大跨建筑结构设计要点

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大跨度空间结构

大跨度空间结构

大跨度空间结构在建筑设计和工程中,大跨度空间结构是指那些跨度较大、内部空间较为宽阔的建筑结构。

这种结构通常需要特殊的设计和施工技术,以确保建筑物能够稳定、安全地承受各种荷载,并满足功能需求。

大跨度空间结构的设计涉及到结构力学、材料科学、施工工艺等多个领域,是建筑工程中的重要研究课题。

设计原则设计大跨度空间结构时,需要考虑以下几个方面的原则:结构稳定性大跨度空间结构的稳定性是设计过程中首要考虑的问题。

在结构设计中,需要充分考虑荷载传递、应力分布、挠度控制等因素,确保结构在各种外部荷载作用下保持稳定。

施工可行性由于大跨度空间结构通常体量较大,施工过程中需要考虑施工机械设备、施工工艺、作业空间等因素,确保施工过程安全、高效。

功能需求大跨度空间结构往往会用于会展中心、体育馆、机场等场所,因此需要充分考虑建筑功能需求,如观赏性、照明、通风等方面。

常见结构形式大跨度空间结构常见的结构形式包括:•穹顶结构:利用曲面形式来实现大跨度封闭空间,典型的代表是圆顶体育馆。

•悬索桥:利用悬索来支撑桥面,跨度较大,适用于跨越河流、峡谷等场景。

•桁架结构:由杆件和节点组成的桁架结构具有良好的承载能力和稳定性,适用于大跨度空间屋顶结构。

•拱形结构:借助弧形结构来实现大跨度空间的覆盖,适用于建筑物的支撑结构。

实际应用大跨度空间结构在现代建筑中有着广泛的应用,如:•体育馆:体育馆的设计往往要求大跨度空间结构,以容纳体育比赛和观众席。

•机场候机厅:现代机场的候机厅通常采用大跨度空间结构,提供宽敞的候机区域。

•会展中心:会展中心需要大型展览空间,大跨度结构能够提供灵活的展览空间。

•火车站站厅:为了满足高铁的乘客流量需求,火车站的站厅通常采用大跨度空间结构,提供宽敞的候车区域。

结语大跨度空间结构在现代建筑设计中扮演着重要的角色,它不仅体现了建筑技术的发展和创新,也为人们提供了更加舒适、宽敞的室内体验。

设计和建造大跨度空间结构需要多学科的综合知识和团队合作,只有这样才能打造出稳定、安全、美观的建筑作品。

大跨建筑结构设计要点

大跨建筑结构设计要点

大跨建筑结构设计要点1. 引言大跨建筑是指跨度较大的建筑结构,通常用于场馆、机场、桥梁等重要工程。

大跨建筑结构设计要点涉及材料选择、结构布局、抗震设计等方面,本文将从这些方面介绍大跨建筑结构设计的要点。

2. 材料选择2.1 结构材料对于大跨建筑来说,结构材料的选择至关重要。

常见的结构材料包括钢材、混凝土和木材。

具体的选择需要考虑建筑的功能、负荷要求、耐久性和成本等因素。

钢材通常用于跨度较大、承载能力要求高的部位,混凝土用于提供更好的耐久性和抗震性能,木材则常用于轻型结构和装饰。

2.2 外墙材料外墙材料的选择需要考虑建筑的整体风格和环境要求。

常见的外墙材料包括玻璃、金属板、石材等。

玻璃材料可用于增加建筑的透明度和光亮感,金属板常用于现代风格的建筑,石材则常用于提供建筑的稳定感和质感。

3. 结构布局大跨建筑的结构布局需要考虑建筑的跨度、高度、稳定性和空间利用率等因素。

3.1 平面布局在平面布局上,大跨建筑可以采用单室或多室结构。

单室结构适用于跨度较大、建筑内部空间需求较大的场所,多室结构则适用于灵活分区、功能需求复杂的场所。

3.2 立面布局在立面布局上,大跨建筑可以采用平直或曲线形状。

平直形状适用于现代简约风格的建筑,曲线形状则适用于提供建筑的流畅感和美感。

4. 抗震设计大跨建筑需要进行有效的抗震设计,以确保建筑在地震等自然灾害中的安全性。

4.1 建筑地基合理的地基设计是抗震设计的基础。

在大跨建筑中,通常需要采用深基坑和深基桩等方式来提供足够的支撑和稳定性。

4.2 结构体系合理的结构体系可以提高建筑的整体稳定性。

对于大跨建筑,常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构和桁架结构等。

其中,桁架结构通常用于跨度较大的建筑,剪力墙结构则适用于提高建筑的抗震能力。

4.3 防震装置大跨建筑还可以采用防震装置来提高抗震能力。

常见的防震装置包括减震器和承载控制装置等。

5. 结论大跨建筑的结构设计要点包括材料选择、结构布局和抗震设计等方面。

建筑知识:大跨度结构的设计思路

建筑知识:大跨度结构的设计思路

建筑知识:大跨度结构的设计思路大跨度结构是指横跨大面积空间的结构,在建筑领域中有非常重要的地位。

大跨度结构的设计不仅需要考虑结构的承载能力,还需要考虑其对环境的适应性以及美学价值。

本文将介绍大跨度结构的设计思路。

一、结构承载能力大跨度结构要保证其强度和稳定性。

因此,在设计大跨度结构时必须考虑以下几个方面:1.合理选择结构材料。

