中大跨案例分析.ppt

 案例分析——延安体育场东西看台设计 一.项目区位及规划背景分析 二.效果图 三.看台平立面图 四.结构方案简介 五. 支承结构设计 支承结构设计： 五. 支承结构设计 五. 支承结构设计 五. 支承结构设计 支承结构小结： 支承结构的主受力杆件为变截面平面桁架结构，为使结构体现厚重感，与体育场整体建筑效果协调，在上弦两侧增加两道较细的次要弦杆，并与主 桁架上下弦以横腹杆连接，在结构剖面上类似于倒三角形桁架。 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 六. 膜结构设计 七. 结构方式优缺点 七. 结构方式优缺点 七. 结构方式优缺点 七. 结构方式优缺点 参考书目 [1] 袁英战 延安体育馆东西看台膜结构工程设计[M] 建筑技术及设计 2007 [2] / * * 中大跨建筑设计案例分析 工程概况： 延安体育馆是革命老区延安市2005年的重点工程之一，其中东西看台采用了膜结构这种新型空间结构形式。建成后成为整个体育场工程的亮点，为建设部门带来了较大的经济和综合效益。 延安体育馆看台日景图 延安体育馆看台夜景图 延安体育馆西看台膜结构工程为骨架式膜结构体系，整个膜结构体系附建于下部混凝土结构看台上，其中钢结构主柱连接于看台平面上混凝土柱上，后撑杆连接于主柱后悬挑梁端面。钢结构体系包括十九榀支承于三角形变截面悬挑钢桁架，桁架间距为8.1米，悬挑长度为10到17米不等。桁架上弦之间布置3到4道钢管拱梁，可起纵向联系作用，同时膜面可固定其上形成建筑要求的，类似于陕北窑洞的立面造型。 结构方案简介： 支承结构的主受力构件为变截面平面桁架结构。 结构基本单元计算简图 附杆和弦杆之间的连接按铰接节点，主弦杆与主柱之间按刚接节点，立柱柱脚按刚接支座，后撑杆底部按铰接支座。 立柱柱脚构造做法 整个西看台膜结构部分钢结构用钢量为28.4kg/平米，东看台膜结构部分用钢量为15.7kg/平米 膜结构设计： 延安体育馆东看台膜结构工程包括11个高低不同的骨架式张拉伞膜，支撑伞膜的钢结构构件均固定在一排弧形排列的看台混凝土柱上 ，膜最高点距离地面26.2米，相邻膜片边索形成的弧线顺次连接。在膜的下部，相邻膜片边索形成的弧线顺次连接在一起，形成了类似于陕北窑洞弧线的立面造型。本工程膜曲面起伏变化较大，在找形和布置裁剪线时均注意到这个特点，合理控制曲面展开误差，因此效果较好。东看台膜结构的采用在建筑视觉上减弱了入口处立面的单调和沉闷感，带来了有韵律的变化和丰富创意，为整个体育场建筑增色不少。 节点设计： 膜结构的节点设计是整个结构设计中的一个重要环节，节点设计是否得当，不仅关系到加工制造的难易程度和施工安装能否顺利进行、影响节点的耐久性和美观程度，还关系到结构的整体安全性和可靠度。 后撑杆底部连接做法 钢桁架与膜材连接： 钢结构构件与钢索和膜材的连接应确保安全性，材料受力方向的协调性。 桁架端部钢索膜连接做法 膜裁剪设计： 膜结构的节点设计是整个结构设计中的一个重要环节，节点设计是否得当，不仅关系到加工制造的难易程度和施工安装能否顺利进行、影响节点的耐久性和美观程度，还关系到结构的整体安全性和可靠度。 小结： 1.膜结构的节点设计是整个结构设计中的一个重要环节，节点设计是否得当，不仅关系到加工制造的难易程度和施工安装能否顺利进行、影响节点的耐久性和美观程度，还关系到结构的整体安全性和可靠度。 2.膜结构的节点设计是整个结构设计中的一个重要环节，节点设计是否得当，不仅关系到加工制造的难易程度和施工安装能否顺利进行、影响节点的耐久性和美观程度，还关系到结构的整体安全性和可靠度，对整个结构设计同样重要。 3.优秀的节点设计和裁剪设计造就了本方案的成功。 1.桁架结构 1.1.优点： 桁架结构受力合理、计算简单、施工方便、适应性强，对支座没有横向推力，因而在结构工程中得到了广泛的应用。 1.2.缺点： 屋架的主要缺点是结构高度大，侧向刚度小。结构高度大，增加了屋面及围护墙的用料，同时也增加了采暖、通风、采光等设备的负荷，并给音响控制带来困难。侧向刚度小，对于钢屋架特别明显，受压的上弦平面外稳定性差，也难以抵抗房屋纵向的侧向力，这就需要设置支撑。 一般房屋纵向的侧向力并不大，但支撑很多，都按构造(长细比)要求确定截面，故耗钢量不少但未能材尽其用。 2.薄膜结构 2.1优点： 膜材料具有优良的力学特性，目前以织物与有机涂料复合而成的薄膜材料，其受拉强度可达到1400n/cm2，薄膜的受力为单纯的受拉，同时膜材自重轻厚度小，一般厚度在0.5-0.8mm，重量约0.005-0.02KN/m2，其自重约为0.02－0.15kn/m2。薄膜结构还是理想的抗