建筑結(jié)構(gòu)選型案例介紹

結(jié)構(gòu)選型建筑體系實(shí)例分析建筑1002班何流14號(hào)體育館建筑------〔鋼架；桁架結(jié)構(gòu)體系〕高層建筑------〔剪力墻；筒中筒結(jié)構(gòu)體系〕博物館建筑------〔懸索；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系〕一．體育館建筑鋼架結(jié)構(gòu)體系概述鋼結(jié)構(gòu)是把各種型鋼或鋼板通過焊接或螺栓連接等方法組成根本構(gòu)件根據(jù)使用要求按照一定的規(guī)律制造而成的工程結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中應(yīng)用較廣如高層建筑、大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房道路工程中的鋼橋水工建筑中的鋼閘門、加油站的鋼頂棚等。具有材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好；材質(zhì)均勻，和力學(xué)計(jì)算的假定比擬符合；制作簡(jiǎn)便，施工周期短；質(zhì)量輕；鋼材耐腐蝕性差；鋼材耐熱，但不耐火；等優(yōu)點(diǎn)桁架結(jié)構(gòu)體系概述桁架結(jié)構(gòu)中的桁架指的是桁架梁，是格構(gòu)化的一種梁式結(jié)構(gòu)。桁架結(jié)構(gòu)常用于大跨度的廠房、展覽館、體育館和橋梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)，桁架通常也被稱作屋架。當(dāng)涉及大跨度或重荷載時(shí)，用于建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)的桁架通常稱作屋架，桁架要比梁更經(jīng)濟(jì)。桁架，是由一些細(xì)長(zhǎng)直桿按適當(dāng)方式分別在兩端連接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)。桁架按其材料可分為木桁架、鋼筋混凝土桁架、鋼桁架。本人針對(duì)以上兩種常常同時(shí)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。實(shí)例工程工程一南京奧體中心體育場(chǎng)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程概況南京奧林匹克體育中心位于南京市城西秦淮河與長(zhǎng)江之間的河西新城區(qū)中心區(qū)域,它東臨江東南路,南毗青石埂路、西連上新河路、北接緯八路,占地面積89.6公頃,總建筑面積約40萬m2。體育場(chǎng)的俯視平面為直徑285.60m的圓。整個(gè)體育場(chǎng)建筑造型風(fēng)格獨(dú)特,具有自由動(dòng)態(tài)感。主體結(jié)構(gòu)為局部預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系(2～7層)結(jié)構(gòu)形式體育場(chǎng)的屋蓋結(jié)構(gòu)體系是由跨度達(dá)376m、傾斜45°的變斷面三角桁架拱與平行設(shè)置的鋼箱梁和平面支撐形成的單層馬鞍形殼組成的空間結(jié)構(gòu),其大拱的支座處水平推力達(dá)13000kN。設(shè)計(jì)最終采用的拱腳為固接,并要求其支座處水平位移控制在6mm以內(nèi),否那么屋蓋結(jié)構(gòu)在計(jì)算時(shí)要考慮水平位移對(duì)整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)的影響。該結(jié)構(gòu)的屋頂組合鋼結(jié)構(gòu)為由跨越東西看臺(tái)上空的變斷面三角桁架拱(跨度為372.140m,矢高64m,與水平面傾斜45°)及穿越比賽場(chǎng)地的地下連接兩拱腳的“弦〞(長(zhǎng)400m的8×25根預(yù)應(yīng)力鋼絞線)組成的大雙“弓〞,跨越南北面看臺(tái)前沿上空的跨度140m的懸索狀鋼管,覆蓋整個(gè)看臺(tái)上空的104根平行的箱形梁和其間支撐形成的馬鞍形殼和箱梁后端的V形支撐共同組成的空間鋼結(jié)構(gòu)體系。