结构材料的选择关系到大跨度结构的承载能力,常见的材料有混凝土、钢材、木材等。

不同的结构材料具有不同的优缺点,需要在设计中进行权衡和选择。

2.选择合理的结构形式。

大跨度结构的结构形式有很多种,如球形、穹顶形、悬索形、网壳形等。

在选择结构形式时需要考虑其承载能力和实际需求。

3.考虑地震和风荷载。

大跨度结构要考虑地震和风荷载的作用,必要时进行地震和风荷载的计算和对策设计。

二、环境适应性大跨度结构受环境影响比其他结构更大,因此需要考虑以下几个方面:1.选择合理的建筑材料。

环境对建筑材料的要求很高,需要根据实际情况选择材料。

2.考虑大气污染和紫外线的影响。

大跨度结构暴露在外,需要考虑大气污染和紫外线的影响,必要时进行污染和防晒处理。

3.考虑建筑节能设计。

大跨度结构对节能的要求比较高,需要采用合理的节能技术,如选择合理的建筑材料、采用太阳能等可再生能源等。

三、美学价值大跨度结构的美学价值对于建筑整体的视觉效果非常重要,因此需要在设计中进行考虑。

以下是一些美学设计要点:1.统一性。

大跨度结构的设计要与整个建筑保持统一性,如结构形式、颜色、材料等。

2.灵感来源。

可以从建筑周围的环境、文化和历史等方面获得灵感,使大跨度结构与建筑的整体风格相契合。

3.创新。

需要进行创新设计,打造独特的大跨度结构,使其成为整个建筑的亮点。

总之,大跨度结构的设计需要兼顾结构承载能力、环境适应性和美学价值。

只有在综合考虑这几个方面的情况下,才能设计出稳定、可靠、美观的大跨度结构,为城市的发展增添新的亮丽。

大跨结构设计注意事项

大跨结构设计注意事项

大跨结构设计注意事项
大跨结构设计是指那些跨度较大、跨越较远的建筑或工程结构,例如桥梁、大跨度建筑等。

在进行大跨结构设计时,需要考虑一系
列的注意事项,以确保结构的安全、稳定和可靠性。

首先,设计大跨结构时需要充分考虑结构的承载能力。

这包括
考虑结构所需的强度、刚度和稳定性,以确保结构能够承受预期的
荷载并保持稳定。

在设计过程中需要进行详细的结构分析和计算,
考虑各种荷载情况下的结构响应,包括静载荷、动载荷、风荷载等。

其次,大跨结构设计还需要考虑结构的材料选择。

不同的材料
具有不同的特性和适用范围,需要根据实际情况选择合适的材料。

例如,在桥梁设计中,常见的材料包括钢材、混凝土、预应力混凝
土等,而在大跨度建筑设计中可能还涉及到玻璃、钢结构等材料的
选择。

另外,考虑结构的施工性和可维护性也是大跨结构设计的重要
注意事项。

结构设计应该尽量考虑到施工过程中的实际情况,确保
结构施工的可行性和安全性。

同时,结构的日常维护和检修也需要
纳入设计考虑,以确保结构在使用过程中能够保持良好的状态。

此外,大跨结构设计还需要考虑环境影响因素。

例如,在桥梁设计中,需要考虑河流流速、地质条件、地震影响等因素,而在大跨度建筑设计中可能需要考虑风荷载、温度变化等因素。

这些环境影响因素需要在设计过程中进行充分的评估和考虑,以确保结构在各种环境条件下都能够安全可靠地运行。

总的来说,大跨结构设计需要综合考虑结构的承载能力、材料选择、施工性、可维护性和环境影响因素等多个方面。

只有全面考虑这些注意事项,才能设计出安全、稳定和可靠的大跨结构。

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析摘要:随着我国经济的发展以及城市化进程的加快,城市建筑不断增加,而在城市建筑中,其建筑结构的设计对于提高建筑的质量有着重要的作用。

同时,在城市的建设中,其大跨度的建筑结构设计是未来城市建筑发展的一种新的趋势,是衡量一个城市和国家建筑体系发展的重要的标准,因此加强对大跨度建筑结构设计的研究进而确保建筑结构设计的合理性,成为设计人员需重点研究的课题。

本文从大跨度建筑结构的发展现状以及大跨度建筑结构设计中的重点和难点等方面进行简要研究和分析,进而为大跨度建筑结构设计提供参考性的意见和建议,进而提高大跨度建筑结构设计水平。

关键词:大跨度建筑;结构设计前言在我国城市化的发展中,城市建筑逐渐增加,大型的综合体建设量也越来越多。

在这些建筑中,由于对建筑的综合性需求,大跨度的建筑在城市中逐渐受到追捧。

同时,由于建筑功能要求,这些大型商业综合体一般具有建筑长度较长、内部大开洞造成连接薄弱、连廊及影厅跨度较大、局部位置大悬挑等共同特点。

因此,我们有必要做好大跨度结构设计工作,确保建筑结构设计的合理性。

因此,设计人员需加大对大跨度建筑的结构设计分析,掌握大跨度建筑结构设计中的重点和难点,进一步提高大跨度建筑结构的设计水平。

一、大跨度建筑结构的发展现状在现代城市中大跨度建筑越来越受到人们的欢迎和喜爱,而大跨度结构的建筑是巧妙的借助力学的原理,结合设计师对自然的感受,比如乔木、贝壳等,形成的一种建筑结构。

