建筑结构选型第二章桁架(屋架)结构
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建筑结构选型一:桁架结构桁架结构(Truss structure)中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。
桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。
由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通常也被称作屋架。
案例:南京国际展览中心工程概况:南京国际博览中心建筑面积36万平方米,其中展览面积17万平方米,总国际标准展位6000个,室外展览面积3万平方米,停车位2500个。
会议中心包括5000平方米的多功能厅,800人报告厅,20间大小会议室,19间各式餐厅和一幢500间客房的4星级国际酒店。
其他配套设施包括240间客房的经济型酒店,8200平方米办公服务设施等。
结构形式及特点:国展中心的二层展厅是一个长243m ,宽75m 的无柱大空间,屋面呈弧形,南北两端主入口各有15m悬挑,西侧又有14m 悬挑。
为了实现建筑功能要求,经过多方案的比较,最终选定了采用钢管拱架、檩架的结构方案。
27m ×75m 的柱网,纵向27m 跨的檩架承担檩条、压型钢板轻钢屋面荷载,南北两端檩架各向外悬挑15m。
横向跨度75m ,上弦半径125m 的弧形拱架支承檩架,拱架高端悬挑14m ,最终形成结构新颖、气势宏伟的展览大空间(如图1 ,2 所示) 。
结构布置时,采取了多种措施来增加屋面的空间刚度,以保证结构稳定,传力可靠。
拱架的横截面是宽415m、高5m 的倒三角形(图6) 。
弦杆最大为<480 ×25 ,最小为<402 ×15 ,腹杆最大为<194 ×20 ,最小为<133 ×5 。
檩架的横截面是宽4188m、高3m 的倒三角形。
三角形的每个面又都由弦杆、腹杆组成的小三角形平面桁架构成,拱架、檩架本既是几何不变的空间结构,刚度也很好,又便于设备管道、马道等在其中穿行。
单元划分时,使拱架与檩架的划分相呼应。
檩架上弦藉助拱架腹杆是拉通的,下弦除两端悬挑部分是拉通的以外,均做成与拱架下弦节点连接,产生空间作用。
第一章梁1.梁按支座约束分为:静定梁和超静定梁,根据梁跨数的不同,有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。
2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点?答: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。
简支梁是静定构造,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构造较为有利。
简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。
多跨连续梁为超静定构造,其优点是内力小,刚度大,抗震性能好,平安储藏高,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。
〔图见5页〕3.悬挑构造的特点:悬挑构造无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。
悬挑构造首要关注的平安性是:倾覆、承载力、变形等。
第二章桁架构造1.桁架构造的组成:上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆2.桁架构造受力计算采用的根本假设:〔1〕组成桁架的所有各杆都是直杆,所有各杆的中心线〔轴线〕都在同一平面内,这一平面称为桁架的中心平面。
〔2〕桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。
〔铰接只限制水平位移和竖向位移,没有限制转动。
〕〔3〕所有外力〔包括荷载及支座反力〕都作用在桁架的中心平面内,并集中作用于节点上〔节点只受集中力作用〕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?答:斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号〔拉或压〕有直接的关系。
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,而竖腹杆那么总是受拉。
〔图见11页〕4.按屋架外形的不同,屋架构造形式有几种?答:三角形屋架,梯形屋架,抛物线屋架,折线型屋架,平行弦屋架等。
屋架构造的选型应从哪几个方面考虑?答:〔1〕屋架构造的受力;〔2〕屋面防水构造;〔3〕材料的耐久性及使用环境;〔4〕屋架构造的跨度。
