1、1System and Selection of Building Structures土木建筑与力学学院建筑结构选型第10章 大跨度建筑构的其他型式n 大跨度建筑体现了一个国家建筑技术的发展水平;n 大跨度的公共建筑往往被作为一个城市或者地区的标志;n 传统的大跨度建筑的结构它们在结构上具有不同的受力特点，在建筑上具有不同的造型特色。n 随着时代的发展，人们对建筑的要求已经不再仅仅是囊足物质功能的需要，而是越来越高地提出了对建筑精神功能的要求。n 随着建筑施上技术完善，随着各种新型屋而材料的出现，大跨度建筑结构的型式将会越来越丰富多彩。3第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 张拉整体体系
2、和索穹顶10.2 弦支空间骨架结构10.3 斜拉结构10.4 混合空间结构10.4 多面体空间刚架结构4第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.1 概述张拉整体体系：由一组连续的受拉索与一组不连续的受压构件组成的自支承、自应力的空间铰接网格结构。特点：自支承预应力提供刚度自平衡恒定应力态 它通过拉索与压杆的不同布里形成各种形态，索的拉力经过一系列受压杆而改变方向，使拉索与压杆相互交织实现平衡。 这种结构的刚度依靠对拉索与压杆施加预应力来实现，且预应力值的大小对于结构的外形和结构的刚度起着决定作用。没有预应力，就没有结构形体和结构刚度;预应力值越大，结构的刚度也越大。
3、 同时，预应力应设计成自平衡体系，以构成合适的应力回路。5第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.2 拉整体体系的形式111图10-1-1 张拉集成单元图10-1-2 集成单元结构单元张拉单元结构构件拉索压杆6第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.2 拉整体体系的形式图10-1 -3 张拉索网的样式图10-1-4 张拉索的各种型式 拉力海洋中的应力孤岛！第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.2 拉整体体系的形式8第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.3 索穹 构的工程践n 1)
4、 汉城奥运会的索穹顶结构图10-1-5 竞技馆的屋盖结构 图10-1-6 竞技馆屋盖的张拉过程9第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.3 索穹 构的工程践图10-7-1 佐治亚穹顶结构布置第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.3 索穹 构的工程践11第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.3 索穹 构的工程践图10-1-8 佐治亚穹顶施工过程第10章 大跨度建筑构的其他型式10.1 拉整体体系和索穹10.1.3 索穹 构的工程践奥运会主馆佐治亚穹顶13第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构1
5、0.2.1 弦支空骨架构的概念n 弦支骨架结构：将索弯顶结构柔性的上弦索用刚性骨架结构代替，形成上部骨架与弦支体系相结合的新受力体系。n 利用弦支体系调整骨架部分的内力分布，大大降低上部骨架结构最大弯矩的峰值和挠曲变形。n 弦支空间骨架结构，上部骨架是空间结构，如交叉析架、网壳等，或是由主梁与环梁组成的交叉梁系；下部弦支体系也为空间布置，包括环索、斜索、压杆等。n 弦支体系部分对下部支承结构产生压力，与骨架部分对下部支承结构产生的拉力可以部分抵消，大大降低结构体系对下部支承结构的要求。14第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例n 1) 弦支空间梁
6、系结构图10-2-1 上海铁路南站屋盖结构布置(a)钢屋盖平面图；(b)钢屋盖剖面图图10-2-2钢屋盖内压环、主梁、主索、环索、擦条的布置世界最大圆顶透光火车站 “大交通、大空间、大绿化”设计理念 第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例上海铁路南站屋盖结构布置17第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例n 2) 弦支网架结构图10-2-4 国家体育馆全景18第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10
7、.2.2 弦支空骨架构工程例n 2) 弦支网架结构图10-2-5 国家体育馆平、剖面图19第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例n 2) 弦支网架结构图10-2-6 国家体育馆屋盖结构平面及剖面20第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例n 3) 弦支网壳结构图10-2-7 北京工业大学体育馆图10-2-8 弦支网壳平面第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例22第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例n 4）
8、弦支空间桁架结构图10-2-9 北京大学体育馆效果图23第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例图10-2-10 北京大学体育第10章 大跨度建筑构的其他型式10.2 弦支空骨架构10.2.2 弦支空骨架构工程例北京大学体育馆25第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.1 斜拉索的布置n 途径：将受弯构件的传力途径改为由索和塔柱承受拉、压的传力途径。图10-3-1 斜拉索的布置 图10-3-2 斜拉索锚固与平衡索竖向分力：减轻结构竖向负荷；索水平分力： 增加负荷措施：控制索的倾角塔的水平力：平衡26第10章 大跨度建筑构的其他型式
9、10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-3 斜拉结构27第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置28第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置29第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-5 新加坡港务局开普区码头集装箱站仓库30第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-6 北京奥林匹克体育中心综合馆屋盖结构透视31第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-7 国家奥林匹克体育中综合馆屋盖
10、布置32第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-8 国家奥林匹克体育中心游泳馆33第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-9 呼和浩特民航机库斜拉屋图10-3-10 无锡县游泳馆斜拉屋盖34第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-11 浙江省黄龙体育中心体育场挑篷结构第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉
11、构10.3.2 斜拉索的布置38第10章 大跨度建筑构的其他型式10.3 斜拉构10.3.2 斜拉索的布置图10-3-12 福建龙岩体育馆的结构布置图图10-3-13 复且大学正大体育39第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.1 混合空 构的成n 将前述介绍过的大跨度结构形式根据需要组合使用。n 一般说来，常以巨大的刚架、拱、悬索或斜拉结构形成巨型骨架，勾画出 建筑的主轮廓。以巨型骨架、侧边构件或周边承重结构作为支座，在其上 布置平板网架、网壳、悬索等屋盖，形成风格各异的屋面。n 混合空间结构的组成考虑因素： 1、应满足建筑功能的需要 ；2、结构受力均匀合理、动力性能相
12、互协调、材料强度得到充分发挥 ；3、结构刚柔相济，有良好的稳定性； 4、尽量采用预应力等先进的技术手段；5、施工比较简洁，造价比较合理。 40第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例n 1）刚架一索混合空间结构图10-1 丹东体育馆屋盖结构示意图41第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图10-1 丹东体育馆屋盖结构示意图42第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例n 2)拱-网架混合空间结构图10-4-3 江西省体育馆结构平面、剖面图44第10章 大跨度建筑构的其他