这种建筑结构不仅能满足人们对建筑的基本需求,同时由于在设计上接住了大自然中的事物,使得大跨度建筑结构为人们提供一种感官上的愉快享受,进而为人类的创造提供了范本。

但是,在大跨度建筑结构设计中,由于大跨度建筑结构的样式繁多,例如卡斯滕结构和树状结构等。

而随着现今人们生活水平的提高以及建筑行业的发展,简单的建筑设计已经不能满足人们的需求,其建筑也逐渐朝着更大跨度、更大空间、利用更合理以及更加美观的方向发展。

大跨度建筑的结构设计

大跨度建筑的结构设计

大跨度建筑的结构设计大跨度建筑是指建筑物中跨度大于等于40米的建筑。

与传统建筑相比,大跨度建筑在空间布局和结构设计上都有较大的挑战。

本文探讨大跨度建筑的结构设计及其应用。

一、大跨度建筑的结构设计1.梁式结构梁式结构是大跨度建筑的常用结构类型之一,它利用梁的强度和刚度来支撑跨度较长的建筑。

在大跨度梁的设计中,需要考虑到梁的截面形状、材料、刚度、强度等因素。

例如,著名的伦敦眼观景轮采用了梁式结构,利用了高强度钢材料制成的滑轮和悬挂钢缆来支撑整个建筑。

这种梁式结构设计的优点是能够在不占用内部空间的情况下提供支撑力,从而实现大跨度建筑的空间设计。

2.网壳结构网壳结构是一种常用的大跨度建筑结构设计形式。

它由大量的杆和节点组成,呈现出类似于异形网格的形态,可抵御外部弯曲和剪切力。

例如,位于中国上海的东方明珠塔就是一种典型的网壳结构。

它由大量的三角形钢管起拱形成多穹顶状网架结构,利用了结构杆件三角形组合的适用性和钢管双向剪力优良的特性,为整个建筑提供了强大的支撑力和刚度。

同时,网壳结构还具有优美的空间美学效果,为城市天际线带来了新的视觉风格。

3.悬链结构悬链结构利用悬挂钢缆和大跨度建筑物体的自重,形成了一种类似于悬链的结构设计形式。

它的一大特点是结构杆件能够分担大量吊杆的拉力,从而达到支撑建筑物的目的。

例如,著名的法国埃菲尔铁塔就是一种典型的悬链结构。

它由大量的悬挂钢缆和大型铁框架组成,同时利用了钻孔和铆焊技术,既满足了结构的承载要求,又保留了珍贵历史建筑成果。

这种悬链结构不仅增强了建筑物的稳定性,而且还成为法国文化遗产的标志性代表。

二、大跨度建筑的应用大跨度建筑由于具有空间利用效率高、运行费用低、视觉效果好等优点,在如今的城市化建设中得到了广泛的应用。

以下是几个典型的大跨度建筑案例:1.北京国家大剧院北京国家大剧院采用了地下水泵吸引地下水上泵供水的自然冷却系统,设有近3000个座位。

其建筑外观类似于人类强壮且柔韧的结构,运用了大量的悬挂钢缆和网壳结构,同时建筑内部空间充分利用,成为北京城市文化建筑的瑰宝。

大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)

大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)

大跨度钢结构设计需要注意的问题(一)引言概述:大跨度钢结构设计是现代建筑中常见的一种结构类型,其特点是具有良好的承载力和刚度,能够满足大空间的使用需求。

然而,在进行大跨度钢结构设计时,需要注意一些问题,以确保结构的安全性和可靠性。

本文将从材料选择、荷载分析、结构系统、连接方式和施工工艺等方面,详细讨论大跨度钢结构设计需要注意的问题。

正文内容:1. 材料选择1.1. 钢材的强度和刚度:在大跨度钢结构设计中,需要选择具有足够强度和刚度的钢材,以确保结构的承载能力和稳定性。

1.2. 钢材的耐腐蚀性:考虑到大跨度钢结构常处于恶劣环境中,如海洋或高湿度地区,需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材,以延长结构的使用寿命。

1.3. 钢材的焊接性能:大跨度钢结构常需要进行焊接连接,在选择钢材时,需要考虑其焊接性能,以确保焊接连接的质量和强度。

2. 荷载分析2.1. 自重荷载:对于大跨度钢结构,自重荷载是其中一项重要荷载,需要准确计算并合理分配,以确保结构的安全性。

2.2. 建筑物使用荷载:根据大跨度钢结构所用建筑物的具体用途和功能,需考虑并合理确定使用荷载,包括活荷载、风荷载、雪荷载等。

2.3. 温度荷载:钢材受温度变化会发生伸缩,因此需要考虑温度荷载对大跨度钢结构的影响,以确保结构的稳定性。

3. 结构系统3.1. 桁架系统:大跨度钢结构常采用桁架系统,需要合理设计桁架的几何形状和尺寸,以满足结构的承载性能和空间使用需求。

3.2. 变截面梁:在大跨度钢结构中,可通过采用变截面梁的设计方法来提高结构刚度和变形控制能力,需注意变截面梁的设计和施工要求。

3.3. 节段悬索系统:对于大跨度悬索桥等结构,需要特别注意节段悬索系统的设计和施工,以确保结构的稳定性和安全性。

4. 连接方式4.1. 螺栓连接:大跨度钢结构常采用螺栓连接,需要合理选择螺栓的型号和数量,同时注意螺栓的紧固力和锈蚀情况。

4.2. 焊接连接:对于大跨度钢结构的焊接连接,需要满足相关的设计和验收标准,确保焊缝质量和焊接连接的强度。

建筑结构大跨度结构

建筑结构大跨度结构

建筑结构大跨度结构大跨度结构是指横跨较长的距离,一般大于50米的建筑结构。

大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用,不仅可以提供更大的空间,还能够提高建筑的整体美观性、功能性和可持续性。

