大跨度钢结构及索膜结构
大跨空间结构—索膜结构详解
大跨空间结构—索膜结构详解索膜结构作为新的建筑形式于本世纪五十年代在国际上开始出现，至今已有六十多年的历史，特别是到了七十年代以后，膜结构的应用得到了迅速发展。
膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择。
膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。
而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度，无支撑，建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。
索膜结构是目前发展很快的一种新型空间结构，是一种效率极高的张力集成体系，可以充分发挥钢索的强度与张拉整体结构的空间作用。
张拉膜结构是索膜结构中最常见的一种形式，是索膜建筑的代表和精华，它通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间，具有高度的形体可塑性和结构灵活性，即通过对膜材内部施加一定的预张力，使其具备了抵抗外荷载能力，从而充当结构材料的一种结构体系。
这种形式能够充分利用膜材的受力性能，形成轻巧、美观、具有现代感的空间大跨曲面结构，并且施工简单、快捷、成本低，在国内外已经被广泛应用于商业建筑、体育建筑、工业建筑、户外设施、文化娱乐建筑等各种领域。
一、索膜结构的组成及材料特性1. 索膜结构的组成一个完整的索膜结构一般由三部分组成1)形成曲面结构的张拉膜材；2)用于加强膜面的脊索和谷索,以及将膜内力传向支承结构的边索；3)求索膜体系的支架结构。
张拉膜材即作为结构材料,要能够抵抗一定的荷载而不致引起过大变形。
同时为完成作为覆盖材料所规定的建筑功能，例如美观、遮光、防火、耐久等等，还需满足各种性能要求。
所以，选用合适的膜材对于索膜结构的设计建造非常重要。
加强索除其对于膜面受力方面的加强作用外，更重要的是起到了改变建筑造型的作用。
尤其是谷索和脊索的灵活设置会给整个建筑带来奇妙的视觉效果。
支架结构最常采用的是钢结构，也可采用混凝土结构，甚至在某些情况下可以采用木结构或其他结构。
支架结构除满足将索膜体系的内力传递到基础这一结构要求以外，其形式可以采取变化多样的形式，以实现不同的建筑造型效果。
消防救援-大跨度、大空间建筑火灾扑救
（三）扑救难度大
1、灭火障碍多 进攻时障碍物多,灭火内攻难以深入大空间钢结构建筑内可燃物多,火灾荷载大,起火后
燃烧迅速 烟雾弥漫, 温度高,火灾面积大,进攻障碍多,在没有人工照明的条件下,疏散人员,内 攻救人和深入性进攻相当困难。其次,因建筑空间大,塌落物不规则设障,厂房内设备多 地沟 情况不熟悉; 商场内柜台,车间内间隔多,实施内攻时,延长进攻路线,转移阵地非常不便。 2、易造成灭火救援人员伤亡
三、大跨度、大空间建筑火灾处置方法
（一）出动力量
１、根据大跨度厂房（仓库）火灾特点，制定相应作战力量编成方案。 根据着火建筑面积、单位规模、生产使用性质等情况，加强第一出动力量 调派，确保充足有效的人员和装备到场施救。
２、优先出动大功率水罐（泡沫）消防车、抢险救援车、充气车、举高 车、照明车、排烟车（涡喷）、工程破拆车、远程供水车组等作战车辆， 移动水炮、带架水枪、破拆排烟等器材，以及灭火剂和油料供给、生活保 障等战勤保障车辆。
大跨度钢结构因建筑高大,热传导速度快,火势发展蔓延快,房顶随时掉塌落物, 深入内 部战斗中易被砸伤; 因室内面积大、钢结构热传播速度快,整座屋顶或大面积房顶坍塌很难 预测。因此这类火灾扑救中易造成灭火救援人员伤亡。 3、清障,搜索困难
大跨度钢结构厂房,商场内部间隔复杂,火灾发生后,室内被困人员 遇难人员位置难以确 定,若发生坍塌, 钢结构横七竖八,互相牵连,导致搜寻困难。
大跨度、大空间建筑火灾扑救
目录
1 大跨度、大空间建筑的定义 2 大跨度、大空间建筑火灾特点
3
如何提升大跨度、大空间建筑火灾扑救能力
4 大跨度、大空间建筑火灾处置方法 5 大跨度大空间建筑火灾扑救几点启示
6 灭火注意事项
一、大跨度、大空间建筑定义
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制提纲：1. 大跨度钢结构施工过程的质量控制2. 索膜结构施工过程的质量控制3. 施工前的准备工作及质量控制4. 施工中的质量控制5. 施工后的质量控制及验收标准分析：1. 大跨度钢结构施工过程的质量控制大跨度钢结构施工是一项复杂的工程，要求设计精细，施工过程中严格控制质量。
首先，在施工前要进行充分的前期准备工作，如材料的选型、加工和质量检测等。
其次，要加强对施工现场的管理，注重安全和环保，有序进行施工。
在施工中，要严格按照设计要求进行安装，加强材料的检查和测试，及时发现和处理问题。
最终，施工完成后还要进行验收，确保建筑结构的稳定性和功能完好。
