大跨度建筑ppt課件.pptx

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1、大跨度建筑1·大跨度建筑發(fā)展2.大跨度結(jié)構(gòu)案例大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，主要用于民用建筑的影劇院、體育場(chǎng)館、展覽館、大會(huì)堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工業(yè)建筑中則主要用于飛機(jī)裝配車間、飛機(jī)庫和其他大跨度廠房?？v觀大跨度建筑的發(fā)展史，經(jīng)歷了最早人們用時(shí)才來建造穹頂，到中世紀(jì)人們使用木材建造，到19世紀(jì)具有輕質(zhì)，高強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)的鐵的使用，以及現(xiàn)在對(duì)鋼鐵、混凝土、新型材料等的使用。在20世紀(jì)的最后25年里，大跨度建筑結(jié)構(gòu)逐漸占據(jù)了舉足輕重的特殊地位；大跨度建筑往往是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平的一個(gè)重要指標(biāo)。大跨度建筑在古代羅馬已經(jīng)出現(xiàn)，如公元120~124年建成的羅馬萬

2、神廟，呈圓形平面，穹頂直徑達(dá)43．3m，用天然混凝土澆筑而成，是羅馬穹頂技術(shù)的光輝典范。大跨度建筑迅速發(fā)展的原因一方面是由于社會(huì)發(fā)展使建筑功能愈來愈復(fù)雜，需要建造高大的建筑空間來滿足群眾集會(huì)、舉行大型的文藝體育表演、舉辦盛大的各種博覽會(huì)等；另一方面則是新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的出現(xiàn)，促進(jìn)了大跨度建筑的進(jìn)步。例如在古希臘古羅馬時(shí)代就出現(xiàn)了規(guī)模宏大的容納幾萬人的大劇場(chǎng)和大角斗場(chǎng)，但當(dāng)時(shí)的材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)條件卻無法建造能覆蓋上百米跨度的屋頂結(jié)構(gòu)，結(jié)果只能建成露天的大劇場(chǎng)和露天的大角斗場(chǎng)。19世紀(jì)后半期以來，鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑上的廣泛應(yīng)用，使大跨度建筑有了很快的發(fā)展，特別是

3、近幾十年來新品種的鋼材和水泥在強(qiáng)度方面有了很大的提高，各種輕質(zhì)高強(qiáng)材料、新型化學(xué)材料、高效能防水材料、高效能絕熱材料的出現(xiàn)，為建造各種新型的大跨度結(jié)構(gòu)和各種造型新穎的大跨度建筑創(chuàng)造了更有利的物質(zhì)技術(shù)條件。大跨度建筑真正得到迅速發(fā)展還是在19世紀(jì)后半葉以后，特別是第二次世界大戰(zhàn)后的最近幾十年中。例如1889年為巴黎世界博覽會(huì)建造的機(jī)械館，跨度達(dá)到115m，采用三鉸拱鋼結(jié)構(gòu)。大跨度結(jié)構(gòu)案例網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)與適用范圍特點(diǎn)：平面桁架相互交叉結(jié)合而成優(yōu)點(diǎn)：1.多向受力的空間結(jié)構(gòu)，跨度大2.剛度大，穩(wěn)定性好3.桿件主要承受軸向力，能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度4.高次超靜定，安全度高5.結(jié)

