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1、中国农业大学体育馆单层刚架结构建筑案例1212建筑建筑 刘磊刘磊1241403212414032建筑照片简介 功能 于于20052005年年9 9月月1515日正式开工建设。日正式开工建设。分为地上分为地上3 3层,地下层,地下1 1层。体育馆共设设观层。体育馆共设设观众席约众席约85008500个,其中个,其中拥有固定座席约拥有固定座席约60006000个,临时座席个,临时座席25002500个。个。简介 交通 中国农业大学中国农业大学体育馆坐落在中国农体育馆坐落在中国农业大学东校区内,北业大学东校区内,北京奥运会和残奥会期京奥运会和残奥会期间,中国农业大学体间,中国农业大学体育馆将举行摔跤
2、和坐育馆将举行摔跤和坐式排球的比赛。式排球的比赛。 单层刚架结构的应用 中国农业大学体育馆主比赛厅采用了门式钢架结构,形成高低错落的造型,并充分地利用了屋面的造型特征,形成了效果极佳的自然采光和通风效果。结构运用 单层刚架结构的受力特点2 2梁柱线刚度比对结构内力的影响4 4用以减小刚架横梁的跨中弯矩3 3高跨比对结构内力的影响5 5温度变化对结构内力的影响1 1约束条件对结构内力的影响1 1约束条件对结构内力的影响2 2梁柱线刚度比对结构内力的影响梁柱线梁柱线刚度= = 截面刚度截面刚度/ /杆长杆长线刚度i=EI/L框架结构中,竖向荷载作用下,节点弯矩是按照交汇于该节点杆框架结构中,竖向荷
3、载作用下,节点弯矩是按照交汇于该节点杆件的线刚度比值分配的。谁的线刚度大,谁分配到的弯矩多。件的线刚度比值分配的。谁的线刚度大,谁分配到的弯矩多。一般情况梁跨不大时,它的线刚度大,梁端分配的弯矩大,一般情况梁跨不大时,它的线刚度大,梁端分配的弯矩大,容易形成强梁弱柱,这是不符合抗震概念的。容易形成强梁弱柱,这是不符合抗震概念的。 3 3高跨比对结构内力的影响3 3高跨比对结构内力的影响在均布荷载作用下,任意截面只承受拉力,没有弯矩,在均布荷载作用下,任意截面只承受拉力,没有弯矩,绳子自然下垂的线称为索线,倒置即为推力线。绳子自然下垂的线称为索线,倒置即为推力线。4 4用以减小刚架横梁的跨中弯矩
4、纵向外墙挂在刚架柱的外肢纵向外墙挂在刚架柱的外肢处处铰支座设在柱轴线内侧铰支座设在柱轴线内侧5 5温度变化对结构内力的影响温度变化只对超静定结构产生内力温度变化只对超静定结构产生内力温差的形温差的形式式室内外温差室内外温差季节温差季节温差(刚架在施工时和使用时的温差)(刚架在施工时和使用时的温差) 单层刚架结构的型式2 2钢刚架结构4 4预应力混凝土刚架结构3 3钢筋混凝土刚架结构1 1胶合木刚架结构1 1胶合木刚架结构结构用胶合木优点:结构用胶合木优点:(1 1)因为使用干燥材,可防止在使用过程中产生变形、开裂等;)因为使用干燥材,可防止在使用过程中产生变形、开裂等; (2 2)尺寸自由度大,能满足要求跨度和断面形状的梁;)尺寸自由度大,能满足要求跨度和断面形状的梁; (3 3)充分发挥木材特性,可以吸收震动、装饰随意;)充分发挥木材特性,可以吸收震动、装饰随意; (4 4)易于进行防腐防虫处理,且效果好。)易于进行防腐防虫处理,且效果好。 2 2钢刚架结构跨度比较大时,可以设拉杆,跨度比较大时,可以设拉杆,并施加预应力,此时,横梁并施加预应力,此时,横梁高度取跨度的高度取跨度的1/40-1/301/40-1/303 3钢筋混凝土刚架结构4 4预应力混凝土刚架结构优点:优点:提高结构刚度,减小构件截
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