大跨度建筑构造2.ppt

大跨度建筑构造2 2、十种常用的大跨度结构形式 2.4 折 板 是以一定倾斜角度整体相连的钢筋混凝土薄板体系；由折板和横隔构件组成。 （一）特点和适用范围 折板强度随矢高增加而增加，矢高一般为跨度的1/10~1/15。板厚一般为50~80mm。 薄、省材；预制装配（装配整体式）； 构造简单 板跨，美国波士顿建成的世界上最长的折板跨度达76.8米 L1:跨度 L2：波长 L2≤12米 f：矢高 短折板： L2/L1≤1 ，f不小于1/8*L2 长折板： L2/L1≥1, f不小于（1/10~1/15）L1 （二）折板的结构形式 1、按波长数目分——单波和多波 2、按跨度数目分——单跨和多跨 3、按结构断面形式分——三角形和梯形折板 4、按构成情况分——平行折板和扇形折板 （三）、折板的造型 2.5 拱结构 （一）拱的受力特点、优缺点和适用范围 由于拱呈曲面形状，在外力作用下，拱内弯矩值很小，主要内力为轴压力，因此，能充分利用材料的抗压强度在没有钢材的古代，它成了大跨度建筑的主要结构形式。。 拱受力后在拱脚产生横向推理，因此，须设厚重墙来抵抗，约束了建筑空间组合。 古代拱多采用砖石材料；近现代多采用钢筋混凝体或钢桁架，跨度可达百米以上。 拱常用于商场、展览馆、体育馆、货仓等。 （二）拱的结构形式类型 ——无铰拱、两铰拱、三铰拱 ——木、钢、钢筋混凝土 ——实腹、空腹 （三）拱结构的建筑造型  矢高大外形起伏变化强烈，水平推力小、内部空间大，曲面陡。 2、解决拱水平推力的方式不同，建筑外形不一样解决拱水平推力的方式有： (1) 拉杆承受 拱铰支座处设水平拉杆，抵消拱推力，简化了支左受力情况，使墙身柱身减小。 跨数不限、平面灵活、形式多样；但拉杆对内部空间形象有一定影响。 (2) 框架承受 拱铰两侧设框架抵抗水平推力。 (3 )基础承受 拱直接落地成落地拱，水平力由基础直接承受 2.6 薄壳结构及其造型 是人们模仿自然界的蛋壳、贝壳，用混凝土等刚性材料构成的各种曲面形式的薄板结构。 （一）特点和适用范围 薄壳呈空间受力状态，曲面内主要为轴向力，弯矩和扭矩很小，故厚度仅为跨度的几百分之一，强度和刚度好，自重轻，跨度大，外形多样。但形体、计算复杂，不宜承受集中荷载，现浇施工，费用高，影响了其推广。 用于会堂、体育场馆、侯机厅等 （二）薄壳结构形式 种类多，常用有筒壳、圆顶壳、双曲扁壳、鞍形壳等 1、筒壳 2、圆顶壳（又称球面壳） 由壳面和支承环两部分组成，环起到箍的作用 圆顶壳可支承在墙上、柱上、斜拱或斜柱上。 用于天文馆、体育馆、会堂等 3、双曲扁壳 由双向弯曲的壳面和四边的横隔构件组成，矢高与边长比较小。 4、双曲抛物面壳（又称扭壳） 由双曲壳面和边缘构件组成 通过壳体的交贯、切割、改变结构参数等方式，进行薄壳形式的组合，创造建筑的新造型 2.7 悬索结构及其造型 悬索是轴心受拉，最能发挥材料的强度，单悬索结构与拱一样是平面结构体系，多根单悬索相交叉组成“索网”就成为空间结构——悬索结构 （一）、特点和适用范围 特点 1、索只受轴力既无弯矩也无剪力 2、自重小、强度大，不准许中间加支点 3、处理水平反力是关键 4、边缘构件式悬索结构形式的重要依据 5、强风吸力下易失稳破坏 在60~150m跨度范围具有优势，用于体育馆、展览馆、大会堂等 （二）、悬索结构形式 1、单层单曲面悬索（用于矩形平面） 一组平形悬吊的缆索，拉索两端的支点可等高或不等高。边缘构件可以是梁、桁架、框架，支承结构是柱。结构抗振动、抗风能力差，垂度小拉力大，垂度一般控制在跨度的1/20~1/50间。 2、双层单曲面悬索（用于矩形平面） 由许多相互平行的双层索系组成，双层索是由曲率相反的承重索和稳定索构成。两索间用拉索拉紧。 提高力刚度和抗风能力，上索垂度取跨度的1/7~1/20，下索拱度取跨度的1/20~1/25。 3、双曲面轮辐式悬索（用于圆形平面） 由两层放射状索网组成，下层为承重索，上层为稳定索。索端固定在内外环上，内环受拉，外环受压。 变换索固定端的位置可获得不同的外形。 4、双曲面鞍形悬索 由两组曲率相反的拉索交叉组成索网，形成双曲抛物面外形象马鞍