本文将介绍大跨度结构的定义、分类、应用以及在设计中的考虑因素等内容。

一、大跨度结构的定义大跨度结构是指横跨较长的距离的建筑结构。

它们通常用于一些需要较大空间的场所,如会展中心、机场终端楼、体育馆等。

大跨度结构的建造需要考虑跨度、荷载、材料和施工等因素。

跨度越大,结构的自重越大,所需的材料和施工难度也越大。

因此,在设计大跨度结构时需要进行充分的工程计算和结构分析,以确保结构的稳定性和安全性。

二、大跨度结构的分类根据结构的形式和功能,大跨度结构可以分为以下几种类型:1.單元系統結構:单元系统结构是一种由标准化部件组成的结构体系,其主要特点是模块化。

这种结构适用于大型工业厂房、仓库等场所。

常见的单元系统结构包括钢桁架结构和桁架梁结构。

2.点支撑结构:点支撑结构是一种通过柱子或支撑点将荷载传递到地面的结构。

它适用于要求大空间的建筑,如机场终端楼、体育场馆等。

点支撑结构常见的形式有网壳结构和空间桁架结构。

3.地铁结构:地铁结构主要用于地铁车站和地下通道等场所,其特点是地下结构、强度高和防水性能好。

地铁结构主要由混凝土和钢材构成,以提供足够的强度和稳定性。

4.悬索桥结构:悬索桥结构主要由悬索和桥塔组成,适用于跨越较长距离的桥梁。

悬索桥结构具有较好的承载能力和抗震能力,广泛用于桥梁工程中。

三、大跨度结构的应用大跨度结构在现代建筑中得到了广泛应用,主要体现在以下几个方面:1.会展中心:会展中心是大跨度结构的代表之一,其特点是空间大、无柱和灵活布局。

通过合理的结构设计和使用大跨度结构,可以提供更大的展示面积和灵活的空间分配。

2.机场终端楼:机场终端楼一般需要提供较大的空间,以应对大量旅客的需求。

大跨度结构可以提供无柱的空间,不仅能够提供较大的空间容量,还能使旅客获得更好的使用体验。

大跨度建筑钢结构设计分析

大跨度建筑钢结构设计分析

大跨度建筑钢结构设计分析摘要:新时期,建筑行业高速发展,在基建领域中,钢结构的施工较简便,在施工性能方面也占据一定的优势。

正是由于钢结构自身的特点,为整体钢结构工程的发展创造了基础。

对于大跨度钢结构的设计工作来说,整体的钢结构较复杂,施工周期较长,所以钢结构的设计存在一定的难度。

设计人员为了在合理的设计钢结构,应该提高自身的能力,加大钢结构的研究力度。

本文对大跨度建筑钢结构设计进行分析研究。

关键词:钢结构;大跨度;构件设计;节点设计一、大跨度建筑钢结构设计方法(一)选取计算模型在进行大跨度钢结构设计时,要有准确的计算模型,计算模型的精确度关系到最终的设计效果与质量,因此在设计时不能将计算模型随意简化,要尽量根据建筑图建立合理的计算模型,提高模型精度,以保证最终的设计质量。

在进行设计时,要注意次构件的设计合理性,次构件对整个结构也有很大影响,所以在设计次构件时必须考虑性能、安全、质量与经济,在保证结构性能的基础上尽可能节约大跨度钢结构材料,降低工程造价。

(二)节点构造设计大跨度钢结构构件多,构件之间的连接比较复杂多变。

设计节点构造时,需先确定构件连接方式、构件截面尺寸、大跨度钢结构受力情况等,综合这些因素科学选择最为合适的节点构造形式。

在选择好节点构造形式后,需将相关的数据代入模型进行计算,以保证整个结构受力合理,大跨度钢结构体系安全稳定。

(三)稳定性设计在进行大跨度钢结构设计时,也必须注重稳定性设计,包括大跨度钢结构构件局部的稳定性设计、完整构件的稳定性设计及整体结构体系的稳定设计等。

(四)刚度控制研究表明,大多数钢结构的构件截面主要由整体刚度条件决定,强度条件与稳定条件决定性次之。

所以,在进行大跨度钢结构设计时,要先从整体刚度出发,对整个结构进行详细分析与精密计算,对整个结构的刚度进行控制,确保整体结构安全稳定。

二、大跨度钢结构设计要点(一)结构构件体系在实际设计和优化的过程中,应该仔细检查钢结构是否出现压弯的情况,应该从根本上提高整体的安全性,相关设计人员应该仔细观察软件构件的发展情况,通过软件的共建数据来实现系统的正常运行。

探究大跨度建筑钢结构设计的相关要点

探究大跨度建筑钢结构设计的相关要点

探究大跨度建筑钢结构设计的相关要点摘要:我国经济发展不断取得新的成果,社会发展也随之加速,其中建筑行业的发展更加迅速。

在建筑结构的发展中,很多的体育馆、候机厅等等大型的建筑中,钢结构的广泛应用代表着我国建筑行业的发展进入了一个崭新的阶段。

在钢结构的应用中,大跨度钢结构的施工构造技术是十分重要的,而在施工过程中必须具备经济安全的设计方案。

关键词:大跨度建筑;钢结构设计;实例分析1.大跨度建筑钢结构应用概述钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。

结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大跨度建筑等领域。

2.大跨度建筑钢结构的设计要点2.1计算模型的选取由于钢结构的计算模型具有较高的精确度,所以在设计中不能对计算模型随意地进行简化,要尽量建立与实际情况相符合的整体的分析模型。

在设计中还要充分发挥次构件的作用,秉承安全性、经济性的设计宗旨,有效节约建筑材料,降低工程造价。

另外,要想获得最佳设计结果,还就要树立优化设计的意识。

2.2节点构造设计由于钢结构构件之间的构造和连接复杂多变,所以设计人员要节点构造问题引起充分的重视。

节点构造形式必须要根据构件截面形式、构件连接方法、建筑要求以及受力情况来确定,在满足相关条件后,还必须要进行设计计算。

2.3刚度控制多数钢结构的构件截面是由整体刚度条件所决定的,而非稳定条件和强度条件所决定的,在薄壁构件组成的大跨度钢结构中体现尤为突出。

因此,在结构设计过程中,设计者必须要重视结构整体分析,严格控制结构的整体刚度,以求获得最佳设计效果。

2.4结构布置结构的布置过程中,必须确保屋盖结构分布的均衡和其下部支承结构刚度和质量的均衡分布,从而保证结构传力的明确性及其整体性。

地震作用力要由屋盖通过支座向下进行传递,屋盖、支承和下部结构要均匀对称地布置,使用空间传力体系,避免形成突变或局部削弱的薄弱部位,从而保证屋盖的整体性,对屋面系统自重进行严格控制,宜使用轻型的屋面系统。