屋架构造的布置有哪些具体要求?答:〔1〕屋架的跨度:一般以3m为模数;〔2〕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;〔3〕屋架的支座:当跨度较小时,一般把屋架直接搁置在墙、垛、柱或圈梁上。
绪论结构选型的原则:选择能够充分发挥其力学性能的结构形式轴心受力能够充分发挥其力学性能,受弯构件不能够充分发挥其力学性能。
合理的选用结构材料 混凝土和砖石砌体抗压性能较好,而抗拉性能很差,抗拉强度只有抗压强度的1/10左右;钢的抗拉和抗压性能都很好;木材的两种力学性能差距不大。
提倡结构形式的优选组合。
平板结构与曲面结构的区别从受力上来说:平板结构这种结构类型,建筑结构水平分系统和竖直分系统中的所 有构件都是典型的受弯为主的结构构件。
对于曲面结构来说,包括拱结构、薄壳结构、悬索结构等,都是典型的轴向受力为主的结构类型。
从外形上来说:平板结构的外部形式以横平竖直的矩形体量居多。
曲面结构的外形是曲线或曲面。
从施工方面来说:平板结构0-4建筑结构选型的原则是什么?选择能够充分发挥其力学性能的结构形式合理的选用结构材料提倡结构形式的优选组合。
第一章 一般平板结构板式结构单向板2L /1L >3,双向板2L /1L 《3(板的长边尺寸1L 和短边尺寸2L )支承方式:四边支承、三边支承、多点支承和圆形及环形支承等。
梁板式按支承条件分:简支梁、多跨连续梁、静定多跨梁按梁外形分:折线形梁、曲线梁结构悬挑的抗倾覆措施:采取必要的措施以形成抗倾覆力矩与悬挑结构的倾覆力矩产生平衡。
用拉力平衡 用压力平衡 用压力(支撑)平衡 用支撑和拉力相结合的复合平衡用自重平衡用基础形成整体平衡复习思考题:1-2单向板与双向板的区别是什么?板的长边尺寸1L 和短边尺寸2L ,2L /1L >3是单向板,2L /1L 《3是双向板。
板承受和传递荷载的过程中,单向板荷载主要沿短跨方向传递,双向板在两个方向上都传递荷载。
单向板在结构上属于(二维)平面受力和传力,双向板在结构上属于(三维)空间面受力和传力,因此双向板比单向板更为经济合理。
1-4对于楼板来说,设置梁的作用是什么?答:为了减少板的跨度。
1-9结构悬挑的抗倾覆措施有哪些?参照4第二章 桁架与屋架屋架形式的选择原则:跨度、屋顶造型、屋面排水。
桁架结构前言:课本加优点运输方便,结构重量轻,常用于大跨度结构,充分发挥材料的作用 关键词:桁架结构、桁架类型、桁架组成、桁架结构的选型与布置一:什么是桁架结构?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。
桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。
由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通常也被称作屋架。
Pppt 中。
二:桁架组成 上图加课本内容各桁架结构的概述和图形,在课本上。
没种的优缺点ppt三::桁架结构的选型及布置Ppt加课本四:桁架结构的重要结构构件桁架的历史演变只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。
它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。
桁架在建造木桥和屋架上最先见诸实用。
古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构(发现于罗马的浮雕中,文艺复兴时期,意大利建筑师(拔拉雕Palladio)也开始采用木桁架建桥出现朗式、汤式、豪式桁架。
英国最早的金属桁架是在1845年建成的,适合汤式木桁架相似的格构桁架,第二年又采用了三角形的华伦式桁架桁架结构桁架结构中的桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。
桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。
由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通常也被称作屋架。
主要结构特点各杆件受力均以单向拉、压为主,通过对上下弦杆和腹杆的合理布置,可适应结构内部的弯矩和剪力分布。
由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡,整个结构不对支座产生水平推力。
结构布置灵活,应用范围非常广。
桁架梁和实腹梁(即我们一般所见的梁)相比,在抗弯方面,由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端,增大了内力臂,使得以同样的材料用量,实现了更大的抗弯强度。
在抗剪方面,通过合理布置腹杆,能够将剪力逐步传递给支座。
这样无论是抗弯还是抗剪,桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥,从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。