大跨度建筑及構造設計

大跨度建筑及構造設計123大跨度建筑的開展及歷史沿革大跨度建筑節(jié)點構造設計1大跨度建筑的開展及歷史沿革縱觀大跨度建筑的開展史，經歷了最早人們用來建造穹頂，到中世紀人們使用木材建造，到19世紀具有輕質，高強優(yōu)點的鐵的使用，以及現在對鋼鐵、混凝土、新型材料等的使用。在20世紀的最后25年里，大跨度建筑結構逐漸占據了舉足輕重的特殊地位；大跨度建筑往往是衡量一個國家科技水平的一個重要指標。大跨度建筑的開展及歷史沿革大跨度建筑的開展及歷史沿革大跨度建筑的開展及歷史沿革大跨度建筑的開展及歷史沿革大跨度建筑的開展及歷史沿革隨著空間結構迅速開展，各類新型空間結構不斷涌現，如懸索結構、張拉整體結構、充氣結構等。世界上第一個懸索結構屋蓋是美國于1953年建成的Raleigh體育館，采用兩個斜放的拋物線拱為邊緣的鞍型正交索網。大跨度建筑的開展及歷史沿革1958—1962年，由小沙里寧設計的杜勒斯國際機場候機廳是懸索結構的又一著名實例。寬45.6m，長182.5m，分為上下兩層，大廳屋頂為每個3m有一堆直徑為6.5cm的鋼索懸掛在前后兩排柱頂上，懸索丁部再鋪設預制鋼筋混凝土板。從20世紀70年代開始，在大跨度建筑領域又取得了一些新的成就，其主要表現于體育館與交通類建筑方面。這些大跨度建筑在屋蓋方面都有了新的開展。大跨度建筑的開展及歷史沿革1975年，美國新奧爾良“超級穹頂〞，直徑207米，曾長期被認為是世界上最大的球面網殼?，F在這一地位已被日本福岡縣體育館所取代；“福岡巨蛋〞建于1993年，直徑222米。大跨度建筑的開展及歷史沿革蒙特利爾奧運會體育中心---1976年最大跨度172m，高32m1983年建成的加拿大加里體育館，采用采用雙曲拋物面索網屋蓋，圓形平面直徑135米，迄今為止仍是世界上最大的索網結構。大跨度建筑的開展及歷史沿革充氣結構構建簡單方便，可快速裝拆，使用與重量輕，運輸體積小的場合，特別適用于索網和薄膜結構的支撐構建。自重輕，僅為其他結構重量的十分之一，因而容易跨越很大的空間，適用于體育館、展會等大型公共建筑。如1988年建的日本東京后樂園棒球場，直徑204米，屋高61米，總體積140萬平方米。東京充氣體育館—1992大跨度建筑的開展及歷史沿革倫敦滑鐵盧國際隧道鐵路樞紐站---1993年長400m，跨度35—55m不等大跨度建筑的開展及歷史沿革1996年亞特蘭大奧運會“佐治亞穹頂〞，采用張拉式索結構。我國大跨度建筑是在解放后才迅速開展起來的，20世紀70年代建成的上海體育館，圓形平面，直徑110m，鋼平板網架結構。我國目前以鋼索及膜材做成的結構最大跨度已到達320m。1996年建成的首都機場四機位機庫大跨度建筑的開展及歷史沿革香港新國際機場---1998年大跨度建筑的開展及歷史沿革國家體育場—鳥巢廣州亞運城綜合體育館大跨度建筑的開展及歷史沿革水立方大跨度建筑的開展及歷史沿革2一、網架結構網架結構是將桿件按一定的規(guī)律布置，通過節(jié)點連接而成的一種空間桿系結構。網架結構的外形成平板狀，即網架；也可以成曲面狀，即網殼。廣泛用作大、中、小跨度的體育館、展覽館、俱樂部、影劇院、候車廳等公共建筑以及飛機庫、倉庫、車間等工業(yè)化廠房的屋頂結構。