对于大跨度建筑构造的理解.doc

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1、对于大跨度建筑构造的理解一幢完美的建筑，它不仅要符合功能要求，体现造型的艺术美，而且更要体现结构的合理性。只有建筑与结构的合理统一，完美的建筑才能竖立起来。建筑结构是隐藏于建筑物外表之下的，构成建筑空间，承载建筑荷载，使建筑物得以安全屹立与使用的空间受力体系。也就是说结构是一幢建筑的灵魂与基础，所以选择正确合理的建筑结构至关重要。现今的建筑，其规模，其跨度越来越大，以前的建筑结构形式如混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等等已经不适应这些建筑，大跨度建筑结构就随之孕育而出。而对于大跨度建筑结构的概念，我们从字面上的意思就可以看得出，其横向跨越空间必

2、定是很大，但其跨度范围还是不得而知。所谓大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港候机大厅及其他大型公共建筑，工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间和大型仓库等。大跨度结构类型又分好几种，分别为拱结构、桁架结构、网格结构、折板结构、薄壳结构、悬索结构、膜结构等。拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。

3、但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。例如宁波的琴桥，其为下承式单承载面系杆拱结构，始建于1997年12月，历时两年建成，于1999年9月正式通车，据资料,桥长120米，桥宽33米，拱高

4、25米。琴桥横卧于奉化江上，整座桥就像一把特大号的竖琴，桥两边的护栏上还雕刻着精美的高音谱号。琴桥是连接宁波海曙区和江东区的交通枢纽，是通往宁波的商业中心——天一广场以及城隍庙商圈的主要道路之一，日流量在5万辆左右。分析：琴桥全长293米，主桥长120米，桥面宽33米，拱高25米。琴桥的主桥采用通透简洁的下承式单承载面系杆拱结构，江中不设支墩，规模为国内同类桥梁之最。桥身由拉索连接在拱身上，解决桥身支撑问题，做到江中不设支墩，方便船只过往。拱身产生的水平推力由竖向承重结构（斜柱墩）承担。椼架是由杆件组成的一种格构式结构体系。杆件与杆件的结合假定为铰结，所以在外力作用下杆

5、件内力为轴向力（拉力或压力），而且分布均匀，故椼架结构比梁结构受力合理。椼架的杆件内力是轴向力，而梁的内力主要是弯矩，且分布不均匀，梁的断面大小常以最大弯矩处的断面尺寸为整个梁的断面大小，因此梁的材料强度未得到充分利用。椼架内力分布均匀，材料强度能充分利用，减少材料耗量和结构自重，使结构跨度增大。所以椼架结构式大跨度建筑常用的一种结构形式，主要用于体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、商场等公共建筑。为了使椼架的规格统一，有利于工业化施工，建筑的平面形式宜采用矩形或方形。例如鄞州网球中心——桁架结构鄞州游泳中心位于高教园区鄞州体育馆西侧。整个中心占地120余亩，投资1．8

6、亿元，由网球中心和游泳中心两大板块组成。网球中心包括可容纳3995名观众的中心赛场、拥有6片室内网球场的网球馆和16片室外网球场。23片场地中，有两片是红土球场，采用北美进口红土铺成。场馆设计能使观众无论坐在哪里都会感觉离球场很近，有利于更好的感受比赛氛围。分析：建筑以钢筋混凝土基础,柱网屋盖为钢管桁架结构体系组成的空间结构建筑体。中心网球场主桁架悬挑跨度大，安装预埋支点以外悬挑达17米，单榀桁架重量17吨，由12榀变截面三角弧形悬臂主桁架和3榀变截面三角环形桁架与一榀单环形桁架组成一个直径为86.4米的半球体空间钢结构。屋面檩条呈双曲面圆弧形状，屋面板呈双曲面扇形弧面

7、板。网格结构是使用比较普遍的一种大跨度屋顶结构。这种结构整体性强，稳定性好，空间刚度大，防震性能好。网构架高度较小，能利用较小杆形构件拼装成大跨度的建筑，有效地利用建筑空间。适合工业化生产的大跨度网架结构，外形可分为平板型网架和壳形网架两类，能适应圆形、方形、多边形等多种平面形状。平板型网架多为双层，壳形网架有单层和双层之分，并有单曲线、双曲线等屋顶形式。例如宁波国际会展中心-----大跨度网壳结构，位于宁波市三江片区,总用地面积为377亩。该建筑主要由主展厅、小展厅、西展厅、东展厅、商务办公楼和会议楼等构成,总建筑面积约为8260平方米