建筑构造——大跨度建筑ppt课件

初期的网架还沿用了钢桁架的做法,杆件大多采用型 钢并以螺栓连接,其后的上海体育中心万人体育馆改用网 架专用的圆钢管杆件和焊接空心球节点,这个圆形的体育 馆覆盖以净跨110m、总直径125m 的三向网架。其施工 采用了地面拼装整体吊装的新工艺。
这两个体育馆的建成说明在大跨度体育馆中采用网架 结构在技术上是成熟的、经济上是合理的,也为空间结构 在中国的发展奠定了基础。在其后的二十年中,网架结构 不但被用在大、中跨度的体育馆中,也大量用于诸如会堂 、展览馆、车站、候机大厅等公共建筑中。在当时建设需 求的激励下,专业的制作和安装企业也应运而生,使网架成 为中国空间结构的支柱产业。
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2 网架结构
第二次世界大战之后,在德国、英国流行了一种以钢 杆件组成的平板型网架结构。中国自上世纪60 年代初期 开始发展网架结构,并首先用于上海师范学院球类房(平面 尺寸为30.1m×40.5m)工程上。网架结构突破性的进展则 始于1968 年建成的首都体育馆,这是新中国成立以后规模 最大的公共建筑,在平面尺寸为99m×112m的屋盖上首次 采用了正交斜放平面桁架系网架。
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3 网壳结构
网壳结构早期在中国一直没有得到发展,仅有一些个 别的工程实例。例如直径60m左右的肋环斜杆型(国外称 斯威德勒穹顶) 球面网壳曾在郑州、烟台等地的体育馆屋 盖上采用。圆柱面网壳曾用在同济大学学生食堂(跨度 40m) 和乌鲁木齐机场飞机库,网壳由钢筋混凝土“网片” 组成。直到上世纪80 年代后期,网壳才开始迅速发展,这主 要是由于生产条件类似的网架制作与安装在中国已趋于成 熟所致。
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2 网架结构应用
由于网架平直的外形无法满足对建筑造型多样化的 要求,使设计者转向其他更富于变化的结构形式,自上世纪 90 年代以后,网架结构在体育建筑中的应用明显减少了。 然而网架结构并没有停止前进的步伐,仍旧保留甚至扩展 了其应用领域,在飞机库和工业厂房中应用就是两个成功 的范例。
对于飞机库来说,建筑物的一边需要敞开以便设置机 库大门,同时屋盖下还要求悬挂吊车,因此采用三边支承、 一边自由的网架成为合理的结构造型。早期在上海、咸阳 、长沙、广州等地的飞机库陆续采用了跨度50～80m 的 网架结构。随着大型飞机的投入运行就要求更大的跨 ,1996年北京首都机场四机位机库采用三层网架,跨度为 153m 双跨,2008 年建成的A380 机库, 跨度达到了破纪录 的176m。
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3 网壳结构
另外,网壳在工业建筑的散料仓库中也得到了广泛应 用,落地的筒状壳体外形最符合散料堆放的要求。最早在 1989 年,河南中原化肥厂尿素仓库就采用了58m跨度的双 层柱面网壳。其后这种网壳在全国数十个发电厂的干煤棚 中采用,跨度最大的是北京华能发电厂,达到了120m。
中国在网壳结构的应用达到了相当大的规模,以跨度 来说, 2004 年建成的国家大剧院, 笼罩着一218m×146m 、矢高45m的椭圆形空腹网格的球形网壳,跨度居国内之 冠。以面积来说,北京首都机场3 号航站楼T3A 部分就有 18 万m2 ,巨大的屋顶采用了抽空三角锥组成的微弯网壳 。总体而言,包括网架和网壳在内的空间网格结构在半个 多世纪以来已成为发展最快、应用最广的空间结构。据不 完全统计,2001 年已达到每年面积250 万m2 、耗钢量7 万t 的规模,并且一直维持着这样的水平,使中国的空间网格 结构跻身于世界先进的行列。
网壳结构发展的一个特点是形式的多样化,除了传统 的圆球网壳,如1995 年建造的天津体育中心比赛馆(直径 108m) ,还采用了组合方式使造型更为丰富。1990 年为 亚运会兴建的北京体育学院体育馆,平面尺寸为 59m×59m的屋盖由四片双曲抛物面网壳组成,其外形胜 出于当时亚运会许多体育馆所采用的网架结构。1996 年 黑龙江速滑馆,外围尺寸为86m ×195m,主体结构采用中 央圆柱面壳和两端半球壳组成的双层网壳,是400m跑道最 有效的围护方式。
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2 网架结构应用
对于单层工业厂房,网架结构以其大柱网、大跨度以 及屋盖可悬挂设备的特点最能适应当代工业不同生产工艺 与使用的要求。
自从上世纪80 年代以来,网架开始推广应用在工业厂 房中,其数量和面积逐年递增,1991 年长春第一汽车厂的轿 车总装车间,平面尺寸为189m×420m、柱网12m ×21m,面积近8 万m2 。2006 年广东肇庆亚洲铝材工业 园型材挤压车间( 226m ×1 180m) ,面积达22 万m2 ,最 大跨度为52m,柱距16m,网架下弦分别设有3～10t 悬挂吊 车。由于工业厂房面积大、数量多,在中国的网架生产中 占有举足轻重的地位,这也是网架产量经久不衰的重要原 因。
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大跨度建筑及构造设计
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大跨度建筑历史简介 大跨度建筑结构类型、 造型与技术特点 大跨度建筑节点构造设计
.来自百度文库
大跨度建筑 历史简介
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薄壳结构 网架结构 网壳结构 轻钢结构
索结构 膜结构 桁架结构 发展前景
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1 薄壳结构
中国空间结构的发展主要是受西方技术的影响。建国 伊始,人们想采用空间结构,就看到当时在西方国家颇为流 行的钢筋混凝土薄壳结构。中国从上世纪50年代开始就开 展了薄壳结构的理论研究,也有较多的工程实践,兴建了一 些不同形式的钢筋混凝土薄壳。当时跨度最大的是直径 60m 的椭圆旋转面圆形薄壳,用于新疆一个机械厂的金工 车间,其他如椭圆抛物面的双曲扁壳,用于北京火车站候车 大厅(平面尺寸35m×35m) ;圆柱面壳用于中国建筑科学 研究院礼堂(跨度32m) 。这些薄壳都以现浇混凝土施工, 带来了模板复杂、脚手架支撑等问题,在60 年代以后就用 得不多,之后曾尝试过改进施工方法,如在上海县体育馆 30m 见方的双曲扁壳采用装配整体式施工,在无锡一个试 验大厅的54m直径圆球壳上采用无脚手装配式施工,但仍 未能解决薄壳施工难的问题。在上个世纪后期,象在江西 宜春师专礼堂不对称菱形平面(52m ×48m) 的屋盖上采 用了双曲抛物面扭壳,仅是个别的例子,在中国就很少见到 钢筋混凝土薄壳了。虽然如此,空间结构的概念却已逐渐 深入人心。