20171130- MIDAS钢结构专题-大跨结构.pdf

MIDAS钢结构专题-大跨结构

金冬梅

jindm@

大跨结构概述

midasGen在大跨结构中的应用

大跨结构概述

大跨结构概念

大跨结构特点

大跨结构分类

大跨结构应用

基本概念：大跨结构是指竖向承重结构为柱和墙体，屋盖用钢网架、悬索

结构或混凝土薄壳、膜结构等的大跨结构。

特点：这类建筑中间没有柱子，而是通过网架等空间结构把荷重传到房屋四

周的墙、柱上去。

分类：实体结构类：薄壳结构（鸡蛋壳）

网格结构类：网架（蜜蜂巢）及网壳结构

张力结构类：悬索结构（蜘蛛网）、膜结构

混合体系：斜拉体系、索梁体系、索拱体系、张弦体系、弦支穹顶

薄壳结构

曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛

物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。

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空腹桁架椭球壳体结构

长轴211.9m，短轴143.2m，高

45.2m

网架及网壳结构

空间网架结构是由很多杆件通

过节点，按照一定规律组成的

网状空间杆系结构。

网架结构根据外形可分为平板

网架和曲面网架。

通常情况下，平板网架简称为

矩形平板网架，1967。

网架；曲面网架简称为网壳。

122*99*6m，平行弦桁

架。

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网架及网壳结构

网架和网壳的基本概念（《空间网格结构技术规程》）

概念网架网壳

结构按一定规律的杆件通过节点连接而形成按一定规律的杆件通过节点连接而形成

形式的平板形或微曲面形空间杆系结构。的曲面状空间杆系或梁系结构。

受力主要承受整体弯曲内力。主要承受整体薄膜内力。

形式

构造一般为平板形，或者略有弯曲（曲面），可以看成是格构化的壳，整体表现为曲

特性通常厚度（相对于跨度）较大。面，一般相对于跨度，厚度较小。

张拉膜结构

膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，由多种高强薄膜材

料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成

某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

采用整体张拉

式索膜结构

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混合体系：斜拉体系、索拱体系

混合体系：弦支穹顶结构

上部单层网壳、下部的竖向撑杆、径向拉杆或者拉索和环向拉索组成，其中各环撑杆

的上端与单层网壳对应的各环节点铰接，撑杆下端由径向拉索与单层网壳的下一环节

点连接，同一环的撑杆下端由环向拉索连接在一起，使整个结构形成一个完整的体系，

结构的传力路径也比较明确。

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大跨结构的应用

1.仓储、煤棚、机库；

2.工业厂房；

3.体育场馆、娱乐中心；

4.展览馆、会议厅、影剧院；

5.车站、航空港；热门建筑