力学钢结构建筑。
钢结构建筑的风洞试验与风力设计
钢结构建筑的风洞试验与风力设计钢结构建筑是现代建筑领域的一项重要技术，其广泛应用于高层建筑、桥梁和厂房等工程项目中。
在设计钢结构建筑时，风力是需要考虑的主要因素之一。
为了确保结构的安全性和可靠性，进行风洞试验是不可或缺的。
本文将探讨钢结构建筑的风洞试验和风力设计的重要性，并介绍风洞试验的原理和过程。
一、风洞试验的重要性钢结构建筑在遭受风力荷载时，会受到各种复杂的力学效应，如风压、风振、风荷载和风致振动等。
这些效应可能对建筑物的结构和稳定性产生影响，因此需要进行风洞试验来评估和验证设计方案。
1. 评估结构的稳定性：风洞试验可以模拟实际建筑物在不同风速和风向条件下受到的风力作用，通过测试建筑物的结构响应，评估结构在强风下的稳定性。
这有助于确定结构的最优设计和改进。
2. 确定风荷载：风洞试验还可用于测定风荷载的大小和风荷载分布的变化。
通过测量试验模型所受的风力和压力分布，可以准确计算建筑物所受的风荷载，为结构设计提供依据。
3. 优化风防设计：风洞试验还能够验证和优化建筑物的风防设计措施。
通过观察试验模型的流场和压力分布，可以确定改进建筑物外形或添加风防设施的措施，减小风力对建筑物的影响。
二、风洞试验的原理和过程风洞试验是使用风洞设备对建筑物模型进行试验，以模拟实际风场条件，测定建筑物在不同风速下的风力响应。
1. 风洞试验设备：风洞通常由主风机、边界层装置、试验段和测量设备等组成。
主风机产生空气流动，边界层装置模拟大气边界，并减小建筑物模型所受的边界效应。
试验段是进行风洞试验的主要区域，用于放置建筑物模型。
测量设备用于测量风速、风压和力学响应等参数。
2. 建筑物模型制作：建筑物模型通常由比例缩小的钢结构制成，以模拟实际建筑物的形状和结构。
模型制作需要考虑比例尺、几何形状和材料性能等因素。
模型的尺寸和比例应根据实际风洞试验的要求进行确定。
3. 测试与数据分析：在风洞中，建筑物模型暴露在不同速度和角度的风场中，通过测量设备获取模型受力和响应的数据。
钢结构(含螺栓)力学指标
钢结构(含螺栓)力学指标
钢结构力学指标是指描述钢结构在受力作用下所表现出的力学性能的参数。
这些指标包括但不限于以下几个方面：
1. 强度指标，强度是材料抵抗外部力量破坏的能力。
对于钢结构而言，常见的强度指标包括屈服强度、抗拉强度、抗压强度、剪切强度等。
这些指标反映了钢材在受力下的承载能力，是设计和施工中必须考虑的重要参数。
2. 刚度指标，刚度是材料抵抗变形的能力，它描述了材料在受力下的变形特性。
对于钢结构而言，刚度指标包括弹性模量、剪切模量等。
这些指标反映了钢结构在受力下的变形情况，对于结构的稳定性和变形控制具有重要意义。
3. 疲劳指标，疲劳是材料在交变应力作用下发生破坏的现象，对于钢结构而言，疲劳指标是评价结构在长期使用中抵抗疲劳破坏能力的重要参数。
常见的疲劳指标包括疲劳极限、疲劳寿命等。
4. 螺栓连接指标，钢结构中的螺栓连接是常见的连接方式，其力学指标包括螺栓的抗剪强度、抗拉强度等。
这些指标影响着螺栓
连接的可靠性和安全性。
总之，钢结构力学指标涵盖了强度、刚度、疲劳和螺栓连接等多个方面，这些指标对于评价钢结构的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。
在设计、制造和使用钢结构时，需要充分考虑这些力学指标，以确保结构的安全和可靠运行。
12建筑力学与结构(第3版)第十二章钢结构基本构件
承
压
承
压
抗拉tb 抗剪vb 承压cb 抗拉tb 抗剪vb b 抗拉ta 抗拉tb 抗剪vb b ub
c
c
4.6 级、
170 140 —
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—
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4.8 级
普通螺栓
210 190 — —
5.6 级
—
—
—
—
—
— —
400 320 — —
8.8 级
—
—
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Q235
1)所用钢材厚度或直径不宜大于40 mm,质量等级不
宜低于C级;
2)当钢材厚度或直径不小于40 mm时,其质量等级不
宜低于D级;
3)重要承重结构的受拉板材宜满足现行国家标准
《建筑结构用钢板》(GB/T 19879-2015)的要求。
(3)连接材料的选用应符合下列规定:
1)焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相
建 筑 力 学 与 结 构
（第3版）
第十二章
钢结构基本构件
学习目标
了解钢结构的特点、钢结构的应用范围;熟悉钢结构
材料及其选用,钢结构连接方法、焊缝连接的形式、
对接焊缝的构造要求,螺栓连接及铆钉连接;掌握钢
结构受弯构件、轴心受力构件、拉弯构件和压弯构
件的计算。
能力目标
能阐述钢结构材料的分类及应用,能熟练进行钢构件
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钢结构课程知识点总结
一、引言钢结构是一种常见的结构类型，具有高强度、高刚性、轻质、耐腐蚀等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、工业设施等领域。
钢结构设计与施工涉及多方面知识，包括结构力学、材料力学、构造设计、焊接工艺等。
本文将就钢结构课程涵盖的主要知识点进行总结，以期为学习者提供一些帮助。
二、结构力学基础1.静力学：力的平衡条件、力的合成与分解、力矩的平衡条件等。
2.杆件受力分析：受力杆件的内力计算方法、静定、半静定、不静定结构的分析等。
3.受力结构的位移分析：杆件受力引起的变形、弹性变形与塑性变形、受力结构的位移计算等。
4.刚度分析：刚度矩阵法、位移法、切比雪夫法等。
三、钢材力学性能1.钢材特性：常用结构钢的牌号、力学性能指标、化学成分、热处理和工艺特性等。