2. 索膜结构施工过程的质量控制索膜结构是一种新型的建筑结构，可以通过合理的设计和施工，实现大跨度、轻量化和美观性等优势。
在施工过程中，需要制定详细的施工方案和工艺流程，确保施工过程顺利进行。
同时，要注重技术工人的培训和技术指导，提高施工人员的技能水平，提高施工质量和效率。
在施工中要进行全程的监控和检查，发现问题及时进行调整和修复。
最终，施工结束后还要进行验收，确保建筑结构的性能达到要求。
3. 施工前的准备工作及质量控制施工前的准备工作非常重要，直接关系到施工的顺利进行和施工质量。
准备工作包括选材、加工、运输等工作的安排和处理。
首先，在选材方面，需要选择优质的材料，并进行质量检测。
其次，在加工方面，要确保加工精度和标准，做到精细化和规范化。
最后，在运输方面，要注重材料的保护和运输的安全性。
通过精细的准备工作，可以确保施工前的质量控制和随后的施工质量。
4. 施工中的质量控制施工中的质量控制是一项复杂的工程，需要严格执行设计要求，加强材料的检测和测试，注重施工现场的管理和安全保障。
首先，在材料的安装中，要确保操作规范和技术精湛，杜绝操作错误和安装质量问题。
其次，在加工和焊接等环节中，要注重技术流程和质量检测，确保施工符合要求。
大跨度结构其结构体系有很多种
大跨度结构其结构体系有很多种，如网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等，常用于展览馆、体育馆、飞机机库等。
一.网架结构网架结构为大跨度结构最常见的结构形式，因其为空间结构，故一般称为空间网架。
其杆件多采用钢管或型钢，现场安装。
常见的为平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成，其节点形式可分为焊接钢板节点和焊接空心球节点两种。
二.索结构索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中，可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。
三.薄壳结构薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。
圆形圆顶结构是轴对称结构，在轴对称荷载作用下，将只产生两种力：径向力和环向力。
径向力为沿经线方向的力，因其要平衡垂直向下荷载，所以必定为压力。
环向力为沿纬线方向的力。
圆形屋顶在垂直荷载作用下，上部的圆顶部分将受压收缩，其直径将变小，而下部近支承部分直径将增大，即上部将产生环向压力，而下部将产生环向拉力，中间将有一截面，为环向压力向环向拉力转变的交界线，该处的环向力为0，该截面称为“过渡缝”。
悉尼歌剧院格拉加尼亚修道院教堂上页下页四.混凝土拱形桁架混凝土拱形桁架在以前的工程中应用较多，但因其自重较大，施工复杂，现已很少采用。
目前最大跨度的拱形桁架为贝尔格莱德的机库，为预应力混凝土桁架结构，跨度为135.8m。
日本姬路市中心体育馆五.充气结构充气结构又称充气薄膜结构，是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部充气形成一定的形状，作为建筑空间的覆盖物。
对角跨长200m,由室内地面至顶高6.07m的东京穹顶，是不用柱子，只依靠室内外气压差来制成的膜屋盖结构，也是在日本最初用于多功能全天候的体育场，约30,000平方米超大椭圆形屋顶，采用悬索加强的充气膜结构。
其双向各配置14根共28根钢索，在其上张拉着涂有特富龙的玻璃纤维布。
请看充气膜的充气过程：六.应力膜皮结构应力膜皮结构一般是用钢质薄板做成很多块各种板片单元焊接而成的空间结构。
现代施工技术-高层及大跨度钢结构施工
（3）高空滑移法
①滑移方法：单条滑移、逐条积累滑移。 ②滑移设备：滑轨、导向轮。 ③同步控制 ④挠度调整
网架单元拼装完成后即可滑移。通常是在网架支
座下设滚轮，使滚轮在滑轨上滑移，也可在网架支座
下设支座底板，使支座底板沿预埋在钢筋混凝土框架
梁上的预埋钢板上滑移。网架滑移可用卷扬机或手动
葫芦牵引。
（4）网架整体提升或顶升法
（2）分条（块）吊装法
条状单元将网架沿长跨方向分割为若干区段，而每个区段 的宽度可以是一个网格至三个网格，其长度为短跨的跨度。
块状单元是网架沿纵横方向分割后的单元形状为矩形或正 方形。
施工要点： （1）网架单元划分 1）网架单元相互紧靠，可将下弦双角钢分开在两个单
元上。此法多用于正放四角锥网架施工。（见图）
提升是将提升设备置于网架上面， 通过吊杆将网架提升到设计标高就 位。
特点：整个网架在地面进行总拼 焊接，然后垂直提升或顶升到设计 标高就位安装。提升法适用于周边 支承的网架，顶升法适宜点支承网 架。
多机抬吊网架
起重机位于两侧抬吊网架
拔杆提升法的空中位移
采用拔杆提升网架
采用电动螺杆提升机提升网架
