰接,将外荷载按静力等效原则作用在节点上,可按空间桁架位移法,即铰接杆系有限元法进行计算。

由多块条形平板组合而成的空间结构,是一种既能承重,又可围护,用料较省,刚度较大的薄壁结构,可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。此外,折板还可用作外墙、基础及挡土墙。

6、薄壳结构;

壳,是一种曲面构件,主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采用钢筋和混凝土。

由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢,以及其他受拉性能良好的线材。

8、张拉膜结构;

张拉整体结构是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的网状杆系结构,其中「不连续的压杆」的含义是压杆的端部互不接触,即一个节点上只连接一个压杆。

9、充气膜结构;

充气膜结构是一种新型建筑结构,是轻型空间结构的一个重要分支,具有丰富多彩的造型,建筑特性、结构特性优越,主要分为张拉膜结构、骨架膜结构、充气膜结构、索桁架膜结构等。

悬挑结构是工程结构中常见的结构形式之一,如建筑工程中的雨篷、挑檐、外阳台、挑廊等,这种结构是从主体结构悬挑出梁或板,形成悬臂结构,其本质上仍是梁板结构。

平面结构体系

——拱

——桁架

——刚架

——……

(把结构构件本身作为独立的单元来考虑)

空间结构体系

——网架

——折板

——薄壳

——悬索

——……(把结构的所有组成构件协同起来共同跨越空间,作为整体来考虑——整体作用大于单个作用之和,且多向受力比单向受力更发挥材料潜力,空间工作比平面工作更符合力的自然传递路线)

大跨度屋盖结构

一、桁架 桁架应用极广,适用跨度范围(6—60m)非常大。以受力特点可分为: 平面桁架、立体桁架、空腹桁架。通常所指的桁架全是平面桁架,只在强调其与立体桁架或空腹桁架有所区别时,才称之为平面桁架。文艺复兴时期,改进完善了木桁架,解决了空间屋顶结构的问题;10 世纪工业大发展,因工业、交通建设需要,进一步加大跨度。出现了各种钢屋架采用桁架。 (一)桁架的基本特点 1.平面——外荷与支座反力都作用在全部桁架杆件轴线所在的平面内; 2.几何不变——桁架的杆件按三角形法则构成; 3.铰接——杆件相交的节点,计算按铰接考虑,木杆件的节点非常接近铰 接;钢桁架或钢筋混凝土桁架的节点非铰接、实属于刚架,其杆件除轴向力外,还存在弯矩,会产生应力但很小,依靠节点构造措施能解决,故一般仍按结点铰接考虑; 4,轴向受力——结点既是铰接,故各杆件(弦杆、竖杆、斜杆)均受轴向力,这是 材尽其用的有效途径。 (二)桁架的合理形式 选择桁架形式的出发点是受力合理,能充分发挥材力,以取得良好的经济效益。桁架杆件虽然是轴向受力,但桁架总体仍摆脱不了弯曲的控制,在节点竖向荷载作用下,其上弦受压、下弦受拉,主要抵抗弯矩,而腹杆则主要抵抗剪力。由力分析可以看出,在其他条件相同的情况下,受力最合理,结点构造最简单,用料最经济,自重最轻巧,施工也可行的是多边形或弧形桁架,因其上弦非直线,制作较复杂,仅适用于较大跨度的情况。一般为便于构造与制作,上下弦各采用等截面杆件,其截面按最大内力决定,故内力较小的节问,材料未尽其用;为充分发挥材力,应尽量使弦杆各节点内力值接近。为进一步改进多边形桁架,使其上弦制作方便些,可作成折线形上弦的桁架,其高度变化接近于抛物线,这样适用于中、大跨(l>18m),但其制作

大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析

建筑构造作业 大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析 建筑的三个最基本要素包括强度、适用和美观。适用是指该建筑的实用功能,即建筑可提供的空间要满足建筑的使用要求,这是建筑最基本的特性;美观是建筑物能使那些接触它的人产生一种美学享受,这种效果可能是由一种或多种原因产生,其中也包括了建筑形成的象征意义,形状、花纹和色彩的美学特征;强度是建筑的最基本特征,它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力,满足“强度”所需要的建筑物部分是结构,结构是建筑物的基础,没

有结构就没有建筑物,也不存在适用,更不可能有美观。 大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。为了满足社会生活和居住的需要,人们需要更大的覆盖空间,如大型的集会场、体育馆、飞机库等、跨度要求很大,达几百米或者更大,这是就需要大跨度结构。大跨度建筑通常指跨度在30米以上的建筑。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。对于建筑师及工程师们而言,大跨度建筑提供了一种既方便又经济的覆盖大面积空间的方法,尤其在大跨度建筑中,结构选型是制约建筑空间形式的造型的重要因素。大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩,习惯上分为如下这些类型:钢架、桁架结构、拱结构、壳体结构、折板结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、张弦梁结构和索-膜结构。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。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。大跨度建筑在古代罗马已经出现,如公元120到124年建成的罗马万神庙,成圆形平面,穹顶直径达43.5m,用天然混凝土浇筑而成,是罗马穹顶技术的光辉典范。 罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现,但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后,特别是第二次世界大战后的最近几十年中。大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂,需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等;另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现,促进了大跨度建筑的进步。一是需要,二是可能,两者相辅相成,相互促进,缺一不可。19世纪后半叶以来,钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用,使大跨建筑有了很快的发展,特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高,各种轻质高强

