第10章-大跨度建筑结构的其他型式.ppt

* 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.4 混合空间结构10.4.4 混合空间结构的特点 1）混台空间结构综合利用各种同结构在受力性能、建筑造型、综合经济指标等方面的优势。结构中各构受力性能明确，且往住以轴向受力主寺可根据构件的受力特点选用不的结构材料，有利于材料充分发作用。 2）以刚架、拱、悬索或斜拉轿架成巨型骨架结构作为网架、网壳、悬索等结构的支座：可有效地减小网架、网壳或悬索结构的跨度，提高屋结构的刚度，从而降低了网架、网壳及悬索结构的材料用量和工程造价。 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.4 混合空间结构10.4.4 混合空间结构的特点 3）刚架、拱及悬索或斜拉索的支塔结构具有巨大的外形尺寸，同时也承受很大的荷载，因此其截面形式赏为箱、工字形、槽型等，并常采用劲性钢筋配筋或采用预应力技术，这就可有效地保证巨型骨架结构的刚度和承较能力。 4）混合空间结构的延筑造型活泼明块、易干变化，可以适应多种边界条件。巨型骨结构的独特造型，直接赋予建筑气势磅礴、健美或新颖典雅的艺术形象，给人以稳健强劲、又蓬勃向上的艺术感染力，容易给人留下深刻的影响，因而乐于为建筑师的采用。 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.1 多面体空间刚架结构的几何图形学基础 多面体空间刚架构成简单，重复性高，结构内部多面体单元只有4种杆长，3种不同的节点，每个节点的汇脚杆件仅为4根。节点朝阳刚接，杆件为空间梁单元，同时受弯、剪、拉（压）、扭的复合作用，故称空间刚架结构。 采用两种不同的单元体， 一种为14面体（2个面为六 边形，12个面为五边形）， 另一个为12面体（所有面均 为五边形），各单元相 交的棱线均为直线。 是三维空间的构成。 图10-5-1 Weaire-Phelan多面体组合 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.2 结构构成特点和工作性能 基本结构沿三个正交坐标轴规律的重复；无限空间只包含三个不同面、四种不同长度边线和三种不同节点。每个节点汇交杆件仅为4根。 特点：构成简单、汇交杆件少、节点种类少。 受力：节点刚接，能承受弯、剪、拉压、扭复合作用。高次超静定 结构。 图10-5-2 骨架结构效果 图10-5-3四杆交汇节点 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.2 结构构成特点和工作性能 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.3 “水立万”多面体空间刚架结构的生成 结构构成及构件布置由Weaire-Phelan多面体三维空间经切割而成。 从大的改良的Weaire-Phelan多面体阵列旋转一定角度后切除多余的。 屋盖结构厚7.211m，墙体结构厚3.472m和5.876m。支承于下部墙体。 图10-5-4 水立方结构平面图 图10-5-5 通过切割形成水立方结构 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.3 “水立万”多面体空间刚架结构的生成 图10-5-6 “水立方”结构剖面 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.4 “水立万”多面体空间刚架结构设计 1）屋盖下弦贯通处理 2）局部增加杆件处理 3）铰接计算处理 4）强节点弱杆件处理 图10-5-７下弦贯通处理 图10-5-8节点种类 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.4 “水立万”多面体空间刚架结构设计 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.4 “水立万”多面体空间刚架结构设计 总结： 国家游泳中心钢结构几何构成的理论基础是“气泡理论”，首先生成一个比“水立方”建筑大的、改良的多面体阵列，再把这个阵列围绕矢量轴旋转60度； 在多面体阵列中切出176.5m×176.5m×29.4m立方体的建筑外形，然后在立方体内挖去比赛厅、热身厅等内部使用空间，这样便切出了屋盖和墙体的结构。多面体单元在两个切割面上切出了屋盖和墙体结构。 多面体单元在两个切割平面上切出的边线就分别构成了屋盖结构的上弦、下弦杆件和墙体结构内外表面弦杆，两个切割平面之间的多面体棱边便为结构的腹杆。 * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.5 多面体空间刚架结构10.5.4 英国伊甸园 * 本章结束 O(∩_∩)O * 第10章 大跨度建筑结构的其他型式10.3 斜拉结构10.3.2 斜拉索结构的工程实例 图10-3-3 斜拉结构 a美国泛美航空公司