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.1高空散装法
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1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
※1.2.2分条或分块安装方法
此法又称小片安装法，是指将结构从平面分割成若干 条状或块状单元，分别由起重机械吊装至高空设计位 置总拼装成整体的安装方法。
重庆袁家岗体育场
1.2大跨度钢结构 主要施工方案及技术要点
2）网架单元相互紧靠，单元间上弦用剖分式安装节点连 接。此法多用于斜放四角锥网架
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制
①对于钢构件制作的胎架划线和搭设尺寸、钢构件拼装时的基准线和定位方式等进行 严格检查控制。
③钢结构பைடு நூலகம்装时，施工单位应提交每榀构件吊装后的标高尺寸、焊接、涂装等分别向 监理提交验收。
①对于通过高强螺栓进行连接的钢结构，制作时必须首先注意高强螺栓摩擦面的加工 质量及安装前的保护，并应按标准要求对每两千吨、每种规格、每种加工工艺的高强螺栓 摩擦面进行抗滑移系数试验。
②钢构件角度偏差将严重影响构件组装时的高强螺栓穿孔率。构件的扭曲会影响连接 面间的间隙。因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时 采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。
④当焊接表面潮湿、有油污，焊接环境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时， 都无法保证焊出高质量的焊缝，特别是焊低氢焊条时更容易出现问题，施工单位应在工艺 方案及对焊工进行施工交底时明确。
⑤焊接过程中为减少焊接应力，防止产生焊接裂纹，应严格按照标准规定要求对焊接 部位进行预热，在整个焊接过程中应随时加热以保证焊缝道间温度并一次焊完一条焊缝， 在焊接完成后应及时按标准要求进行后热。
①安装前，施工单位应对构件的产品合格证、设计文件与预拼装记录进行检查，并复 验记录构件的尺寸。钢结构的变形、缺陷超出允许偏差时，应进行处理。
钢结构安装前，应编制详细的测量和矫正工艺，厚钢板的焊接应在焊接安装前进行模 拟产品结构的工艺试验，编制相应的施工工艺。对拼装好的屋架应预设一定的起拱度。
大跨度建筑的结构类型及造型
薄壳结构形式
筒壳 圆顶壳 双曲扁壳 双曲抛物面壳
双曲扁壳与双曲抛物面壳
北京火车站——双曲扁壳
薄壳结构的建筑造型
建筑造型是以各种几何曲面图形 为基本，有圆筒形、圆球形、双 曲抛物面形。 不简单重复上述基本形式，而是 巧妙地运用交贯、切割、改变参 数等方法，重新组合再创造。造 型独特新颖，突出建筑个性。
巴黎国家工业与技术中心陈列馆
三束锥状双曲面薄壳交 汇于屋顶中心，立面呈 抛物线形，上下双层壳 板组成空腔壳体，平均 厚度18CM,仅为跨度的 1/144。
美 国 麻 省 理 工 学 院 礼 堂
埃罗· 沙里宁，1/8球面薄壳，平面为曲边三角 形，边梁向上卷起，传递荷载至三个支座，地 下埋设水平拉杆，平衡推力，铜板覆盖，玻璃 幕墙曲面外墙。
肯尼迪机场候机楼
四片双曲面钢砼薄壳合围成 屋顶，展翅飞翔的大鸟。采 光带分开四部分，边梁朝支 座逐渐加宽，适应增大的内 力。模型实验，艺术与结构 的完美结合，没有生硬的几 何图形痕迹。
空间网格结构
多根杆件
以一定规律 节点连接
平板网架 曲面网壳 空间结构形式
1、多向受力结构，整体性强，稳定， 刚度大； 2、杆件主要承受轴向拉、压力，符合 材料特性，节省； 3、结构高度小，有效利用空间； 4、杆件规格统一，易于生产。
常见的大跨度结构形式
常见大跨度的结构形式我国规范：跨度60m以上为大跨度。
类型：多为公建，人流集中，规模大，占地面积大。
例如影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港；工业建筑：飞机装配车间、飞机库等。
1、拱结构；拱是一种推力结构：在竖向荷载下产生水平推力；拱是一种无矩结构：通过合理拱轴可使杆件无弯矩；拱可充分利用材料抗压强度，断面小、跨度大。
是一种古老的方法适合脆性材料、石材、砖材、混凝土等关键是侧推力平衡问题2、钢架结构；1、材料强度高，自身重量轻;2、钢材韧性，塑性好，材质均匀，结构可靠性高;3、钢结构制造安装机械化程度高;4、钢结构密封性能好;5、钢结构耐热不耐火;6、钢结构耐腐蚀性差;7、低碳、节能、绿色环保，可重复利用。
3、桁架结构；受力特点是结构内力只有轴力，而没有弯矩和剪力。
这一受力特性反映了实际结构的主要因素，轴力称桁架的主内力。
4、网架结构；网架结构是高次超静定结构体系。
