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文檔簡介

八、拱結構(

ArchStructure)五、網架體系(LatticegridSystem)六、張拉索結構(Tension-CableStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點(TheMajorStylesandCharacteristicsofHorizontalStructuralSystem)七、膜結構(MembraneStructure)

八、拱結構(

ArchStructure)九、薄殼結構(ShellStructure)十一、結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)十二、門式剛架(

PortalFrame)十、組合結構(CompositeStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點

八、拱(Arch)

拱(Arch)是一種很古老的結構形式,可以用抗壓材料來跨越一定的跨度,拱的受力狀態(tài)和懸索結構正好相反,但拱截面有抗彎剛度,不能自由變形,是剛性結構。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

合理選擇拱軸線形狀很重要。例如,對于大跨落地拱結構房屋,其荷載主要是沿拱軸線均勻分布的屋面結構自重(與項鏈的受力方向正好相反),若選用懸鏈線作為拱軸線,在自重作用下,拱的內力基本為軸力,彎矩近似為零。假如要設計一座承受沿水平方向均布線荷載的拱橋(與懸索橋的受力方向正好相反),則宜選擇拋物線作為拱軸線。承受均勻水壓力(或土壓力)的涵洞(或地鐵隧道),若忽略壓力沿洞高的變化,則選用圓形截面較為有利。

拱截面有一定抗彎剛度,不可能像懸索一樣自動調整形狀來消除彎矩。即使精心選擇拱軸線的形狀,在荷載狀態(tài)改變或可變荷載作用下,拱內彎矩是不可避免的。因此,拱截面必須有一定的抗彎能力。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)蘇州寒山寺旁的石拱橋——下津橋

石拱的縫不能承受拉應力,但石橋巨大自重引起的拱內壓應力可像預應力一樣抵消彎矩引起的拉應力,因此石拱也能承受一定的彎矩。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)上海青浦縣朱家角鎮(zhèn)放生橋共五跨,橋長70.8m,是國內最大的古石拱橋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)運河邊供拉纖用的連續(xù)石拱橋就地取材,充分利用了石材抗壓的特點,經濟合理,造型美觀。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)北京頤和園十七孔橋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)土坯拱3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

拱截面除了常用的矩形截面外,還可采用T形截面拱、雙曲拱、波形拱、折板拱等;跨度更大的拱可采用箱形截面、鋼管、鋼管混凝土截面,也可用型鋼、鋼管或鋼管混凝土組成組合截面。

應當指出,拱是一種平面結構,在平行切出的各個拱圈上相應位置各點的內力都是相同的。(a)各種拱截面圖3-20:拱的截面3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)帶拉桿的雙曲拱屋蓋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)網狀筒拱網狀筒拱象用竹子(或柳條)編成的筒形筐,也可理解為在平板截面的筒拱上有規(guī)律地挖掉許多菱形洞口而成。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

拱可以做成無鉸拱、兩鉸拱或三鉸拱,在均布全跨荷載下總彎矩M=qL2/8

,則其支座推力為:H=qL2/8f

式中:f—為拱的矢高;L—為拱跨度??梢?,拱推力和拱的矢高成反比,拱越高,推力越小。綜合受力狀態(tài)和審美條件,常見拱的跨高比

L/f=5~8,個別情況也可用到L/f=12,此時拱推力較大。(a)拉桿拱(b)落地拱VHHHVVVHHHVVLf3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)北京革命軍事博物館帶地下拉桿的鋼筋混凝土落地拱3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)趙州橋

位于河北省趙縣,建于公元590~608年間,全長50.82m,跨度L=37.20m,矢高f=7.23m,f/L=1/5.12,橋寬10m,是世界上最早的敞肩式拱橋,早于歐州同類橋約1000年。主拱上方設有四個小拱,既便于泄洪,減輕自重,又更加美觀。無論在結構受力、藝術造型和經濟上都達到了極高的成就。3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)敞肩式石拱橋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)上承式敞肩拱橋(延安)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)上海黃浦江上的第四座大橋——盧浦大橋

