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结构 选型作业对多层、高层与超高层建筑以及大跨度建筑的常用结构体系进行实例分析第一篇多层、高层与超高层建筑1混合结构体2框架结构体3剪力墙结构系第二篇大跨度建筑4门式刚架结构5薄腹梁结构6桁架结构7拱结构8薄壳结构9网架结构10悬索结构11薄膜结构12充气建筑结构高层宾馆结构选型设计第三篇1结构形式的选择及论证2各层建筑平面方案图和结构布置方案图第一篇多层、高层与超高层建筑我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为建筑设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。高层建筑结构设计的特点高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:(一)水平力是设计主要因素(二)侧移成为控指标(三)抗震设计要求更高(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要(五)轴向变形不容忽视(六)概念设计与理论计算同样重要目前，我国对高层建筑的定义有以下规定:(1)高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005版)中规定，10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24m的公共建筑为高层建筑(2)高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-202中规定:本规程适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的高层民用建筑.。按此规定即10层起算高层建筑。(3)我国民用建筑设计通则GB50352-2005规定:建筑高度超过100m时，无论住宅及公共建筑均为超高层建筑。(4)建筑高度:建筑物室外地面到其檐口或无眠面层的高度，屋顶上的水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度。1混合结构体系1.1混合结构体系概述所谓混合结构体系是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成承重结构。目前习惯上指的是由钢筋混凝土(层)盖和砖墙承重的结构体系(也称砖混结构)。其所用的建筑材料，在任何地方都比较容易找到，符合就地取材原则。一般适用于五层以下的楼房，如住宅、宿舍、办公楼、教学楼、医院等民用建筑以及中小型工业建筑。优点:(1)主要承重结构用砖砌;(2)房屋纵横墙体布置容易满足刚度要求;(3)混凝土、钢材主要用于楼屋盖上，造价低。缺点:(1)砖砌体强度低，层数受限制;(2)抗震性能差;(3)施工速度慢。1.2混合结构建筑实例-xxx村部办公大楼该建筑为xxx村部大楼，层高3.5m，采用砖混结构，设计合理使用年限为50年，六度设防，四级抗震，结构个、安全等级2级，耐火等级2级。1.3基础采用钢筋混凝土条形基础。荷载效应:考虑水平地震作用，不考虑竖向地震、风荷载、雪荷载的作用。2框架结构体系混合结构虽然有较好的经济指标和其他优点，但由于砖砌体的抗压强度毕竟较低，所以房屋层数较多时(一般超过六层)，利用砖墙承重的话，结构紫红将会很大，墙将会很厚，建筑的有效面积将会大大减小。为了解决层数较多的承重结构体系问题，应该采用一种结构自重小而强度高的结构体系-框架结构体系。2.1框架结构体系概述框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。国外多用钢为框架材料，国内主要为钢筋混凝土框架。框架结构不仅梁的跨度可以扩大，而且房屋的层数也可以增加。