高层建筑的常见结构形式及特点

高层建筑的常见结构形式及特点 高层建筑的结构体系主要有:框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。 框架结构,是由纵梁、横梁和柱组成的结构,这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点:强度高,自重轻,整体性和抗震性好,柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;施工简便,较经济;框架结构的弱点:抗侧移刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。根据分析,框架房屋高度增加时,侧向力作用急剧地增长,当建筑物达到一定高度时,侧向位移将很大,水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。 框架―剪力墙结构,又称框剪结构,框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。它是在框架纵、横方向的适当位置,在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。在这种结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以减少柱子的截面。剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。框架一剪力墙结构,一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构,是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构,即结构采用剪力墙的结构体系。墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外,还对房屋起围护和分割作用。剪力墙结构优点是整体性好,侧向刚度大,适宜做较高的高层建筑,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。缺点是由于剪力墙位置的约束,使得建筑内部空间的划分比较狭小,不能提供大空间房屋,结构延性较差。因此较适宜用于宾馆与住宅。全剪力墙结构常用于25~30层结构。 筒体结构,是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。筒体在侧向风荷载的作用下,它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。迎风面将受拉,而背风面将受压。筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。筒体可以为剪力墙,也可以采用密柱框架;也可以根据实际需要采用数量不同的筒。筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构,经济高度以不超过80层为限。

大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析

建筑构造作业——大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析

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。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。 大跨度建筑在古代罗马已经出现,如公元120到124年建成的罗马万神庙,成圆形平面,穹顶直径达43.5m,用天然混凝土浇筑而成,是罗马穹顶技术的光辉典范。

罗马万神庙 虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现,但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后,特别是第二次世界大战后的最近几十年中。 大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂,需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等;另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现,促进了大跨度建筑的进步。一是需要,二是可能,两者相辅相成,相互促进,缺一不可。19世纪后半叶以来,钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用,使大跨建筑有了很快的发展,特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高,各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。 大跨度建筑常用结构形式;大跨度常用建筑结构根据结构形式,受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类,共有八种。它们是: 平面结构体系有拱、刚架以及桁(héng)架。空间结构体系有网架、折板(薄壳)、悬索、膜结构以及混合结构。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状,在外力作用下,拱内的弯矩可以降到最小限度,主要内力变为轴向压力,且应力分布均匀,能充分利用材料的强度,比同样跨度的梁结构断面小,故拱能跨越较大的空间。 但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力,为了保持结构的稳定性,必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱,墙厚随拱跨增大而加厚。很明显,这会使建筑的平面空间组合受到约束。 拱的内力主要是轴向压力,结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料,近代建筑中,多采用钢筋混凝土拱,有的采用钢衍架拱,跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。

建筑常用名词及解释

建筑常用名词及解释 1.建筑常用名词 1、什么是容积率? 答:容积率是项目总建筑面积与总用地面积的比值。一般用小数表示。 2、什么是建筑密度? 答:建筑密度是项目总占地基地面积与总用地面积的比值。一般用百分数表示。 3、什么是绿地率(绿化率)? 答:绿地率是项目绿地总面积与总用地面积的比值。一般用百分数表示。 4、什么是日照间距? 答:日照间距,就是前后两栋建筑之间,根据日照时间要求所确定的距离。日照间距的计算,一般以冬至这一天正午正南方向房屋底层窗台以上墙面,能被太阳照到的高度为依据。 5、建筑物与构筑物有何区别? 答:凡供人们在其中生产、生活或其他活动的房屋或场所都叫做建筑物,如公寓、厂房、学校等;而人们不在其中生产或生活的建筑,则叫做构筑物,如烟囱、水塔、桥梁等。 6、什么是建筑“三大材”? 答:建筑“三大材”指的是钢材、水泥、木材。 7、建筑安装工程费由哪三部分组成? 答:建筑安装工程费由人工费、材料费、机械费三部分组成。 8、什么是统一模数制?什么是基本模数、扩大模数、分模数? 答: (1)、所谓统一模数制,就是为了实现设计的标准化而制定的一套基本规则,使不同的建筑物及各分部之间的尺寸统一协调,使之具有通用性和互换性,以加快设计速度,提高施工效率、降低造价。 (2)、基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位,用M表示,1M=100mm。(3)、扩大模数是导出模数的一种,其数值为基本模数的倍数。扩大模数共六种,分别是3M(300mm)、6M(600mm)、12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm)。建筑中较大的尺寸,如开间、进深、跨度、柱距等,应为某一扩大模数的倍数。 (4)、分模数是导出模数的另一种,其数值为基本模数的分倍数。分模数共三种,分别是1/10M(10mm)、1/5M(20mm)、1/2M(50mm)。建筑中较小的尺寸,如缝隙、墙厚、构造节点等,应为某一分模数的倍数。