大跨建筑结构(设计要点)

大跨建筑结构(设计要点)
大跨建筑结构
参考书目: 1.《大跨空间结构》 张毅刚等编 机械工业出版社; 2.《大跨空间结构》完海鹰编 中国建筑工业出版社; 3.《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91; 4.《空间结构设计与施工》 东南大学出版社;
概述
大跨与空间钢结构主要用于公共建筑,如大会 堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育 场、航空港等。
平面承重的大跨度钢结构
1 梁式结构体系
梁式结构体系一般采用简支桁架的形式,桁架 的优点是制作与安装都比较简单,其上、下弦及腹 杆仅承受拉力或压力,对支座也没有横推力。
适用跨度:4060m,更大的跨度由于耗钢量 过大而不经济。
重点是支撑系统的布置,对保证整个结构体系 的整体刚度是非常重要的。
大跨度梁式结构的外形及腹杆体系,决定于跨 度、屋面型式及吊天棚结构的形式,常用的有梯形 和拱形桁架。按重量最优确定的桁架的高跨比一般 为1/6~1/8。
当不超过以上数值时,一般情况下可不考虑温 度应力和温度变形的影响。
柱间支撑的纵向水平刚度较单独柱大得多(约 10~20倍),故厂房纵向温度变形的不动点接近于 柱间支撑的中点(有两道柱间支撑时,为两支撑距 离的中点)。
新规范增加:“当有计算依据时,温度区段长度 可适当加大”,是考虑到影响温度区段长度限值的因 素较多,在规范中无法逐一反映,让设计人员根据具 体情况考虑增减。
把中柱做成摇摆柱体现了材料集中使用的原则。
(2)采用变化构件截面的手段以适应弯矩变化是 门式刚架轻型化的技术措施之一。柱脚常用铰接, (当有桥式吊车时用等截面、柱脚固定)。
(3)刚架间距一般 6m 左右,亦可采用7.5~9m, 间距太大将增加檩条的用钢量。
温度区段长度:
纵向 300m; 横向 150m 。

大跨度梁设计注意事项

大跨度梁设计注意事项

大跨度梁设计注意事项
大跨度梁设计是结构工程中非常重要的一部分,需要考虑多个
方面的因素。

首先,需要考虑梁的材料选择。

通常情况下,大跨度
梁会选用钢材或者预应力混凝土,因为这些材料具有较高的强度和
刚度,能够承受大跨度的荷载。

在材料选择上,需要考虑到梁的自重、荷载以及使用环境等因素,以确保梁具有足够的承载能力和耐
久性。

其次,需要考虑梁的截面形状和尺寸。

大跨度梁的截面形状和
尺寸设计需要充分考虑结构的受力特点,以及在不同跨度下的荷载
情况。

合理的截面形状和尺寸设计能够有效减小梁的自重,提高承
载能力,同时降低施工成本。

另外,大跨度梁的支座设计也是非常重要的。

支座的选型和布
置需要考虑梁在使用过程中的变形和位移情况,以及对支座的要求。

合理的支座设计能够保证梁在使用过程中的稳定性和安全性。

此外,还需要考虑梁的施工工艺和施工控制。

大跨度梁的施工
需要考虑到现场条件、施工设备、工艺流程等多方面因素,以确保
施工质量和安全。

最后,大跨度梁的设计还需要考虑到梁的使用环境和维护保养。

不同的使用环境对梁的要求不同,需要在设计阶段充分考虑到这些
因素,以确保梁在使用过程中具有良好的性能和使用寿命。

综上所述,大跨度梁设计需要从材料选择、截面形状和尺寸设计、支座设计、施工工艺和施工控制、使用环境和维护保养等多个
方面进行全面考虑,以确保梁具有良好的承载能力、稳定性和安全性。