2.拉伸性能：拉伸试验原理、应力-应变曲线、屈服强度、抗拉强度、延伸率等。
3.压缩性能：压缩试验原理、应力-应变曲线、屈服压力、极限压力等。
4.弯曲性能：弯曲试验原理、应力-应变曲线、屈服弯矩、抗弯强度等。
5.疲劳性能：疲劳试验原理、疲劳寿命、疲劳极限等。
6.冲击性能：冲击试验原理、冲击吸能、冲击韧性等。
四、钢结构设计原理1.受力原理：静定结构和不静定结构的受力原理、受力平衡条件与变形协调条件。
2.构造设计原理：构造部件受力特点、受力传递与变形协调、连接方式等。
3.极限状态设计：极限状态设计基本原理、变形极限与承载极限的要求、结构极限状态的判定方法。
4.抗震设计原理：地震荷载计算、结构抗震设计的基本原则、抗震构造形式等。
5.可靠性设计：结构可靠性概念、概率统计方法在结构设计中的应用。
1.钢框架结构：常见的钢框架结构形式、构造部件的特点、抗震构造设计要求。
2.钢筋混凝土结构：钢筋混凝土-钢结构混合结构的构造形式、节点设计原则、抗震构造形式。
3.悬索桥：悬索桥结构的构造形式与特点、受力性能、施工工艺等。
4.大跨度空间结构：大跨度空间结构的构造形式、受力性能、材料和构造部件的选择等。
建筑知识：混凝土和钢结构建筑的优缺点比较
建筑知识：混凝土和钢结构建筑的优缺点比较建筑是人类最基本的活动之一，而建筑结构是建筑这一活动的重要组成部分。
混凝土和钢结构是目前世界范围内最为常用的建筑结构类型之一。
在建设新的建筑物时，选择混凝土或钢结构可能会是一个难以决定的问题。
本文将从建筑功能、设计灵活性、建筑成本、环保等几个角度，比较混凝土和钢结构建筑的优缺点。
一、建筑功能混凝土建筑结构具有很好的力学性能和稳定性，尤其在高层和大体量建筑中，它的优势尤为突出。
混凝土建筑可以承载非常大的重量，具有很强的抗震能力和稳定性，并且可靠性高，不易受到火灾和化学侵蚀的影响。
混凝土建筑的空气密度高，能够有效地阻隔外界噪声和污染，创造舒适的居住环境。
钢结构建筑结构具有较大的灵活性，可以创造出各种形状和大小的结构，能够满足不同用途的建筑需求。
钢结构建筑的结构体积小，结构重量轻，因此可以在相对较小的基础上建造更高、更大的建筑。
此外，钢结构的构件可以预制和加工，便于建设。
钢结构建筑也比较适合改造旧建筑，满足现代使用的需要。
二、设计灵活性混凝土建筑的结构比较固定，难以进行改变和调整。
建筑物本身的重量较大，因此在建筑设计中，需要考虑周边土地的承载能力和地基是否坚实，设计周期较长，修改建筑设计难度较大。
钢结构建筑的灵活性较高，可以更容易地进行改动和调整。
在建筑设计过程中，因为钢结构的重量较轻，使得在基础设计上更灵活。
同时，钢结构可以先制作好构件，再进行现场安装，使得工期大大缩短。
三、建筑成本混凝土建筑的成本相对较高，因为它需要大量的混凝土材料，还需要更多的施工人员和时间。
混凝土建筑的制作过程中，由于需要不断拆模、浇注混凝土、再等待固定等较长的周期所需的时间和费用都较高。
钢结构建筑相对于混凝土建筑来说更加节省时间和成本。
在钢结构建筑的制作过程中，可以预先加工钢结构的构件。
现场安装过程中，则只需要进行螺栓连接并使用吊车进行安装。
这种方法比较快捷，成本较低。
四、环保问题混凝土建筑较为耐久，不会遭受腐蚀和气候的损耗；同时，混凝土的制造和使用过程中对环境的影响也相对较小。
建筑力学知识点总结
建筑力学知识点总结一、静力平衡静力平衡是建筑力学中的基础知识点，它涉及到建筑结构各部分之间的受力关系。
在静力平衡中，我们需要掌握以下内容：1. 应力分析：建筑结构受到不同方向的力，需要进行应力分析，并确定各部分的受力情况。
2. 受力分析：对不同形状、结构的建筑进行受力分析，包括梁、柱、板、框架等。
3. 各种受力形式：拉力、压力、剪力、弯矩等受力形式的分析和计算。
4. 杆件受力：对杆件在受力时的受力情况进行分析，包括张力、挠度、位移等。
5. 平衡条件：在建筑结构中，各部分之间需要满足外力和内力平衡的条件，需要进行平衡分析。
二、结构稳定性结构稳定性是建筑力学中的重要知识点，它涉及到建筑结构在承受外部荷载时的稳定性情况。
在结构稳定性中，我们需要掌握以下内容：1. 稳定条件：建筑结构需要满足一定的稳定条件，包括受力平衡、几何稳定、材料稳定等。
2. 稳定性分析：对不同形式的建筑结构进行稳定性分析，包括平面结构、空间结构、倾斜结构等。
3. 屈曲分析：对建筑结构在受力时的屈曲情况进行分析和计算，包括临界载荷、屈曲形式等。
4. 建筑高度：建筑结构的高度对其稳定性有一定的影响，需要进行高度稳定性分析。
5. 结构材料：不同材料的建筑结构在受力时的稳定性情况有所不同，需要进行材料稳定性分析。
三、弹性力学弹性力学是建筑力学中的重要分支，它涉及到建筑结构在受力时的弹性变形情况。
在弹性力学中，我们需要掌握以下内容：1. 弹性模量：建筑结构在受力时的弹性模量情况对其受力性能有一定的影响，需要进行弹性模量分析和计算。
2. 应变分析：建筑结构在受力时会产生一定的应变，需要进行应变分析和求解。
3. 弹性极限：建筑结构在受力时会产生一定的弹性极限，需要进行弹性极限分析和计算。
4. 应力-应变关系：建筑结构在受力时的应力和应变之间存在一定的关系，需要进行应力-应变关系分析和求解。
5. 弹性能力：建筑结构的弹性能力对其受力性能有一定的影响，需要进行弹性能力分析和评定。
钢结构建筑的抗震性能及设计优化
钢结构建筑的抗震性能及设计优化第一章：引言钢结构建筑作为一种重要的建筑形式，在现代城市发展中扮演了关键角色。
由于其材料的强度和韧性，钢结构建筑被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑和重要基础设施等领域。
然而，地震作为一种常见的自然灾害，给钢结构建筑的抗震性能提出了新的挑战。
因此，本文旨在探讨钢结构建筑的抗震性能及设计优化。
第二章：钢结构建筑的抗震性能2.1 钢结构建筑的抗震能力评价钢结构建筑的抗震性能取决于结构的刚度和强度。
刚度决定了结构在地震荷载下的变形能力，而强度则决定了结构在地震荷载下的抵抗能力。