大跨度建筑结构

大跨度建筑结构 1单层刚架 刚架是以横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。 1.1受力特点:梁柱合一的刚架仍是横向受弯为主的结构,但梁柱刚接的相互约束减少了梁跨中与柱内弯矩,内力虽然有轴力,但以弯矩为主,这是其承荷传力的基本特性。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧,可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的,不但受力合理,且结构下部的空间增大,对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时,倾斜的横梁使建筑屋顶形成折线形,建筑外轮廓富裕变化。 由于刚架结构受力合理,轻巧美观,能跨越较大的跨度,制作又很方便,因此应用非常广泛。但刚架结构的刚度较差,不宜用于吊车起吊重量超过100KN的厂房等建筑。 1.2刚架结构的类型 刚架按结构组成的构造方式不同,分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架。无铰刚架和两铰刚架是超静定结构,结构刚度较大,但当地基条件较差,发生不均匀沉降时,结构产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构,在地基产生不均匀沉降时,结构不会引起附加内力,但刚度不如前两种好。一般来说,三铰刚架多用于跨度较小的建筑,前两者用于较大的建筑。 刚架按材料不同分为胶合木刚架、钢刚架和混凝土刚架。胶合木刚架是利用短薄板的板材拼接而成,不受原木尺寸及缺陷的限制,具有较好的防腐和耐燃的性能。轻钢门式刚架适用范围:用于跨度为9一36m,柱距为6m,柱高为4.5一9m,不设吊车或设有起重量较轻吊车的单层工业厂房或公共建筑:设置桥式吊车时起重量不宜大于20t、设置悬挂吊车时起重量不宜大于3t。钢筋混凝土刚架一般适用于跨度小于18m,高度小于10m的无吊车和吊车荷载小于100KN的建筑中,最大跨度可达30m。钢筋混泥土刚架构件截面一般为矩形,以便于叠层预制。为省掉不必要的混泥土可做成空心界面、工字形截面或空腹式。 刚架按建筑体形分有平顶、坡顶、拱、单跨与多跨。 1.3刚架结构的建筑造型 刚架结构常用钢筋混泥土建造,为了节约材料和减轻结构的自重,通常将刚架做成断面形式,柱梁相交处弯矩最大,断面增大,较接点处弯矩为零,断面最斜或外直内斜。刚架多采用预制装配,构件呈“Y”形和“厂”形,用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各种形式的建筑外形。屋脊一般在跨度正中间,形成对称式刚架,也可偏于一边,构成不对称式刚架。 1.4刚架结构建筑实例 杭州黄龙洞游泳馆。它采用港及混凝土刚架结构,主跨为不对称刚架,屋脊靠左移,使跳水台处有足够的高度,主跨右侧带有一悬挑跨,用作休息和其他辅助房间。 2桁架结构 桁架结构是由杆件组成的一种格构式体系。 2.1 桁架结构受力特点及优缺点 杆件与杆件的连接假定为铰接,在外力作用下的杆件内力为轴向力,而梁的内力主要是弯矩,且分布不均匀,梁的断面大小常一最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小,,因此梁的材料强度利用不够充分。桁架内力分布均匀,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。其计算简单、施工方便、自重较轻、适应性强。

【施工】常见的基础形式介绍

常见的基础形式介绍 一、箱型基础适用范围:适用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。箱型基础是由钢筋混凝土的底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构.与筏形基础相比,箱型基础有更大的抗弯刚度,只能产生大致均匀的沉降或整体倾斜,从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能性。箱型基础埋深较大,基础中空,从而使开挖卸去的部分土重抵偿了上部结构传来的荷载,因此,与一般实体基础相比,它能显著减小基底压力,降低基础沉降量。此外,还有较好的抗震性能。 二、独立基础简介及适用范围: 简介:当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方行、圆柱形和多边形等形式的独立式基础,这类基础称为独立式基础.也称单独基础. 适用范围:一般适用于楼层较矮的多层框架结构房屋,地质情况好的话,部分高层也可以使用。 三、筏板基础的如何计算:精确分析:按温克尔理论,考虑荷载局部作用(柱子的柱底弯矩和集中力作用)阀板刚

度等因素进行内力分析。近似分析:当上部柱网规整底板刚度较大,将基础顶面所有荷载平均分摊至阀板基础作为基地反力(认为基础阀板刚度无限大不考虑柱底弯矩作用)进行内力分析。 四、条形基础简介及适用范围: 条形基础简介:是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。条形基础的特点是,布置在一条轴线上且与两条以上轴线相交,有时也和独立基础相连,但截面尺寸与配筋不尽相同。另外横向配筋为主要受力钢筋,纵向配筋为次要受力钢筋或者是分布钢筋。主要受力钢筋布置在下面。 适用范围:无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。无筋扩展基础的抗拉强度和抗剪强度较低,因此必须控制基础内的拉应力和剪应力。结构设计时可以通过控制材料强度等级和台阶宽高比(台阶的宽度与其高度之比)来确定基础的截面尺寸,而无需进行内力分析和截面强度计算。 五、井格式基础简介:当框架结构处于地基条件较差或上部荷载较大时,为了提高建筑物的整体性,防止柱子之间

