公共建筑原理课件

■第五章公共建筑技术经济问题

5.1

结构体系问题

建筑空间和体形的构成要以一定的工程技术条件作为手段。建筑的空间要求和建筑技术的发展是相互促进的。选择技术形式时要满足功能要求，符合经济原则。公共建筑常用的三种结构体系：

■混合结构体系

■框架结构体系

■空间结构体系

A

混合结构体系

常为砖砌墙体、钢筋混凝土梁板体系，梁板跨度不大，承重墙平面呈矩形网格布置，适应于房间不大，层数不多的建筑（如学校、办公楼、医院）。其承重墙要尽量均匀、交圈，上下层对齐，洞口大小有限，墙体高厚比要合理，大房间在上，小房间在下。

B

框架结构体系

承重与非承重构件分工明确，空间处理灵活，适用于高层或空间组合复杂的建筑。练习：柱网布置

C

空间结构体系

充分发挥材料性能，提供中间无柱的巨大空间，满足特殊的使用要求。桁架式结构拱结构壳体空间网架结构悬索结构膜结构技术

广州白云机场C-2

拱结构

特点：在竖向荷载作用下能产生水平反力。水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正弯矩，与简支梁相比拱的弯矩、剪力较小，轴力较大（压力）,应力沿截面高度分布较均匀。节省材料，减轻自重，能跨越大跨度。宜采用耐压不耐拉的材料，如砖石混凝土等。有较大的可利用空间。缺点：拱对基础或下部结构施加水平推力，增加了下部结构的材料用量。C-3壳体结构

壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构为曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大多采用钢筋混凝土。壳体结构的受力特点：通过壳形来传递力和承受负载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将外力均匀扩散。法国巴黎国家工业与技术展览中心CNIT,Centredesnouvellesindustriesettechnologies,1958钢筋砼装配整体式薄壳结构，壳体跨度l与壳的折算厚度t之比:l/t=206m/0.18m=1144倍，而鸡蛋壳仅：40mm/0.4mm=100倍C-5悬索结构

指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构，这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下，索或索网均承受轴向拉力，井通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等、有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索（索网）的，起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同，边缘构件叫以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件，也可以直接选用柔性拉索。膜结构技术膜结构是20世纪中叶发展起来的一种全新结构，是一种建筑与结构完美结合的结构体系。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、人口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。国家游泳中心(水立方)2007年建成国家游泳中心(水立方)是中建国际和澳大利亚的公司合作设计的，是竞赛产生的设计方案。无论是屋顶还是墙面都设计了两层的气膜，声、光、热的环境都比较好，而且进行了相关方面多次的试验、验证。水立方建筑面积接近8万平方米，是一个170米×170米的立方体。整个水立方共有3000