评价结构的抗震能力常用的指标包括刚度、自振周期、动力特性及动态相应等。
2.2 钢结构建筑的抗震设计原则钢结构建筑的抗震设计原则是基于工程力学原理和地震工程理论，包括重力体系、水平刚度体系、质量体系等。
同时，还需要考虑地震荷载的作用，以确保结构在地震发生时能够保持安全。
第三章：钢结构建筑抗震设计的优化3.1 结构层次优化钢结构建筑的抗震设计过程中，可以通过结构层次优化来提高其抗震性能。
包括采用合理的结构形式、采用合适的材料、优化结构布局等。
此外，利用基于先进技术的结构设计工具，如有限元分析、结构优化算法等，也可以提高设计效率和优化结果。
3.2 材料选用与强度设计优化材料的选用直接影响了钢结构的抗震性能。
合适的材料选用可以提高结构的刚性和韧性，增强其抵抗地震力的能力。
此外，通过强度设计优化，例如使用高强度钢材、结构构件的优化设计等，可以进一步提高结构的抗震性能。
3.3 设计参数与结构系统的优化设计参数的优化可以提高钢结构建筑的抗震性能。
这包括优化结构的刚度系数、减小结构质量、调整结构的阻尼比等。
此外，选择合适的结构系统也是优化设计的关键，例如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等，根据具体情况选择最适合的结构系统来提高抗震能力。
第四章：钢结构建筑抗震设计的案例研究4.1 地震灾害前后的钢结构建筑抗震性能对比以某个地震灾害前后的钢结构建筑为案例，通过对比地震前后建筑的抗震性能，可以评估设计的有效性，并提出优化建议。
钢结构的设计原则
钢结构的设计原则随着建筑行业的发展，钢结构在建筑中的应用越来越广泛。
作为一种轻质、高强度、耐用的结构体系，钢结构已经成为许多大型建筑的首选结构类型。
钢结构的设计需要考虑很多问题，如何确保设计的安全、可靠、经济，并且符合建筑要求，这些都是来源于钢结构的设计原则。
本文将针对这些原则进行详细解析。
一、力学原理钢结构设计的首要原则是力学原理。
在钢结构的设计中，需要根据物料的力学性能来计算荷载、受力和应力分布。
钢结构的力学性能非常重要，它需要满足以下几点：1、材料强度要求：钢结构的组成部分必须能够承受一定的力量。
2、构件的形状和几何尺寸：钢结构构件的形状和尺寸必须能够承受给定荷载。
3、刚度和稳定性：钢结构构件的刚度和稳定性必须足够高，以保持构件的形状和几何尺寸。
二、经济性原则钢结构设计应该具有经济性。
简而言之，这意味着钢结构的设计需要尽可能减少材料、加工和施工的成本。
要做到这一点，必须确保钢结构的设计必须合理，优化设计与实际情况之间的协调，还需要使用最新的工艺和材料进行施工。
三、安全性原则钢结构设计需要保证安全性。
安全性的要素包括材料、设计、施工、设备以及环境。
正确的设计不仅要遵循有关法规和标准，还需要用来降低决策中的风险与不确定性。
安全问题必须要得到全面评估和适当的解决。
例如，建筑物的地震效应和风荷载必须在设计过程中得到考虑，以确保钢结构的耐久性和安全性。
四、功能性原则钢结构设计必须能够满足建筑物的功能和用途。
钢结构设计需要考虑建筑物的内部布局和使用方式，以使钢结构能够满足建筑物的变化和使用需求。
例如，钢结构十分适合实现大跨度和开放的空间，并可以充分利用地面面积。
五、美学原则美学原则是钢结构设计的最后一个原则。
设计师应该在考虑材料、结构和功能的基础上，使钢结构设计的形式和外观符合工程、环境和建筑的整体氛围，丰富建筑的文化内涵。
钢结构的设计应该尽量简洁、精练、美观。
综上所述，钢结构设计需要满足力学原理、经济性原则、安全性原则、功能性原则和美学原则。
建筑力学知识点归纳总结
建筑力学知识点归纳总结一、建筑力学概述建筑力学是研究建筑结构受力、变形和稳定的一门工程学科，主要包括静力学、材料力学、结构力学和工程力学等内容。
在建筑工程中，建筑力学是一个非常重要的学科，它对建筑结构的设计、施工和使用具有重要的指导意义。
二、静力学基础知识1.力，力是物体受到的外部作用而产生的相互作用，是矢量量。
2.力的作用点，力作用的位置称为力的作用点。
3.力的方向，力的方向是力的作用线，是力的矢量方向。
4.力的大小，力的大小又叫力的大小，是力的矢量大小。
5.平衡，如果物体受到的所有外力的合力为零，则物体处于平衡状态。
6.受力分析，受力分析是指对受力物体进行力的平衡分解和求解的过程。
7.力的合成，力的合成是指将几个力按照一定规律组合成一个力的过程。
8.力的分解，力的分解是指将一个力按照一定规律分解成几个分力的过程。
9.力的共线作用，共线力是指作用在一个平面上的几个力共线的情况，此时可以采用平行四边形法则计算合力。
三、材料力学基础知识1.材料的分类，建筑材料一般分为金属材料、非金属材料、复合材料等。
2.拉伸应力和应变，拉伸应力是指物体在拉伸力作用下单位横截面积所受的力，拉伸应变是指单位长度的伸长量。
3.拉压比强度，拉压比强度是指材料的拉伸强度和压缩强度的比值。
4.剪切应力和应变，剪切应力是指物体在剪切力作用下单位横截面积所受的力，剪切应变是指单位长度的变形量。
5.剪应力比强度，剪应力比强度是指材料的抗剪强度和抗拉强度的比值。
6.弹性模量，弹性模量是指材料在拉伸和压缩时产生的应力与应变之比。
7.材料的破坏模式，材料主要包括拉伸、压缩、剪切、扭转等几种破坏模式。
四、结构力学基础知识1.刚性和柔性，建筑结构在受力下表现出的抗变形能力称为刚性，某些结构在受力下产生较大变形，称为柔性。
2.受力构件，建筑结构中的受力构件主要包括梁、柱、墙、板等。
3.梁的受力状态，梁在受力状态下通常会受到弯矩、剪力和轴力的作用。
钢结构房屋的结构力学分析
钢结构房屋的结构力学分析钢结构房屋是近年来在建筑行业应用越来越广泛的新型建筑结构体系，其以轻质、高强度、易加工、易拼装等特点被广泛应用于多种建筑领域。
其结构稳定性与承载能力的保证是其成为高品质建筑的基础。
本文将从钢结构房屋的构件设计、荷载计算以及结构力学分析等三个方面分别进行探讨，以期为钢结构房屋的建设提供一定的参考。
一、构件设计在钢结构房屋的构件设计中，抗震性和承载力是其亟需考虑的两个因素。