跨度大的建筑如何设计

跨度大的建筑如何设计

跨度大的建筑如何设计在建筑领域,跨度大的建筑设计一直是一个充满挑战和机遇的课题。

这类建筑不仅要在外观上展现出宏伟和独特,更要在结构上具备强大的稳定性和安全性,同时满足各种功能需求。

那么,跨度大的建筑究竟该如何设计呢?首先,我们需要明确跨度大的建筑的定义。

一般来说,跨度超过一定数值,如 30 米以上,就可以被视为跨度大的建筑。

这类建筑常见于体育场馆、展览馆、机场航站楼等大型公共建筑。

在设计跨度大的建筑时,结构选型是至关重要的第一步。

常见的结构形式包括钢结构、混凝土结构、空间网架结构等。

钢结构具有强度高、重量轻、施工方便等优点,适用于大跨度的建筑。

例如,国家体育场(鸟巢)就采用了钢结构,其独特的编织状外观给人留下了深刻的印象。

混凝土结构虽然自重大,但抗压性能好,在一些特定条件下也能用于大跨度建筑。

空间网架结构则具有良好的空间整体性和稳定性,能够有效承受各种荷载。

除了结构选型,荷载的计算和分析也是设计中的关键环节。

跨度大的建筑要承受自重、风荷载、雪荷载、地震作用等多种荷载。

设计师需要根据建筑所在的地理位置、气候条件等因素,准确计算这些荷载,并通过复杂的力学分析,确保结构在各种工况下都能安全可靠。

材料的选择同样不容忽视。

对于跨度大的建筑,所选用的材料必须具备高强度、高韧性和良好的耐久性。

高强度钢材、高性能混凝土等是常见的选择。

同时,为了保证建筑的防火性能,还需要采用相应的防火材料和防火措施。

在功能布局方面,跨度大的建筑由于其内部空间广阔,需要合理规划不同区域的功能。

例如,体育场馆需要划分出比赛场地、观众席、运动员休息室等;展览馆则要考虑展品展示区、休息区、交流区等。

同时,要保证人员的疏散通道畅通,满足消防安全要求。

建筑的外观设计也是不可忽视的一部分。

跨度大的建筑往往成为城市的地标性建筑,其外观不仅要美观,还要与周围环境相协调。

通过独特的造型和色彩,能够吸引人们的目光,同时展现出城市的文化特色和时代精神。

大跨度柱面网壳结构设计要点

大跨度柱面网壳结构设计要点

大跨度柱面网壳结构设计要点大跨度柱面网壳结构是一种具有高度自由曲面形态、兼具结构和空间美学特征的建筑结构形式。

它具有轻巧、灵活、透明、美观等优势,广泛应用于体育馆、展览馆、剧院等建筑类型。

下面是大跨度柱面网壳结构设计的一些要点。

1.结构形式选择:大跨度柱面网壳结构一般采用双层曲面结构形式,即内外两层曲面构成一个封闭的空间。

内外曲面通过构件连接,形成一种稳定的结构体系。

双层结构可以提供足够的刚度和稳定性,同时还能够保证空间的连续性和透明性。

2.力学分析:大跨度柱面网壳结构的力学分析是整个设计过程中最重要的一环。

需要进行静力分析、动力分析、稳定性分析等,确保结构的可靠性和安全性。

通过对结构的内力分析,可以合理优化结构的各个构件,提高结构的效果。

3.空间形态设计:大跨度柱面网壳结构具有高度的自由度和灵活性,可以创造出多样化的空间形态,满足不同建筑类型的功能需求。

在设计中需要充分考虑建筑的使用功能、空间流线、观众视线、采光照明等因素,合理布置结构形态,保证空间的舒适性和美观性。

4.材料选择:大跨度柱面网壳结构的材料选择要兼顾强度、刚度、轻量化和耐候性等性能要求。

一般常用的材料有钢材、薄壁混凝土、聚碳酸酯等。

需要根据具体设计要求和经济性考虑选择合适的材料。

5.结构连接:大跨度柱面网壳结构的构件连接是结构设计的关键之一、合理的连接方式可以提高结构整体的刚度和稳定性,确保结构的可靠性。

连接方式一般包括焊接、螺栓连接、销连接等,需要根据具体情况选择合适的连接方式。

6.预应力设计:大跨度柱面网壳结构一般采用预应力设计,通过预应力连接构件和增加结构刚度,提高结构的稳定性和抗震性能。

预应力设计需要进行详细的力学分析和计算,确保结构的可靠性。

7.施工工艺:大跨度柱面网壳结构的施工需要采用先进的施工工艺和技术手段。

一般采用场拼法或组装法进行施工,需要进行准确的测量和高精度的加工,保证结构的质量和精确度。

总之,大跨度柱面网壳结构设计要点包括结构形式选择、力学分析、空间形态设计、材料选择、结构连接、预应力设计和施工工艺等。

浅谈大跨度楼板结构设计注意事项

浅谈大跨度楼板结构设计注意事项

浅谈大跨度楼板结构设计注意事项摘要:随着我国经济的快速发展,建筑结构设计中为了满足房屋的使用功能及不影响室内美观一般采用大跨度楼板结构,这样避免了客厅中间的梁对室内装修带来的影响,但大跨度楼板设计中也存在着一些问题,在使用过程中楼板出现裂缝比较普遍。

文章主要从结构设计过程中介绍了大跨度楼板隔墙均摊荷载的取值及楼板板端弯矩引起边梁弹性扭矩的计算方法。

关键词:大跨度楼板荷载取值弯矩扭矩Abstract: along with the rapid economic development of our country, the building structure design in order to meet the use function of the houses and does not affect indoor beautiful general use of the large span floor structure, so avoid among the sitting room the beam to the interior decoration impact, but in the design of large span floor also exists some problems, in use process floor cracks are quite common. This paper introduces the process of structural design of large span floor partition who share the load value and floor board end bending moment cause side beams elastic torque calculation method.Keywords: big span floor load determination bending moment torque大跨度楼板是人们对建筑功能要求不断提高的需要,解决了一些楼面复杂分隔小房间的问题,避免有墙的地方就设梁,使结构传力明确并给上下层不同布置的建筑在结构设计时带来极大的便利,同时也为用户自己房间布置留设了创造空间。