板型网架分析时，一般假定节点为铰接，将外荷载按静力等效原则作用在节点上，可按空间桁架位移法，即铰接杆系有限元法进行计算。
由多块条形平板组合而成的空间结构，是一种既能承重，又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构，可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。
此外，折板还可用作外墙、基础及挡土墙。
6、薄壳结构；壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。
薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。
由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。
8、张拉膜结构；张拉整体结构是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的网状杆系结构，其中「不连续的压杆」的含义是压杆的端部互不接触，即一个节点上只连接一个压杆。
9、充气膜结构；充气膜结构是一种新型建筑结构，是轻型空间结构的一个重要分支，具有丰富多彩的造型，建筑特性、结构特性优越，主要分为张拉膜结构、骨架膜结构、充气膜结构、索桁架膜结构等。
大跨度钢结构及索膜结构的施工质量控制措施
大跨度钢结构及索膜结构的施工质量控制措施摘要：在一些大型公共建筑中，大跨度钢结构及索膜结构是比较常见的屋面系统和受力结构体系，其本身的施工质量会在很大程度上影响建筑整体的施工质量和使用安全，必须得到足够的重视。
本文结合具体工程实例，对大跨度钢结构及索膜结构的施工质量控制措施进行了分析和讨论，希望能够为同类工程的建设提供一些借鉴。
关键词：大跨度；钢结构；索膜结构；质量控制1.工程概况某体育场施工建设中，主体结构选择了单臂悬梁结构，最大梁体的长度达到了39.5m，自重13.5t，安装高度18.79m，属于大跨度钢结构形式，相应的结构参数如表1所示。
表1 体育场主体结构参数2.工艺流程体育场大跨度钢结构及索膜结构的施工工艺流程如下：对基础进行必要的检查验收→对相关材料的质量和性能进行检验→依照相关结构参数，开展桁架预制工作→针对钢材进行喷砂除锈，去除表面存在的锈蚀→喷施底漆和面漆，做好防腐蚀处理→将预制完成的结构运输到施工现场→对铰点以及铰轴进行安装校对→对桁架进行安装→检查，如果发现施工过程中桁架面漆层出现破损，需要及时补漆→施工完成后，开展竣工验收工作→确认合格，交付使用[1]。
吊装环节，需要按照相应的顺序进行施工作业：主桁架采用160t吊，从外部吊入后，内部设置40t吊进行接吊，对好位置，确保一次性吊装到位；主桁架吊装完成后，以40t吊进行前端桁架带和后端桁架安装，需要设置相应的脚手架，桁架整体吊装采用自南向北的顺序，单组施工则需要严格依照施工组织设计进行。
尤为注意的是，在进行桁架吊装作业时，应将其绑扎牢固，确保施工安全。
桁架吊装单元绑扎示意如图1所示。
图1 桁架吊装单元绑扎示意3.施工质量控制措施3.1桁架制作质量控制在针对桁架进行预制的过程中，对于所有可能影响其质量的因素，如胎架划线、搭设尺寸、拼装基准线以及定位方式等，都必须做好严格的检查和控制，发现问题必须及时进行处理。
同时，应该在桁架钢构件制作焊接完成后的自由状态下，对钢构件进行拼装检查，严格依照相关设计标准，开展相应的结构尺寸验收。
各种钢结构形式的经济跨度
各种钢结构形式的经济跨度
随着现代建筑行业的飞速发展，钢结构作为一种建筑承重梁柱的形式，由于其具有轻质、高强、施工方便等特点，越来越受到人们的青睐。
在众多钢结构形式中，门式刚架结构、网架结构、索膜结构和拱形钢结构等尤为常见。
那么，这些钢结构形式的经济跨度如何呢？
首先，我们来了解一下各种钢结构形式的定义和特点。
门式刚架结构是一种采用门型钢架作为主要承重结构的建筑形式，具有刚度大、稳定性好等特点。
网架结构则是一种采用焊接或螺栓连接的网状结构，具有结构稳定、刚度大、材料省等优点。
索膜结构是一种以高强度柔性薄膜或索材为主要承重构件的结构形式，具有造型独特、结构简单等优点。
拱形钢结构则是一种采用拱形结构作为承重部分的钢结构形式，具有抗压性能强、自重轻等优点。
接下来，我们来比较一下各种钢结构形式的经济跨度。
门式刚架结构的经济跨度一般在18~24米，而网架结构的经济跨度可以达到24米以上，甚至可以超过60米。
索膜结构的经济跨度受材料和设计影响较大，一般在20~30米之间。
拱形钢结构的经济跨度在15~30米之间，具体数值需要根据项目需求和设计来确定。
在选择钢结构形式时，我们不仅要考虑经济跨度，还要兼顾结构的安全性和稳定性。
例如，对于跨度较大的建筑，采用网架结构或拱形钢结构可能更加合适。
而对于跨度较小、造型要求较高的建筑，索膜结构或门式刚架结构则可能更优。
总之，各种钢结构形式在经济跨度方面各有特点，我们在选择时应根据项
目需求综合考虑。