大跨度空间结构的主要形式及特点

大跨度空间结构的主要形式及特点 摘要: 大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。 关键词: 大跨度空间结构形式特点 1 网架结构 由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构,其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。 1.1 网架结构的形式 (1)平面桁架系组成的网架结构。主要有:两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。 (2)四角锥体组成的网架结构。主要有:正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。 (3)三角锥组成的网架结构。主要有:三角锥网架、抽空三角锥网架(分Ⅰ型和Ⅱ型)、蜂窝形三角锥网架等型式。 (4)六角锥体组成的网架结构。主要形式有:正六角锥网架。 1.2 网架结构的主要特点 空间工作,传力途径简捷;重量轻、刚度大、抗震性能好;施工安装简便;网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产,有利于提高生产效率;网架的平面布置灵活,屋盖平整,有利于吊顶、安装管道和设备;网架的建筑造型轻巧、美观、大方,便于建筑处理和装饰。 2 网壳结构

曲面形网格结构称为网壳结构,有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。 2.1 网壳结构的形式 主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。 2.2 网壳结构主要特点 兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性,杆件比较单一,受力比较合理;结构的刚度大、跨越能力大;可以用小型构件组装成大型空间,小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装简便,不需大型机具设备,综合经济指标较好;造型丰富多彩,不论是建筑平面还是空间曲面外形,都可根据创作要求任意选取。 3 膜结构 薄膜结构也称为织物结构,是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料,由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。 3.1 膜结构的主要形式 主要有空气支承膜结构;张拉式膜结构;骨架支承膜结构等形式。 3.2膜结构主要特点 自重轻、跨度大;建筑造型自由丰富;施工方便;具有良好的经济性和较高的安全性;透光性和自结性好;耐久性较差。 4 悬索结构 悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件,并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系,悬索屋盖结构通常由悬索系统,屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束,钢绞线或钢缆绳等,也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。 4.1悬索结构形式

大跨屋盖结构

第3章大跨屋盖结构 3.1结构形式 大跨钢结构按几何形状、组成方法、结构材科及受力特点的不同可分为平面结构体系和空间结构体系两大类。属于平而结构体系的有:梁式结构(平而桁架、空间桁架),平面刚架和拱式结构。属于空间结构体系的有:平板网架结构,网壳结构,大部分悬索结构,斜拉结构,张拉整体纠构等。 平板网架是由杆件按一定规律组成的结构,大多数为高次超静意结构。网架具有多向传力的性能,空间刚度大,整体性好,具有良好的抗震性能,既适用于大跨度建筑,也适用于中小跨度的房屋,能覆盖各种形状的平面。 网壳是由杆件按一定规律组成的曲面结构.分单层及双层两大类。网壳可设计成各种曲面,能充分满足建筑外形及功能方面的要求。网壳结构主要承受压力,稳定问题比较突出。跨度较大时,不能充分利用材料的强度。杆件和节点的几何偏差,曲面偏离等初始缺陷对网壳内力和整体稳定影响较大。 悬索结构为一系列高强度钢索按一定规律组成的一种张力结构。不同的支承结构形式和钢索布置可适用各种平面形状和建筑造型的要求。钢索承受拉力,能充分利用钢材强度,因而悬索结构自重轻,可以较经济地跨越很大跨度。悬索屋盖为柔性结构体系,设计时应注意采取有效措施保证屋盖结构在风,地震作用下有足够的刚度和稳定性。 3.2网架的形式 网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。双层网架是出上弦、下弦和腹杆组成的空间结构(图3-1),是最常用的网架形式。三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆组成的空间结构(图3-2),其特点是增加网架高度,减小弦杆内力,减小网格尺寸和腹杆长度。当网架跨度较大时,三层网架用钢量比双层网架用钢量省。但由于节点和杆件数量增多,尤其是中层节点所连杆件较多,使构造复杂,造价有所提高。 3.2.1 网架结构的几何不变性分析 网架为一空间铰接杆系结构,杆件布置必须保证不出现结构几何可变性。 网架结构几何不变的必要条件是: m W J =r - 3≤ - 式中J——网架的节点数; m——网架的杆件数; r——支座约束链杆数,r≥6。 当0 W>网架为几何可变体系; W=网架无多余杆件,如杆件布置合理,为静定结构; W<网架有多余杆件,如杆件布置合理,为超静定结构。 网架结构几何不变的充分条件一般可通过对结构的总刚度矩阵进行检查来判断。满足下来条件之一者,该网架结构为几何可变体系: (1)引入边界条件后,总刚度矩阵[]K中对角线上出现零元素,则与之对应的节点为几何可变; (2)引入边界条件后,总刚度矩阵0 K=,该矩阵奇异,结构为几何可变。 3.2.2 双层网架的常用形式

