常用大跨度建筑的結(jié)構(gòu)與造型共119

常用的大跨度結(jié)構(gòu)形式拱剛架桁架網(wǎng)架折板薄殼懸索張拉薄膜充氣薄膜懸挑各種組合結(jié)構(gòu)大跨度建筑的結(jié)構(gòu)與造型大跨度建筑的結(jié)構(gòu)與造型大跨度結(jié)構(gòu)形式分類平面結(jié)構(gòu)體系

——桁架

——?jiǎng)偧?/p>

——拱

——……（主結(jié)構(gòu)構(gòu)件為二維受力體系，需要縱向聯(lián)系）空間結(jié)構(gòu)體系

——網(wǎng)架

——折板

——薄殼

——懸索

——……（結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)件協(xié)同作用——空間整體受力）一、拱結(jié)構(gòu)及其造型一、拱結(jié)構(gòu)及其造型多倫多BCE購(gòu)物中心ATHENOLYMPICCORRIDOR一、拱結(jié)構(gòu)及其造型受力特點(diǎn)

——主要為軸向壓力，彎矩很小，要求材料的受壓性能好，對(duì)耐彎、剪能力要求不高?！袡M向側(cè)推力，需要考慮平衡。結(jié)構(gòu)類型

——無(wú)鉸拱、兩鉸拱、三鉸拱

——木、鋼、鋼筋混凝土

——實(shí)腹、空腹。一、拱結(jié)構(gòu)及其造型影響造型的因素

——矢高f（1/5-1/7不小于1/10）

——平衡水平側(cè)推力的方式

——屋面材料的類型（如卷材防水f不大于1/8）一、拱結(jié)構(gòu)及其造型一、拱結(jié)構(gòu)及其造型一、拱結(jié)構(gòu)及其造型沈陽(yáng)奧體中心體育場(chǎng)：采用空腹立體鋼構(gòu)的拱跨度達(dá)到360m。二、剛架結(jié)構(gòu)及其造型二、剛架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型特點(diǎn)——?jiǎng)偨Y(jié)點(diǎn)（與與排架結(jié)構(gòu)構(gòu)對(duì)比）：：大大減少少梁的跨中中彎距——門(mén)型剛架中中部向上微微翹有利于于綜合利用用室內(nèi)空間間，并形成成屋面排水水坡度——適用于40m跨度以以內(nèi)，動(dòng)荷荷載不能太太大（吊車(chē)車(chē)≤10T，遠(yuǎn)小于于排架）二、剛架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型結(jié)構(gòu)類型——無(wú)鉸剛架、、兩鉸剛架架、三鉸剛剛架三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型特點(diǎn)——格構(gòu)形，全全部節(jié)點(diǎn)均均為鉸接，，每一桿件件受力均為為軸向力。?！芰r(shí)考慮慮施于節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，可避免免使桿件受受彎。優(yōu)點(diǎn)——①省材②受力明確③自重輕，可可跨越較大大空間④便于安裝運(yùn)運(yùn)輸缺點(diǎn)——結(jié)構(gòu)高度較較大，需增增強(qiáng)穩(wěn)定性性三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型類型按構(gòu)成●三角形結(jié)結(jié)構(gòu)高度最最低1/5-1/2≤≤18m●拱形受受力力最好1/6-1/818-36m60m●梯形受受力力較好，，制作方便便1/6-1/818-36m72m按材料●鋼適宜36m以上跨度度，自重輕輕●鋼筋混凝土土適宜36m以下跨度度●木——特殊環(huán)境（（相對(duì)濕度度大于75%或有腐腐蝕性介質(zhì)質(zhì)時(shí)）不宜宜鋼、木材材料，只宜宜預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋混凝土土材料。三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型桁架的高跨跨比：（鋼鋼筋混凝土土）1/6-1/8-1/12（（鋼鋼）如果采用張張弦梁，高高跨比可至至1/30三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型北京農(nóng)展館館新館，跨跨度75m，高跨比比1/30，上弦為為拱形立體體空腹桁架架，下弦為為拉索，腹腹桿為剛性性壓桿。三、桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型特點(diǎn)桿件互相支支撐，形成成多向受力力的空間結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)●空間剛度好好（（多向受力力，整體性性好）●自重輕跨度大（（受力合理理，節(jié)省材材料）●桿件規(guī)格統(tǒng)統(tǒng)一為有限限的幾種，，易于工廠廠化生產(chǎn)●有利于選型型、適于各各種屋面形形狀四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型類型按外形平平板、曲曲面按層數(shù)單單層、雙雙層、多層層按材料木木、鋼、、鋼筋混凝凝土四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型平板網(wǎng)架——構(gòu)造簡(jiǎn)單：：雙層平板板，無(wú)側(cè)推推力，只需需簡(jiǎn)單支座座——可覆蓋各種種形式平面面●交叉桁架體體系（兩向或三三向；正放放與斜放））●角錐體系