大跨度房屋钢结构简介(1)
网架和网壳结构(10)
a)正放四角锥柱面网壳 d)三角锥柱面网壳
b)正放抽空四角锥柱面网壳 c)斜置正放四角锥柱面网壳
e)抽空三角锥柱面网壳
双层柱面网壳的网格形式 1.交叉桁架体系(略) 2.四角锥体系
a)：刚度大，杆件少，最常用 b)：适用于小跨度，轻屋面 c)：系将a)斜置 3.三角锥体系 常用d) ， e) 两种
特点
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
拱式结构(2)
跨度达100m左右时，宜采用相距36m的拱对，拱对间距为915m
拱式结构(3)
侧窗难以开启，且宜积灰；檩条下移，构成横向天窗
工程实例
美国瑞雷（Raleigh）竞技馆（大剧院） 1952年建于美国北卡罗里那州，平面
91.5m×91.5近似圆形，两个砼斜放抛物线拱，鞍 形正交预应力索网，世界上第一个现代悬索屋盖 。
美国华盛顿杜勒斯机场 1962沙里宁设计，两排 巨型钢筋混凝土斜柱支撑，一高一低，其间悬挂 40余米长的钢索，上铺屋面板，在重力的作用下， 钢丝自然下垂，形成充满张力感的屋顶曲线。
折板结构 筒壳结构 圆顶壳结构
双曲扁壳结构
折板结构
折板结构
巴黎联合国 教科文组织 总部会议大 厅
球壳
罗马万神殿 约公元120～124年建于
意大利 ，直径43.3m，用天 然火山灰，变壳厚，顶厚 1.2m。
球壳
圣索菲亚大教堂 公元532～537年建于土耳其伊斯担布尔，直
径33m，原为拜占庭帝国东正教的宫庭教堂。
两向正交斜放，棋盘形四角锥 斜放四角锥，星形四角锥
大跨度空间结构的主要形式及特点
大跨度空间结构的主要形式及特点大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度在60米以上结构为大跨度结构。
大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。
其结构形式主要包括拱结构、刚架结构、桁架结构、网架结构、折板结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等空间结构及各类组合空间结构。
形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。
结构是房屋的骨架，是形成建筑内部空间和外部形式的物质基础，结构是在特定的材料和施工技术条件下运用力学原理创造出来的。
某种新的结构一丹产生并在工程实践中反复出现时，便会逐渐形成一种崭新的建筑形式。
上面所提到的空间结构也可以分成：一实体结构类——薄壳结构、折板结构；二网格结构——网架结构、网壳结构；三张力结构——悬架结构、薄膜结构；四其他新型大跨度空间结构——可展开折叠式结构、开合屋顶、张拉整体结构、张弦结构、整体张拉预应拱架结构。
下面我就各空间结构作分析。
1拱结构1.1定义与特点拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。
拱结构由拱圈及其支座组成。
拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。
由于拱呈曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降低到最小限度，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，比同样的梁结构断面小，能承受较大空间。
但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了维持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。
常见的方式是在拱的两侧作两道后墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。
这样就会使建筑的平面空间组合受到约束。
1.2拱结构形式拱结构应用广泛，形式多种多样。
按建造的材料分类，有砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等；按结构组成与支承方式分类，有无铰拱、两铰拱和三铰拱，无拉力杆拱和有拉杆拱；按拱轴的形式分类，常见的有半圆拱和抛物线拱；按拱身截面分类，有实腹式和格构式、等截面和变截面等。
大跨度建筑结构体系简述-各种大跨度结构类型
大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型。
大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展战况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。
而大跨度结构的表现形式是多种多样的。