自1964年上海師范學院球類房中開始采用網架結構〔平面尺寸為的正放四角錐網架〕以來，已建成為數眾多的各種形式的網架結構。1967年建成的首都體育館，其矩形平面尺寸為99mx112m，結構高度為6m，采用斜放正交網架。1973年建成的上海萬人體育館凈跨110m,厚6m，采用圓形平面的三向網架。這兩個網架規(guī)模都比較大，并具有代表性。網架結構大跨度建筑結構的類型和形式豐富多彩，可按不同的分類方法來闡述。按照所用材料及建造方式可分為：鋼筋混凝土薄殼結構、網架結構、網殼結構、輕鋼結構、管桁架結構、懸索結構、膜結構和索—膜結構、混合結構等。網架結構〔一〕網架結構的優(yōu)缺點網架具有多向受力的性能，具有告辭超靜定的空間結構，空間剛度大，整體性強，穩(wěn)定性好，具有良好的抗震性能和較好的建筑造型效果，并兼有重量輕、材料省、制作安裝方便等特點。具有以下優(yōu)點：(1)結構組成靈活多樣但又有高度的規(guī)律性，適應各種建筑設計方面的要求。網架結構的組成有一二中之多，網架高度內的空間可以用來設置管道等設施，其結構外露或局部外露，可以取得獨特的建筑效果。(2)結構設計計算成熟，把那個可采用計算機輔助計算。網架結構的桿件主要受軸力作用，對于這種結構體系的分析計算，計算結構力學的開展已十分可靠。(3)加工制作機械化程度高，節(jié)點連接簡便可靠。網架結構的桿件和節(jié)點比較單一，而且定型化，可在工廠中成批生產，保質保量，施工速度又快。(4)用料經濟。網架結構是一種三向受力的結構體系，空間交匯的桿件互為支撐，將受力桿件與支撐系統(tǒng)有機的結合，節(jié)省材料，結構剛度也較大，適宜于大跨度屋頂結構。(5)適應建筑工業(yè)化要求。目前已有范圍教官的焊接空心球和螺栓球節(jié)點網架結構的定型設計和產品。但網架結構目前還存在節(jié)點用鋼量大，加工制作費用較平面桁架高等缺點?！捕尘W架結構的形式網架結構形式劃分方式：1：網架結構按照弦桿層數不同分類〔1〕雙層網架：雙層網架是由上弦層、下弦層和腹桿層組成的空間結構，是最常用的一種網架結構?！?〕三〔多〕層網架：是由上弦層、中弦層、下弦層和上腹桿層以及下腹桿層組成的空間結構。2：網架結構按網格組成不同分類〔1〕交叉桁架體系：如兩向正交正方網架、兩向斜交斜放網架、三向網架〔如圖〕等?！?〕四角錐體系：如正放四角錐網架〔如圖〕，正方抽空四角錐網架、斜放四角錐網架，星形四角錐網架，棋盤形四角錐網架等?！?〕三角錐體系：如六角錐網架〔如圖〕、抽空三角錐網架、蜂窩型三角錐網架〔如圖〕等?！?〕其他體系：如蛛網式網架，折板型網架、組合網架、斜拉網架網架結構〔二〕網架結構的形式網架結構3：網架結構按支承方式分〔1〕周邊支承網架〔如圖〕：該形式傳力直接，受力性能優(yōu)越。〔2〕點支承網架〔如圖〕：可置于四個或多個支承上，采用上弦、下弦或柱柱帽支承?！?〕周邊與中間點相結合的網架〔如圖〕：該形式特別適用于大面積的工業(yè)廠房或其他類似建筑?！?〕其他：如三邊支承一邊開口〔如圖〕或兩邊支承兩邊開口等形式。