因此,整個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)傳力途徑復(fù)雜,屋面局部荷載通過拱傳給根底,局部由屋面箱梁后端的V形支撐通過看臺(tái)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系傳給根底,力的分配因各種荷載組合工況不同而異。“弦〞的作用主要是使樁根底不承受拱傳來的達(dá)113萬kN的南北向水平推力,使拱支座不產(chǎn)生水平位移。東西向的水平推力由兩相對(duì)稱的拱腳下的地梁平衡。。a-平面;b-軸側(cè);c-立面;d-端部立面屋蓋結(jié)構(gòu)示意斜放“弓〞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)弓結(jié)構(gòu)的弓背拱的設(shè)計(jì)是變斷面等腰三角形桁架鋼拱,底邊由中間的寬15m變至5m。高由7m變至2m。材質(zhì)為Q345-C,為美觀起見,主管外徑均為<1000,壁厚為20～60mm。拱的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在拱腳和節(jié)點(diǎn)上。將三根主管直接埋入拱腳頂標(biāo)高為7100m鋼筋混凝土墩內(nèi)固定。作為“弓〞結(jié)構(gòu)的弦———預(yù)留在連接每條拱相對(duì)的兩個(gè)拱墩的地梁中的8×24根<1512無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋也在拱墩基座中錨固。設(shè)計(jì)總控制張拉力20000kN,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)說明拱腳位移最大為215mm,證明拱在最不利的荷載組合下根本上無水平位移產(chǎn)生。屋架設(shè)計(jì)南京奧林匹克體育中心體育館屋架由14榀大跨曲面鋼管桁架構(gòu)成,整個(gè)屋面似一個(gè)空間球面,平面尺寸為120m×110m,采用計(jì)算機(jī)同步控制液壓牽引的曲面滑移技術(shù)就位,滑移軌道擱置在異形曲面的框架柱頂面上。需要滑移的主桁架計(jì)12榀,每榀單重約80～97t;最大跨距104.4m,最大高度約6m,標(biāo)準(zhǔn)間主桁架水平投影間距8.6m,第1～14榀桁架的水平投影距離約111.8m。滑移弧線軌道半徑約359m,滑移弧線軌道最低點(diǎn)與弧線軌道最高點(diǎn)高差約4.3m。次桁架及主桁架間支撐構(gòu)件共計(jì)13個(gè)單元,每個(gè)單元重約30t,整個(gè)滑移區(qū)域總重約計(jì)1661t。實(shí)例工程工程二南京奧體體育科技中心觀光塔工程概況南京奧體體育科技中心位于南京奧體中心的西南隅,由九層主樓(體育新聞中心),四層裙房(行政管理中心)和觀光塔三局部組成,其中裙房與觀光塔相連,與主樓以抗震縫脫開。觀光塔由主塔塔身、弧形桁架和觀光平臺(tái)三局部組成,弧形桁架底部設(shè)置兩根鋼柱斜撐。主塔塔身布置有兩座觀光電梯和一座外露的消防樓梯,主塔塔身頂點(diǎn)標(biāo)高110m,桅桿頂點(diǎn)標(biāo)高145.3m。2005年5月建成后的觀光塔已成為整個(gè)體育中心的一個(gè)亮點(diǎn)。結(jié)構(gòu)形式Υ800×18鋼管混凝土柱和2根組合柱;31.2m標(biāo)高以下,利用被裙房包裹的消防樓梯間設(shè)置了壁厚為500mm的混凝土筒體?？蚣芰航孛鍴W400×400×13×21,結(jié)合消防樓梯層高,沿塔身高度方向布置間距為2.6m。觀光平臺(tái)采用空間鋼桁架體系,上下平臺(tái)均為環(huán)向不對(duì)稱懸挑,其中下平臺(tái)面標(biāo)高為101.70m,沿正立面懸挑長(zhǎng)度左端為8.3m,右端為15.7m,平臺(tái)樓面采用壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝土組合樓板,現(xiàn)澆混凝土厚75mm?；⌒舞旒芄?jié)間豎向距離10m,弦桿采用Υ900×12鋼管,在斜腹桿與桁架弦桿的節(jié)點(diǎn)處共采用了11個(gè)鑄鋼節(jié)點(diǎn)。鋼材材質(zhì)為Q345B,鋼管混凝土柱內(nèi)混凝土標(biāo)號(hào)為C40。