大跨度空间结构；拱券结构及穹隆结构；椼架结构与网架结构；壳体结构；悬索结构；膜结构一、拱券结构及穹隆结构从迄今还保存着的古希腊宏大的露天剧场遗迹来看，人类大约在两千多年前，就有扩大室内空间的要求。
古代建筑室内空间的扩大是和拱结构的演变发展紧密联系着的，从建筑历史发展的观点来看，一切拱结构-包括各种形式的券、筒形拱、交叉拱、穹隆-的变化和发展，都可以说是人类为了谋求更大室内空间的产物。
券拱技术是罗马建筑最大的特色及成就，它对欧洲建筑做出了巨大的贡献，影响之大无与伦比。
罗马建筑典型的布局方法、空间组合、艺术形式和风格以及某些建筑的功能和规模等等都是同券拱结构有密切联系。
拱形结构在承受荷重后除产生重力外还要产生横向的推力，为保持稳定，这种结构必须要有坚实、宽厚的支座。
例如以筒形拱来形成空间，反映在平面上必须有两条互相平行的厚实的侧墙，拱的跨度越大，支承它的墙则越厚。
很明显，这必然会影响空间组合的灵活性。
为了克服这种局限，在长期的实践中人们又在单向筒形拱的基础上，创造出一种双向交叉的筒形拱。
而之后为了建筑的发展热门又创造出了穹隆结构穹隆结构也是一种古老的大跨度结构形式，早在公元前14世纪建造的阿托雷斯宝库所运用的就是一个直径为14.5米的叠涩穹隆。
到了罗马时代，半球形的穹隆结构已被广泛地运用于各种类型的建筑，其中最著名的要算潘泰翁神庙。
神殿的直径为43.3米，其上部覆盖的是一个由混凝土做成的穹隆结构。
在大跨度结构中，结构的支点越分散，对于平面布局和空间组合的约束性就越强；反之，结构的支承点越集中，其灵活性就越大。
从罗马时代的筒形拱衍变成高直式的尖拱拱肋结构；从半球形的穹隆结构发展成带有帆拱的穹隆结构，都表明由于支承点的相对集中而给空间组合带来极大的灵活性。
大跨度建筑结构体系简述-各种大跨度结构类型
大跨度建筑结构体系简述-各种大跨度结构类型- 结构理论摘要：大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型。
大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展战况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。
而大跨度结构的表现形式是多种多样的，具体如下文所示：关键词：大跨度空间结构；拱券结构及穹隆结构；椼架结构与网架结构；壳体结构；悬索结构；膜结构一、拱券结构及穹隆结构从迄今还保存着的古希腊宏大的露天剧场遗迹来看，人类大约在两千多年前，就有扩大室内空间的要求。
古代建筑室内空间的扩大是和拱结构的演变发展紧密联系着的，从建筑历史发展的观点来看，一切拱结构-包括各种形式的券、筒形拱、交叉拱、穹隆-的变化和发展，都可以说是人类为了谋求更大室内空间的产物。
券拱技术是罗马建筑最大的特色及成就，它对欧洲建筑做出了巨大的贡献，影响之大无与伦比。
罗马建筑典型的布局方法、空间组合、艺术形式和风格以及某些建筑的功能和规模等等都是同券拱结构有密切联系。
拱形结构在承受荷重后除产生重力外还要产生横向的推力，为保持稳定，这种结构必须要有坚实、宽厚的支座。
例如以筒形拱来形成空间，反映在平面上必须有两条互相平行的厚实的侧墙，拱的跨度越大，支承它的墙则越厚。
很明显，这必然会影响空间组合的灵活性。
为了克服这种局限，在长期的实践中人们又在单向筒形拱的基础上，创造出一种双向交叉的筒形拱。
而之后为了建筑的发展热门又创造出了穹隆结构穹隆结构也是一种古老的大跨度结构形式，早在公元前14世纪建造的阿托雷斯宝库所运用的就是一个直径为14.5米的叠涩穹隆。
到了罗马时代，半球形的穹隆结构已被广泛地运用于各种类型的建筑，其中最著名的要算潘泰翁神庙。
神殿的直径为43.3米，其上部覆盖的是一个由混凝土做成的穹隆结构。
在大跨度结构中，结构的支点越分散，对于平面布局和空间组合的约束性就越强；反之，结构的支承点越集中，其灵活性就越大。
从罗马时代的筒形拱衍变成高直式的尖拱拱肋结构；从半球形的穹隆结构发展成带有帆拱的穹隆结构，都表明由于支承点的相对集中而给空间组合带来极大的灵活性。
各种钢结构形式的经济跨度
各种钢结构形式的经济跨度（原创实用版）目录1.钢结构概述2.钢结构的经济跨度3.不同钢结构形式的经济跨度4.影响钢结构经济跨度的因素5.钢结构经济跨度的选择正文一、钢结构概述钢结构是一种以钢材为主要构件的建筑结构形式，具有自重轻、强度高、刚度大、塑性变形能力强、抗震性能好、施工速度快等特点。
在现代建筑中，钢结构被广泛应用于大型公共建筑、工业厂房、桥梁等领域。
二、钢结构的经济跨度钢结构的经济跨度是指在满足建筑物功能和安全性的前提下，钢结构构件的最大跨度。
经济跨度不仅影响钢结构的造价，还关系到建筑物的美观和实用性。
三、不同钢结构形式的经济跨度1.大跨度钢结构和索膜结构：作为大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系统，其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能。