最新大跨建筑 结构——空间结构体系

大跨建筑结构——空间结构体系

大跨建筑 屋架结构体系——高跨比:1:6 屋架形式及适用跨度 平行弦屋架拱形屋架折线形屋架梯形屋架 杆件受力不均匀,用料较多力情况虽然合 理,但由于上弦 各节点都落在抛 物线上,尺寸很 零件,施工不方 便 三角形屋架适用 于较小跨度的屋 盖(跨度宜在15m 以内) 弦支点座落在抛 曲线附近,所 以,受力比较合 理,折线形屋架 采用较多 上弦扦出两个坡 度较小的斜直线 组成,半边屋架 的外轮廓线为梯 形,斜杆呈人字 形。这种屋架的 刚度、构造比较 简单,自重较 大,一般用于跨 度为24m一36m 的工业建筑物

二、空间结构体系(一)网架结构体系网架的优点

?结构组成灵活多样但又有高度的规律性,适应各种支承条件和各种建筑造型,可适应各种建筑方面的要求 ?网架高度内的空间可以用以设置管道等设施,网架结构外露或部分外露,因其几何图形的规则,可以丰富建筑效果 ?网架的结构高度较小,不仅可以有效地利用建筑空间,而且能够利用较小规格的杆件建造大跨度的结构 ?杆件类型划一,适合于工厂化生产、地面拼装和整体吊装 网架结构受力特点 ?具有各向受力的性能,它改变了一般平面桁架的受力状态,是高次超静定空间结构 ?网架结构的各杆件之间互相起支撑作用,整体性强、稳定性好,空间刚度大,是一种良好的抗震结构型式,尤其对大跨度建筑其优越性更为显著 ?在结点荷裁作用下,网架的杆件主要承受轴力,充分发挥材料强度,节省钢材 网架的分类 1、几何形态上分:平板网架、柱面网架、球面网架 2、平面桁架系、四角锥体系、三角锥体系 3、螺栓球节点、焊接球节点 4、双层网架、多层网架 网架材料——钢材:钢管、型钢、钢球

建筑结构形式的对比与研究

建筑结构形式的对比与研究 摘要:目前国内应用的结构形式有:框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、混合结构、钢网架、悬索结构等。本文将对常见的建筑结构形式、对比以及对几种典型的建筑结构形式进行举例叙述,从国外发展经验来看,新型钢结构极有可能取代当前的钢筋混凝土结构,成为城市建设的核心建筑,这一研究的分析对于当前结构形式多样化进一步发展具有一定的示范意义。 关键词:建筑结构形式;框架结构;框架剪力墙结构;钢结构;外形设计。 首先我们先来分析常见建筑结构的类型和特点: (一)框架结构,框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板 材隔墙分户装配而成。适合大规模工业化施工,效率较高,工 程质量较好。框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻, 有利于抗震,节省材料等。 (二)剪力墙结构,即混凝土墙和梁承重,应用于高层普通住宅或复杂的别墅等。优点:抗震力强,房间内没有棱角,缺点:房间 不能拆改,混凝土自重、纯剪力墙结构造价高,施工困难,耗 钢量极大,所以往往因为建设单位的制约,结构抗震设计囿于 成本而不得不降低标准,建议慎用此类结构形式。 (三)框架剪力墙结构,剪力墙又称抗风墙或搞震墙,主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载,防止结构

剪切破坏,分为平面剪力墙和立体剪力墙,一般用钢筋混凝土 和现浇钢筋混凝土筑成。优点:抗震于剪力墙结构一样,具备 了框架结构具有的多变拆改优点,但缺点也与剪力墙结构一样。 缺点:不能提供大空间房屋;结构延性较差。 (四)砖混结构,砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋 混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部 分砖墙承重的结构。砖混结构是混合结构的一种,是采用砖墙 来承重,钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。适合 开间进深较小,房间面积小,多层或低层的建筑,对于承重墙 体不能改动,而框架结构则对墙体大部可以改动。优点:造价 低,施工简单快捷。缺点当然是房间大小等构造抗震能力较差, 无法应用于复杂形式。只适用于7层以下建筑。 (五)钢结构,即钢梁、柱承重,应用于工业或超高层民用建筑。钢结构工程主要的建筑结构类型之一。是现代建筑工程中较普通 的结构形式之一。中国是最早用铁制造承重结构的国家,钢结 构工程是以钢材制作为主的结构。优点:自重轻,施工快,可 做到500m以上,地震影响小。缺点:耐火性能差,火灾是其 最危险的情况,且钢结构保养困难、保养成本巨大。 (六)组合或混合结构,组合或混合结构,即有用钢材做柱的框架剪力墙结构等,应用于地标或超高层民用建筑。优点:自重较小,

[建筑]建筑结构常用

《砼规》第3.2.1条根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级,设 第3.2.2条建筑物中各类结构构件使用阶段的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。 第3.3.2条受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其计算值不应超过表 3.3.2规定的挠度限值。 受弯构件的挠度限值表3.3.2 第333条结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。裂缝控制等级的划分应 符合下列规定: 一级一一严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘

