第七章 拱結(jié)構(gòu).ppt

1、第七章拱結(jié)構(gòu)，第一節(jié)拱的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)缺點第二節(jié)拱承受水平推力的結(jié)構(gòu)處理方法第三節(jié)拱結(jié)構(gòu)的類型和主要尺寸第四節(jié)拱建筑實例第五節(jié)新型結(jié)構(gòu)組合類型第一節(jié)拱的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)缺點第三節(jié)拱結(jié)構(gòu)與梁結(jié)構(gòu)相比有什么受力特點？梁結(jié)構(gòu)主要是彎曲的，而拱結(jié)構(gòu)主要是壓縮的。*與桁架結(jié)構(gòu)相比，拱形結(jié)構(gòu)有什么特點？桁架結(jié)構(gòu)相當(dāng)于受彎構(gòu)件(弦桿承受彎矩，腹桿承受剪力)，而拱結(jié)構(gòu)主要是受壓的。懸索結(jié)構(gòu)和拱形結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？懸索結(jié)構(gòu)充分利用了鋼材良好的抗拉性能，而拱結(jié)構(gòu)充分利用了砌體或鋼筋混凝土的抗壓性能。懸索應(yīng)力狀態(tài)、拱應(yīng)力狀態(tài)和拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點是什么？1)優(yōu)點：截面小，充分利用抗壓性能好的材料。2)缺點：水平推力的存在是一個麻

2、煩且消耗材料的問題。第二節(jié)，承受拱水平推力的結(jié)構(gòu)處理方法，*處理拱水平推力的方法有哪些？1)用基礎(chǔ)直接承受水平推力。2)利用側(cè)架結(jié)構(gòu)承受水平推力。3)用拉桿承受水平側(cè)向力，1)用基礎(chǔ)直接承受水平推力。地板拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點？優(yōu)點：獨特的外觀。缺點：建筑空間高度小。如何使落地拱更有效地抵抗水平推力1)使基礎(chǔ)底面成斜面形狀2)要求基礎(chǔ)土質(zhì)更好3)落地拱拱結(jié)構(gòu)的適用范圍是什么？倉庫和小型體育館，2)橫向框架結(jié)構(gòu)用于承受水平推力。為了避免框架的過度水平位移和/或傾斜，拱形結(jié)構(gòu)兩側(cè)的框架必須具有足夠的剛度。3)用拉桿承受水平側(cè)向力，即：在拱腳設(shè)置鋼棒，用鋼棒抵抗拱推力。在拱結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，推力問題可以直接解決，

3、而不必將推力傳遞給支撐拱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因此，它被廣泛應(yīng)用于屋頂結(jié)構(gòu)。拉桿的設(shè)計要求1)當(dāng)推力較大時，使用剛性拉桿；當(dāng)推力較小時，使用圓鋼柔性拉桿。2)拉桿的數(shù)量不應(yīng)超過三個，以便拉桿的力是均勻的。為了避免拉桿因自重而嚴(yán)重下垂，通常設(shè)置吊桿來保持拉桿的水平位置。吊桿的作用是避免拉桿因自重而嚴(yán)重下垂。三鉸拱和第三拱結(jié)構(gòu)的類型和主要尺寸是什么？1)根據(jù)機械結(jié)構(gòu)，有三個鉸接拱、兩個鉸接拱和無鉸接拱。2)從外觀上看，有半圓拱和拋物線拱。*什么是合理的拱軸線，如何確定？拱軸，使拱在載荷下處于非彎矩狀態(tài)。拱應(yīng)盡可能減小彎矩，主要承受軸向力，并根據(jù)主要荷載確定合理的拱軸線。拱高和拱腳推力之間有什么關(guān)系？當(dāng)拱高時

4、，推力??；當(dāng)拱高較小時，推力較大。拱高、無推力拱的取值范圍：即半圓拱，其拱腳推力(水平推力)為0。應(yīng)力是經(jīng)濟合理的，但半圓拱的上升高度是跨度的一半，在大跨度時很高，所以很少用于建筑屋面。拱型的選擇，格構(gòu)式：鋼結(jié)構(gòu)拱實腹式：混凝土結(jié)構(gòu)拱(矩形，工字形)鋼筋混凝土拱的拱截面高度可按h=(1/30-1/40)l采用，拱截面寬度b=25-40cm。一般屋蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土系桿拱，可直接放置在柱上或墻上，因為北京崇文門市場第四座拱式建筑小營業(yè)廳、倉庫等建筑均在大廳周圍，有兩個鉸接拱，均采用框架結(jié)構(gòu)。拱的水平推力和垂直壓力由兩側(cè)的框架承擔(dān)。方案二：由于選擇了合適的高度和形狀，建筑空間得到充分利用。采用了兩個鉸接的落地系桿拱、意大利巴黎國家工業(yè)與技術(shù)展覽中心大廳和第五節(jié)中的新型結(jié)構(gòu)組合形式。江西省體育館采用空間曲拱懸掛兩個平網(wǎng)架的方法，形成拱、吊架和網(wǎng)架共同受力的大跨度空間結(jié)構(gòu)。大拱門下設(shè)置采光天窗，形成從兩端向中間傾斜的屋頂，減少了比賽場館上方不必要的空間，有利于節(jié)約房間空調(diào)能耗。網(wǎng)格采用拱形懸掛，將大跨度屋架分成兩個較小跨度的網(wǎng)格，屋頂用鋼量相應(yīng)減少。拱的下部作為室內(nèi)看臺的支點，拱體的空心箱形截面作為管道。各種電纜和屋頂排水管穿過箱子。大拱基礎(chǔ)荷載大，水平推力大，對基礎(chǔ)變形敏感。比較各種方案后，