故框架结构体系是六层以上的多层与高层房屋的一种理想的结构型式(随着轻质材料的发展，即使层数较少，正在开始采用的轻板框架体系也可以取代混合结构体系)。适用范围:办公楼、餐厅、车间、营业室、教室和实验室等。优点:(1)建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便;(2)构件类型少，易于标准化、定型化;(3)可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构;(4)现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应优先采用。缺点:抗侧刚度低，20层以下建筑。2.2框架结构建筑实例-北京民族饭店(曾良忠，1959)这在50年代末堪称中国五星级饭店。在建筑技术上是北京第一个采用预制配式钢筋混凝土框架结构体系的高层建筑。1959年开业。经周恩来总理提议命名。与民族文化宫一起被评为建国十周年首都十大建筑之一。建筑面积4.7万平方米。曾经有欧美、亚非拉等三十多个国家的元首随行团在这里下榻，并举办酒会、记者招待会。举世瞩目的中美关系正常化的最新消息就是从这里向全世界发布的。2.3效果图一层平面图3剪力墙结构体系因为框架结构在水平荷载的作用下会表现出:抗侧力刚度小、水平位移大的柔性特点，框架对水平荷载的动力反应特别敏感，故风荷载或地震作用称为高层房屋设计中的决定因素。因此，当房屋向更高层发展时，解决问题的正确途径，应该是对高层建筑从提高抗侧力刚度方面着手，而提高抗侧力刚度的有效措施，就是在房屋中设置一些剪力墙。3.1剪力墙结构体系概述剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用和风、地震等水平荷载引起的剪切、弯曲作用的结构单元。剪力墙作为抗侧力构件用于高层建筑上，其主要效能在于提高房屋的抗侧力刚度。随着房屋高度的不断增加，所需抗侧力刚度的要求也逐渐增长，为了满足房屋在一定高度时对刚度的要求能够得以实现，就必须运用剪力墙这一手段，并创造出各式各样的新型结构体系。当前，剪力墙结构体系主要有:框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构、筒式结构等四大类。适用于较小开间的住宅及旅馆建筑。房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构。理论上可达100150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜。优点:整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力(强度)要求也容易满足，房间内无梁柱外露。缺点:剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。3.2剪力墙结构建筑实例-芝加哥希尔斯大厦(SOM建筑设计事务所，1974)束筒体系;北京中国国际贸易中心中国大饭店(1990)框支剪力墙体系;上海华亭宾馆(1987)框架-剪力墙体系;潮汕大厦，框架-筒体体系;柳京饭店(198至今)剪力墙结构3.3希尔斯大厦(SearsTower)是位于美国伊利诺伊州芝加哥的一幢摩天大楼，用作办公楼，楼西尔斯大厦远景高442.3米，共地上108层，地下3层，总建筑面积418000平方米，底部平面68.768.7米，由9个22.9米见方的正方形组成。直至2004年台北101塔建成以前，西尔斯大厦一直保持着世界最高屋顶和世界最高居住层的桂冠。它由著名的SOM建筑师事务所设计，整个施工工期不到两年半时间，工程于1974年竣工。内部总共有450万平方英尺的办公室和商业空间。希尔斯大厦是当时有革新意义的束筒结构体系的典型代表，其70英尺净跨基本上是无柱大空间，其平面组成类似于中国古代的九宫格。随着楼层往上，组成束筒的方筒逐一收束，建筑承受的风力也相应减小。75英尺75英尺的方筒周边柱子按15英尺中距排列。