混凝土不应产生拉应力; 二级一一一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值;按荷载效应准永久组合计算时,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力,当有可靠经验时可适当放松;三级一一允许出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过表 3.3.4规定的最大裂缝宽度限值。 第3.3.4条结构构件应根据结构类别和本规范表 3.4.1规定的环境类别,按表 3.3.4的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值①lim. 注: 1表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝,钢绞线及热处理钢 筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确 疋; 2对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用 括号内的数值; 3在一类环境下,对钢筋混凝土屋架,托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁,托梁,屋架,托架,屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6对于烟囱,筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规 疋; 7对于处于四,五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 3.4耐久性规定

(建筑工程管理]建筑结构形式

(建筑工程管理)建筑结构 形式

建筑结构形式 主要是以其承重结构所用的材料来划分,壹般能够分为钢结构、钢筋混凝土结构、砖混结构、砖木结构等。 (1)建筑结构形式 建筑结构形式有许多种类型,也有许多不同的分类方法,其中最常见的分类方法是按建筑物主要承重构件所用的材料分类和按结构平面布置情况分类。 ①建筑物主要承重构件所使用的材料分类 序号结构类型名称识别特征适用范围 1木结构主要承重构件所使用的材料为木材单层建筑 2混合结构承重材料为砖石,楼板、 层顶为钢筋混凝土单层或多层建筑 3钢筋混凝土结构主要承重构件所使用的材 料为钢筋混凝土多层、高层、超高层建筑 4钢和混凝土组合结构主要承重构件材料国型钢和混凝土超高层建筑 5钢结构主要承重构件所使用的材料为型钢重型厂房、受动力作用的厂房、可移动或可拆卸的建筑、超高层建筑或高耸建筑 A、钢筋混凝土结构

是指房屋的主要承重结构如柱、梁、板、楼梯、屋盖用钢筋混凝土制作,墙用砖或其它材料填充。这种结构抗震性能好,整体性强,抗腐蚀耐火能力强,经久耐用,且且房间的开间、进深相对较大,空间分割较自由。目前,多、高层房屋多采用这种结构。其缺点是工艺比较复杂,建筑造价较高。 B、框架结构住宅 指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土,膨胀珍珠岩、浮石、蛙石、陶粒等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。 C、砖混住宅 砖混结构住宅中的“砖”,指的是壹种统壹尺寸的建筑材料。也有其它尺寸的异型粘土砖,如空心砖等。“混”指的是由钢筋、冰泥、砂石、水按壹定比例配制的钢筋混凝土配件,包括楼板、过粱、楼梯、阳台、挑檐,这些配件和砖作的承重墙相结合,能够称为砖混结构式住宅。由于抗震的要求,砖混住宅壹般于5~6层以下。 D、钢混结构住宅 这类住宅的结构材料是钢筋混凝土,即钢筋、水泥、粗细骨料(碎石)、水等的混合体。这种结构的住宅具有抗震性能好、整体性强、抗腐蚀能力强、经久耐用等优点,且且房间的开间、进深相对较大,空间分割较自由。目前,多、高层住宅多采用这种结构。其缺点是工艺比较复杂,建筑造价较高。 E、砖木结构住宅 承重结构是砖墙木制构件,分隔方便,自重轻,工艺简单,材料单壹,防火防腐能力差耐用年限短,于农村及城市旧区普遍存于城市不提倡。

建筑结构选型复习资料与试题(有答案)

建筑结构选型复习资料 1、简述简支梁和多跨连接梁的受力和变形特点? 简支梁的缺点是内力和挠度较大,常用于中小跨度的建筑物。 简支梁是静定结构,当两端支座有不均匀沉降时,不会引起附加内力。因此,当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。 简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接结构。 多跨连续梁为超静定结构,其优点是内力小,刚度大,抗震性能好,安全储备高,其缺点是对支座变形敏感,当支座产生不均匀沉降时,会引起附加内力。 2、桁架结构的受力计算采用了哪些基本假定? 一、组成桁架结构的所有各杆都是直杆,所有各杆的中心线都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面。 二、桁架的杆件和杆件的相连接的节点都是铰接节点。 三、所有外力都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上。 3、桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号(拉或压)有何关系? 斜腹杆的布置方向对腹杆受力符号(拉或压)有直接关系。对于矩形桁架,斜腹杆外倾受拉,内倾受压,竖腹杆受力方向与斜腹杆相反。对于三角形桁架,斜腹杆外倾受压,内倾受拉,而竖腹杆总是受拉。 4、屋架结构的布置有哪些具体要求? 一、屋架的跨度:一般以3米为模数 二、屋架的间距:宜等间距平行排列,与房屋纵向柱列的间距一致,屋架直接搁置在柱顶 三、屋架的支座:当跨度较小时,一般把屋架直接搁置在墙、跺、柱或圈梁上。当跨度较大时,则应该采取专门的构造措施,以满足屋架端部发生转动的要求。 5、钢筋混凝土刚架在构件转角处为避免受力过大,可采取什么措施? 在构件转角处,由于弯矩过大,且应力集中,可采取加腋的形式,也可适当的用圆弧过渡。为了减少材料用量,减轻结构自重,也可采用空腹刚架,其形式有两种:一种是把杆件做成空心截面,另一种是在杆件上留洞。 6、刚架结构的支撑系统起何作用?应怎样布置? 为保证结构的整体稳定性,应在纵向柱之间布置连系梁及柱间支撑,同时在横梁的顶面设置上弦横向水平支撑。柱间支撑和横梁上弦横向水平支撑宜设置在同一开间内。 7、简述拱的支座反力的受力特点? 一、在竖向荷载作用下,拱脚支座内将产生水平推力 二、在竖向荷载作用下,拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的相应于顶铰C截面上的弯矩除以拱的失高 三、当结构跨度与荷载条件一定时,拱脚水平推力与拱的失高成反比。 8、拱的合理轴线的定义:拱式结构受力最理想的情况应是使拱身内弯矩为零,仅承受轴力。只要拱轴线的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁弯矩值成比例,即可使拱截面内仅有轴力没有弯矩。满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴力。 9、拱结构中拱脚水平推力的平衡方式有哪些? 一、水平推力直接由拉杆承担:设置水平拉杆 二、水平推力通过刚性水平结构传递给总拉杆 三、水平推力由竖向承重结构承担