全長750m,主跨550m,是世界上跨度最大的中承式箱形截面鋼拱橋。2025/1/9183.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)施工中的盧浦大橋

(拼裝主拱)施工專用門架施工專用拉索3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)施工中的盧浦大橋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)盧浦大橋(中承式拱橋)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

兩個拱向內傾斜,中間有多根剛性橫梁相連,使大橋在出平面方向更加穩(wěn)定。3.2結構水平體系的主要類型和特點

八、拱(Arch)橋面公路景觀3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)盧浦大橋橋面(夜景)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)盧浦大橋(夜景)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)盧浦大橋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

拱的推力可以由抗推力支座承擔,也可設拉桿來承受推力。在房屋建筑中還可利用相鄰房屋的抗側力結構來平衡。承受拱推力的各種措施c)拱作屋架d)拱作墻梁e)由框架結構支承的拱抗側力框架f)由水平屋蓋支承的拱水平屋蓋結構g)抗側力構件(剪力墻)h)兩側拉桿VVHH3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)北京

崇文門菜市場

利用兩側房屋承受拱推力3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)北京

崇文門菜市場裝配式鋼筋混凝土拱3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)古老的鋼拱橋(鉚釘連接)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)下承式鋼拱橋(拱間支撐使兩片拱形成穩(wěn)定的結構體系)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)拱型桁架(注意:有斜腹桿,不是拱)3.2結構水平體系的主要類型和特點

八、拱(Arch)澳大利亞悉尼歌劇院殼板組成的拱結構3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)澳大利亞

悉尼歌劇院(殼拱結構)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)澳大利亞

悉尼歌劇院(殼拱結構細部)3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

在建筑工程中,拱除了直接作為屋蓋結構外,還可用來承受懸掛荷載。拱與索組合應用可以建造各種造型生動、受力合理的結構形式。圖為美國某跨越高速公路利用公路上方空間建造汽車游客旅館(Motel)的設計方案,其中大跨度拱是其主要承重結構,房屋都掛在拱下。拱的矢高大,內力小,采用抗壓強度很高的鋼管混凝土結構,顯得十分輕巧。156m31m3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

懸索與拱巧妙結合

對比美國明尼亞波利斯(Minneapolis)聯(lián)邦儲備銀行大廈,有工程師提出了大膽的設計方案:假如聯(lián)邦儲備銀行需要擴建,可以將拱結構應用到擴建加層部分。此時,拱的推力可部分抵消索的水平力,加層部分房屋除對兩端立柱(筒體)增加豎向荷載外,對下部結構影響很小,完全可以在設計中預先予以考慮。這樣的擴建加層方案經濟合理,簡單易行,可見結構工程師的精心構思了。桁架筒體加層一期工程美國明尼亞波利斯(Minneapolis)聯(lián)邦儲備銀行大廈懸索與拱的巧妙結合美國明尼亞波利斯(Minneapolis)聯(lián)邦儲備銀行大廈懸索與拱的巧妙結合3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

懸索與拱巧妙結合形成的索拱結構受力合理,外形美觀,施工方便,目前已應用在較大跨度的屋蓋結構中。

拱索頂桿上海浦東國際機場大跨索拱結構屋蓋3.2結構水平體系的主要類型和特點八、拱(Arch)

懸索與拱巧妙結合形成的索拱結構受力合理,外形美觀,施工方便,利用中間頂桿可輕易地對拱施加預應力。目前在較大跨度的屋蓋結構中已常應用。

頂桿索拱在吊天棚內九、薄殼結構(ShellStructure)五、網架體系(LatticegridSystem)六、張拉索結構(Tension-CableStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點(TheMajorStylesandCharacteristicsofHorizontalStructuralSystem)七、膜結構(MembraneStructure)

八、拱結構(

ArchStructure)九、薄殼結構(ShellStructure)十一、結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)十二、門式剛架(

