大跨度建筑结构体系调研报告

大跨度建筑结构体系调研报告

建筑学1003班韩丽华0121006220320

调研地点：武汉理工大学东院体育馆，群光广场

调研时间：2012-11-07

调研目的：了解并掌握大跨度的结构形式与建筑造型，以及大跨度建筑的屋顶构造，天窗构造等。了解大跨度建筑的发展原因及未来发展趋势。

大跨度建筑发展的原因之一是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会，举行大型的文艺体育表演，举办盛大的各种博览会等；另一方面原因则是新材料，新结构，新技术的出现，促使大跨度建筑的进步。

19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨度建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质材料，新型化学材料，高效能防水材料，高效能绝热材料的出现，为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有力的物质技术条件。

以下是我对此次调研的认识：

一，体育馆屋顶结构形式及其优缺点:

结构形式及其受力分析：框架结构+三角锥平板网架结构（屋顶）。网架结构是网格结构的一种，是一种由多根杆

件一一定规律通过节点组成的空间

结构。三角锥平板网架结构是由呈三

角锥的杆件组成，锥尖朝下，这种网

架比其他角锥网架受力更均匀，十大

跨度建筑中应用最广的一种网架结

构。

优缺点：其整体性强，稳定性好，空间

刚度大，有益于抗震；当荷载作用于网架各

节点是，杆件主要承受轴向力，故能充分发

挥材料的强度，节省材料；结构高度较小，

可以有效的利用空间；结构的杆件统一，有

利于工厂生产；形式多样，可创造丰富多彩的建筑形式。

1、跨度大——适合大空间结构建筑的屋顶

2、空间受力——充分发挥钢材自身强度

3、自重轻——节约钢材

4、抗震好——与建筑物铰接，受力后不易破坏

5、施工快——制作工期短，现场时间更短

6、造型多样，容易

7、结构美观——结构本身具有现代气息，气

魄和美感十足

缺点：该结构形式制作工艺较传统其他工艺复

杂。

二，武汉群光

建筑结构形式

及其优缺点

简介：群光

广场坐拥江南地区黄金商圈，拥有经营面积

9万平方米，位列华中地区单体面积第一位，

为具有领导流行、时尚亲切、功能完善、高

品位、高格调之全客层百货公司。

结构形式：框架结构+轻钢龙骨（屋顶

装饰）。武汉群光的屋顶结构是采用吊顶UC60系列轻钢龙骨。

轻钢龙骨优缺点：1，绝对防火：烤漆龙骨是防火的镀锌板制造，经久耐用。

2，结构合理：采用经济放置式结构，特殊连接方法，组合装卸。方便，节省工时、施工简单。

3，造型美观：龙骨表面采用的是镀锌钢板，经过烤漆处理。

4，用途广泛：适用于商场、写字楼、宾馆、酒楼、银行及各大型公共场所。

三，大跨度结构的发展方向

1，超高层大跨度特殊造型是发展方向

今后钢结构建筑的发展方向应该是超高层、大跨度和特殊造型三个方面。特殊造型以广州电视塔和“央视”、“鸟巢”为代表，这些建筑的共同点是不可能采用混凝土施工。而目前如首都、武汉、白云机场以及一些现代化的火车站建筑形式也开始向空间曲线相连，大跨度的方向发展，这样的结构只能由钢结构的形式来完成。另外，钢材级别越来越高，钢结构建筑的用钢量也越来越大。北电中心约4万吨、国贸三期约6万吨、“央视”约12万吨。

2，大型公建用钢结构各具特色

像“鸟巢”工程其钢结构的特点是空间曲线结构 这样就给钢结构的制作带来更高要求 因为一旦出现误差 钢结构之间的焊接就很难对接顺利 另外其焊接的工艺也相对要求得更加严格 银泰中心工程比较常规 不是很复杂 其施工的最大难度是要在地面拼装两根39米长的桁架 然后用塔吊吊装。该工程分内、处筒整体呈回字形的框架形式 内筒由35根柱组成 主要为安装高速电梯 这些柱子在施工中就要求其安装和垂直度非常精确 否则在电梯安装时会受影响。

四，调研总结

建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑，主要用于民用建筑的影剧院、体育场、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。

大跨度空间结构无疑是最近三十年发展最快的结构形式。大跨度结构及作为其核心的空间结构技术往往是评价一个国家或地区建筑水平的重要标志之一。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基说：“在六十年代，空间结构还被认为是一种有兴趣但仍属于陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”随着科学的发展，新的建筑材料及新理论的出现，大跨度结构也在近年取得了很大的发展，不管在现在还是未来，它都具有不可比拟的潜力。

此次调研将课本上的知识落实到了实体建筑，使我们更加直接并深刻的了解了大跨度结构形式，丰富了建筑知识，为建筑设计打下基础。