基地处有9个方筒上升至第49层，在第50层及第66层处各有两个方筒收贮，在第90层处又有3个收掉，剩下两个直达110层顶部。为了减少剪切力，只在每一处向里收缩的下两层(设备层)处设置斜角撑。114个基础沉箱直抵基岩层，支撑大楼222500吨的重量。中国大饭店位于北京CBD中央商务区，香格里拉饭店管理集团管理。接待过几十位国家元首和政府首脑。每年接待高级政务、商务客人上百次，承办的大型会议等国际商务活动数百场，有第二国宾馆之称。中国大饭店总建筑面积约为9.5万平方米，地上21层，地下两层，高76m。建筑平面为东西长117m，南北宽21m的弧型建筑，底层层高为6m，标准层层高为2.95m。该大楼按8度抗震设防。主体结构采用框支剪力墙体系，4层以上为钢筋混凝土横向剪力墙体系，3层以下为框-强=墙体系，第4层楼板为转换层楼盖，并在房屋的两端各设置两道加厚的钢筋混凝土落地墙。上海华亭宾馆是中国旅游业标志性饭店之一，位居上海新兴的商务娱乐中心-徐家汇地区，毗邻轨交1、3号线和内环高架路，使之处于便利的交通要道和优越的地理位置。宾馆附近还设有各种商店、办公楼、餐厅及娱乐设施。华亭宾馆主楼建筑面积达8万多平方米，地下一层，地上29层，总高90m。平面是由两端弯曲方向相反的圆弧所组成的S行。抗震设防烈度为6度。主楼6层以上为客房，5层位技术设备层，4层以下为公用部分。主体结构采用以纵、横承重墙为主，纵向框架为辅的框架-剪力墙体系。潮汕大厦采用圆角方形平面，总建筑面积62900平方米，主楼地下两层，地上38层，总高137.6m，抗震设防烈度为7度，采用核心筒-框架体系。柳京饭店，位于朝鲜首都平壤市，是一幢未完工的摩天大楼。柳京饭店以平壤的古名柳京为名。大厦为三角金字塔式建筑，斜面角度为75度，高105层330米，楼面总面积360,000平方米，计划有3,000房间、7个旋转餐厅，混凝土剪力墙结构。柳京饭店原来打算成为拥有三千间房间，如果建成，它将是世界上最高的饭店、第七高的大楼、还是世界上位于纽约和芝加哥以外的首个高于100层的建筑。并预计在1989年开幕。大厦工程1982年起展开，1992年完成结构工程后停工，现时为一混凝土空壳，未有装上窗户及外墙模板、亦无任何内部装置。第二篇大跨度建筑大跨度楼盖结构包括:门式刚架结构、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构、薄壳结构、网架结构(包括组合网架)、悬索结构、薄膜结构和充气结构等。4门式刚架结构4.1门式刚架结构概述门式刚架、薄腹梁、桁架、拱结构都同属于平面结构体系。不过，薄腹梁、桁架、拱是与诸子铰接的，而门式刚架的横梁是与诸子刚性连接的。由于刚性连接的缘故，横梁弯矩比铰接情况下的弯矩得以减少，故门式刚架结构能够适用于较大的跨度，在结构上与框架同属于一类结构问题，不过在大跨度建筑屋盖上的应用，主要就是门式刚架这种型式。梁柱等杆件之间为刚性连接的构件均为刚架单层刚架是直线性杆件组成的具有刚性结点的结构。门架顶部可看做两端有固定端的横梁由于与柱子刚性连接、横梁弯矩比较接情况下的M减少(柱对梁的约束减少梁的跨中弯矩)。同时梁对柱的约束作用也减少了柱内弯矩，峰值小很多(在水平荷载下)。门式刚架杆件较少，制作方便，结构内部空间较大。广泛用于中小跨度的工业厂房、体育馆、礼堂、食堂等建筑上。但其刚度较差，受荷后产生挠度，用于工业厂房时，吊车起重量不能过大。4.2门式刚架结构建筑实例-北京奥运摔跤馆(何镜堂，2007)体育馆由比赛馆、游泳馆以及局部平台组成。比赛馆是主要体量，平面约90x90米，屋面为反对称的折面，采用巨型门式刚架结构，使建筑在规则的平面下富有韵律感。东西立面的檐口是反对称的起伏折线。通过硬朗的折线檐口和屋脊，丰富了天际轮廓线，展现阳刚之美，突出纪念性。体育馆有三个特点，一是充分考虑到赛后利用，各项节能设计理念将极大节省日常运营成本，奥运会结束后完全能够适应大学的普通体育教学和锻炼。二是体育馆主馆内场地面积达70米*50米，可以容纳3场篮球比赛同时举行。