建筑结构形式

建筑结构形式 一、以其承重结构所用的材料来划分 建筑物主要承重构件所使用的材料分类序号结构类型名称识别特征适用范围 1 、木结构主要承重构件所使用的材料为木材单层建筑 2 、混合结构承重材料为砖石,楼板、层顶为钢筋混凝土单层或多层建筑 3、钢筋混凝土结构主要承重构件所使用的材料为钢筋混凝土。适用于多层、高层、超高层建筑 4 、钢与混凝土组合结构主要承重构件材料国型钢和混凝土超高层建筑 5 、钢结构主要承重构件所使用的材料为型钢重型厂房、受动力作用的厂房、可移动 或可拆卸的建筑、超高层建筑或高耸建筑 A、钢筋混凝土结构是指房屋的主要承重结构如柱、梁、板、楼梯、屋盖用钢筋混凝 土制作,墙用砖或其它材料填充。这种结构抗震性能好, 整体性强,抗腐蚀耐火能力强,经久耐用,并且房间的开 间、进深相对较大,空间分割较自由。目前,多、高层房 屋多采用这种结构。其缺点是工艺比较复杂,建筑造价较 高。 B、框架结构住宅指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土,膨胀珍 珠岩、浮石、蛙石、陶粒等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。 C、砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的 梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构 是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。砖混结构住 宅中的“砖”,指的是一种统一尺寸的建筑材料。也有其它尺寸 的异型粘土砖,如空心砖等。“混”指的是由钢筋、冰泥、砂石、 水按一定比例配制的钢筋混凝土配件,包括楼板、过粱、楼梯、 阳台、挑檐,这些配件与砖作的承重墙相结合,可以称为砖混 结构式住宅。 特点:适合开间进深较小,房间面积小,多层(4-7层) 或低层(1-3层)的建筑,对于承重墙体不能改动。 砖混结构建筑的墙体的布置方式如下: 1、横墙承重。用平行于山墙的横墙来支承楼层。常用于平面布局有规律的住宅、宿舍、旅 馆、办公楼等小开间的建筑。横墙兼作隔墙和承重墙之用,间距为3~4m。 2、纵墙承重。用檐墙和平行于檐墙的纵墙支承楼层,开间可以灵活布置,但建筑物刚度较 差,立面不能开设大面积门窗。 3、纵横墙混合承重。部分用横墙、部分用纵墙支承楼层。多用于平面复杂、内部空间划分 多样化的建筑。 4、砖墙和内框架混合承重。内部以梁柱代替墙承重,外围护墙兼起承重作用。这种布置方 式可获得较大的内部空间,平面布局灵活,但建筑物的刚度不够。常用于空间较大的大厅。 5、底层为钢筋混凝土框架,上部为砖墙承重结构。常用于沿街底层为商店,或底层为公共 活动的大空间,上面为住宅、办公用房或宿舍等等建筑。

建筑物结构设计方案(doc 8页)

建筑物结构设计方案(doc 8页)

CP1#建筑物的结构分类 1.木结构 定义:指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的建筑。 构成:骨架(木柱、木梁、木屋架、木檩条)、内外墙(砖、石、木板)——不承重的围护结构。优点:自重轻、构造简捷、施工方便。缺点:易腐蚀、易燃、易爆、耐久性差。 2.砌体结构 定义:由各种砖块、块材和砂浆按一定要求砌筑而成的构件称为砌体或墙体;由各种砌体建造的结构统称为砌体结构或砖石结构。 新型材料:各类混凝土砌块、各类蒸养硅酸盐制成的砌块及各种形状的烧结多孔砖等。 混合结构或砖混结构:以砖墙、钢筋混凝土楼板及屋顶承重的建筑物。 优点:原材料来源广,易于就地取材和废物利用,施工也比较方便,并具有良好的耐火、耐久性和保温、隔热、隔声性能。缺点:砌体强度低;用实心块材砌筑砌体结构自重大;砖与小型块材如用手工砌筑工作繁重;砂浆与块材之间粘结力较弱,砌体的抗震性能也较差;而且砖砌结构的黏