（三角錐、、四角錐、、六角錐））四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型尺寸●網(wǎng)格高度（（高跨比））見(jiàn)見(jiàn)表4-1約約1/15-1/20●網(wǎng)格尺寸采采用鋼筋混混凝土屋面面板時(shí)≯≯3m×3m桿件斷面與與節(jié)點(diǎn)連接接四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型影響造型的的因素●網(wǎng)架形式●支座方式四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型PalaciodelosDeportes,/wiki/Venues_of_the_1968_Summer_Olympics四、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型PalaciodelosDeportes,/wiki/Venues_of_the_1968_Summer_Olympics五、折板結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型NationalMosqueofMalaysia五、折板結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型NationalMosqueofMalaysia五、折板結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型特點(diǎn)L1/L2≤1短短折板L2：波長(zhǎng)（（不宜大于于12m）），L1：跨度L1/L2≥1長(zhǎng)長(zhǎng)折板f長(zhǎng)折板=（1/10~1/15）L1，f短短折板≥（（1/8））L1——薄、省材；；預(yù)制裝配配（裝配整整體式）；；構(gòu)造簡(jiǎn)單單五、折板結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型類型——斷面——外形折板結(jié)構(gòu)及及其造型折板結(jié)構(gòu)及及其造型六、薄殼結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型類型筒殼、球殼殼、扁殼、、鞍形殼薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型羅馬小體育育宮結(jié)構(gòu)體體系薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型受力特點(diǎn)主要是曲面面內(nèi)軸向力力，有少量量彎矩；結(jié)結(jié)構(gòu)薄、輕輕、省、跨跨度大。米蘭艾曼紐紐二世拱廊廊國(guó)家大劇院院網(wǎng)格殼體:鋼結(jié)構(gòu)國(guó)家大劇院院網(wǎng)格殼體:鋼結(jié)構(gòu)軟件SurfaceEvolver薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型筒殼結(jié)構(gòu)：：長(zhǎng)短筒殼殼薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型KimbellMuseum薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型雙曲面殼體體自由殼體的的構(gòu)想HangingmembranesbyHeinzIsler自由殼體的的構(gòu)想薄殼施工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型薄殼結(jié)構(gòu)及及其造型七、懸索結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型懸索結(jié)構(gòu)及及其造型特點(diǎn)分工明確——索網(wǎng)：鋼索索，只受力力——邊緣構(gòu)件：：梁、桁架架、拱等——支承結(jié)構(gòu)造型新穎、、跨度大、、施工簡(jiǎn)便便七、懸索結(jié)結(jié)構(gòu)及其造造型類型●單層單曲曲面●雙層單曲曲面輪輻式鞍形懸索結(jié)構(gòu)及及其造型類型單層單曲面面雙層單曲面面●輪輻式鞍形懸索結(jié)構(gòu)及及其造型類型單層單曲面面雙層單曲面面輪輻式●鞍形懸索結(jié)構(gòu)及及其造型懸索結(jié)構(gòu)及及其造型懸索結(jié)構(gòu)及及其造型懸索結(jié)構(gòu)及及其造型網(wǎng)格殼體:索膜穹頂索膜穹頂八、張拉薄薄膜結(jié)構(gòu)及及其造型八、帳篷薄薄膜結(jié)構(gòu)及及其造型構(gòu)成撐桿+篷面面八、帳篷薄薄膜結(jié)構(gòu)及及其造型九、充氣薄薄膜結(jié)構(gòu)及及其造型類型氣承式氣肋式日本東京穹穹頂以棒球等體體育運(yùn)動(dòng)的的觀看為目目的，膜屋屋頂是用空空氣的壓力力所支撐的的，并由繩繩索來(lái)補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，，膜屋頂平平面是邊長(zhǎng)長(zhǎng)為180米的正方形，，空氣膜結(jié)構(gòu)構(gòu)有加壓送風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)內(nèi)壓力比外部部氣壓高300Pa，保持增壓狀狀態(tài)。