三是场馆采用自然通风、自然采光，在正常天气条件下的非重大赛事，馆内不需要灯光照明和空调系统，整个场馆的用电量可比普通场馆节约很多。体育馆场馆建筑面积为23950平方米，在北京奥运会和残奥会期间将举行摔跤和坐式排球比赛。奥运会期间，共设观众席约8500个，其中固定坐席约6000个，还有约2500个可以伸缩的临时坐席。4.35薄腹梁结构5.1薄腹梁结构概述薄腹梁实质就是梁结构，属于受弯构件，只不过是用于屋盖上。由于跨度比较大，为了减轻结构自重，界面不用矩形，常用工字或T形，因而梁腹显得薄，故称薄腹梁。由于薄腹梁主要用于屋盖上，故也叫屋面梁。薄腹梁的优点是制作、构造、吊装及设计等都比较简单，同时由于梁的高度比桁架小，侧向刚度较大，因此可以降低厂房的高度和不需设置屋面支撑。其缺点是自重较大，故适用跨度是618m范围。普通钢筋混凝土的薄腹梁跨度为612m，预应力时，跨度为1218m。5.2用于建筑屋盖上的承重结构，跨度往往较大，薄腹梁不能满足较大跨度的需要。因为薄腹梁毕竟是梁结构，是受弯构件。大跨度的单跨简支受弯构件，其截面尺寸和结构自重的急剧增大，迫使人们放弃梁式结构而另寻出路。所以其应用较少，见与厂房。5.36桁架结构用于建筑屋盖上的承重结构，跨度往往较大，薄腹梁不能满足较大跨度的需要。因为薄腹梁毕竟是梁结构，是受弯构件。大跨度的单跨简支受弯构件，其截面尺寸和结构自重的急剧增大，迫使人们放弃梁式结构而另谋出路。6.1桁架结构概述桁架是从梁式结构发展产生出来的。桁架是指是利用梁的截面集合特征的有利因素，即利用了构件截面的惯性矩I和抵抗矩W增大的同时，截面面积反而将可以减少。这样的结构形式的发展，可以概括为以最小截面积做最大限度的扩展。这是少花钱办大事的便宜做法。特别应该看到的是:桁架的上下弦之间距离拉开越远越有利，适用跨度越大。而梁结构的梁高拉大时，自重随之增加很大，但桁架却无此弊端。桁架结构比梁结构具有更多更大的优点:(1)扩大了梁式结构的使用跨度;(2)桁架可用各种材料制造，如钢筋混凝土、钢、木均可;(3)桁架是由杆件组成的，桁架提醒可以多样化，如平行弦桁架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架等型式。(4)施工方便，桁架可以整体制造后吊装，也可以在施工现场高空进行杆件拼装。6.2桁架结构建筑实例-烟台世贸中心-会展中心工程(2006)烟台世贸中心-会展中心工程位于烟台市莱山区体育公园东侧，于2005年12月1日开工，2006年9月20日竣工。工程总建筑面积167018平方米，工程总造价16亿元人民币，东西轴线长288米，南北轴线长248米，建筑总高度43.5m，地下一层，地上四层，基础为静压预应力砼管桩及钢筋砼筏板基础，主体采用现浇钢筋砼框架结构和钢结构;屋面采用张弦管桁架结构，霍高文整体屋面系统;外墙采用玻璃幕墙。内墙为干挂石材及铝板墙面等。工程施工积极应用新技术、新材料、新工艺、新设备，提高了施工的技术含量和技术水平，降低成本305万元。工程推广应用了建设部十大项、共34个子项新技术，多项新技术的应用达到国内先进水平。屋面65.17米钢桁架采用预应力拉索张拉施工技术，使钢桁架整体高度大大减小，造型更加轻巧，克服了大跨度钢桁架高度过高而带来的压抑感，节约了成本。此技术为国内降低钢结构造价的突破性新技术。6.37拱结构7.1拱结构概述拱是一种以受轴向压力为主的结构。对于砖、石、混凝土、木较适宜，钢拱现有较多应用。拱结构是使构件拜托弯曲变形的一种突破性发展，因此，拱结构比桁架结构的力学优点更加显著，而且，它为抗压性能好的材料提供了一种理想的结构形式。不过，拱结构的支座(拱脚)会产生水平推力，跨度大时这个推理不小，要对付这个力将是一桩麻烦而又耗费材料的事。由于拱结构的这个缺点，故实际工程应用上。桁架还是比拱用的普遍。7.2拱结构建筑实例-柏林股票交易所及商会(尼古拉斯格雷姆肖事务所，1998)工地的三遍为直线，而另一边则不连续。