长短是依据建筑物的重要性和建筑物的质量标准而定。影响建筑寿命长短主要是结构构件的选材和结构体系。 一级:耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑。 二级:~~~~50—100年,适用于一般性建筑。 三级:~~~~25—50年,适用于次要的建筑。 四级:~~~~15年以下,是用于临时建筑。大量建造的建筑(如住宅)属于次要建筑,三级。1、按建筑物的耐火性能分级 建筑物的耐火等级取决于他的主要构件(墙、柱、梁、楼板、屋顶等)的燃烧性能和耐火极限。多层民用建筑分为四级,高层建筑分为两级。(1)建筑构件的耐火极限:对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验,从构建受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性性受到破坏或失去隔火作用时的这段时间称为构件的耐火极限。 (2)建筑构件的燃烧性能:燃烧体(木材、胶合板、纤维板),难燃烧体(水泥、石棉板、灰板条抹灰),不燃烧体(砖、石、钢筋混凝土及

大跨度结构的发展概况

大跨度结构的发展概况 一、概 述 在这实际的三维世界里,任何结构物本质上都是空间性质的,只不过出于简化设计和建造的目的,人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时,无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展,而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力,体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力,而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时,空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上,当跨度达到一定程度后,一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看,大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来,各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大,目前,尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别;结构形式丰富多彩,采用了许多新材料和新技术,发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”(Superdome),直径207m,长期被认为是世界上最大的球面网壳;现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代,但后者更著名的特点是它的可开合性:它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成,扇形沿圆周导轨移动,体育馆即可呈全封闭、开启1/3或开启2/3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖,其圆形平面直径135m,它是为1988年冬季奥运会修建的,外形极为美观,迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来,由于结构使用织物材料的改进,膜结构或索-膜结构(用索加强的膜结构)获得了发展,美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构;1988年东京建成的“后乐园”棒球馆,也采用这种结构技术尤为先进,其近似圆形平面的直径为204m;美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”(Geogia Dome,1992年建成)采用新颖的整体张拉式索一膜结构,其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要,人们还在不断追求覆盖更大的空间,例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境;为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹,也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。 可以这样说,大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基(Z.S.Makowski)说:在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构,然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看,大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。 世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如,早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划,投入经费 1550万美元。同一时期,西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”,每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会(IASS)每年定期举行年会和各种学术交流活动,是目前最受欢迎的著名学术团体之一。 我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱,但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多,空间结构的类型和形式逐

常用建筑结构形式比较

1. 砖墙承重,叫做砖混结构 常用于7层以下的普通多层住宅 优点:造价低,施工简单快捷。 缺点:不适合复杂的建筑形式,层高、房间大小等构造要求严格,抗震能力稍弱。 由于砖的生产能够就地取材,因而房屋的造价相对较低。但砖的力学性能较差,承载力小,房屋的抗震性能不好。设计中通过圈梁、构造柱等措施可以是房屋的抗震性能提高,但一般只能建造7层以下的房屋。砖混结构的房屋的承重墙厚一般为370毫米或240毫米,占用房屋的使用面积,使房屋的有效使用率变小。另外砖混结构的房屋的楼板较多采用预应力空心楼板,房间开间不能太大,否则,楼板会发生饶度,影响使用和美观,并会给使用人造成一定的心理压力。虽然,现在许多砖混结构的楼板结构采用全现浇的钢筋混凝土,但因砖混结构整体抗震性能限制,开间仍不能设计的太大。砖混房屋受到结构的限网架结构的不同分类形式制,空间布置不灵活,不能象框架结构那样,用户可以比较随意的根据自己的需要灵活分割布置空间。 在隔音效果上来说,砖混住宅的隔音效果是中等的,框架结构的隔音效果取决于隔断材料的选择,一些高级的隔断材料的隔音效果要比砖混好,而普通的隔断材料,如水泥空心板之类的,隔音效果是很差的。 2. 混凝土梁柱承重,叫做框架结构 常用于10层以下的多层公共建筑,比如办公楼,商场等。在非地震区也用于高层建筑。 优点:室内空间大,可以满足复杂的建筑形式,抗震能力稍强。房间隔墙可以随意拆改。 缺点:框架柱尺寸过大,不适合民用住宅。在地震区很难超过7层。 3. 混凝土梁和混凝土墙承重,叫做剪力墙结构 常用于普通高层住宅,和房型非常复杂的多层洋房和别墅。 优点:承重结构为片状的混凝土墙体,房间不见柱子的棱角,比框架结构更适合用于住宅。混凝土墙体的抗震能力最强,房屋安全度很高。 缺点:混凝土用量多,自重大。混凝土墙体为高强度承重墙体,房间不能拆改。 4. 框架结构掺加部分混凝土墙,叫做框架剪力墙结构 常用于高层的办公楼、商场和酒店。 优点:室内空间的使用以及房间隔墙的拆改,和框架结构一样灵活多变。抗震性能与纯剪力墙结构一样坚固。 缺点:混凝土用量多,自重大。

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