第十二讲大跨度建筑(4)

第十二讲大跨度建筑屋盖结构网架结构,大跨度建筑屋盖结构,门式刚架薄腹梁结构桁架结构网架结构拱结构薄壳结构,网架结构,1.网架结构的特点、优点与适用范围2.网架结构的分类3.平面网架的结构形式4.网架结构建筑实例,1.网架结构的特点、优点与适用范围,特点：平面桁架相互交叉结合而成优点：1.多向受力的空间结构，跨度大2.刚度大，稳定性好3.杆件主要承受轴向力，能充分发挥材料的强度4.高次超静定，安全度高5.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6.杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装的整体吊装,1.网架结构的特点、优点与适用范围,材料：一般为钢结构杆件：钢管、角钢结点：空心球结点、钢板焊接结点适用范围：工业和民用建筑、大跨度的体育馆、展览馆等屋盖结构,2.网架结构的分类,按外形分：曲面网架、平面网架（1）曲面网架（网壳）单曲、双曲、单层、双层特点：利用一定的起拱度来实现外力的空间传递多余的上凸增加了建筑容积巨大的推力，造成施工困难,曲面网架（单层、双曲）,曲面网架（单层、单曲）,2.网架结构的分类,（2）平面网架（平板网架）平行弦桁架交叉而成，双层平面网格特点：空间受力，无推力,上海商务中心,武汉木兰湖培训中心,加油站,3.平面网架的结构形式,平面网架结构形式,（1）两向正交正放网架,（2）两向正交斜放网架,（3）三向交叉网架,（4）锥体网架,3.平面网架的结构形式,两向正交正放网架正交：两个方向桁架互相垂直正放：两个方向桁架都与建筑平面的边线平行特点：两个方向桁架跨度相等或接近时，两个方向桁架受力才比较均匀，且能发生整体空间作用适用范围：建筑平面为正方形或接近正方形跨度：3060米,3.平面网架的结构形式,两向正交正放网架,3.平面网架的结构形式,两向正交斜放网架正交：两个方向桁架互相垂直斜放：两个方向桁架都与建筑平面的边线成45度角特点：（1）长度不统一，最长的桁架长度不因平面长边的增加而改变；（2）短桁架对长桁架起支承作用；（3）空间刚度好；（4）长桁架在角部产生负弯矩对四角支座产生较大的拉力，使四角有可能翘起,3.平面网架的结构形式,两向正交斜放网架适用范围：任意尺寸的矩形建筑平面中等跨度：3060米大跨度：60米以上,3.平面网架的结构形式,三向交叉网架三个方向的桁架相互交叉60度而成特点：（1）上下弦网格均为三角形（2）空间刚度比两向网架好（3）杆件内力更均匀（4）结点汇交杆件多，构造复杂适用范围：大跨度，建筑平面为三角形、六边形、圆形,3.平面网架的结构形式,三向交叉网架,3.平面网架的结构形式,锥体网架由三角锥、四角锥或六角锥单元组成棱角斜杆作竖向腹杆,3.平面网架的结构形式,四角锥体网架上下弦均为方格，上下弦错开半格适用范围：中小跨度结构型式：正放四角锥体网架斜放四角锥体网架,3.平面网架的结构形式,正放四角锥体网架：锥的底边与相应的建筑平面周边平行倒四角锥体（锥尖向下）：锥的底边相连为上弦杆，锥尖的连杆为下弦杆，上下弦错开半格适用于：平面接近正方形的中、小跨度周边支承建筑，大柱网的点支承、有悬挂吊车的工业厂房和屋面荷载较大的建筑。,3.平面网架的结构形式,正放四角锥体网架（抽空形式）,3.平面网架的结构形式,斜放四角锥体网架：锥的底边与相应的建筑平面周边夹角45度上弦杆短对受压有利，下弦杆长为受拉杆，受合理适用范围：中小跨度、矩形平面,3.平面网架的结构形式,斜放四角锥体网架,3.平面网架的结构形式,平板网架的主要尺寸网格尺寸短向跨度l60m时，取（1/131/18）l钢筋混凝土屋面板时，不宜超过3m*3m轻型屋面：36米,3.平面网架的结构形式,平板网架的主要尺寸网架高度短向跨度l60m时，取（1/141/18）l,3.平面网架的结构形式,网架的支承方式（1）网架周边直接支承于柱（2）网架周边支承于圈梁，圈梁支承于若干边柱（或砖墙）（3）四点支承或多点支