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)觀光塔具有以下一些主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)主塔高寬比大,為110/7=15.7;(2)塔身在31.2m標(biāo)高處豎向截面突變;(3)觀光平臺(tái)不對(duì)稱懸挑,結(jié)構(gòu)質(zhì)心與剛心不重合;(4)弧形桁架,觀光平臺(tái)與塔身三者之間應(yīng)能較好地共同工作;(5)舒適度指標(biāo)控制。設(shè)計(jì)措施針對(duì)觀光塔高、柔、不對(duì)稱性等特點(diǎn),設(shè)計(jì)中采取了以下針對(duì)性措施:(1)采用鋼管混凝土柱,抗側(cè)能力強(qiáng),且增加了結(jié)構(gòu)質(zhì)量,結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)加速度易滿足;(2)將塔身中部的2根Υ800×18鋼管混凝土柱改為兩根“啞鈴形〞鋼管混凝土組合柱,組合柱由2根Υ800×18鋼管通過20mm厚鋼板連接組成,結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向的抗側(cè)移能力,尤其在X方向大幅增強(qiáng),靜力計(jì)算風(fēng)荷載作用下的塔身頂點(diǎn)位移在X和Y方向分別下降了28.4%和19.8%;×7.4m的混凝土筒體,并將塔身中部范圍內(nèi)筒體墻厚加厚至500mm;(4)立面和觀光要求在Ⅱ、Ⅳ軸及觀光電梯的兩個(gè)側(cè)面不允許布置豎向支撐,且觀光梯三個(gè)外立面處相應(yīng)橫梁間距由2.60m增加到5.20m,塔身在Y方向僅有Ⅲ軸線一道豎向支撐。為解決該方向抗側(cè)能力的缺乏,控制平面扭轉(zhuǎn),消防剪刀梯采用梁式做法,梯梁為兩根200×400×12方鋼管,與加強(qiáng)后的樓梯平臺(tái)一起構(gòu)成該方向的X形交叉支撐;(5)31.2m標(biāo)高塔身豎向平面轉(zhuǎn)換采用18mm厚鋼板剪力墻過渡,過渡范圍沿高度為2.90m;(6)觀光層上下平臺(tái)間沿露天平臺(tái)內(nèi)側(cè)環(huán)向設(shè)置22根Υ245×12的吊柱和柱間支撐,如圖5所示,利用上下平臺(tái)形成的連接剛度,以到達(dá)減少平臺(tái)扭轉(zhuǎn)和降低下平臺(tái)撓度的目的;(7)下部弧形桁架支座采用萬向轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸支座,設(shè)計(jì)內(nèi)力為:最大水平剪力設(shè)計(jì)值Vmax=800kN,最大軸力設(shè)計(jì)值Nmax=3000kN實(shí)例工程工程三南京奧體新聞科技中心工程概況南京奧體新聞科技中心位于南京市河西地區(qū),為全國(guó)第十屆運(yùn)動(dòng)會(huì)的新聞辦公中心。結(jié)構(gòu)整體東西長(zhǎng)123m,南北寬47m,主體結(jié)構(gòu)為九層,外帶局部裙房和高為110m的觀光塔,科技中心的屋蓋結(jié)構(gòu)為空間弧形鋼結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)形式主體結(jié)構(gòu)是由對(duì)稱的兩個(gè)矩形結(jié)構(gòu)組成,通過一系列空中連廊將這兩個(gè)結(jié)構(gòu)連為整體,下部結(jié)構(gòu)采用了八個(gè)V形柱和托梁來支承上部結(jié)構(gòu),如下列圖所示。主體結(jié)構(gòu)為混凝土框架2剪力墻結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)層1高6.4m,層2高3.5m,層3高5.0m,層4以上高3.8m。整個(gè)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為:層1～3梁為C40,柱和剪力墻為C45;層4～9梁、柱和剪力墻均為C40。屋蓋結(jié)構(gòu)為空間交叉桁架體系,以兩邊空間主桁架為主要受力體系,中間通過空間次桁架來連接兩主桁架。結(jié)構(gòu)布置體育科技中心屋蓋結(jié)構(gòu)為縱向?qū)ΨQ的空間鋼結(jié)構(gòu),是由兩片空間交叉弧形鋼桁架組成,且兩片空間交叉弧形鋼桁架在豎向存在一定落差。左片空間交叉弧形鋼桁架又是由2榀縱向空間弧形主桁架和15榀橫向次桁架組成的;右片空間交叉弧形鋼桁架也是由2榀縱向空間弧形主桁架和18榀橫向次桁架組成的,如下圖?？臻g交叉桁架桿件采用熱軋無縫鋼管,鋼材材質(zhì)為Q345B。體育科技中心屋蓋在水平方向的投影長(zhǎng)度為118.45m,而橫向?qū)挾仁菨u變的。