正式这个不规则形状在某种程度上产生了建筑的视觉效果，一边是连续的曲线，而另为三边事直线，呈犰猞形状。该结构由15个一系列一至九层不同跨度和高度的钢拱组成。所有楼层都是悬空。拱结构外观底层平面图剖图图整体轴侧图8薄壳结构8.1薄膜结构概述薄壳结构是一种薄得不至于产生明显的弯曲应力，但厚度是以承受压力，拉力和剪力的结构形式。薄壳必须具备两个条件:一是曲面的，二是刚性的。所以简单理解为四边支承的曲板。薄壳的结构由曲面的壳板和周边的边缘构件两部分组成。薄壳突出一个薄字，它的优点是:材料省、经济，自重小，为大跨度提供有利条件，曲面多样化，易提供丰富多彩的建筑造型。缺点是:体型复杂，现浇时费工费模料，施工不便;板厚太小，隔热效果不够好，长期日晒雨淋易开裂;天棚曲面易引起室内声音反射和混响。8.2薄壳结构实例-汉诺威博览会展棚(赫尔佐格事务所，2000)博览会展棚是2000年汉诺威博览会中心的永久性建筑。会展期间，它作为参观者、参展商、小展厅和餐厅的遮蔽物。10个伞形的屋顶悬挂在26米高的木柱上。每个屋顶覆盖面积为40平方米，壳体间彼此连接，互相支撑。每个伞结构都由5个部分组成:4个10到15密深的桩通过钢制连接与上面的木质塔结构相连。木塔上面的钢制金字塔式结构，锚固四根支撑双曲面网壳两端的悬臂梁。屋顶上覆盖一层防水薄膜，通过沿纵向不值得缆索使其与屋顶保持50毫米的距离。这样可使木结构周围的空气流通，并使受潮的木材风干。木塔的四根16米长的支腿是由直径约为700毫米去皮的银杉木制成，因其上部受的压力较大，所以上宽下窄倒置。将32吨重的钢帽扣在木塔上面，四根悬臂的桁架式木梁与它相连，并与它支撑和固定。这些梁有3米宽、19米长，连接点位于7米高处。虽然只能看到下弦部分，但这些梁的构造很复杂。它的构造类似K式对角支撑，在与壳体的边梁连接处却又变成箱形梁。壳体是由交叉肋组成的网格，这些网格大小不一，受力较大的地方为380毫米，壳体的高点受力较小，为1600毫米。肋条由8到10个30毫米厚的厚层组成，用螺钉连接，在肋与肋价差的节点再用螺栓固定。只有高应力才用胶黏结起来。以上都是从地面上可以清楚看见的结构构件，除此之外还有另一层结构，这是一个更密的网格，只有100毫米，布置在与下层网格成45度角的平面上。伞形结构全貌伞形结构8.39.1网架结构概述网架结构是由许多构件按照一定规律组成的网状结构改变了单向平面结构的受力状态，具有各向受力性能，是高次超静定空间结构。其受力特点为:平面桁架相互交叉结合而成，多向受力的空间结构，跨度大，刚度大，稳定性好，是一种良好的抗震结构形式，尤其对于大跨度建筑，其优越性更为明显，杆件主要承受轴向力，能充分发挥材料的强度，高次超静定，安全度高，结构高度小，不仅可以有效地利用建筑空间，而且能够利用较小的杆件建造大跨度结构，杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装的整体吊装。9.2网架结构建筑实例-深圳市市民中心(LeeTimchula建筑师事务所，2004)深圳市市民中心工程位于深圳市中轴线上，北倚莲花山，南临市民广场绿地，是深圳市的行政文化中心及市民休憩的场所。本工程总占地面积108054平方米，建筑面积20.954万平方，东西长486米，南北宽154米，最大高度84.7米，是深圳新世纪的标志性建筑。工程由西、中、东区三段和覆盖其上的大屋顶组合相连，其中西区地下1层、地上5层，为市政府办公场所;中区由地下两层和方、圆塔组成，设有行政办文大厅、大会堂、多功能厅、贵宾接待厅等使用功能;东区地上5层，为市人大办公区。大屋顶网架结构上分为东、中、西三部分连为一体。整个建筑外形如同大鹏展翅、气魄宏大，象征深圳市在建设现代化国际城市中的腾飞和发展。本工程采用人工挖孔桩，主体为大框架剪力墙和钢结构相结合的钢混结构，方塔5至7层设结构转换层，为钢桁架结构，每榀高14.38m，净跨34.2m，重达260吨。大屋顶总面积6万平方米，呈三维空间曲面形状，总长度486米，最大宽度154米，厚度由2.25米至9米，以树状支撑于东西区建筑屋顶136个支座上及两个塔楼12个巨型钢牛腿支承点上。