4、構(gòu)高度小，不僅可以有效地利用建筑空間，而且能夠利用較小的桿件建造大跨度結(jié)構(gòu)6.桿件類型劃一，適用于工業(yè)化生產(chǎn)、地面拼裝的整體吊裝網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)與適用范圍材料：一般為鋼結(jié)構(gòu)桿件：鋼管、角鋼結(jié)點(diǎn)：空心球結(jié)點(diǎn)、鋼板焊接結(jié)點(diǎn)適用范圍：工業(yè)和民用建筑、大跨度的體育館、展覽館等屋蓋結(jié)構(gòu)上海商務(wù)中心武漢木蘭湖培訓(xùn)中心門式剛架的特點(diǎn)與使用范圍（1）門式剛架的橫梁與柱子剛性連接（2）門式剛架桿件較少，制作方便（3）內(nèi)部空間較大，應(yīng)用于廠房、體育館等門式剛架的類型與構(gòu)造門式剛架從結(jié)構(gòu)上分類有：（1）無鉸剛架；（2）兩鉸剛架；（3）三鉸剛架桁架結(jié)構(gòu)是指由若干直桿在其兩端用鉸連接而成的結(jié)構(gòu)

5、。桁架結(jié)構(gòu)受力合理、計(jì)算簡(jiǎn)單、施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)支座沒有橫向推力，因而在結(jié)構(gòu)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。桁架結(jié)構(gòu)3.1.2桁架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)桁架結(jié)構(gòu)比梁結(jié)構(gòu)具有更多更大的優(yōu)點(diǎn)：(1)擴(kuò)大了梁式結(jié)構(gòu)的適用跨度；(2)桁架可用各種材料制造，如鋼筋混凝土、鋼、木均可；(3)桁架是由桿件組成的，桁架體型可以多樣化，如平行弦桁架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架等型式；(4)施工方便，桁架可以整體制造后吊裝，也可以在施工現(xiàn)場(chǎng)高空進(jìn)行桿件拼裝。三角形屋架梯形屋架平行弦屋架鋼筋混凝土屋架無斜腹桿屋架一、拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)1、拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力①拱結(jié)構(gòu)為抗壓性能好的材料提供了一種理想的結(jié)構(gòu)型式。②簡(jiǎn)支

6、梁的彎矩曲線為二次拋物線，得到二次拋物線的理想拱曲線，將不產(chǎn)生彎矩，只受壓力作用。拱結(jié)構(gòu)實(shí)際中的拱，由于場(chǎng)地的限制、建筑整體的限制等原因，不能做成理想的二次拋物線形狀，因此拱內(nèi)會(huì)存在一定的彎矩與剪力。拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)拱結(jié)構(gòu)支座處的水平推力①拱結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是產(chǎn)生水平力，而且與跨度有關(guān)，跨度越大，其水平力越大。因此，一般拱結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)都在于水平推力的處理。解決拱結(jié)構(gòu)水平推力的方法如下：①設(shè)置牢固的基座（如基礎(chǔ)、框架結(jié)構(gòu)）來承受水平推力。②設(shè)置拉桿或拉索平衡水平推力。拱也可以做成連續(xù)拱，通過連續(xù)拱結(jié)構(gòu)之間的推力平衡，以減小水平推力，并對(duì)基礎(chǔ)只產(chǎn)生垂直作用。法國(guó)亞眠大教堂雙層

7、飛扶壁及尖肋拱頂亞眠大教堂的兩道扶拱垛，以支撐來自推力點(diǎn)上方和下方的推力。法國(guó)亞眠大教堂拜占庭建筑則將穹頂和帆拱進(jìn)行了結(jié)合。在四個(gè)柱墩上沿方形平面的四條邊長(zhǎng)做券，在四個(gè)垂向券拱之間砌筑一個(gè)過四個(gè)切點(diǎn)的相切穹頂，水平切口和4個(gè)發(fā)券之間所余下的4個(gè)角上的球面三角形部分，既稱為“帆拱”。它的自重完全由四個(gè)券拱下的柱墩承擔(dān)，這一結(jié)構(gòu)不僅使穹頂與方形平面的承接過渡在形式上自然簡(jiǎn)潔，也將荷載集中至四座柱墩上，而無需再要過渡的承重墻，從而使內(nèi)部空間獲得極大的自由。1、沈陽奧林匹克體育中心五里河體育場(chǎng)2、圣路易斯拱門3、倫敦證券交易所與梅隆體