整個(gè)屋蓋左右兩片空間交叉弧形鋼桁架上均要開洞。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)空間弧形主桁架與下部混凝土結(jié)構(gòu)之間的連接是通過四角錐體系來實(shí)現(xiàn)的,屋蓋懸挑鋼結(jié)構(gòu)與附屬混凝土結(jié)構(gòu)是通過一些搖擺柱來實(shí)現(xiàn)連接的。二．高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)體系概述剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承當(dāng)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力，它的剛度很大，空間整體性好，房間內(nèi)不外露梁、柱楞角，便于室內(nèi)布置，方便使用。剪力墻結(jié)構(gòu)形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。其墻體同時(shí)也起圍護(hù)及分割房間的作用。整體性好，剛度大，抗震性能好，適于建造高層建筑。不過剪力墻間距太小，平面布置不靈活，自重大，不適應(yīng)建造公共建筑，一般適用于建造住宅。剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要有：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、筒式結(jié)構(gòu)等四大類。筒中筒結(jié)構(gòu)體系概述筒中筒結(jié)構(gòu)由心腹筒、框筒及桁架筒組合，一般心腹筒在內(nèi)，框筒或桁架筒在外，由內(nèi)外筒共同抵抗水平力作用。由剪力墻圍成的筒體稱為實(shí)腹筒，在實(shí)腹筒墻體上開有規(guī)那么排列的窗洞形成的開孔筒體稱為框筒；筒體四壁由豎桿和斜桿形成的桁架組成那么稱為桁架筒。

結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式。在高層建筑中，抵抗水平力是設(shè)計(jì)的主要矛盾，因此抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系確實(shí)定和設(shè)計(jì)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。高層建筑中根本的抗側(cè)力單元是框架、剪力墻、實(shí)腹筒〔又稱井筒〕、框筒及支撐由這幾種單元可以組成多種結(jié)構(gòu)體系。實(shí)例工程工程一北京保利國(guó)際廣場(chǎng)主塔樓工程概況保利國(guó)際廣場(chǎng)工程位于北京市朝陽區(qū)大望京村工程包括三棟辦公塔樓塔樓1即地標(biāo)塔樓，是工程中最高的塔樓，共32層，結(jié)構(gòu)主體高度161.2m塔樓2共17層，高80m塔樓3共13層，高66m地下共有3層，地下一層主要功能為商業(yè)，地下二層和地下三層主要為車庫(kù)根底埋深17.6m，根底形式為樁筏+平板根底，超高層塔樓1下采用800大直徑后壓漿灌注樁，塔樓2，3和裙樓局部采用平板根底。塔樓1建筑方案由美國(guó)SOM公司設(shè)計(jì)，采用獨(dú)特的鉆石型折疊網(wǎng)格造型結(jié)構(gòu)體系依據(jù)建筑體型，采用交叉網(wǎng)格筒中筒體系，外筒為鋼管混凝土斜柱構(gòu)成的交叉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，無豎直柱子，內(nèi)筒為鋼筋混凝土剪力墻核心筒。抗側(cè)力體系塔樓1的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系包括獨(dú)特折疊外形的交叉網(wǎng)格外筒和鋼筋混凝土核心筒剪力墻交叉網(wǎng)格外筒的組成包括:1)斜向構(gòu)件，以一定角度(約45°)傾斜相交的斜柱，斜柱每根跨兩層;2)水平構(gòu)件，由外環(huán)梁和徑向梁構(gòu)成，外環(huán)梁沿外周邊每?jī)蓪釉O(shè)置一圈，連接網(wǎng)格柱節(jié)點(diǎn)，徑向梁支承于交叉網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和核心筒之間作為一種新穎的框筒體系，交叉網(wǎng)格筒體的受力性能與一般框筒有很大差異。