PortalFrame)十、組合結構(CompositeStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點

九、薄殼(Shell)薄殼(Shell)

薄殼是薄壁空間結構,與張拉膜和雙向懸索結構(Two-WayCable-SuspendedStructure)有很多相似之處,張拉膜或懸索結構只能沿膜或索的方向承受拉力,而薄殼結構不僅可以在薄殼曲面內承受任意方向的軸力(拉或壓),還可以在殼面內承受很大的剪力。薄殼結構與張拉薄膜受力狀態(tài)正好相反,就象拱和懸索結構受力相反一樣;薄殼殼面有一定剛度,不能隨荷載變化調整自己的形狀改變內力狀態(tài),所以薄殼內除薄膜內力(正應力和剪應力)外還有小部分彎矩,所以薄殼殼面必須具有一定的抗彎能力。鋼筋混凝土(或鋼絲網水泥)薄殼可以根據需要調整殼面各部分的厚度和配筋,能最大限度地做到等強度設計。3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

薄殼結構殼面薄,自重輕,既是大跨度建筑的承重結構也是圍護結構。應當指出,薄殼結構是由殼面和邊緣構件兩部分組成,邊緣構件是殼面的邊界和支座,為殼面提供受力明確的邊界條件,是薄殼結構的重要組成部分。邊緣構件的損壞會徹底改變殼面的受力狀態(tài),甚至導致整個殼體的破壞或倒塌。例如,一個雞蛋是完整的薄殼,半個雞蛋殼就是沒有邊緣構件的薄殼,很容易破壞??梢姡吘墭嫾诒ぶ芯哂兄匾饔?,千萬不能忽視。生活中常用的塑料臉盆也可看作是一個薄殼,可以設想,如果把塑料臉盆的邊緣翻轉部分(邊緣構件)剪去,則臉盆的剛度會大大減少,受力狀態(tài)也將大大改變。薄殼殼面可以整體澆筑,也可劃分為小塊,預制后在現(xiàn)場拼裝。3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

薄殼按其外形可分為多種形式:

1.球殼

球殼是球面的一部分,可以從球面切割出來。完整的半球殼常見于天文館或教堂的屋頂。球殼在平面上也可以切割為矩形、方形或多邊形平面。常見的球殼大多為非半球圓形平面,殼越扁(h越小),環(huán)拉力越大;殼越高,拉力越?。话肭驓う?90°,則拉力T=0。TTwHHVVH(a)計算簡圖邊環(huán)DRRh3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)各種球殼工程3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)美國麻省理工學院(MIT)禮堂(球殼平面為正三角形)3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)麻省理工學院(MIT)禮堂邊緣構件的鉸支座3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

2.雙曲扁殼

雙曲扁殼兩個方向都有曲率,一般f/L=(fa+fb)/L<1/5,比較扁平,故稱雙曲扁殼。由于殼較扁,殼體內以壓應力為主,特別適合用鋼筋混凝土來建造。通常按計算所需殼厚很小,設計中一般按施工構造要求確定殼面厚度。雙曲扁殼可以由一根拋物線沿另一根拋物線平移而得,平面可以是方形,也可以是矩形。(b)雙曲扁殼殼面及座標系(c)南斯拉夫貝爾格萊德展覽館3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

鋼筋混凝土雙曲扁殼受力合理,在跨度為30m左右時,按計算殼厚只需30~40

mm。設計中一般按施工構造要求選用殼面厚度,例如北京火車站正廳屋頂?shù)谋鈿?,平面尺寸?5m×35

m,矢高f=

7

m,殼厚δ=80

mm完全是施工工藝的要求。北京火車站鳥瞰圖3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

雙曲扁殼的邊緣構件根據工程的具體情況,可選用帶拉桿的雙鉸拱、拱形桁架、變截面梁或墻支承的曲梁,也可選用空腹桁架或剛架等。邊緣構件邊緣構件北京

燕山石化化肥倉庫雙曲扁殼屋蓋(邊緣構件為帶拉桿的拱)3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

3.雙曲拋物面殼

雙曲拋物面是由一根母線圍繞一根與其不平行的軸線旋轉形成的曲面,常見冷卻塔就是典型的雙曲拋物面殼。由于這種曲面兩個方向的曲率相反,又稱負高斯曲面。從雙曲拋物面殼上可以切割出馬鞍形殼或各種平面形狀的扭殼。線軸母線3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