網架結構網架形式與交叉桁架體系的平板網架網架結構a正交正放網架b斜交斜放網架c正放四角錐網架

d六角錐網架e蜂窩型三角錐網架f周邊支承網架

g點支承網架h點與周邊相結合網架i三邊支承網架

網架結構形式網架結構角錐體系平板網架網架結構的支承方式與建筑造型網架結構網架結構支座節(jié)點設在下弦處，如設在上弦處可能使網架產生附加的下垂度，下弦將產生附加拉力，使下弦某些桿件超載。支座節(jié)點采用固定節(jié)點時可用螺栓連接，較大跨度的網架做成滑動支座，以減少柱子推力，適用于簡支邊界條件下使用〔如圖〕。網架結構支座節(jié)點設在下弦處，如設在上弦處可能使網架產生附加的下垂度，下弦將產生附加拉力，使下弦某些桿件超載。支座節(jié)點采用固定節(jié)點時可用螺栓連接，較大跨度的網架做成滑動支座，以減少柱子推力，適用于簡支邊界條件下使用〔如圖〕。網殼結構網殼結構是曲面性的網格結構，兼有干系結構和薄殼結構的特性。他受力合理，覆蓋跨度大，在國際上頗受關注，有廣闊開展前景。網殼結構曾應用于揚州蘇北農學院體育館、南京展覽中心〔551廠〕、上海長寧電影院等屋頂結構。當時主要是聯方形的網狀筒殼，材料一般為鋼材，也可用木材制作網架，跨度在30m左右。我國的第一座大跨度網殼結構是天津體育館屋頂，它采用帶拉桿的聯方型圓柱面網殼，平面尺寸為52mx48m,矢高8.7m。北京奧林匹克體育中心綜合體育館，平面尺寸為，采用人字形截面雙層雙層圓柱面斜拉網殼。國家大劇院采用的是雙向網殼結構。網殼結構1：網殼結構的優(yōu)點〔1〕優(yōu)美的建筑造型，平面上可使用的平面形狀有圓形、多邊形、三角形、扇形及各種不規(guī)那么平面。建筑外形上可形成多種曲面，如球面、橢圓面、旋轉拋物面、多種截面形狀的柱狀面等，也可通過曲面的切割和組合得到?！?〕受力合理，可以跨越較大跨度，節(jié)約鋼材。由于網殼曲面的多樣化，通過曲面設計是網殼受力均勻，大局部桿件主要承受壓力，增加剛度，減少變形，到達節(jié)約鋼材的目的?！?〕用小的構件組成大的空間，構建在工廠預制，安裝簡便快捷，不需要大型設備，綜合經濟指標好?！?〕連接和計算方面的優(yōu)點與網架結構相同。2：網殼結構的缺點〔1〕桿件和節(jié)點幾何尺寸的偏差以及曲面的偏離對網殼的內力、整體穩(wěn)定性和施工精確度影響較大，結構設計難度大，桿件和節(jié)點加工精度要求高。〔2〕矢高大，網殼結構建筑空間高，建筑材料和能源的小號增加?！?〕多數薄殼結構建筑的形體較為復雜，多采用現澆施工，費工、費時、費模板，結構計算較復雜，不宜承受集中荷載?！惨弧尘W殼結構的特點網殼結構〔二〕網殼的形式和分類1.按層數分 單層、雙層2.按曲面的曲率分 正〔零、負〕高斯曲率網殼正高斯曲率網殼的網殼有球面網殼、雙曲面網殼、橢圓拋物面網殼等；零高斯曲率網殼有柱面網殼、圓錐形網殼等；負高斯曲率網殼有拋物面網殼、單塊扭網殼等。3.按曲面的外形分 球面、柱面、橢圓拋物面網殼 雙曲扁網殼、扭網殼〔包括雙曲拋物面鞍型網殼、單塊扭網殼、四塊組合型扭網殼〕等四類4.按網殼網格劃分 球面、圓柱面網殼網殼結構網殼結構網殼結構網殼結構〔三〕網殼的結構形式解析薄殼結構是用混凝土等剛性材料以各種曲面形式構成的薄板結構。受力特點：結構呈空間受力狀態(tài)，主要承受曲面內的軸向力，彎矩和扭矩很小，剛度和