十、懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造型要點(diǎn)考慮傾覆力矩矩；出挑構(gòu)件件的結(jié)構(gòu)形式式多樣懸挑結(jié)構(gòu)及其其造型懸挑結(jié)構(gòu)及其其造型大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度屋頂設(shè)設(shè)計(jì)要求：——結(jié)構(gòu)輕；水流流路線長(zhǎng)應(yīng)保保證防排水；；保溫隔熱等等熱工要求……屋頂構(gòu)造組成成——承重結(jié)構(gòu)、基基層、防水層層——有檁方案、無(wú)無(wú)檁方案防水材料——橡膠卷材——涂膜——金屬瓦屋面——彩色壓型鋼板板屋面大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造金屬瓦屋面——構(gòu)造層次：檁檁條、木望板板、干鋪油氈氈（一層）、、瓦材（防腐腐處理）——屋面劃分：瓦瓦材尺寸不宜宜超過(guò)2m——細(xì)部構(gòu)造：拼縫、泛水、天溝溝、檐口等大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造金屬瓦屋面拼縫構(gòu)造金屬瓦屋面構(gòu)構(gòu)造實(shí)例金屬瓦屋面構(gòu)構(gòu)造實(shí)例大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——材料形式大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——材料形式大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——構(gòu)造層次與細(xì)細(xì)部構(gòu)造：波高以35mm為界，縱縱向接縫搭接接長(zhǎng)度不小于于100mm彩色壓型鋼板板屋面大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的形式及及設(shè)計(jì)要求中庭的消防安安全設(shè)計(jì)中庭天窗構(gòu)造造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的形式及及設(shè)計(jì)要求（一）中庭的的基本形式（二）中庭的的設(shè)計(jì)要求1．節(jié)能要求求2．采光要求求·庭院本身的比比例——長(zhǎng)、寬、高之之間的比例關(guān)關(guān)系（中庭的的室形指數(shù)））·側(cè)面反射（虛虛實(shí)與色彩））3．氣候控制制要求大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造節(jié)能要求大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的室形指指數(shù)大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的消防安安全設(shè)計(jì)1、中庭的防防火措施可參照《高層層民用建筑設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范范》(GB50045)對(duì)高層建筑筑中庭防火措措施的規(guī)定:(1)房間與與中庭回廊的的門(mén)應(yīng)設(shè)自動(dòng)動(dòng)關(guān)閉的乙級(jí)級(jí)防火門(mén)；(2)與中庭庭相連的過(guò)廳廳通道外，應(yīng)應(yīng)設(shè)防火大門(mén)門(mén)或防火卷簾簾門(mén)分隔；(3)中庭每每層回廊應(yīng)設(shè)設(shè)有自動(dòng)滅火火系統(tǒng)，其噴噴頭間距不小小于2m，不不大于3.8m，中庭高高度超過(guò)8m時(shí)，還應(yīng)增增水幕設(shè)備；；(4)中庭每每層回廊應(yīng)設(shè)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警設(shè)備；(5)應(yīng)按規(guī)規(guī)定設(shè)排煙設(shè)設(shè)施:①凈空高度小小于12m的的室內(nèi)中庭可可采用自然排排煙措施，其其可開(kāi)啟的平平開(kāi)窗或高側(cè)側(cè)窗的面積不不小于中庭面面積的50%。②不具備自然然排煙條件及及凈空高度超超過(guò)12m的的室內(nèi)中庭設(shè)設(shè)置機(jī)械排煙煙設(shè)施。此外外，還要在中中庭頂棚、走走道、周?chē)糠块g等部位設(shè)設(shè)有煙感探測(cè)測(cè)器。同時(shí)還還要采取隔離離措施，保證證周?chē)块g的的煙火不竄入入中庭空間。。2、必須使使中庭空間間能有效地地排煙。中庭的機(jī)械械排煙途徑徑可以有兩兩種：——通過(guò)中庭排排煙或?qū)煙煆闹型ネ馔獠颗懦?。。大跨度建筑筑?gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)構(gòu)造中庭圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)有時(shí)也也可以采用用在大跨度度建筑中發(fā)發(fā)展起來(lái)的的織物篷幕幕結(jié)構(gòu)——充氣結(jié)構(gòu)與與張拉結(jié)構(gòu)構(gòu)?？椢锏牡耐腹庑暂^較差，在較較強(qiáng)的天空空亮度下半半透明性的的織物可以以使中庭產(chǎn)產(chǎn)生少量的的擴(kuò)散光照照度；織物物可以具有有良好的反反射性能，，一般白色色界面的織織物白天可可以反射掉掉約百分之之七十的日日光熱量，，具有整體體建筑節(jié)能能的特點(diǎn)，，同時(shí)夜間間照明比較較經(jīng)濟(jì)。