建筑构造大跨度建筑构造2

建筑构造第三章大跨度建筑构造本节课主要内容：1、悬索构造有哪些构造类型及特点？2、膜构造有哪些构造类型及特点？3、彩色压型钢板屋面优缺陷、适用范围及屋面接缝方式。4、中庭方式及设计要求。5、高层建筑中厅防火措施。6、中庭天窗方式及构造设计要点。2.7悬索构造及其外型特点构造类型——悬索构造的特点特点分工明确——索网：钢索，只受轴向拉力——边缘构件：梁、桁架、拱等，和索网经过锚固件固定衔接——支承构造：柱适用范围：外型新颖、跨度大、施工简便，建筑功能灵敏，在大跨度建筑中运用广泛。

金门大桥南京长江三桥——悬索构造的类型

1〕单层单曲面悬索悬索类型●单层单曲面双层单曲面轮辐式鞍形美国华盛顿机场——悬索构造的类型

1〕单层单曲面悬索悬索类型●单层单曲面●双层单曲面轮辐式鞍形2〕双层单曲面悬索——轮辐式悬索类型单层单曲面双层单曲面●轮辐式鞍形2〕双层单曲面悬索——鞍形悬索类型单层单曲面双层单曲面轮辐式●鞍形悬索构造优缺陷：优点：自重轻便于建筑外型，容易适用于各种平面施工方便，费用低发明良好物理性能的建筑空间缺陷：稳定性差，尤其是单索构造边缘构件和下部支撑构造耗材多2.8膜构造及其建筑外型类型张拉膜构造骨架支撑膜空气支撑膜构造

膜构造技术概念：用高强度柔性薄膜资料与支撑体系相结合构成具有一定刚度的稳定曲面，能接受一定外荷载的空间构造方式。特点：外型自在轻巧、阻燃、制造简易、安装快捷、节能、运用平安等优点，因此使它在世界各地遭到广泛运用。适用范围：适用于大型体育场馆、人口廊道、小品、公众休闲文娱广场、展览会场、购物中心等领域。张拉膜也称帐篷式构造，由撑杆、拉索和薄膜面层三部分组成，经过张拉，使膜构造呈反向的双曲面方式，从而到达空间稳定性。构造边境可以是刚性边缘构件，也可以是柔性索。适用：张拉式索膜构造富于表现力，构造性能强，适用于场馆看台及文娱空间，标志性小品，绿色散步道、商业步行街、建筑入口及膜构造屋顶等左图：威海体育中心右上：佛山世纪莲右下：青岛颐中体育场慕尼黑奥林匹克体育场骨架支撑膜以刚性骨架为承重构造，在骨架上敷设张紧膜材的构造方式。特点：膜材仅作表皮资料，起到围护和外型的作用，设计制造相对简单，造价低，适用于各大跨度建筑。延安体育馆西看台“鸟巢〞充气膜薄膜系统充气后，使之可以接受外力，构成骨架与维护系统，两者结合为一致的整体。最大的优越性：自重可以从略不计。缺陷：笼统单一，空气要求封锁，运用面较窄。适用范围：体育馆、展览馆等，且特别适宜于防震救灾等暂时性及永久性建筑。慕尼黑安联体育场FIFAWorldCupStadium,Munich，2005国家游泳中心(水立方)2007年建成优缺陷：优点：1、自重轻、跨度大，抗震性能好；2、建筑外型自在丰富；3、施工方便；4、透光性；5、自洁性。缺陷：1、耐久性差；2、保温隔热性能及隔音效果都不及传统建筑资料。3.大跨度建筑屋顶构造

3.1概述大跨度屋顶设计要求：——跨度大，故要求自重较轻，应选择质轻高强的资料与构造做法；——多为大型公共建筑，故要求耐久性好，运用年限长，应选用耐久性资料和构造方法；——空间大、要求高，故防水保温隔热性能要求较高；——大量人群聚集，故防火平安要求高；——多为重要标志性建筑，故屋顶外型才干要求较高。