9.310悬索结构10.1悬索结构概述悬索结构是大跨度屋盖的一种理想结构形式，悬索在工程上的应用最早是桥梁，我国在1958年至1959年间开始系统地研究和采用大跨度的悬索结构屋盖。悬索屋盖由索网，边缘构件，支撑结构三部分组成，它有如下特点:一，悬索结构的主承重构件就是索。索网只受轴向拉力，既无弯矩，也无剪力，受力简单，更有利于采用钢材做索。二，钢索材料采用高强度的钢绞线或钢丝绳，因而整个索网的自重小，强度大，能够跨越很大的跨度。三，悬索与供一样，应注意对支座水平反力的处理，采用合理的支座型式。索网的支座叫边缘构件，即应注意对边缘构件的处理，采用合理的边缘构件型式以承受索网的拉力。四，边缘构件是索网的边框，无边框则索网不能成型。所以，边缘构件是索网结构的重要组成部分，而且是决定索网结构型式的重要依据。但悬索结构也有明显的缺点，悬索结构的边缘构件和下部支承必须具有一定的刚度和合理的形式，以承受索端巨大的水平拉力，用钢量往往超过悬索部分，跨度小时尤为不经济，它的稳定性差，单根悬索是一种几何可变结构，常常附加其他结构以提高屋盖稳定性。10.2悬索结构实例-盖茨黑德千年大桥英国英格兰盖茨黑德千年大桥(GatesheadMillenniumBridge)是本世纪泰恩河上第一座开启式桥梁，也是世界首座旋转式开启步行桥。桥梁实际上是由两块巨大的弧形钢板构成，可以沿轴转动，平时钢桥拱横跨水面，由18根竖琴式悬索吊起下面的曲线型桥面;当有船需过时，整个桥体旋转升起，以便让船通过。该桥主跨150米，重达850吨，建设资金的一半来自于千年委员会所拨的款项。它通向新建成的波罗的海现代艺术中心，专供行人和自行车使用，行人和自行车都各有专用道。10.3左:效果图右下:侧面图左下:平面图11薄膜结构11.1薄膜结构概述薄膜是一块薄到实际上只能产生拉力的材料，一块布或一块橡胶膜就是很好的例子。肥皂泡是我们所能造成的最薄的薄膜之一，它能够绷在平面的或扭曲的边框上，而且具有这样一个特点，即它所形成的曲面是在一给定边界的所有曲面中面积最小的曲面。此外，薄膜又是与一给定边界的所有点相连的最平滑的曲面。虽然薄膜是一种双向抵抗结构，但它不能产生明显的平板应力，因为它的厚度相对于它的跨度来说是极小的。因此，薄膜的承载能力只能来源于它的拉应力。对于薄膜来说，因为剪力与压力是等效的，只有当剪力的等效压力小于由悬索作用所产生的拉力时，薄膜才能产生上述的额外承载能力。否则，这种额外的压力会使薄膜屈曲。如果出现了这种屈曲，薄膜就改变形状直到只由拉力来承受荷载为止。不会屈曲的薄膜，被认为是通过三种独立的作用来传递荷载而不致改变其外形状的薄膜。这三种作用是:互相正交的两个方向的曲率造成的两种悬索作用及由扭转引起的剪切作用。这三种作用中的任意一种将随其相应的曲率或扭转的不存在而不存在。11.2薄膜结构实例-爱丁堡威廉赫顿-扬格地球动力中心(迈克尔霍普金斯事务所，1999)展示中心主要由四个部分组成。第一部分是一个类似圆形剧场的纪念广场。第二部分是位于该建筑顶部的巨星大漠结构雨篷。它既是展厅的屋顶，同时又是第三部分-半埋下面的二层展区入口。第四部分是一个地下停车场，它位于整座建筑物的地下。膜结构屋顶为对称分段式的甲壳虫形状，四对桅杆安置在四根PTFE覆面的玻璃纤维阶梯梁上。从墙体中俯瞰圆形剧场，可以看到膜结构的边缘被提起，两个斜杆支撑，向外延伸形成类似庭院的通道。主要桅杆相互支撑。桅杆顶部及底部均为锥形结构，通过连接在桅杆周围的、与梯形梁上下有一定距离的钢杆承载梯形梁。侧向斜索也是在同一位置连接，可将中部晾衣架的位置加以固定，钢管曲梁从支撑屋顶的三个中脊的桅杆顶部悬起。11.3上:结构图左上:效果图左中:平面图下:剖面图12充气建筑结构12.1充气建筑结构概述充气建筑从其第一个设计诞生起至今只有40年的历史，但它的出现，却在建筑史上揭开了新的一页。它采用和传统建筑物完全不同的材料和结构，作为建筑工程，它已不完全属于传统建筑结构的范畴。重启建筑结构