強度都非常好。結構厚度僅為跨度的幾百分之一。結構形式：1.筒殼2.圓頂殼3.雙曲扁殼4.馬鞍形殼網殼結構〔三〕網殼的結構形式解析1.筒殼：由筒面、邊梁、橫隔構件三部

分組成。橫隔構件——拱形梁、拱形桁架、拱形剛架等結構形式。筒殼是單曲面薄殼，形狀簡單、便于施工、較常見。2.圓頂殼：由殼面和支承環(huán)兩局部組成。 支承環(huán)對殼面起到箍的作用，主要內力為拉力。應適當加厚。殼面徑向受壓，環(huán)向上部受壓，下部受拉或壓。圓頂殼可以支承在墻上、柱上、斜拱或斜柱上。適用于大型公建，如天文館、展覽館、體育館、會堂等。網殼結構〔三〕網殼的結構形式解析3.雙曲扁殼：由雙向彎曲的殼面和四邊的橫隔構件組成。 受力特點：殼體中間區(qū)域為軸向受壓，彎矩出現在邊緣，四角有較大的拉力。 優(yōu)點：受力合理，厚度薄，可覆蓋較大空間，較經濟，適用于工業(yè)與民用建筑的各種大廳或車間。4.雙曲拋物面殼〔馬鞍形殼〕:由殼面和邊緣構件組成，外形象馬鞍。 受力特點：倒懸的曲面如同受拉的索網，向上拱起的曲面如同拱結構，拉壓相互作用，提高了殼體的穩(wěn)定性和剛度，使殼面可以做的很薄。類型按構成●三角形結構高度最低1/5-1/2≤18m●拱形受力最好1/6-1/818-36m60m〔無斜腹桿〕15-30m●梯形受力較好，制作方便1/6-1/818-36m72m按材料●鋼適宜36m以上跨度，自重輕●鋼筋混凝土適宜36m以下跨度●木——特殊環(huán)境〔相對濕度大于75%或有腐蝕性介質時〕不宜鋼、木材料，只宜預應力鋼筋混凝土材料。桁架結構桁架結構的造型桁架結構三、桁架結構分類：

1空心管桁架

2張弦梁結構三、桁架結構簡介：將竹子作為建筑構件的一種推廣結構，目前大多由具有高承載力的空心方管或圓管構成。優(yōu)點：優(yōu)美的結構形式，經濟美觀。應用：常用于飛機場、體育館、展覽建筑等。還用于學校、樓亭、電視塔、信號支架、人行過街橋、醫(yī)院及工業(yè)建筑。1空心管桁架結構三、桁架結構案例分析——南京國際展覽中心南京國際展覽中心建筑南北長293m，東西寬174.5m，建筑總高度為43.05，無柱展示空間達81mx75m。大跨屋面采用了三角形圓鋼管空間桁架結構，桁架之間為三角形空間檁架，鋼管之間采用相貫線焊接，構件連接清晰、簡潔明快，剛毅有力。三、桁架結構外部透視三、桁架結構屋頂透視三、桁架結構案例分析——廣州白云機場廣州白云國際機場是我國首個按國際蘇紐機場標準進行規(guī)劃設計的機場?？偨ㄖ娣e200000mm。采用大跨度空間巨型鋼管桁架屋頂結構，桁架最大高度10m，最大跨度180m，節(jié)點部位最多由11根鋼管相貫聚集，桁架兩端支撐在十字形柱上。三、桁架結構三、桁架結構沈陽奧體中心三、桁架結構2張弦梁結構簡介：由索與管桁架或實腹梁組合而成。充分發(fā)揮索的高強性能和造型功能，使原有實體的厚重的結構減為纖細。優(yōu)點：具有通透、飄逸的效果。應用：玻璃幕墻及采光屋面。三、桁架結構2張弦梁結構張弦梁結構早期由前南斯拉夫和日本學者各自獨立提出。