常见的大跨度钢结构有桁架结构、网架结构、拱架结构等，经济跨度一般在 30~60 米之间。
2.门式刚架结构厂房：单跨可以做 40 米以上，我见过最大的单跨是53.5 米。
门式刚架结构的经济跨度一般在 18~24 米。
3.网架结构：网架结构具有更大的跨度，可以做到更大跨度，甚至超过 100 米。
四、影响钢结构经济跨度的因素1.材料性能：钢材的强度、弹性模量、屈服极限等性能对钢结构的经济跨度产生影响。
2.结构形式：不同结构形式的钢结构，其经济跨度不同。
如桁架结构、网架结构、拱架结构等，其经济跨度均有所差异。
3.荷载条件：建筑物的荷载大小、类型和分布对钢结构经济跨度产生影响。
4.施工条件：施工现场、施工设备、施工技术等条件对钢结构经济跨度产生影响。
五、钢结构经济跨度的选择钢结构经济跨度的选择应综合考虑上述因素，结合建筑物的功能、安全性、美观和经济性等因素，进行优化设计。
大跨度钢结构设计要点论述
大跨度钢结构设计要点论述1.大跨度钢结构应用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。
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。
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。
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。
在大跨度空间结构中引入现代预应力技术，不仅使结构体形更为丰富而且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。
通过适当配置拉索，或可使结构获得新的中间弹性支点或使结构产生与外载作用反向的内力和挠度而卸载，前者即为斜拉结构体系，后者则为预应力结构体系。
这一类“杂交”结构体系将改善原结构的受力状态，降低内力峰值，增强结构刚度、技术经济效果明显提高。
目前我国已在80余项大跨空间钢结构工程中应用了预应力技术，如广东清远市体育馆（六点支承，对角柱跨度89m，六块组合型双层扭网壳）在周边设6道预应力索后其用钢量44.3kg/m，约比原方案节省钢材32%，其它一些类型的网壳结构采用预应力技术后一般都可节约30%以上的钢材。
目前许多高校对索托结构，索网结构等以高强钢索与钢材为主承重结构的预应力钢结构新体系，正在进行理论研究，积极准备工程实践，可以预期新型的预应力大跨空间钢结构不久即将涌现在各类建筑中。
膜结构是当前我国正在兴起的一种空间结构，其中应用较多的是张力膜结构。
这是一种以玻璃纤维织物或聚酯纤维织物为基层，以聚四氟乙烯或PVC为涂层的膜材与不同类型的支承体系间的组合，而其支承体系可为索一支柱或索一杆结构，它们常在膜材获得预应力后协同工作。
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制在当今建筑领域中，大跨度钢结构和索膜结构已经成为一种十分流行的构造方式。
因为这两种方式可以用于建造大面积场馆、机库、展览馆、体育馆、商业广场等建筑。
但是，这些大跨度建筑在施工过程中一定要进行严格的质量控制，以确保它们的安全性和耐久性。
本文将介绍大跨度钢结构和索膜结构的施工过程及其中的质量控制措施。
大跨度钢结构的施工过程大跨度钢结构的产生是为了能够搭建更大面积的建筑物。
它是由钢结构框架和钢屋面板组成的，需要进行如下的施工流程：钢构件制作首先，需要将需要的金属钢材进行加工切割，通过钻孔、铣削、切割等处理工艺，将钢材制作成线材、板材、型材和管材等形式的构件。
通过以上的处理可以保证构件的尺寸和公差符合设计要求，同时控制材质的拉弯强度和硬度等物理特性。
钢构件组装经过了钢质材料的处理后，需要再进行钢结构件的组装生产，构建钢结构的框架。
钢结构的框架通常是由钢管和钢梁组成的，组装时需要注意钢结构的均匀分布和留好承载点，以确保钢结构的稳定性和承载力。
构件的校对和整体固定后，进行焊接及其他添置部件的加工安装。
同时，要对钢构件表面进行喷涂表面涂层，以避免在施工过程中由于氧化或腐蚀等现象产生质量问题。
钢结构吊装及安装在钢结构吊装前，要进行严密的安全检查，根据图纸规范加固承载点，配备相应的吊车和安全支撑设备。
钢结构吊装的时候，需要配合施工人员指挥，以确保钢结构安全升起，平稳投放。
吊装完毕后，还需进行钢梁和钢框架件的钻孔及连接坪台的固定，加固吊装环节，传导整体桥架的力量引向荷载接受部位，保证钢结构安全平稳。
钢屋面板施工钢屋面板的安装是钢结构施工的终极步骤，需要按照设计程序安装处理。
在进行施工前需检查工程图纸与现场数据是否相符，安装界面的板间界面及各个附件钩板的安装配件等进行质量管理控制。
施工时需按照先后顺序安装好坡度板和各个檩条，其次是加工钢板拼装和安装，最后进行气密检查。