抗震性：在建筑地震设计中，钢结构房屋采用的是弹性设计，主要目的是设计弹性反应谱，并对应到建筑结构中，以确保结构在地震发生时的稳定性。
在钢结构房屋的设计中应选择合适的材料与构造方案以提供足够的抗震能力。
同时，需进行精细的计算，确保结构整体采用物理模拟方式，提高结构的整体稳定性和成本效益。
承载力：在钢结构房屋的设计中，设计者需要对建筑体系进行全方位考虑，确保总体承载能力足够强。
优化构件设计方案，在大限度发挥材料性质同时对材料成本进行控制。
二、荷载计算荷载计算标准不仅影响到钢结构房屋的质量与性能，也直接影响到建筑建设的成本。
荷载计算中涉及的内容较为复杂，通常需要进行多环节的计算才能得到最终解决方案，真实准确的计算具有显著的重要性。
荷载系数的准确计算是荷载计算中的重要一步。
其中可分为如下步骤：1、荷载大小的计算：以建筑自重、人员、装修、装备等为考虑设计荷载大小。
2、荷载效应的考虑：对于荷载效应的计算，可以分为静荷和动荷量两部分进行。
静荷包括建筑自重和静态荷载。
动荷包括外部环境因素和人工激励造成的振动。
3、荷载特征的定义：其主要是对于不同的荷载特征定义其框架基本荷载，各荷载的共同特征为其在荷载方向的影响。
4、承载力分析算法的选择：其主要是通过荷载计算所得到的荷载数据，求出建筑各部位的承载力，确定该建筑结构所承受的荷载边界。
三、结构力学分析在钢结构房屋的结构力学分析中，最核心的是钢结构构件的带应力状态与动力行为的分析。
一般钢结构定义-概述说明以及解释
一般钢结构定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钢结构是一种由钢材构成的建筑结构，广泛应用于各类建筑和工程项目中。
钢结构具有特殊的优点，如高强度、轻量化、抗震性能、可塑性和耐久性等。
它们在建筑和工程领域中扮演着重要的角色，并成为现代建筑设计的重要组成部分。
在一般钢结构的定义中，钢材被用来作为主要的结构材料，其具有优异的力学性能和耐久性。
一般钢结构通常由梁、柱、悬臂梁、桁架等构件组成，通过焊接、螺栓连接或铆接等方式进行组装。
这种结构形式使得钢结构在各类建筑和工程中具备了极大的灵活性和适应性。
与传统的混凝土结构相比，钢结构的施工速度更快，且减少了人工和材料的消耗。
这使得钢结构在大型建筑和工程项目中得到了广泛的应用。
此外，钢结构还能够更好地满足建筑设计师对于大跨度、高层建筑以及开放式空间的要求。
在现代建筑设计中，一般钢结构被广泛用于商业建筑、体育场馆、桥梁、塔楼和工业厂房等各个领域。
钢结构的设计和施工需要专业的知识和技术，以确保结构的安全和稳定性。
总而言之，一般钢结构是一种以钢材为主要构件的建筑结构，具有高强度、轻量化、耐久性等特点，并在各类建筑和工程项目中发挥着重要的作用。
随着建筑技术的不断发展，钢结构在设计和施工中的应用也将变得更加多样化和创新。
1.2 文章结构文章结构是指文章的整体组织框架和内容安排。
一个良好的文章结构能够使文章更加清晰、有逻辑、易于理解。
本文将按照以下结构进行撰写：第一部分为引言部分。
这一部分将从概述、文章结构和目的三个方面介绍本文的主题和写作目的。
在概述部分，将对一般钢结构进行简要的介绍，引起读者的兴趣。
接着，将介绍文章的组织结构，明确本文的章节安排和内容框架。
最后，明确本文的目的，即为读者提供关于一般钢结构定义和特点的全面了解。
第二部分为正文部分。
这一部分将详细介绍一般钢结构的定义和特点。
在2.1小节中，将详细定义一般钢结构，并介绍其基本概念和分类。
在2.2小节中，将重点讨论一般钢结构的特点，包括其高强度、耐久性、可塑性等方面的特性。
钢结构建筑的发展现状及前景的探讨
钢结构建筑的发展现状及前景的探讨一、前言目前，钢结构是土木工程中的一种非常重要的结构形式，其已经在民用建筑以及厂房建设中得到了比较广泛的应用，在建筑领域发挥了十分重要的作用。
钢结构筑的发展在很大程度上满足了人们的这种需求，符合时代的发展需求并且具有很好的应用价值和发展前景。
二、钢结构建筑概述1.概念。
建筑在进行施工的过程中都需要有一定的承重骨架，这种用来承重的骨架被称之为结构体系，当选用的材料为钢材作为结构体系主要的采用材料时，则这种结构就被称为钢结构。
而钢结构建筑指的是由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材，用焊、铆、螺栓或胶等方式连接而成的建筑。
钢结构的建筑有很多优点，是一种节能环保型并且能够循环使用的建筑，这种特点是符合可持续的要求的，所以这种结构能够广泛的应用于高层建筑、大型厂房、大跨度空间结构、轻钢结构、住宅建筑之。
2.造型表现。
钢结构建筑的组成材料钢材，这是一种基本上是由单一元素组成和纯度很高的材料。
正是由于钢材的单一性使其具有高强轻质、安全可靠、性能好、绿色环保等优点。
钢结构造型设计中的两个主要元素为力学逻辑与造型艺术。
3.连接形态。
通常钢结构建筑的构件都是很细长的状态，其在建筑形态上表现的特征是线性的。
但是这种细长的状态有一定的缺点，在受到外界压力时容易发生失稳破坏。
所以要采取一定的措施来避免失稳现象的发生，一般采取的方法是采用构件的格构件化形式和增设稳定性构件。
其中对稳定性构件的设置以及对其进行构件格构化的设计成为了钢结构建筑的重要形态特征。
三、钢结构建筑的特点与其它建筑结构相比较而言，钢结构建筑这种建筑结构形式由于主要是采用建筑钢材来建造，所以具有比较突出的优点。
1.钢材是一种节能环保材料，具有强度比较而自重轻的优点，其材料自身的比重是混凝土结构的一半，所以其能够大大的减少基础造价。
而且这种材料具有很好的延展性、塑性变，其具抗震、抗风性能也比较好，这样就保证了钢结构建筑的安全性能。
钢结构主要知识点
1.钢结构特点：1）建筑钢材强度高，塑性和韧性好2）钢结构的重量轻3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合4）钢结构制作简便，施工工期短5）钢结构密闭性好6）钢结构耐腐蚀性差7）钢结构耐热不耐火8）钢结构可能发生脆性断裂。
