大跨度钢结构

两向斜交斜放
两向正交斜放 短桁架对长桁架有嵌固作用，受力有利 角部产生拔力，常取无角部形式
两向斜交斜放 适用于两个方向网格尺寸不同的情形 受力性能欠佳，节点构造较复杂
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3.2网架类别(续)
大跨度钢结构
三向网架 三个方向的平面桁架相互交角60 比两向网架刚度大，适合大跨度 常用于正三角形，正六角形平面 在某些平面形状会出现不规则杆件
•亦分为实腹式和格构式 宜设计成等截面 实腹式截面高度可取跨度的1/801/50 格构式截面高度可取跨度的1/601/30
•水平推力 拉杆设置 支座设计 框架结构
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
大跨度钢结构
•拱脚构造处理 构造不便 空间利用
应用 民用公共建筑 物中
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第三章 网架结构
3.1：网架结构的特大点跨度和钢结应构 用 3.2：网架结构的形式和种类 3.3：网架结构形式的选择 3.4: 网架结构主要尺寸的确定 3.5: 网架的内力分析方法 3.6: 网架在地震、温度及安装荷载作用下的
常用梯形桁架；屋面坡度大时，宜用平行弦；吊顶可作弧线形(设拉杆)
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2.2 框架结构的特点和应用
特点
大跨度钢结构
•与梁式相比，框架结构可降低建筑物高度
•结构上比梁式结构经济
结构布置
•横向框架布置(跨度大于60m时，应增大框架间距，常导致复杂布置) •纵向框架布置(跨度较小时，特别有利，可向外悬伸，用于机库等)
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
•侧窗难以开启，且易积灰大；跨度檩钢条结下构 移，构成横向天窗
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
结构型式
大跨度钢结构
•双铰拱(最常见，制作安装方便，较经济，温度应力低) •无铰拱(最经济，须设强支座，温度应力高) •三铰拱(应用不广，拱顶铰使结构复杂化)
结构布置
檩条
屋架
檩条 主檩条 屋架
68m
812m
4050m 简单式
5070m 复杂式
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2.1 梁式结构的特点和应用(续)
结构型式
大跨度钢结构
•跨度较小时，可采用实腹式梁 (常用工字形截面)
•跨度在5070m及更大时，采用桁架形式
桁架外形及腹杆体系取决于跨度，屋面形式和吊顶结构
桁架高跨比一般为1/81/6(注：跨度大于50m时，运输超限)
一：平面结构 梁式结构 框架结构 拱式结构
二：空间结构 网架和网壳结构 悬索结构
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1.1：大跨度钢结构的应用及其主要特点
应用
大跨度钢结构
公共建筑(剧院，展览馆，体育场馆，车站等) 专门用途的建筑 (飞机库，汽车库等)
生产性建筑(飞机制造厂装配车间，造船厂等)
主要特点 •跨度大
290m 340m(国家体育场，刚架结构，2008)
计算原则 3.7：网架的杆件选择和节点构造 3.8：网架的制作、安装和检验
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3.1网架结构的特点和应用
特点
大跨度钢结构
• 空间结构体系，高次超静定
•百度文库能承受来自各个方向的荷载
• 整体性好，空间刚度大，体系稳定 • 抗震性能好
• 可利用小规格的杆件建成大跨度的结构
• 自重较轻，节约材料
• 杆件规格划一，适于工业化生产
2003.12
《网架结构设计与技术规程》JGJ7-91中国
建筑工业出版社，1991
《网壳结构技术规程》JGJ61-2003中国建筑工
业出版社，2003
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主要内容
概述 平面结构 网架结构 悬索结构
大跨度钢结构
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第一章 大跨度房屋钢结构简介
大跨度钢结构
1.1：大跨度钢结构的应用及其主要特点 1.2：大跨度房屋钢结构的类型
主跨1385m (江阴长江大桥，悬索结构，1999)
•个性化(非大量建设项目，方案的极其个性化)
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1.2：大跨度房屋钢结构的类型
平面结构
大跨度钢结构
由一些强度不大的纵向构件将平面结构连接起来构成 纵向构件层层重复传递荷载，并不分担荷载 梁式，框架式和拱式结构
空间结构
加强连接平面结构的纵向构件以形成一个整体结构，共同承载 克服荷载层层重复传递，经济性好，整体刚度大，抗震性能好 主要包括悬索结构，网架和网壳结构等
结构型式
•跨度在5060m时，常用双铰实腹式框架(常用工字形截面)
减轻基础负担；结构可外露；横梁高度可取跨度的1/201/12
设置预应力拉杆减少跨中弯矩，横梁高度可取跨度的1/401/30
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2.2 框架结构的特点和应用(续)
•跨度较大时，常用双铰格构大跨式度框钢结架构 跨度超过100m时，宜采用无铰格构式框架
应用 主要应用于工业建筑物中
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2.3 拱式结构的特点和应用
特点
大跨度钢结构
•拱式屋盖受力合理 •比梁式和框架式屋盖结构经济指标好(跨度超过80m时尤为显著)
结构布置
•跨度为4060m时，拱间距可取610m，无檩或型钢檩条
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2.3 拱式结构的特点和应用(续)
•跨度达100m左右时，宜采大用跨度相钢距结3构6m的拱对，拱对间距为915m
• 适应性好
应用
广泛应用于公共建筑及工业厂房中
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3.2平板网架的形式和种类
网架类别(以网架构成方大跨式度钢分结构类)
１． 交叉平面桁架体系（两组桁架交叉梁系、三组桁架交叉梁系） ２．交叉空间桁架体系（四角锥体、三角锥体、六角锥体）
网架表示法
两向正交正放
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3.2网架类别(续)
大跨度钢结构
两向正交斜放
大跨度钢结构
Large-span Steel Structure
大跨度钢结构
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参考文献：
大跨度钢结构
《大跨度房屋钢结构》哈尔滨建筑工程学院编，中国建筑
工业出版社，1985.11
《平板网架设计》
刘锡良等编著，中国建筑工业出版社，
1979.7
《空间结构》
浙江大学建筑工程学院等编著，中国计划出版社，
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2.2 框架结构的特点和应用(续)
•格构式框架的横梁高跨比宜大跨在度跨钢结度构的1/201/12范围选取 格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应) •折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能 常用于高度相对较大(跨度约4050m，高度约1520m)的建筑物 横梁高度和立柱宽度皆在跨度的1/251/15范围选取
空间作用(diaphragm，蒙皮效应)
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第二章 平面结构
大跨度钢结构
2.1：梁式结构的特点和应用 2.2：框架结构的特点和应用 2.3：拱式结构的特点和应用
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2.1 梁式结构的特点和应用
特点
大跨度钢结构
•不产生水平推力(可支承于墙壁，砖石或混凝土柱上) •制造和安装较简单
应用 可用于40m～60m左右的工业和民用建筑物中