综上所述，通过以上施工流程，可以对大跨度钢结构的质量进行有效控制，确保大跨度钢结构的建造顺利进行，安全可靠。
大跨度钢管桁架索膜结构施工工艺
面 直 接 吊放 在 钢 结 构 三 角桁 架 已 设 置 膜 材 料 检 测 必 须 满 足 表 ６１ 量 验 收 标 ．质 好的临时平台上。 准 ；膜 布 工 厂 制 作 质 量 控 制 按 膜 结
膜 包 展 开 ：膜 布 展 开 前 应 再 一 构 技 术 规 程 进 行 主 控 ；膜 布 安 装 质 次进 行 检 查 ，以 免 造成 膜 面 的 损 坏或 污 量 控 制 ：安 装 前 由 专 业 技 术 人 员 对 作
吊 进 行 吊 装 。 起 吊 时 为 防 止 绳 圈 直 接 计 划 ，落 实 检 测 措 施 ，工 程 中所 用 材 接 触 膜 面 造 成 膜 布 上 产 生 折 痕 ，应 对 料 均 按 规 定 进 行 复 检 ，检 测 结 果 符 合
固定 部位 进行保 护 ，然后 用 吊车将 膜 要 求 的 方 可 使 用 ，主 材 法 拉 利 １ ０ Ｔ ２２
加 工 设 备 及 机 械 进 行 加 工 制 作 任 何 复 作 要点 ：如 图１
桁架＋ 索膜 结 构 建 筑 ，整 个 建 筑 设 计 新 杂 形 状 膜 布 ；利 用 与 全 套 自 动 制 作 设
颖 造 型奇 特 。
膜布 工厂 制作工艺操作要点 ：
加 工 工 厂 场 地 的 清 扫 及 膜 材 的预
、
、
采 光ห้องสมุดไป่ตู้性 能 好 、室 内
工序简捷 ，符合 国家提 倡的节能建筑要求 ，具有
【 关键词】钢管桁架 索膜结构 施工工艺
１ 工 程概 况
宁 夏 亲 水 体 育 健 身 中心 工 程 ， 水 珠 大 厅 结 构 为钢 管 结 构 承 重 体 系＋ 膜 索 结 构 屋 盖 围 护 结 构 ，水 珠 大 厅 索 膜 结 构 建 筑 面 积 ８ ５ ｍ ６ ５ ，单 跨 长 度 １ ５ ， ０ｍ
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大跨度钢结构及索膜结构
大跨度钢结构和索膜结构作为大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系统，其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能。
本文仅结合上海体育场、浦东国际机场、虹口足球场、上海新国际博览中心等工程的监理实践，对大跨度钢结构和索膜结构施工质量控制的几个主要方面进行一些讨论。
⑴对桁架钢构件制作质量的控制①对于钢构件制作的胎架划线和搭设
尺寸、钢构件拼装时的基准线和定位方式等进行严格检查控制。
②钢
构件拼装检查应在制作焊接完成后自由状态下进行。
应按每榀构件拼装
胎架中每一支点的三维空间位置验收结构尺寸。
⑵钢结构焊接①对于施工单位首次焊接的钢种，一定要进行焊接工艺评
定，并制定相应的焊接工艺。
②监理一定要抓住对焊工合格证的检查。
检查内容应包括：母材及焊材种类、焊接位置、焊工合格证的有效期。
③严格把住接头装配质量关。
接头的装配质量包括：坡口质量，根部
间隙，对口错边量等几个方面。
④当焊接表面潮湿、有油污，焊接环
境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时，都无法保证焊出高质
量的焊缝，特别是焊低氢焊条时更容易出现问题，施工单位应在工艺方
案及对焊工进行施工交底时明确。
⑤焊接过程中为减少焊接应力，防
止产生焊接裂纹，应严格按照标准规定要求对焊接部位进行预热，在整
个焊接过程中应随时加热以保证焊缝道间温度并一次焊完一条焊缝，在
焊接完成后应及时按标准要求进行后热。
⑥对设计及国家规范要求探
伤的焊缝，应对每条焊缝按比例要求进行无损探伤。
检验位置及长度由
质检人员指定并书面通知NDT人员。
检验后NDT人员应出具探伤报告，
探伤报告应标明探伤的具体部位。
焊缝完成后质检人员及时按设计和
GB50205等标准要求进行外观检查和无损检验，不合格部分及时通知焊
工返修（返修焊缝工艺也必须是评定合格的）。
⑶钢结构安装质量控制①安装前，施工单位应对构件的产品合格证、设
计文件与预拼装记录进行检查，并复验记录构件的尺寸。
钢结构的变形、
缺陷超出允许偏差时，应进行处理。
②钢结构吊装就位后，应对构件
定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记，对吊装对接接头
质量进行焊前检查。
安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中
安全稳定。
③钢结构安装时，施工单位应提交每榀构件吊装后的标高
尺寸、焊接、涂装等分别向监理提交验收。
河南国星膜结构一心致力于膜结构的供应与服务，拥有成熟的工艺流程，技术力量雄厚,专业从事膜结构生产。