2.塑性：承受静力荷载时，材料吸收变形的能力；韧性：承受动力荷载时，材料吸收能量的能力；塑性好指结构在一般条件下不会因超载而突然破坏，只是变形增大，应力重分配，应力变化趋于平稳；韧性好指结构适宜在动力荷载下工作，其良好的耗能能力和延性使钢结构具有优越的抗震能力。
3.钢结构极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。
正常使用极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用和耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。
4.钢结构必须满足的功能包括：1）结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化、基础不均匀沉降以及地震作用等2）在正常使用情况下结构具有良好的工作性能3）在正常维护下结构具有足够的耐久性4）在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。
5.钢结构的适用范围：工业厂房、大跨结构、高耸结构、多层或高层建筑、承受振动荷载影响及地震作用的结构、板壳结构、可拆卸或移动的结构、轻型钢结构、钢-混凝土组合结构、其他结构。
6.塑性与脆性破坏的区别：塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构建可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度f u后才发生。
7.脆性破坏前塑性破坏很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点f y，断裂从应力集中处开始。
8.用作钢结构的钢材应满足1）较高的强度2）足够的变形能力3）良好的工艺性能4）对环境有良好的适应性。
9.伸长率：试件被拉断的绝对变形值与试件原标距之比的百分数，其代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。
对钢结构的认识范文
对钢结构的认识范文钢结构是指使用钢材作为建筑结构材料的建筑形式。
它具有高强度、轻质、耐久、可塑性强、施工效率高等优点，被广泛应用于各类建筑物和桥梁等工程中。
以下是对钢结构的认识。
首先，钢结构具有优异的力学性能。
钢材的强度、刚度和韧性相对较高，能够承受大量的荷载。
相比之下，木材和混凝土等传统建筑材料的强度和刚度较低，需要使用更多的材料才能满足建筑的要求。
因此，钢结构可以实现更大的跨度和更灵活的空间布局，提供了更多的设计自由度。
其次，钢结构具有较轻的自重。
钢材的密度相对较低，比木材和混凝土轻。
因此，使用钢结构可以减少建筑的自重，降低地基和基础工程的成本。
同时，轻质的钢结构方便运输和安装，可以加快施工进度。
第三，钢结构具有良好的耐久性。
钢材具有较高的抗腐蚀能力，可以防止结构被湿气、水分、紫外线等因素侵蚀。
此外，钢材不会受到虫蛀和腐烂等问题的困扰，具有更长的使用寿命。
为了增加钢结构的耐久性，可以采取防腐处理、防火处理等措施。
第四，钢结构具有较高的可塑性。
钢材可以通过成型加工、焊接、切割等方式进行加工和连接，可以实现复杂的结构形式和变化多样的建筑外观。
因此，钢结构可以满足不同的建筑设计需求，让建筑师和设计师更加自由地发挥创造力。
第五，钢结构具有较高的可回收性。
钢材是一种可循环再利用的材料，可以进行回收和再利用，减少资源浪费和环境污染。
相比之下，木材和混凝土等传统建筑材料的回收利用相对较困难。
因此，使用钢结构有助于可持续发展和环境保护。
综上所述，钢结构具有高强度、轻质、耐久、可塑性强、施工效率高等优点。
然而，钢结构也面临一些挑战，如价格较高、易受温度变化影响等。
因此，在设计和施工过程中，需要注意材料的选择、防腐处理、防火设计等问题，以确保钢结构的安全和可靠性。
钢结构在现代建筑中的应用已经得到广泛认可，相信在未来的发展中将继续发挥重要作用。
《建筑力学》教学大纲
《建筑力学》教学大纲一、课程的性质与任务《建筑力学》是建筑学、土木工程等相关专业的一门重要的专业基础课程。
它主要研究建筑结构和构件在各种外力作用下的内力、应力、应变、位移等力学性能，为后续的专业课程如《结构力学》、《混凝土结构》、《钢结构》等提供必要的力学基础。
本课程的主要任务是使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法，能够对简单的建筑结构和构件进行力学分析和计算，培养学生的力学思维能力和解决实际工程问题的能力。
二、课程的基本要求1、掌握静力学的基本概念和基本原理，能够对物体进行受力分析，画出受力图，并计算力系的合力和平衡条件。
2、掌握材料力学的基本概念和基本理论，能够分析拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等基本变形下杆件的内力、应力和应变，掌握强度、刚度和稳定性的计算方法。
3、掌握结构力学的基本概念和基本方法，能够分析静定结构和超静定结构的内力和位移，掌握力法、位移法等基本计算方法。
4、具备一定的实验能力，能够通过实验验证和巩固所学的力学理论，掌握实验数据的处理和分析方法。
5、能够运用所学的力学知识解决实际工程中的简单力学问题，具有初步的工程设计和分析能力。
三、课程内容（一）静力学1、静力学基本概念（1）力、力系、刚体的概念。
（2）力的三要素：大小、方向、作用点。
（3）力的表示方法：力的矢量表示、力的图示。
2、静力学公理（1）二力平衡公理。
（2）加减平衡力系公理。
（3）力的平行四边形法则。
（4）作用与反作用定律。
3、约束与约束力（1）常见的约束类型：柔索约束、光滑接触面约束、光滑圆柱铰链约束、固定端约束等。
（2）约束力的分析和计算。
4、物体的受力分析和受力图（1）受力分析的方法和步骤。
（2）画出单个物体和物体系统的受力图。
5、平面力系的合成与平衡（1）平面汇交力系的合成与平衡。