豎向承重體系塔樓1的樓蓋承重體系由鋼梁支承的壓型鋼板組合樓板構(gòu)成，核心筒外樓板厚度120mm由于外網(wǎng)格斜柱跨越兩層，因此樓層自然劃分為節(jié)點(diǎn)樓層和中間樓層，樓層平面每四層重復(fù)一次節(jié)點(diǎn)樓層的標(biāo)高與斜柱端節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，承重梁為一端支承在邊梁另一端支承在核心筒剪力墻的組合鋼梁中間樓層的標(biāo)高與斜柱中點(diǎn)對(duì)應(yīng)，為防止地震作用下柱中受到較大的側(cè)向力，樓蓋與網(wǎng)格柱不連接，采用吊柱支承邊梁，吊柱荷載通過徑向主梁傳遞到上層斜網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處。與交叉網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)相連的外環(huán)梁除承當(dāng)本層樓面荷載外，還由于環(huán)箍效應(yīng)而軸向受拉在1.2恒載+1.4活載工況下，下部樓層的外環(huán)梁軸力設(shè)計(jì)值最大到達(dá)2900kN環(huán)梁構(gòu)件采用寬翼緣H型鋼或者箱形截面，并形成閉合環(huán)。與交叉網(wǎng)格相連的徑向主梁既承受本層樓面荷載，還要通過吊柱承當(dāng)其下方的中間樓層荷載，同時(shí)還由于約束網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的徑向變形趨勢(shì)而受到很大的軸向拉力在1.2恒載+1.4活載工況下，下部樓層的徑向梁軸力設(shè)計(jì)值最大可到達(dá)11280kN為了有效傳遞軸向力，徑向主梁與核心筒內(nèi)的鋼骨梁直接相連，鋼骨梁按與徑向梁軸向受拉等強(qiáng)設(shè)計(jì)核心筒內(nèi)的樓板由鋼筋混凝土梁和厚150mm樓板組成周邊斜網(wǎng)格系統(tǒng)支承直接與之相連的外幕墻荷載實(shí)例工程工程二南京紫峰大廈工程概況

南京紫峰大廈鋼結(jié)構(gòu)工程與鼓樓大廈相鄰，位于南京市鼓樓廣場(chǎng)西北角，東至中央路，西至北京西路，南接中山北路，是集酒店、辦公于一體的超五星級(jí)建筑，總建筑面積261075m2，主樓地下4層，地上70層，標(biāo)高+381.0m，屋頂天線桅桿頂標(biāo)高+450m。樓層標(biāo)準(zhǔn)層高4.2m和3.8m，局部非標(biāo)準(zhǔn)層高6m和7m，桁架層和設(shè)備層高8.4m。結(jié)構(gòu)體系紫峰大廈采用了帶有加強(qiáng)層的框架一核心筒混合結(jié)構(gòu)體系，采用型鋼混凝土柱、鋼梁和鋼筋混凝土核心筒，在層10、層35、層60處共設(shè)置了三個(gè)加強(qiáng)層。核心筒位于結(jié)構(gòu)三角形平而的中心位置，見蚓3，其而積大約占整個(gè)結(jié)構(gòu)平而而積的27%，剪力墻厚度在1500mm到400mm范同內(nèi)變化，各片剪力墑通過連梁連接構(gòu)成一個(gè)封閉的筒體，為結(jié)構(gòu)提供了大局部的抗側(cè)剛度和抗扭剛度。型鋼混凝土組合柱的直徑在1750mm到900mm范圍內(nèi)變化。外圍抗彎矩鋼梁一般為W600x180xlOx16。在每個(gè)加強(qiáng)層處，放置了8.4m高的伸臂桁架把周邊型鋼混凝上柱與核心筒連接在一起，并配合伸臂桁架還設(shè)置了周邊帶狀桁架，把周邊型鋼混凝土柱連接在一起，從而使柱子更加均勻受力。外伸桁架與帶狀桁架的設(shè)置顯著增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力。周邊的型鋼混凝土柱與劇邊鋼梁剛性連接，構(gòu)成抗彎矩框架，形成了主樓的第二道抗側(cè)力體系。從根底底面到22層高度范圍內(nèi)核心筒外圍剪力墻厚度一般為1m，核心筒三角形頂部剪力墻厚度一般為1.2m，最頂部的一片剪力墻厚度為1.5m;從23層到60層高度范圍內(nèi)核心筒外圍剪力墻厚度一般為0.8m，核心筒三角形頂部剪力墻厚度一般為l.Om，最頂部的‘片剪力墻厚度為1.2m;在36層處，核心筒三角形底邊內(nèi)收一格減小，在61層以上，核心筒外圍剪力墻厚度一般為0.4m，核心筒三角形頂部剪力墻厚度為0.6m。紫峰大廈的重力荷載抗力結(jié)構(gòu)體系是鋼筋混凝土核心筒支承筒內(nèi)的鋼筋混凝土樓板，外圍組合柱、抗彎矩鋼粱、核心筒剪力墻和鋼混組合梁支承著壓型鋼板混凝土組合樓板。