矩形平面的雙曲拋物面殼形狀像馬鞍,又稱馬鞍形殼。(a)馬鞍形殼雙曲線導線(拋物線)母線(拋物線)3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

矩形平面的雙曲拋物面還可以用一條母線沿另兩條互不平行的直線移動而得,很象把一個四邊形扭一下而成,又稱為扭殼。在豎向荷載作下向上凹的曲線方向是主拉應力方向,而向下凹的方向是主壓應力方向。沿兩個母線方向布置直線型空間桁架也可構成網殼。扭殼可以單個使用,還可組成各種組合,平面形狀也比較靈活。(c)扭殼3.2結構水平體系的主要類型

和特點

九、薄殼(Shell)墨西哥科亞肯某教堂雙曲拋物面扭殼3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

鋼筋混凝土雙曲拋物面組合屋蓋3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

4.圓柱形殼(又稱筒殼)

它在一個方向是圓弧形,另一方向曲率為零。與拱的受力狀態(tài)不同,拱是平面受力狀態(tài),切出任意拱圈,其應力狀態(tài)相同,每個拱圈獨立受荷;而圓柱殼是空間受力狀態(tài),它必須有端隔板和邊梁作為殼面的邊緣構件??梢运慕侵С?,也可以支承在端隔板或邊梁上,它是整個殼(包括邊緣構件)共同工作的,如果把圓柱殼沿圓弧方向切成小條(形狀象拱圈),則每一圈的應力狀態(tài)都不同。筒殼按其長寬比可以分為長殼和短殼,長殼縱向彎曲應力分布與弧形截面梁相似,長的圓柱殼可近似按弧形截面梁計算。大禮堂(方案)3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

圓柱形殼只在一個方向有曲率,采用滑動模板平移施工比較方便。圓柱殼也可在縱向或橫向多跨連續(xù)或交叉使用。3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

5.折板結構

折板也是薄壁空間結構的一種形式,可以看作是圓柱形殼殼面曲率為零的特例。折板的形式很多,目前應用最廣的是V形折板屋蓋。長折板在縱向可近似看作是V形截面的梁,在橫向可以看作是支承在彎折點處的連續(xù)平板。折板結構的跨度與折板的有效高度h有關。3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)

折板結構通常預制生產,為增大使用跨度,可沿折板縱向施加預應力,一般可在預應力臺座上采用先張法施工。每兩塊折板一組,可以象折頁一樣折攏,便于吊裝運輸。吊裝就位后再打開折板,擱置在預先準備好的三角形支座上。目前國內重復使用圖集CG434提供波寬為2

m、3

m兩種預應力V形折板,調整折板橫向傾角可改變折板的有效高度h,以適應不同跨度和不同承載力的要求,跨度可在6

m到18

m范圍內選用。

折板結構,特別是V形折板施工方便、自重輕、經濟指標好,跨度可以做得比較大,外形也有特點,但屋蓋隔熱、保暖比較麻煩,若做吊頂,經濟指標就提高了。故特別適用于保溫要求不高的倉庫及水泵房等。3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)北京燕山石化某倉庫折板結構(施工階段)3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)北京燕山石化某倉庫折板結構3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)某折板結構水泵房外景3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)某折板結構水泵房內景3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)美國混凝土協(xié)會(ACI)折板結構屋蓋3.2結構水平體系的主要類型和特點九、薄殼(Shell)某水族廳傘型折板結構屋蓋十、組合結構(CompositeStructure)五、網架體系(LatticegridSystem)六、張拉索結構(Tension-CableStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點TheMajorStylesandCharacteristicsofHorizontalStructuralSystem七、膜結構(MembraneStructure)