南斯拉夫學者稱之為雙弦結構〔TwoChordStructure〕，日本學者那么稱為張弦梁結構〔BeamStringStructure〕，目前在中國還是以張弦梁的叫法為主。在中國，張弦梁結構的架設是在上個世紀九十年代。國內第一次應用就是1999年在上海浦東國際機場的航站樓，最大跨度的水平投影長度82.60米。后來，在廣州國際會議展覽中心、哈爾濱國際會議中心、北京全國農業(yè)展覽館中心及國家體育館先后采用了張弦梁結構。張弦梁結構主要由柔性索和剛性梁或拱、再加上撐桿組成。其中梁或拱作為結構的上弦局部，索作為結構下弦局部，通過預應力及撐桿的作用形成張弦梁整體結構，預應力錨固在上弦桿兩端部。三、桁架結構2張弦梁結構從受力來看，由于張弦梁結構的下弦索預應力作用，有向徑向作用力，這個力通過撐桿傳遞到上弦桿下部，形成了對梁體或拱的彈性支撐。所以在相同荷載作用下，對于同樣的結構如果有張弦梁支撐會使結構內力大為降低，從而到達減少截面面積，降低結構自重減少材料用量的目的。從另一個方面來說，由于張弦梁的作用也是結構的跨越能力得以提升，所以在大跨度的廠房，候機廳及體育館所都會優(yōu)先考慮張弦梁結構。張弦梁結構的特點可以歸納出這幾個方面。結構簡單，受力明確，輕盈而通透，跨越能力達，便于工廠化制造、運輸及安裝；對于空間的張弦梁結構更是剛度大、穩(wěn)定性好。故此，張弦梁在大跨度的工業(yè)與民用建筑中廣泛的應用，新建橋梁上應用目前只是一種起步，相信以后會作為結構一局部加以利用或作為獨立結構架設。三、桁架結構三、桁架結構內部透視案例分析——上海浦東國際機場外部透視內部透視入口透視三、桁架結構案例分析——上海浦東國際機場三、桁架結構北京農業(yè)展覽館館頂的張弦梁結構四、輕鋼結構組成：圓鋼、小角鋼和薄壁型鋼組成它除具有普通鋼結構的特點外，還具有取材方便、用料較省、自重更輕等優(yōu)點。特點：安裝方便快捷、布局靈活、建造速度快、經濟耐久、造型輕盈、綜合造價低等特點輕型鋼結構種類：門式鋼架、屋架、網架門式剛架適用范圍：適用于跨度9~36mm，以3m為模數，柱距6~10m，柱高4.5~9m的單層工業(yè)廠房或公共建筑〔超市、娛樂體育設施、車站候車室、碼頭建筑〕。內設置橋式吊車時起重量不大于20t〔柱距6m時不大于30t〕；設置懸掛吊車時起重量不大于3t。四、輕鋼結構實例——青島南車集團輕鋼結構生產車間四、輕鋼結構四、輕鋼結構正在施工建設的門式剛架四、輕鋼結構四、輕鋼結構四、輕鋼結構四、輕鋼結構輕鋼屋架輕鋼屋架采用軋制或焊接型材形成的人形或梯形屋架，一平面桁架結構為主，跨度常小于30m大于60m較少五、索膜結構索膜結構起源于古代人類居住的帳篷。索膜結構是由施以適當與張力的索、膜材料形成的具有相應建筑造型的結構形式。索膜中的張力通過精心布置的網格自然、流暢地傳遞，最終會聚到結構中的主索、邊框、邊梁及支座構件上。由此索膜結構是一種空間整體結構，它有骨架與覆蓋于其上的膜體共同組成。特點：與傳統(tǒng)結構相比，其自重大大減輕，就屋頂而言，僅為一般屋頂重量的1/10~1/30。它還有易建、易拆、易搬遷、易更新以及與自然環(huán)境融合等優(yōu)點。