（2）平面力偶系的合成与平衡。
（3）平面一般力系的简化与平衡。
（二）材料力学1、材料力学的基本概念（1）变形固体的基本假设。
钢结构建筑抗震等级
钢结构建筑抗震等级钢结构建筑是一种以钢材为主要结构材料构建的建筑形式。
由于钢材具有优良的力学性能和良好的可塑性，钢结构建筑在现代建筑领域中得到了广泛的应用。
在建筑设计和施工过程中，钢结构建筑的抗震性能是至关重要的，决定了建筑在地震发生时是否能够保持结构完整和人员安全。
1. 抗震设计等级钢结构建筑的抗震设计等级是根据建筑所处的地震烈度、建筑用途、结构形式等因素确定的。
目前，我国根据《建筑抗震设防分类标准》将建筑的抗震等级划分为不同的等级，主要包括A、B、C、D四个等级。
A级抗震性能最高，D级抗震性能最低。
2. 抗震设计要求钢结构建筑在抗震设计中需要满足一定的要求，以确保建筑在地震发生时具有较好的抗震性能。
主要的抗震设计要求包括：•结构稳定性：钢结构建筑需要具有足够的稳定性，以保证结构在地震力作用下不发生倾覆倒塌。
•构件连接：各构件之间的连接应设计牢固可靠，以确保结构的整体性和连续性。
•应变性能：钢结构材料应具有较好的延性和韧性，能够在地震作用下发生较大变形而不破坏。
•减震措施：采用减震措施可以有效降低建筑在地震中受到的影响，提高安全性。
3. 抗震设计方法钢结构建筑的抗震设计方法主要包括静力分析法和动力分析法。
静力分析法是一种简化的计算方法，通过已知地震力作用下的力学平衡关系来分析结构的抗震性能；动力分析法则是通过计算结构在地震作用下的动态响应来评估抗震性能，更为准确。
4. 抗震加固措施对于已建成的钢结构建筑，若抗震性能不符合要求，可以采取抗震加固措施来提高建筑的抗震性能。
主要的加固措施包括增加构件截面尺寸，设置抗震支撑等，以增强结构的承载能力和稳定性。
结语钢结构建筑的抗震性能是保障建筑结构安全和人员生命安全的重要因素，设计人员在钢结构建筑设计中必须充分考虑抗震要求，合理设计结构，确保建筑的抗震等级符合规范要求。
只有这样，才能在地震发生时，保障建筑的安全可靠。
建筑力学与结构 第九章钢结构
图9-10 钢梁的截面形式
30
1、强度计算
受弯构件的计算包括强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性四个 方面。
钢梁的抗弯强度计算：
单向受弯时： max
Mx
xWnx
f
双向手弯时： max
Mx
xWnx
My
y Wny
f
最大剪应力验算：
VS
max ItW
fv
31
工字钢
16
槽钢：普通槽钢、轻型槽钢 也以截面高度（单位为cm）进行编号，以符号“[” 表示， 14 号～22号槽钢腹板厚度又分a、b二项，25号以上槽钢腹板厚度 分别为a、b、c三类，分别表示腹板较薄、中等、较厚。 如[22a表示腹板高度为220mm，腹板较薄的槽钢。
槽钢
17
H型钢：HW（宽）、HM（中）、HN（窄）→T 表示方法：高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼缘厚度t2 例：HM340×250×9×14 TM170×250×9×14
严格，质量检验工作量大。
14
（2）型钢
钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。 除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外，其余型钢均为热轧成型。
角钢 等边角钢 L+肢宽×肢厚 不等边角钢 L +长肢×短肢×肢厚 如:L100×10;
L100×80×8
角钢
15
工字钢 包括普通工字钢、轻型工字钢、H型钢。 工字钢：以截面高度（单位为cm）进行编号，以符号“Ⅰ” 表示，20号～28号工字钢腹板厚度又分a、b二项，32号～63号工字 钢腹板厚度分别为a、b、c三类，分别表示腹板较薄、中等、较厚。 如Ⅰ22a表示腹板高度为220mm，腹板较薄的工字钢。
钢 结 构
4.钢材的选用要考虑结构的重要性、荷载特性、应力特征、连接方法、 结构的工作环境温度、钢材厚度。
5.钢结构对钢材的要求是较高的强度、较好的变形能力、良好的加工性 能。
工程力学与建筑结构
6.钢结构的连接主要有 焊缝连接和螺栓连接两种，而铆钉连接目前较少采用。螺栓连接
工程力学与建筑结构
工程力学与建筑结构
Hale Waihona Puke 钢结构1.钢材的主要力学性能是:强度、塑性、冷弯性能、冲击韧性、可焊性。 钢材的强度指标是屈服强度 、极限抗拉强度 ，钢材的塑性指标是伸 长率 和冷弯性能，钢材的韧性指标是冲击韧性值 。
2.影响钢材性能的因素是：化学成分，冶炼、浇注、轧制过程及热处理 ，钢材的硬化，复杂应力，应力集中，残余应力，温度变化，重复荷 载作用（疲劳）。
有普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。 7.焊接方法是电弧焊。有手工电弧焊、自动（或半自动）埋弧电弧焊和
气体保护焊等。焊缝的截面形式有对接焊缝和角焊缝两种，焊接应满 足构造和强度计算要求。 8.螺栓的破坏形式有栓杆剪断、孔壁挤压坏、钢板拉断、端部钢板剪断 、栓杆受弯破坏五种。普通螺栓的计算关键是掌握单个受剪螺栓的强 度计算。 9.钢梁应满足强度、刚度和稳定性要求，钢梁的强度验算内容有抗弯、 抗剪、局部承压强度验算。 10.轴心受力构件的截面形式分为实腹式型钢截面和格构式组合截面两类 。轴心受力构件的设计内容要求有强度、刚度、整体稳定性和局部稳 定性验算。
工程力学与建筑结构
钢结构建筑在地震灾害中的安全性能
钢结构建筑在地震灾害中的安全性能钢结构建筑是一种采用钢材作为主要结构材料的建筑形式，具有结构强度高、重量轻、抗震性能好等特点，因此在地震灾害中具备较高的安全性能。
本文将从抗震设计、材料特性和实际案例等方面探讨钢结构建筑在地震灾害中的安全性能。
一、抗震设计钢结构建筑在地震灾害中的安全性能首先得益于其抗震设计。
以地震工程为基础的抗震设计理论与方法使得钢结构建筑能够在地震中保持结构稳定。