13、型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图4-4-4 大拱结构布置图4-4-5 钢管混凝土骨架45第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图4-4-6 美国耶鲁大学冰球馆第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例47第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图10-4-7 海南美兰机场维修机库屋盖平面48第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图10-海南美兰机场维修机库剖面图10-9 日本岩手县体育馆49第10章 大
14、跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3混合空 构的用例图10-10 四川省体育馆第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例51第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图10-4-11 青岛体育馆第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例53第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例图10-4-12 朝阳体育馆屋盖结构示意图10-4-13 朝阳体育馆中央索一拱结构第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4
15、.3 混合空 构的用例第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.3 混合空 构的用例56第10章 大跨度建筑构的其他型式10.4 混合空 构10.4.4 混合空 构的特点n 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。n 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。57第10章 大跨度建筑构的其他型式
16、10.4 混合空 构10.4.4 混合空 构的特点n 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。n 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。58第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.1 多面体空 架构的几何形学基图10-5-1 Weai
17、re-Phelan多面体组合59第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.2 构构成特点和工作性能图10-5-2 骨架结构效果 图10-5-3四杆交汇节点60第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.3 “水立万”多面体空 架构的生成图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61第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.3 “水立万”多面体空 架构的生成图10-5-6 “水立方”结构剖面62第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.4 “水立万”多面体空 架构图10-5
18、-下弦贯通处理图10-5-8节点种类第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.3 “水立万”多面体空 架构的生成第10章 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.4 “水立万”多面体空 架构n 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；n 在多面体阵列中切出176.5m176.5m29.4m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。n 多面体单元在两个切割平面上
19、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 大跨度建筑构的其他型式10.5 多面体空 架构10.5.4 “水立万”多面体空 架构n 英国伊甸园n9、静夜四无邻，荒居旧业贫。三月-21三月-21Thursday, March 11, 2021n10、雨中黄叶树，灯下白头人。15:07:3715:07:3715:073/11/2021 3:07:37 PMn11、以我独沈久，愧君相见频。三月-2115:07:3715:07Mar-2111-Mar-21n12、故人江海别，几度隔山川。15:07:3715:07:371
20、5:07Thursday, March 11, 2021n13、乍见翻疑梦，相悲各问年。三月-21三月-2115:07:3715:07:37March 11, 2021n14、他乡生白发，旧国见青山。11 三月 20213:07:37 下午15:07:37三月-21n15、比不了得就不比，得不到的就不要。三月 213:07 下午三月-2115:07March 11, 2021n16、行动出成果，工作出财富。2021/3/11 15:07:3715:07:3711 March 2021n17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:07:37 下午3:07 下午15
21、:07:37三月-21n9、没有失败，只有暂时停止成功！。三月-21三月-21Thursday, March 11, 2021n10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。15:07:3715:07:3715:073/11/2021 3:07:37 PMn11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。三月-2115:07:3715:07Mar-2111-Mar-21n12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。15:07:3715:07:3715:07Thursday, March 11, 2021n13、不知香积寺，数里入云峰。三月-21三月-2115:07:3
22、715:07:37March 11, 2021n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。11 三月 20213:07:37 下午15:07:37三月-21n15、楚塞三湘接，荆门九派通。三月 213:07 下午三月-2115:07March 11, 2021n16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2021/3/11 15:07:3715:07:3711 March 2021n17、空山新雨后，天气晚来秋。3:07:37 下午3:07 下午15:07:37三月-21n9、杨柳散和风，青山澹吾虑。三月-21三月-21Thursday, March 11, 2021n10、阅读一切好书
23、如同和过去最杰出的人谈话。15:07:3715:07:3715:073/11/2021 3:07:37 PMn11、越是没有本领的就越加自命不凡。三月-2115:07:3715:07Mar-2111-Mar-21n12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:07:3715:07:3715:07Thursday, March 11, 2021n13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。三月-21三月-2115:07:3715:07:37March 11, 2021n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。11 三月 20213:07:37 下午15:07:37三月-21n
24、15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。三月 213:07 下午三月-2115:07March 11, 2021n16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/11 15:07:3715:07:3711 March 2021n17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:07:37 下午3:07 下午15:07:37三月-21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感谢您的下载观看专家告诉