索膜建筑的造型也和傳統(tǒng)的建筑有很大的不同，有曲線、曲面塑造的形態(tài)較之矩形建筑而言，十分生動活潑。適用于濱海旅游、博覽會、文藝、體育和需要有超大使用空間的公共建筑或有特殊建筑美觀要求的中小型建筑上。五、索膜結構日本東京室內棒球館五、索膜結構索膜建筑可分為：·充氣式鎖模結構體系建筑·空間張力膜結構體系及他的根本形體單位·索膜穹頂結構體系·桅桿斜拉式鎖模結構體系·蒙皮膜建筑五、索膜結構充氣式索膜建筑按其構成結構可分為氣撐式索膜結構體系和氣肋式索膜結構體系1.氣撐式索膜結構體系依靠空壓和送風系統(tǒng)向室內充氣〔超壓〕頂升和成型建筑物的膜面屋頂。五、索膜結構多譜勒雷達穹頂五、索膜結構1967年第一屆國際充氣結構會議在德國的斯圖加特召開，這無疑給充氣膜結構的開展注入了興奮劑。隨后各式各樣的充氣膜結構如雨后春筍般的出現。1970年日本大阪萬國博覽會上,把膜結構系統(tǒng)地推向世界，開始了剛性結構向柔性結構的轉變，成為膜結構開展史上的里程碑。由于日本是個多震的國家,且博覽會會址多位于軟土地基，因此展館宜采用自重輕、抗震性能好，施工速度快且形態(tài)各異的膜結構作為臨時展館。由建筑師DavisBrody工程師DavidGeiger設計的美國館〕，其平面是一個139m×78m的橢圓形充氣膜結構，膜材為聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物，無柱大廳的屋面由32根沿對角線交叉布置的鋼索和膜布所覆蓋。它是世界上第一個大跨度低輪廓(小矢高)的氣承式膜結構。美國館五、索膜結構日本東京室內棒球館五、索膜結構

案例一：不列顛哥倫比亞體育館

平面為232mX190m橢圓形，高60m。世界上最大的空中支撐結構占地面積4萬平方米，其周長760米。氣膜采用雙層膜,兩層膜之間有10cm的間隔,屋頂可以讓20％的自然光進入室內,因為每層膜材的厚度只有0.85mm。五、索膜結構案例2：深圳東部華僑城大峽谷兒童樂園

直徑54米，高15米。深圳東部華僑城大俠谷兒童樂園是中國首個氣膜結構室內兒童樂園，工程將于2021年7月底峻工,該樂園內有旋轉木馬、青蛙跳和恐龍?zhí)榷囗梼和螛吩O施，采用先進的充氣膜建筑，充份表達了其高跨比，大空間無梁柱，自重輕等多種特點。工程特點：〔1〕外膜采用七彩膜，是中國首個采用多種顏色的氣膜建筑，優(yōu)美的外觀充分表達了膜材顏色的多樣性?！?〕造型美觀新穎獨特，圓形的整體輪廓突破了氣膜傳統(tǒng)的弧形外觀，此工程也是中國第一個采用圓形結構的氣膜建筑，具有很強的標志性。〔3〕平安智能的送風系統(tǒng)，既能保持場內空氣新鮮又可以防止熱能的損耗，為游人提供舒適的游樂環(huán)境?！?〕高跨比，大空間無梁柱，自重輕這些都是傳統(tǒng)建筑所無可比較的?！?〕氣膜建筑系統(tǒng)可到達抵御240千米/小時的颶風和200千克/平方米的積雪，保證建筑的平安性?！?〕空調能耗僅為傳統(tǒng)建筑的1/10—1/4，總體節(jié)能75%以上。五、索膜結構2.氣肋式膜結構體系指由充氣后具有拱形支撐能力，并用膜肋分隔的獨立密閉倉構成的屋頂體系。