桁架層體系桁架層分布于F10~F11、F35~F36、F60~F61層，包括伸臂桁架和帶狀桁架，桁架層高8.4m。伸臂桁架主要包括筒內(nèi)勁性伸臂桁架、筒外外挑伸臂桁架和外圍框架柱，連接節(jié)點(diǎn)形式均采用高強(qiáng)螺栓連接，單榀重量約750t，最大構(gòu)件重量14.7t，外圍框架柱最大構(gòu)件重量21.6t。帶狀桁架連接節(jié)點(diǎn)采用翼緣板焊接腹板高強(qiáng)螺栓連接的組合形式，單榀重量約200噸，最大構(gòu)件重量10t。三博物館建筑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系概述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系是一種新興的屋蓋結(jié)構(gòu)，它是由平面桁架開展起來的，由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)。由于以桁架代替了梁，所以，網(wǎng)架系統(tǒng)的雙向作用可以用來跨越更大的面積，是一種大面積的剛性覆蓋結(jié)構(gòu)。因此，具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)；可用作體育館、影劇院、展覽廳、候車廳、體育場(chǎng)看臺(tái)雨篷、飛機(jī)庫(kù)等，按其外形的不同，可分為曲面網(wǎng)架和平面網(wǎng)架兩類。懸索結(jié)構(gòu)體系概述懸索結(jié)構(gòu)是以一系列的受拉的鋼索〔或拉條〕作為主要承重構(gòu)件，鋼索按一定規(guī)律組成各種不同形式的結(jié)構(gòu)體系，并懸掛在相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)上。懸索一般采用由高強(qiáng)度鋼絲組成的鋼鉸線、鋼絲繩或鋼絲束，也可以采用圓鋼筋或帶狀薄鋼板。懸索結(jié)構(gòu)通過鋼索的軸向拉伸來抵抗外部的載荷作用，可以最充分地利用鋼材的抗拉強(qiáng)度，采用高強(qiáng)度鋼材時(shí)，更可大大的減輕結(jié)構(gòu)自重。它的主要特點(diǎn)是受力合理，可以充分的利用高強(qiáng)度鋼索的性能，能較經(jīng)濟(jì)的跨越很大的跨度。懸索結(jié)構(gòu)便于建筑造型，適用于多樣的平面圖形和外形輪廓，能較自由的滿足各種建筑功能的要求。實(shí)例工程工程一金沙遺址采光屋頂工程概況成都金沙遺址博物館位于成都市城西金沙遺址路2號(hào),屬遺址類博物館,是國(guó)務(wù)院公布的第六批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。總建筑面積約38000m2,主要由遺跡館、陳列館、文物保護(hù)中心、生態(tài)環(huán)境園林區(qū)、游客接待中心等局部組成。采光屋頂預(yù)應(yīng)力懸索屬于陳列館的屋頂局部,其跨度為23m。結(jié)構(gòu)體系該工程采用結(jié)構(gòu)形式為懸索結(jié)構(gòu),屋頂平面近似為圓形,直徑約為23m,矢高為2m。上層索網(wǎng)和下層索網(wǎng)之間通過不銹鋼撐桿相連,中間設(shè)置1個(gè)不銹鋼內(nèi)環(huán)梁和三圈環(huán)索,形成一個(gè)穩(wěn)定的受力體系。徑向索由上、下層兩局部,均有24根,采用索型為BRUGGSpiralStrand1×61型,26mm,強(qiáng)度1450MPa,固定端采用OPENSWAGEDSOCKETStainlessSteel,調(diào)節(jié)端采用TURNBUCKLEWITHOPENSOCKETStainlessSteel。環(huán)向索采用索型為BRUGGSpiralStrand1×61型,20mm,強(qiáng)度等級(jí)1450MPa,索端采用OPENSWAGEDSOCKETStainlessSteel的壓接頭,索端連接處采用調(diào)節(jié)套筒。結(jié)構(gòu)如下圖。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鋼索相關(guān)節(jié)點(diǎn)主要有3局部,第1局部為上層徑向索、上層環(huán)索及撐桿的連接;第2局部為下層徑向索、下層環(huán)向索及撐桿的連接;第3局部為內(nèi)環(huán)梁節(jié)點(diǎn)。采光屋頂屋面懸索結(jié)構(gòu)所有撐桿及節(jié)點(diǎn)配件均采用不銹鋼,節(jié)點(diǎn)