抗震设计按照地震的破坏机理和建筑结构的抗震性能要求进行，通过在结构系统和节点设计中考虑地震力作用下的结构变形、内力分布、位移控制和阻尼控制等因素来提高钢结构建筑的抗震性能。
抗震设计中的关键参数是震级和设计加速度，根据地震破坏特点和结构参数等因素进行综合分析。
同时，根据地震波的频谱特征进行地震响应谱分析，进一步优化设计方案。
钢结构建筑采用合理的抗震设计方案，能够减小地震力对结构的破坏作用，提高建筑的抗震能力，降低地震灾害造成的损失。
二、材料特性钢结构材料本身具有较好的物理力学性能，为钢结构建筑在地震灾害中的安全性能提供了保障。
钢材的拉伸强度和屈服强度较高，能够承受较大的荷载，保证结构的稳定性。
此外，钢材的延展性和韧性也较好，具备一定的抗震性能。
另外，钢材具有较高的弹性模量和较小的准则收缩。
弹性模量表示了材料的刚度，钢材的弹性模量较高，能够减小地震力对结构的影响，提高结构的稳定性。
准则收缩指标影响了钢结构在地震中的能量耗散能力，钢材的较小准则收缩使得其能够在地震中耗散能量，保护结构免受破坏。
三、实际案例钢结构建筑在实际的地震灾害中表现出了良好的安全性能。
例如，2008年汶川大地震中，成都益州大道的鲁能凤凰国际大厦（地震烈度7度）是一座采用钢结构的高层建筑，成功地抵御了地震的袭击，充分展示了钢结构建筑的抗震性能。
此外，钢结构建筑的使用寿命也较长，能够经受住多次地震的考验。
钢材的易于维护和更换特性，使得钢结构建筑在经历地震后能够快速恢复和修复。
《建筑力学与结构》钢结构 下
螺栓连接分两类： 普通螺栓连接：分为A、B、C三级。A、B级螺栓称为精制螺栓，成本较高， 其性能等级为8.8级（表示抗拉强度不小于800N/mm2，屈服点与抗拉强度 之比为0.8)； C级螺栓为粗制螺栓，成本低，其性能等级为4.6级或4.8级。 高强螺栓连接：高强度螺栓用优质碳素钢或低合金钢制作，并经过热处 理，材料性能等级达到8.8级以上。高强度螺栓按工作性能不同，又分为 摩擦型连接和承压型连接。 （3）铆钉连接： 铆钉连接是将铆钉插入铆孔后施压使铆钉端部铆合，常用 加热铆合，也可在常温下铆合。铆钉连接的塑性、韧性较好，连接变形小， 承受动力荷载时抗疲劳性能好，适合于重型和直接承受动力荷载的结构。 但由于铆钉连接费材费工，噪音大，一般情况下很少采用。 二、焊缝连接的特性 1 .钢结构常用的焊接方法
约钢材，已在我国推广使用。
（3）钢索 用高强钢丝组成的平行钢丝束、钢绞线或钢丝绳统称为钢索。 平行钢丝束: 通常由7根、19根、37根或61根直径为4mm或5mm的钢丝组成. 钢绞线 一般由7根钢丝捻成，一根在中心，其余六根在外层同一方向缠绕。 由于钢绞线中各钢丝的受力不均匀，钢绞线的抗拉强度要比单根钢丝降 低10～20 %，弹性模量也有所降低。 钢丝绳 通常是由7股钢绞线捻成，以一股钢绞线作为核心，外层的6股钢绞线沿 同一方向缠绕。钢丝绳中每股钢绞线的捻向可以相反，也可以相同。钢 丝绳的强度和弹性模量略低于钢绞线，其优点是比较柔软，适用于需要 弯曲曲率较大的构件。
b
N
t
（2）受弯受剪力对接焊缝计算 对接焊缝连接的工字形截面梁，焊缝受弯矩和剪力共同作用。截面上正应力、 剪应力分布如图示，在上、下翼缘边有最大正应力，在腹板中部有最大剪应力， 且都属于单向应力状态，可分别验算这两点的抗弯强度和抗剪强度：
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力学与结构
北方钢结构建筑分析
北京钢结构建筑
城规111 郑宇豪2011051022
水立方国家游泳中心
国家游泳中心“水立方”，作为北京奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球比赛场地，既是奥林匹克运动史上的一次腾飞，也是建筑结构领域的一次创举。
该场馆的结构设计来源于爱尔兰数学家Lord Kelvin提出的“三维空间的最有效分割”问题，并利用和改良爱尔兰教授Weaire和Phelan提出的最优化多面体组合体系，创造性的设计出了新型多面体空间刚架结构。
本文介绍了该结构体系的几何构成、性能、多面体空间单元的受力、整体结构体系的构成、ETFE充气枕的性能分析等有关内容。
1.工程概况
国家游泳中心“水立方”位于奥林匹克大道西侧，与国家体育馆“鸟巢”隔路相望。
其建筑造型体现了与鸟巢的和谐共生。
这一设计模仿水分子的结合形式，具有高度的重复性，同时体现了随机无序的结构美感。
屋面和墙体的维护结构采用ETFE充气枕。
结构的随意自然与材料的纯净统一勾画出水立方独特的美感。
2.多面体刚架结构的几何、受力分析
2.1三维空间的最有效分割
十九世纪末，爱尔兰数学家Lord Kelvin提出这样一个问题：“如果将三维空间细分为若干个小部分，并且每个部分体积相等但要保证接触面积最小，那么这些细小的部分应该是什么形状？”[1]
1993年，爱尔兰教授Denis Weaire和Robert Phelan提出一种解答：在一个组合体系中设置6个十四面体和2个十二面体，两者共有三种表面形状，一种六边形和两种五边形，棱边有四种边长，有三种角点形式（如图1）。
这种空间者虽不能被认定为最终解答，却是三维空间最理想的空间组合结构[1]。
如果将这样的解答延伸到建筑、结构领域，无疑会给材料的节约与经济带来很大的优势。
这是Weaire-Phelan（下称W-P）多面体组合成为国家游泳
中心的原因之一。
2.2整体结构的生成
该结构最基本的特点是其几何构成不同于传统的空间网架结构，传统的网架结构都是由简单的基本单元（三角锥，四角锥等）组合而成。
而该结构以由W-P气泡衍生改良得到的多面体为基本单元，进行空间阵列，形成一个比“水立方”的实际体量大得多的空间多面体阵列结构。
这种经过阵列而未经旋转即进行切割得到的平板型多面体空间刚架结构的俯视图（如图2-a），上下弦图案一致，非常简洁[2]。
为了满足建筑立面上随机无序的视觉效果要求，将整个空间多面体阵列绕矢量轴（1,1,1）旋转60°，这时经过切割形成的屋盖和墙表面具有高度的重复性且仍能表现随机性（如图2-b）。