八、拱結構(

ArchStructure)九、薄殼結構(ShellStructure)十一、結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)十二、門式剛架(

PortalFrame)十、組合結構(CompositeStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點

十、CompositeStructure

例1:北京亞運會

英東游泳館(平面為100m×84m)內設跳水池和50m長的標準游泳池

5.風道1.休息廳2.機房3.燈光,音響控制4.電化教室1.休息廳2.機房3.燈光,音響控制4.電化教室1.休息廳2.機房3.燈光,音響控制4.電化教室5.風道3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure

例1:北京亞運會英東游泳館(外景)主要承重結構為1.8m×1.8m的箱形截面鋼梁,支承在兩端的筒體上,跨度達100m。

3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure

例1:北京亞運會

英東游泳館(外景)

鋼梁每側設四排斜拉索為鋼梁提供中間彈性支座,以提高鋼梁的承載力和剛度。但單側作用的斜拉力使高達70m的兩端筒體承受很大的彎矩,為此需要在端筒外側設置了大量預應力鋼筋,以防端筒在巨大彎矩作用下開裂。3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure

例1:北京亞運會

英東游泳館(外景)端筒頂部截面為6m×9m,底部截面達12m×12m。3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure

例1:北京亞運會

英東游泳館(側面)

從側面看,屋蓋外形很像中國式“大屋頂”,獨具民族特色。

3.2結構水平體系的主要類型和特點

十、CompositeStructure

例1:英東游泳館

從內部看,橫向人字形平面鋼桁架外形與兩跨連續(xù)梁的彎矩圖相似,有效地減小了桁架中的彎矩。箱形大梁箱形大梁人字形桁架3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure

例1:北京亞運會

英東游泳館(內景)

桁架中間高兩側低,完全符合布置跳臺的功能要求,桁架體系外形酷似一個網兜,可見桿件以受拉為主,十分經濟。

3.2結構水平體系的主要類型和特點

十、CompositeStructure例2:北京

朝陽體育館(外景)3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:北京朝陽體育館為亞運會排球比賽設計的體育館,建筑面積7880m2。比賽廳平面為78m×66m的橢圓形,場地34m×44m,設有座席3384個。朝陽體育館造型新穎,功能合理,尤其以其獨特的結構體系,受到工程界的好評。下面作一簡單分析,以加深對結構概念、體系和選型的理解。1.休息廳2.主席臺入口層平面3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:北京朝陽體育館(外景)3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:(一)結構體系概況

在體育館橢圓形平面中央沿縱向布置由三根鋼管構成的組合拱作為主要水平結構,拱上部主懸索及吊索為拱提供中間彈性支座,以減小大跨度拱的內力。主懸索兩端錨固在三角形剪力墻頂上,剪力墻上部挖空,形成三角形框架。在主懸索水平力作用下框架豎桿受壓,斜桿受拉,受力明確。斜拉桿采用后張預應力混凝土,以提高斜拉桿的抗裂性。3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:

朝陽體育館施工現(xiàn)場(剪力墻及邊拱)3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:朝陽體育館斜拉桿的預應力錨頭3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:朝陽體育館平面圖及剖面圖1.休息廳2.主席臺橫剖面入口層平面

沿體育館縱向邊緣與鋼管組合拱相對布置傾斜的鋼筋混凝土邊拱,在邊拱和鋼管組合拱之間布置屋面承重索,與承重索正交方向布置穩(wěn)定索,以保證懸索屋蓋的穩(wěn)定性。3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:

主要豎向結構為四片八字形分開的剪力墻,豎向荷載和水平荷載都通過它傳給基礎。另外,看臺部分的荷載將由看臺下的框架傳給基礎。承重索穩(wěn)定索承重索穩(wěn)定索鋼管組合拱鋼管組合拱3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:(二)豎向荷載下的受力分析鋼管組合拱