大跨度建筑的结构设计原则

大跨度建筑的结构设计原则

大跨度建筑的结构设计原则随着科技和材料的不断更新换代,大跨度建筑的规模和数量在不断增加。

而在建筑的设计中,结构设计是其中的重要部分。

大跨度建筑的结构设计不仅关系到建筑的安全性和美观性,还影响到后期的维护成本以及使用效率。

本文将针对大跨度建筑的结构设计原则进行深入探讨。

1. 功能分析在大跨度建筑的结构设计之前,必须对建筑的功能进行分析。

在这个阶段,需要充分了解建筑的用途、功能需求以及使用者的需求等。

通过对建筑功能的分析,可以帮助设计师确定结构设计的方向和重点,避免不必要的浪费和重复建设。

2. 材料选择在大跨度建筑结构设计中,材料的选择是一个至关重要的因素。

随着材料科学的不断进步,新型材料不断涌现,如钢材、混凝土、玻璃等。

然而,材料的选择需要综合考虑建筑的具体情况、承重能力、基础情况等多种因素,选择合适的材料有利于提高建筑的使用寿命和可靠性。

3. 结构体系大跨度建筑的结构体系是指支撑建筑的基础结构,可以分为框架结构、拱形结构和索结构等多种类型。

设计师需要根据具体的建筑功能和施工条件选择合适的结构体系,避免结构不均匀、应力集中等不良影响。

同时,设计师还需要合理配置结构体系中的主要和次要构件,使其结构均匀、稳定,适应建筑的受力情况。

4. 刚度控制大跨度建筑的刚度控制是一个重要方面。

在建筑结构设计中,如果刚度不足会导致建筑的不稳定,而过度的刚度则会增加建筑的成本。

因此,在建筑结构设计中需要把握好刚度大小,合理控制建筑的抗震、抗风等性能,提高建筑结构的稳定性和安全性。

5. 应力分析在大跨度建筑结构设计中,应力分析起着至关重要的作用。

应力分析可以帮助设计师确定建筑材料的选用、确定结构体系、设计结构构件等。

设计师需要通过各种方法对建筑的受力情况进行分析,例如有限元分析、静力分析、动力分析等,以确保建筑结构的安全性和可靠性。

总之,大跨度建筑的结构设计是建筑设计的重要环节之一,需要设计师在设计过程中充分考虑建筑的功能需求、材料选择、结构体系、刚度控制以及应力分析等多个方面。

建筑知识:建筑大跨度结构的设计和施工

建筑知识:建筑大跨度结构的设计和施工

建筑知识:建筑大跨度结构的设计和施工建筑大跨度结构的设计和施工随着建筑设计技术和施工技术的不断发展和进步,越来越多的建筑师和工程师开始尝试设计和建造大跨度结构。

大跨度结构是指跨度大于50米的建筑结构,其设计和施工需要考虑多种因素,包括结构表现、承载能力、美学效果、经济效益等。

建筑大跨度结构的设计建筑大跨度结构的设计是一个综合性的过程,需要考虑诸多因素。

首先是结构形式的选择。

大跨度结构的形式很多,例如梁、拱、桁架、索梁、网壳等,每种结构形式都有其特点和优缺点。

在选择结构形式时,需要考虑工程的具体情况、建筑的功能和使用、以及地形和气候等因素。

其次是结构的稳定性和安全性。

大跨度结构需要具有足够的稳定性和安全性,以确保其能承受自重和外力荷载。

在设计中需要考虑结构的受力特点、材料的性质和强度、工程的重心和抗震能力等因素。

另外,大跨度结构的施工难度较大,因此在设计时需要考虑结构的制造和安装。

可以采用预制和拼装的方式,以减少现场制造和施工难度。

建筑大跨度结构的施工建筑大跨度结构的施工是一个复杂的过程,需要充分考虑施工安全和质量。

首先是材料的选择和采购。

大跨度结构通常需要用到特殊的材料,如高强度钢材、锻钢、高性能混凝土等。

这些材料的采购和质量需要严格控制,以确保结构的强度和稳定性。

其次是工期和进度管理。

大跨度结构的工期一般较长,需要从前期的设计到施工期的细节把控都要保障顺畅。

建筑施工期间会有各种外部因素的干扰,因此需要充分利用先进的施工技术和管理方法,以确保施工进度和质量。

另外,大跨度结构的施工需要采用多种设备和技术。

例如,起重机械、脚手架、安装桁架、钢筋搭接、混凝土浇筑等工艺的操作都需要具有相应的技术操作人员的配合,并严格加强安全管理。

总之,建筑大跨度结构的设计和施工需要基于科学的理论和实践经验,同时需要密切关注工程实施中的风险和问题,以确保工程的质量、安全和可持续性。

大跨度梁设计注意事项

大跨度梁设计注意事项

大跨度梁设计注意事项
大跨度梁设计是建筑工程中的重要环节,需要考虑多个因素来确保结构的安全和稳定。

以下是在设计大跨度梁时需要注意的几个要点。

梁的材料选择非常重要。

大跨度梁通常承受较大的荷载,因此需要选择高强度和耐久性好的材料,如钢材或混凝土。

材料的选择应根据具体的工程要求和环境条件来确定,以确保梁的承载能力和使用寿命。

梁的几何形状和尺寸也需要仔细考虑。

大跨度梁的设计需要满足结构的刚度和稳定性要求,同时还要考虑经济性和施工的可行性。

梁的几何形状和尺寸应根据荷载和跨度确定,以最大程度地减小结构的变形和挠度。

大跨度梁的支座设计也需要特别关注。

支座的选择和布置应根据梁的荷载和变形要求来确定,以确保梁在使用过程中的稳定性和安全性。

支座的设计还应考虑到温度、震动和其他外部因素对梁的影响,以避免梁的破坏或失稳。

大跨度梁的施工过程也需要特别注意。

施工过程中要确保梁的质量和几何尺寸符合设计要求,避免出现质量问题和结构缺陷。

同时,还要注意施工中的安全措施,保护工人的安全,并确保施工过程的顺利进行。

大跨度梁设计需要综合考虑材料选择、几何形状和尺寸、支座设计
以及施工过程等多个因素。

只有在全面考虑这些因素的基础上,才能设计出安全稳定、经济实用的大跨度梁结构。

设计师应具备扎实的专业知识和丰富的实践经验,以确保设计质量和工程安全。

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上海浦东国际机场
上海浦东国际机场候机楼屋架梁跨度83m,跨中高度超过11m,单榀屋架 梁重55吨。
为了增加屋架结构的刚度,同时为保证屋架梁在风吸力作用下始终处于 受拉状态,下弦布置了一根预应力钢索,对下弦施加足够的预应力。
(1)角钢(或T型钢)桁架