多面体单元在两个切割平面上切出的边线就分别构成了屋盖结构的上弦、下弦杆件和墙体结构内外表面弦杆，两个切割平面之间的多面体棱边便为结构的腹杆[3]。
2.3单元结构力学性能
如前所述，W-P多面体组合构成的基本结构沿三个正交坐标轴是有规律的重复的。
因此，尽管外观呈现随机分布状态，但实际上这种结构是建立在高度重复的基础上的。
这个阵列组成的无限空间内部只包含三个不同的表面、四种不同长度的边线和三种不同的节点。
这种结构上的高度重复无疑有利于对空间结构的建造[4]。
同时，这种新型空间结构体系具有节点汇交杆件少的明显特征，每个节点的汇交杆件仅为四根（如图3-a）。
而普通钢架结构中单个节点汇交杆件最少的蜂窝型三角锥网架为六根（如图3-b[5]），在这种传统情况下，杆件在空间坐标上的定位是一个技术性的难题，而且费工费时，同时，多个杆件连接在一个节点上，对于节点处杆件位置的预留问题也提出了很高的要求。
而这两个问题在该新型空间结构中得到了很好的解决。
这种空间结构当杆件之间铰接时几何可变，且结构刚度会产生较大退化而影响正常使用，不能承受外荷载，因此杆件之间必须刚接，如此才能形成结构承受外力。
而传统的网架结构中，结构单元基本上是几何不变的三角形，杆件与节点之间为铰接或近似于铰接，在这种情况下，杆件仅在杆端存在拉力或压力这种沿轴分布的力（轴力），而不存在弯矩形成的弯曲应力，是最为简单的二力杆结构。
而由于W-P空间组合结构杆件均为刚接，其杆件内
力除小部分的轴力外，还存在剪应力、弯曲应力等力。
其杆件两端弯矩大，弯曲应力比轴向应力大很多。
部分杆件弯矩产生的应力甚至达到总应力的80%以上。
另外，这种结构体系相比传统情况下汇交力系的二力杆结构，具有更好的延性。
3.ETFE膜结构材料、力学性能分析
“水立方”的膜结构采用ETFE膜材料，是双层气枕充气膜材料，共由3097个气枕组成，是世界上规模最大的膜结构工程，也是唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑[6]。
ETFE膜材在力学性能上强度大、韧性好、抗拉性能好。
此外，ETFE膜材还具有很好的抗老化能力，它无色透明、透光率好，具有很好的防火性能与自洁能力。
作为整个建筑的维护结构，ETFE充气枕中充满热的不良导体——空气，成为很好的保温隔热材料；同时，它密度小、自重轻，为结构问题的改良提供了机会。
4.荷载与结构整体受力分析
4.1荷载分析
建筑物所受作用有很多种：恒荷载、雪荷载、雨水荷载、风荷载、地震作用等。
虽然种类很多，按照荷载作用方向基本分为竖向荷载和水平荷载。
不同的结构对这两种荷载作用的反应不同，但是按照整体分析及类比的方式可以得到较为简单直观的受力分析。
新型多面体空间刚架结构作为新生的建筑空间结构，其整体受力方式有其独特性。
不过，这种受力方式可通过传统的空间网架结构类推、比较，得到较为简单的整体受力方式的概况。
4.2部分传统结构的荷载分析
简支梁受到竖向荷载作用时，产生弯矩与剪力，弯矩使得梁上部受压，下部受拉。
桁架作为格构化的梁，其受力方式类似于简支梁，当其受到竖向荷载时，上弦杆与下弦杆产生轴力，这两种不同性质的轴力的作用抵抗了弯矩，而桁架中的腹杆受到的轴力的竖向分力抵抗了剪力，水平分力则部分抵抗弯矩。
上下弦杆产生的轴力及腹杆产生的轴力的水平分力经过桁架传递至竖向承重构件（墙或柱），使竖向承重构件收到剪力作用，腹杆产生的抗剪应力则传递至竖向杆件使其产生轴力，竖向构件上的这两种力传递至基础，再传至地基上（如图4-a)。
水平荷载则基本直接作用在竖向承重构件上，传递至基础，再传到地基上。
空间网架作为桁架形式的一种拓展，在节点荷载作用下，杆件主要承受轴力作用[7]，其受力方式在某种程度上与桁架一致。
只是将线均布荷载转化为面均布荷载，荷载的传播路径基本不变。
4.3新型多面体空间刚架结构的荷载分析
新型多面体结构虽然各杆件间采用刚接，杆件之间存在较大的弯曲应力。
但作为一个整体来看，整个结构可以简化为如图4-b所示。
根据上述对空间网架的荷载分析，可以获得对空间刚架结构荷载作用浅层次的理解。
4.4混凝土结构
游泳中心结构除主体“多面体空间刚架结构”外，其下部还设置了全现浇钢筋混凝土池结构。
作为游泳池和跳水池。
空间刚架结构将荷载传递到混凝土结构上，再由此结构传至基础。
北京工业大学体育馆
（单层欲应力弦支穹顶结构）
场馆名称：北京工业大学体育馆
地点：北京工业大学
场地类型：新建比赛场馆
奥运会期间的用途：羽毛球、艺术体操
残奥会期间的用途：无
建筑面积（㎡）：24383
固定座位数：5800个
临时座位数：1700个
建设开工时间：2005年6月30日
计划完工时间：2007年下半年
赛后功能：师生的文体活动中心；为国际羽联和国家体育总局羽毛球队提供训练基地；同时对社会适度开放
北京工业大学体育馆比赛馆屋盖为世界上跨度最大的单层预应力弦支穹顶结构，最大跨度达93m ，总用钢量不到1200t ，相当于62kg/㎡ .热身馆屋盖为铸钢节点单层网壳结构。
施工中通过采用球形节点三维空间测量控制技术、弦支穹顶结构从外向内逐圈安装技术、弦支穹顶结构预应力施工技术、直立锁边金属屋面工程施工技术、观众席座椅下送风空调系统等，确保了工程质量和工期，得到了世界羽联、北京奥组委等各方面的高度评价，社会效益良好。
该工程已获得北京市结构“长城杯”金奖。
预应力弦支穹顶结构上层为单层网壳，下部为索杆结构。
索杆结构主要有环向索和径向拉杆组成。
环向索采用预应力钢索。
⏹优点：
⏹ 1.绝大部分受力构件可设计成受拉的索，截面受力均匀，可充分发挥钢索的高强度
性能。
同时，自重可大大减轻。
⏹ 2.受拉构件是最稳定的，无失稳问题。
可不考虑弯矩、扭矩和剪力的问题。
因此可
以利用较少的材料跨越和覆盖很大的空间。
⏹ 3.因压杆数量少、长度短，截面选用时也容易满足其稳定性条件。
⏹ 4.改变结构刚度可通过调节预应力来实现，而不必改变构件的几何尺寸。
⏹缺点：
⏹ 1.计算分析难度较高。
⏹ 2.预应力施加难度高，成型过程不易控制，施工难度高。
⏹ 3.预应力损失影响严重。