3.大跨度建筑屋顶构造

3.1概述屋顶构造组成——承重构造——屋面基层有檩方案、无檩方案——保温层或隔热层——屋面面层〔防水层〕

防水资料——橡胶卷材——涂膜——金属瓦屋面——彩色压型钢板屋面

——屋顶构造组成：有檩方案与无檩方案(1)、卷材防水层(2)、涂膜防水层优点：涂膜防水层可以顺应任何复杂的屋面外形；运用寿命较长；屋面自重较轻；施工简单。缺陷：涂膜厚度比较薄，容易破损。分类：铺丝布和不铺玻璃丝布两类涂膜防水屋面构造做法涂膜防水屋面构造做法〔3〕金属瓦防水层用镀锌铁皮瓦或铝合金瓦做防水层。优点：屋面自重轻、防水性能好、运用年限长缺陷：瓦材拼接多、费工费时、造价高〔4〕彩色压型钢板屋面用防腐性能很高的彩色压型钢板作为屋面防水层。优点：质轻高强；施工安装块且容易；颜色艳丽，质感强，艺术效果好；运用范围广。缺陷：造价高3.4彩色压型钢板屋面构造

1〕彩板断面方式2〕彩板规格3〕彩板构造层次与拼缝构造彩色压型钢板屋面——构造层次与细部构造：3.3中庭天窗构造中庭通常是一个大跨度的多功能共享空间。1〕中庭的方式及设计要求·中庭的根本方式·中庭的设计要求1．节能要求2．采光要求1〕选择好天窗位置及方式；2〕控制中庭尺寸比例关系；3〕妥善处置中庭各墙面的反光性质。3．气候控制要求

——中庭的节能要求——选择天窗位置〔1〕温热气候和年年阴天较多地域，选用玻璃顶。〔2〕炎热地域选用侧天窗，防止直射光进入。中庭天窗方式a.棱锥型天窗b.斜坡式天窗玻璃面的坡度普通为15°----30°，坡长普通在15m以内

c.拱形天窗d.圆穹形天窗e.锯齿形天窗炎热地域有一定优势

f.各种组合式天窗2〕中庭的消防平安设计·中庭的防火措施可参照<高层民用建筑设计防火规范>(GB50045)对高层建筑中庭防火措施的规定:(1)房间与中庭回廊的门应设自动封锁的乙级防火门；(2)与中庭相连的过厅通道外，应设防火大门或防火卷帘门分隔；(3)中庭每层回廊应设有自动灭火系统，其喷头间距不小于2m，不大于3.8m，中庭高度超越8m时，还应增水幕设备；(4)中庭每层回廊应设火灾自动报警设备；(5)应按规定设排烟设备:①净空高度小于12m的室内中庭可采用自然排烟措施，其可开启的平开窗或高侧窗的面积不小于中庭面积的50%。②不具备自然排烟条件及净空高度超越12m的室内中庭设置机械排烟设备。此外，还要在中庭顶棚、走道、周围房间等部位设有烟感探测器。同时还要采取隔离措施，保证周围房间的烟火不窜入中庭空间。·必需使中庭空间能有效地排烟中庭的机械排烟途径可以有两种：——经过中庭排烟或将烟从中庭外部排出。——中庭排烟要求3〕中庭天窗构造在中庭采光处置中，最常用的是金属骨架玻璃采光天窗的方式。中庭围护构造也可以采用在大跨度建筑中开展起来的织物篷幕构造——充气构造与张拉构造。——天窗资料的选择

采光天窗主要由骨架、透光资料、衔接件、胶结密封资料组成。思索采光与外型的需求，采用金属骨架玻璃采光天窗。资料的选择应思索天窗的实践情况，玻璃通常有4大类：夹层平安玻璃、丙烯酸酯有机玻璃、聚碳酸酯有机玻璃、及其他玻璃——中庭天窗构造要点着重引见顶部进光的玻璃顶，设计要求如下：1.平安性能——较高的承载力、足够的强度、衔接结实可靠2.防止天窗冷凝水对室内的影响——设置排水槽，排水槽要保证必要的排水坡度，排水途径不能过长3.天窗应有良好的防水性能——足够的排水坡度、排水道路短捷畅通、接缝严密4.防止眩光对室内的影响——采器具有漫反射性能的透光资料、加设折光构件5.满足建筑平安防护要求——高层建筑中庭的玻璃屋顶，采用金属承重构件时，应设自动灭火设备维护或喷涂防火资料，使其耐火极限到达1小时的要求。顶棚应设有烟感探测器，并应符合中庭排烟设计的要求。6.防雷要求——中庭天窗的相关构造

a.玻璃顶的承重构造

——普通选用金属构造，常用的构外型式有梁构造、拱构造、架构造、网架构造等。承重构造直接作为安装玻璃的骨架安装玻璃的骨架做成天窗