1.荷載通過拱自身推力傳給下部剪力墻;

2.荷載由上部吊索傳給主懸索,再傳給剪力墻頂端,由三角形框架的豎向壓桿和斜拉桿平衡。各自傳來的拉力和推力的水平分量,在剪力墻底部基本上抵消,所以傳給基礎的主要是豎向壓力,彎矩和水平力都很小。鋼筋混凝土邊拱

把屋面承重索傳來的荷載通過拱推力作用到剪力墻下部,由于兩側邊拱對稱布置,邊拱推力的水平分量也互相抵消,傳給基礎的只剩下豎向荷載。屋面承重索與鋼筋混凝土邊拱平面間有一個夾角(見橫剖面),邊拱的一部分重力將由屋面承重索平衡掉,減小了邊拱對下部看臺框架的壓力。3.2結構水平體系的主要類型和特點

十、CompositeStructure例2:北京

朝陽體育館內景3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:(三)水平荷載下的受力分析

縱向水平荷載是由四片剪力墻承受。由于巧妙地采用了在平面上八字形分開的剪力墻和傾斜的拱,大大提高了結構體系的橫向剛度??梢钥闯?,橫向水平荷載也通過屋面體系傳給組合拱,拱在平面上成曲線形,且兩個拱的曲率相反,(就象懸索結構中的承重索和穩(wěn)定索一樣)不論哪個方向傳來水平力,對拱引起的附加內力正好相反,一肢受拉,另一肢受壓,并且通過自身的曲線傳到剪力墻,都成為作用在剪力墻平面內的內力。1.休息廳2.主席臺入口層平面剖面圖3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:朝陽體育館組合拱球節(jié)點及吊點3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:朝陽體育館內景(四)結構特點

1.建筑功能完全滿足排球比賽要求。結構體系布局巧妙,受力合理,主要荷載集中在四片八字形分開的剪力墻上,水平分力基本抵消,傳給基礎的主要是豎向荷載。

2.主要承重結構,以軸力為主,充分利用了結構材料的強度,自重輕,地震力??;近似圓形的平面減小了風荷載。

3.八字形分開的剪力墻和平面上曲線形的組合拱,使各個方向的水平力最后都轉化為作用在剪力墻平面內的荷載,受力合理,剛度好。

4.預應力懸索結構屋蓋自重輕,剛度和穩(wěn)定性好。屋面承重索平衡掉鋼筋混凝土邊拱的一部分豎向荷載,大大減輕了看臺后部框架的負擔。因此,可把下部框架柱內移,看臺后部懸挑在外,使體育館外形更顯得輕巧明快。3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:

朝陽體育館的結構體系具有較大的承載能力和剛度,可以應用到更大跨度的建筑中去,對于比賽廳平面為78m×66m的排球館,這種結構體系的潛力似乎還沒有被充分利用。

3.2結構水平體系的主要類型和特點十、CompositeStructure例2:(五)對比

1,懸索和斜拉索;2,拱和梁;3,水平力的處理。1.休息廳2.主席臺入口層平面剖面圖十一、結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)五、網架體系(LatticegridSystem)六、張拉索結構(Tension-CableStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點(TheMajorStylesandCharacteristicsofHorizontalStructuralSystem)七、膜結構(MembraneStructure)

八、拱結構(

ArchStructure)九、薄殼結構(ShellStructure)十一、結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)十二、門式剛架(

PortalFrame)十、組合結構(CompositeStructure)3.2結構水平體系的主要類型和特點

十一、

結構轉換層(TheHorizontalstructure-TransitionStory)大型水平構件——結構轉換層

現(xiàn)代多層及高層建筑使用功能多種多樣,在同一棟建筑內有許多不同的功能要求,一般情況下房屋底部幾層需要布置營業(yè)大廳或跨度較大的舞廳、餐廳、會議大廳等,上部需要布置辦公室,甚至小開間的住宅等

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