在在織物圍護(hù)護(hù)的中庭中中，應(yīng)避免免弧面的聲聲反射聚焦焦給室內(nèi)使使用帶來(lái)的的影響，在在造型設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造處處理中減少少不良的聲聲學(xué)效果。。在中庭采光光處理中，，最常用的的是金屬骨骨架玻璃采采光天窗的的方式。大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造材料的選擇擇：采光天窗主主要由骨架架、透光材材料、連接接件、膠結(jié)結(jié)密封材料料組成。天窗透光材材料的選擇擇：安全要要求、透光光性能、耐耐久性、熱熱穩(wěn)定性、、抗沖擊性性能。在需需要防眩光光處理的天天窗中，也也可以選擇擇具有漫反反射功能的的透光材料料來(lái)避免眩眩光的產(chǎn)生生。大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造中庭天窗形形式的選擇擇按進(jìn)光的形形式不同——玻璃頂、側(cè)側(cè)天窗。選擇形式的的依據(jù)：自然條件：：緯度、日日照、避免免室內(nèi)過(guò)熱熱……技術(shù)條件：：中庭的規(guī)模模、屋頂結(jié)結(jié)構(gòu)型式、、建筑造型型要求……常見(jiàn)天窗形形式:1.棱錐形形天窗2.斜坡式式天窗3.拱形天天窗4.圓穹形形天窗5.鋸齒形形天窗6.其他形形式的天窗窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造1.棱錐形形天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造2.斜坡式式天窗玻璃面的坡坡度一般為為15°----30°，坡坡長(zhǎng)一般在在15m以以內(nèi)大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造3.拱形天天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造4.圓穹形形天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造5.鋸齒形形天窗炎熱地區(qū)有有一定優(yōu)勢(shì)勢(shì)大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)構(gòu)造著重介紹頂頂部進(jìn)光的的玻璃頂，，設(shè)計(jì)要求求如下：1.安全全性能——較高的承載載力、足夠夠的強(qiáng)度、、連接牢固固可靠2.防止止天窗冷凝凝水對(duì)室內(nèi)內(nèi)的影響——設(shè)置排水槽槽，排水槽槽要保證必必要的排水水坡度，排排水路徑不不能過(guò)長(zhǎng)3.天窗窗應(yīng)有良好好的防水性性能——足夠的排水水坡度、排排水路線短短捷暢通、、接縫嚴(yán)密密4.防止止眩光對(duì)室室內(nèi)的影響響——采用具有漫漫反射性能能的透光材材料、加設(shè)設(shè)折光構(gòu)件件5.滿足足建筑安全全防護(hù)要求求——高層建筑中中庭的玻璃璃屋頂，采采用金屬承承重構(gòu)件時(shí)時(shí)，應(yīng)設(shè)自自動(dòng)滅火設(shè)設(shè)備保護(hù)或或噴涂防火火材料，使使其耐火極極限達(dá)到1小時(shí)的要要求。頂棚棚應(yīng)設(shè)有煙煙感探測(cè)器器，并應(yīng)符符合中庭排排煙設(shè)計(jì)的的要求。6.防雷雷要求大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造相關(guān)構(gòu)造：：1、玻璃頂頂?shù)某兄亟Y(jié)結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)斷面應(yīng)應(yīng)盡可能設(shè)設(shè)計(jì)得小些些，以免遮遮擋天窗光光線。——一般選用金金屬結(jié)構(gòu)，，常用的結(jié)結(jié)構(gòu)型式有有梁結(jié)構(gòu)、、拱結(jié)構(gòu)、、架結(jié)構(gòu)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)等。——承重結(jié)構(gòu)有有的可以兼兼做天窗骨骨架?！B接螺栓、、螺絲應(yīng)采采用不銹鋼鋼材料。大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造常見(jiàn)造型玻玻璃頂?shù)墓枪羌懿贾脠D圖：大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造相關(guān)構(gòu)造：：2、玻璃的的安裝a采光光罩——直接將采光光罩安裝在在玻璃屋頂頂?shù)某兄亟Y(jié)結(jié)構(gòu)上即可可b玻璃璃頂——由若干玻璃璃拼接而成成，所以必必須設(shè)置骨骨架。大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造各種金屬骨骨架斷面形形式及其與與玻璃連接接的構(gòu)造詳詳圖大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造相關(guān)構(gòu)造：：3.天窗的的排水處理理大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