一般用节点板连接,过去采用的方法是按桁架弦杆或腹杆的最大内力选择节 点板厚,当受力较复杂时不可靠。国外有些规范(如美国AISC规范)规定需进行 计算。
参考书目: 1.《大跨空间结构》 张毅刚等编 机械工业出版社; 2.《大跨空间结构》完海鹰编 中国建筑工业出版社; 3.《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91; 4.《空间结构设计与施工》 东南大学出版社;
大跨与空间钢结构主要用于公共建筑,如大会 堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖Байду номын сангаас育 场、航空港等。
88规范后的90年代,重庆钢铁设计研究院会同云南省建筑设计院作了一系列 双角钢杆件桁架节点板的试验,其中受拉试件16个,受压试件8个。从而总结出用 撕裂面法推导出来的公式。
由于桁架节点板的外形往往不规则,同时,一些受动力荷载的桁架还需要计 算节点板的疲劳,用撕裂面法推导出来的公式计算比较麻烦。故参照国外多数国 家的经验,规范建议对桁架节点板也可采用有效宽度法进行承载力计算。
2 框架结构体系
与梁式结构体系相比,框架式体系比较经济,且横梁高度可以取得比梁式 结构的高度小,刚度也较大,常用于工业建筑。
106.8%,考虑到国外多数国家对应力扩散角均取为
300,为与国际接轨且误差较小,建议取=300。
有效宽度法适用于腹杆与节点板采用侧焊、围焊、铆钉、螺栓等多种连接 情况,(采用铆钉或螺栓连接时,be应取为有效净宽度)。
桁架节点板厚度选用表
一般的钢结构教科书和手册均列有“桁架节点板厚度选用表”,但都系互相参 考,缺乏科学依据。这次该研究组先制作了N- t/b关系表(N为腹杆最大拉力;t为 节点板厚度;b为连接肢宽度),反映了侧焊缝焊脚尺寸hf1、hf2的影响。同时又在 上述参数组合的最不利情况下,重新整理出偏于安全的N—t表。相对来说它比以往 的N—t表更符合实际。
大跨度结构也用于工业建筑,如飞机制造厂的 总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等等。 这些建筑采用大跨结构是受装配机器(如船舶、飞 机)的大型尺寸或工艺过程要求所决定的。
展览馆
日本大分体育公园综合竞技场
伦敦千年穹顶
大跨度结构的跨度没有统一的衡量标准,国家标准《钢结构设计规范》、 《网架结构设计与施工规程》将60m以上定义为大跨度结构,计算和构造均有 特殊规定。我国目前最大跨度做到340m,以钢索和膜材做成的索膜结构最大已 做到320m。
1 梁式结构体系
梁式结构体系一般采用简支桁架的形式,桁架 的优点是制作与安装都比较简单,其上、下弦及腹 杆仅承受拉力或压力,对支座也没有横推力。
适用跨度:4060m,更大的跨度由于耗钢量 过大而不经济。
重点是支撑系统的布置,对保证整个结构体 系 的整体刚度是非常重要的。
大跨度梁式结构的外形及腹杆体系,决定于跨度、屋面型式及吊天棚结构的 形式,常用的有梯形和拱形桁架。按重量最优确定的桁架的高跨比一般为1/6~ 1/8。
常用形式: (1)角钢(或T型钢)桁架 (2) H型钢重型桁架* (3)钢管桁架(圆钢管或矩形管)*
桁架设计的难点在节点和支座,跨度大于35~40m时,梁式结构的支座之一 必须作成可移动的,以减小对支承墙体或支柱传递的横向反力,横向反力一般由 屋架下弦的弹性变形产生。*
上海证券大厦
连接两幢主楼的天桥 桁架跨度63m,共支承着从 17层至26层共8个楼层,采用 了H型钢重型桁架。
为保证节点板受压时的稳定,桁架杆件间间隙不能太大,例如有竖腹杆的节点
板(或自由边有加劲的节点板)
,不能理解为c 值愈小愈好。规范
规定“弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙,不应小于20mm”,是由于间隙过小,
焊于5接0m残m余”;应同力时影还响c规过定大在1。工而5t作对温吊2度车3-桁20/5架Cf,地y为区避的免桁疲架劳,破为坏防又冷规脆定,此“间腹隙杆“与不弦宜杆小相
(2)H型钢重型桁架
桁架节点铰接是一种近似,条件是杆件较细长,以H型钢作弦杆或腹杆的重型 桁架,设计时应注意节点的次应力,或按刚接节点设计,对重要的节点还应进行
有限元分析。
(3)钢管桁架(圆管或矩形管)
钢管桁架节点受力复杂,原88规范只有直接焊接的平面桁架式圆管结构的条 文。近几年同济大学对圆钢管空间桁架节点作了一些试验和分析;哈工大对直接 焊接的方管桁架结构(主管为方管,支管为方管或圆管)的节点作了一些试验和 分析,《钢结构设计规范》修订时,其成果已部分纳入。
有效宽度法假定腹杆轴力N通过连接件在节点板内按照应力扩散角度传至连 接件端部与N 相垂直的一定宽度范围内,称为有效宽度be 。
假 定 be 范 围 内 的 节 点 板 应 力 达 到 fu , 并 令 be·t·fu=Nu(节点板破坏时的腹杆轴力),按此法拟合的 结果,当应力扩散角=270时精度最高,计算值与试 验 值 的 比 值 平 均 为 98.9% ; 当 =300 时 , 比 值 为
邻焊缝焊趾间净距不宜小于2.5t ”。同样,这些规定不能理解为杆件间间隙愈大愈
好,在某些情况如出现矛盾,应妥善处理。
随着热轧H型钢在我国投产,剖分T型钢用于桁架弦杆或腹杆的情况越来越多 。T 型钢桁架的优点是:无离缝、防腐易处理、用钢量省。
问题: (1)节点施工不方便; (2)节点构造方式不同,节点内的应力状态更加复杂,同时,对节点受力研 究不够,故规范公式均不适用; (3)板件的局部稳定难以满足规范的规定。
大跨度结构主要是在自重荷载下工作,主要矛盾是减轻结构自重,故最适 宜采用钢结构。在大跨度屋盖中应尽可能使用轻质屋面结构及轻质屋面材料, 如彩色涂层压型钢板、压型铝合金板等。
主要分为两大类:
平面结构体系
梁式体系 框架式体系 拱式体系
空间结构体系
实体结构类:薄壳、折板结构 网格结构类:网架及网壳结构 张力结构类:悬索结构、膜结构 混合结构类
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