與氣撐式相比，優(yōu)越性是室內為常壓氣體環(huán)境。五、索膜結構空間張力膜結構體系及它的根本形體單位空間張力膜結構的根本單位為雙曲線拋物面單元〔鞍型單元〕和類錐型懸鏈面單元〔帳篷單元〕1、雙曲線拋物面單元標準的雙曲拋物面單元膜面的水平投影為正方形或棱形，膜面周邊設置約束邊索，兩對角點高差的存在使曲面穩(wěn)定。在對膜面的兩對角張拉時〔施加預應力〕，構成具有整體剛度的雙曲拋物面空間形體，俗稱鞍型膜面單元。構成的屋頂易于排水，投影下的建筑空間可充分利用，可以用鞍型膜單元的組合可設計出豐富多彩的建筑體型與空間。五、索膜結構五、索膜結構2、類錐型懸鏈面單元類錐型懸鏈面單元是由懸鏈線繞中心軸旋轉圍合而構成的空間曲面，俗稱帳篷膜單元?，F代索膜結構延用了古代帳篷的形式并開展了它的構筑模式。中心支撐桿掛起吊環(huán)，膜布嵌固于環(huán)上，帳篷膜周邊形狀可以是圓形也可以是矩形，用定位桿和地錨索固定于地面或建筑的環(huán)梁上。與鞍型膜面相比，帳篷膜易筑成封閉的空間，帳篷膜單元可以組合，構成群峰帳篷膜建筑，使室內空間上下變換有序。帳篷膜頂的吊環(huán)如用懸掛在室外桅桿上的鋼索吊起，室內那么為無柱空間。五、索膜結構五、索膜結構索膜穹頂結構體系20世紀50年代，美國建筑師富勒受自然現象啟發(fā)構筑了富勒球結構，該結構又不連續(xù)的系列壓桿與連續(xù)的系列拉索構成整體的空間球結構。美國著名結構專家蓋格認為，富勒球屬于張力結構體系，并依此設計了索穹頂大跨空間結構體系。而后，建筑膜材用于索穹頂結構中，出現了為國際空間結構工程界所矚目的索膜穹頂結構。從漢城奧運會體操館開始，世界上百米跨度〔最大跨度可達400m〕以上的體育館多數采用了索膜穹頂結構設計與建造。五、索膜結構桅桿斜拉式索膜結構體系從豎起的高聳桅桿頂部用鋼索拉起膜面支撐架或直接由外部拉起膜面〔類似斜拉橋結構體系〕，可稱為桅桿斜拉式索膜結構體系。特點：室內為無柱的大空間，但室外立起的桅桿和拉索占據了大面積的場地。3大跨度建筑節(jié)點構造設計大跨度建筑節(jié)點構造設計第二節(jié)大跨度建筑節(jié)點構造設計大跨度建筑節(jié)點構造設計不同材料體系的屋面構造金屬板屋面是薄型鍍鋅鋼板、鍍鋁鋅板、鋁合金瓦或銅材等做防水層〔厚度小于1mm)。優(yōu)點在于自重輕，利于減輕屋頂荷載，防水性能好，使用壽命可長達30年以上。缺點拼縫多，施工工作量大，造價較高，用于要求較高的大型公共建筑。金屬板屋面的構造層次一般是在擦條上先固定木屋面板，再于木屋面板上釘牢金屬板屋面。為防水起見，應在瓦材下加鋪一層防水卷材(圖15-2-7)大跨度建筑節(jié)點構造設計彩色壓型鋼板〔簡稱彩板〕，成為大型公共建筑尤其是大跨度建筑經常采用的屋面材料。彩板厚度僅。.4-1.0mm的薄鋼板，其外表經過防腐處理鍍鋅、涂飾，并輥壓成為各種斷面的型材。彩板斷面形式可分為波形板、梯形板以及帶肋梯形板(圖15-2-8)。根據飾面涂料的不同檔次，彩板的使用壽命也分為10年左右到30年不等。彩板屋面的優(yōu)點在于輕質高強，施工便捷，色彩豐富，但造價較高。彩板根據其不同的材料組成可分為單層彩板和