大跨度建筑构造的案例共38页
建筑大跨度结构案例分析
8.1膜结构:内蒙古达拉特旗第五中学 膜结构看台
8.2膜结构
9.1管桁结构:广州丫髻沙大桥主桥
大跨度桁架式钢管混凝土 拱桥的非线性稳定控制指 标,采用的竖转结构体系、 “变角度、变索力”的液 压同步提升技术和平转、 竖转相结合的施工控制技 术
9.2管桁结构:成灌快铁犀浦站
犀浦站采用高站台建 筑,为管桁结构加网 片结构,就是水立方 的建筑技术
1.2园拱屋顶结构:天津西站
金属编织状的屋面,跨度114米,施工人员先在空中10 米高架层上分组进行屋面拼接,然后再整体提升到50米, 即站房的主体结构 整个屋顶长度是386.15米,重量接近7万吨。 在拱顶拼接完后,采取液压千斤顶群提升,整 体提起来,再与两侧进行拼接,最终形成整个 的拱结构
2.1刚架结构
悉尼歌剧院
6.2:薄壳结构:黄石新体育馆
该体育馆造型 具有不规则、 多面、薄壳结 构的特点,是 全国第二座薄 壳结构设计建 筑——第一座 是广州歌剧院。 该体育馆的最 大跨度为111 米
6.3薄壳结构:广州歌剧院
广州歌剧院钢结构外壳采用 空间组合折板式三向斜交网 壳结构,钢结构总重约 10000吨,其中铸钢节点约 1100吨。整个结构为空间极 不规则壳体结构,结构相互 关系错综复杂,造型别具一 格,宛如置于平缓山丘上的 两块美丽的石头,静静地卧 在珠江之畔。其中,“大石 头”是1800座的大剧场及其 配套的设备用房、剧务用房、 演出用房、行政用房、录音 棚和艺术展览厅;“小石头” 则是400座的多功能剧场及配 套餐厅。两者皆为屋盖、幕 墙一体化的结构,整体外壳 最大长度约120米,高度43 米。
2.2门式刚架结构
• 门式刚架是目前国内应用 最为广泛的轻型钢结构。 近年来本公司研究人员结 合工程设计对门式刚架结 构受力性能、结构体系布 置、节点变形性能、吊车 梁优化设计和结构抗震性 能等进行了系统研究,部 分研究成果已为国家相关 规范所采用。本公司开发 的杆系结构分析设计软件 BSSAP含有门式刚架结构设 计模块,已成功用于百余 项门式刚架结构工程设计。 本公司受施工单位委托完 成的数十项门式刚架结构 工程优化设计,优化后经 济效益均十分显著,既为 建设商节约了大笔资金, 也为施工单位赢得了利润 空间
大跨度建筑构造案例
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悬索结构
1日本代代木体育馆 2慕尼黑奥林匹克体育馆
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受力特点:索网只承受轴向拉力,无弯矩无剪力
优点:节省材料,减轻自重、建筑造型丰富、跨越 巨大空间不需中间支点、施工快捷
缺点:强风吸引下易丧失稳定性而破坏
适用范围:覆盖体育馆、大会堂、展览馆等建筑屋 顶
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薄壳结构
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组合网架结构 管桁结构
预应力网格结构 张弦梁结构
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缺点:刚度差
适用范围:体育馆。影剧院。展览馆、食堂、菜场、 商场等
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网架结构
1上海体育馆 2佛山岭南明珠体育馆
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受力特点:有多根杆以一定规律通过节点组成的结 构
优点:整体性强、利于抗震、节省材料、结构高度 小有效利用空间、便于生产、形式多样
缺点:支座条件复杂
使用范围:大跨度公共建筑屋顶
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刚架结构
1斯特拉斯堡停车场 2展览厅门宫
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受力特点:梁柱刚性节点,外力作用下结构合理 优点:轻巧美观,跨度大,制作方便 缺点:刚度较差 适用范围:体育馆、礼堂、食堂、菜场等
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膜结构
1上海八万人体育馆 2水立方
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受力特点:空气压力支承膜面、或柔性钢索或刚性 骨架网索将膜材绷紧
大跨度建筑构造案例
大跨度建筑屋盖结构图片
厦门国际会展中心
空间桁架:
网架
屋面檁条布置实例
国家奥林匹克体育中心
图1 装配式结构实例
新疆库尔勒五千吨气调库
长春国富门式刚架厂房
图1 装配式结构实例
开封县温泉游泳馆
宽141米
湖南国际会展中心
湖南国际会展中心
待装配的一榀平面桁架
风雨操场
室内采光效果
农贸市场
飞机库
厦门国际会展中心
81×81米有柱展厅,屋盖采用双向空间钢桁架结构。 桁架下弦标高为10.55米,桁架高度H=4.0米,钢桁架 沿纵向间距为27米,沿横向间距为9米,均支承在钢 筋砼柱柱顶,由于该区屋面为屋顶花园,屋面活荷载 按8.0KN/m2设计,故屋盖承重结构选用钢桁架,并且正 交桁架高度相等,弦杆为刚接,在纵向垂直支撑、系杆 的保证作用下形成空间桁架结构体系。
国内外大跨度建筑案例
国内外大跨度建筑案例一、引言在建筑设计中,大跨度结构是一种常见的形式,其设计和施工需要考虑到多种因素,例如材料的强度和稳定性、结构的稳定性、地震和风力等自然因素以及人工造成的负载。
本文将介绍国内外几个著名的大跨度建筑案例,以探讨其设计思路和技术特点。
二、国内大跨度建筑案例1. 鸟巢鸟巢位于北京市奥林匹克公园内,是2008年北京奥运会主体育场馆之一。
它由中国建筑师李兆基设计,总面积为258,000平方米,可容纳91,000名观众。
鸟巢采用了双层网壳结构,由24根钢柱和1,100根钢管组成。
整个结构呈现出一个自由流动的形态,具有很高的美学价值。
2. 上海中心大厦上海中心大厦是位于上海浦东新区陆家嘴金融贸易区内的一座摩天大楼,高度632米。
它采用了双曲面外壳结构和裙房支撑系统,是世界上首座采用这种结构的超高层建筑。
该建筑设计师为Gensler公司的William Pedersen,建筑师Jun Xia和T.J. Gottesdiener。
3. 深圳大运中心深圳大运中心是位于深圳市龙岗区的一座综合性体育馆,总面积为140,000平方米。
它采用了双曲面外壳结构和钢桁架支撑系统,具有很高的抗震性和稳定性。
该建筑设计师为Arup公司。
三、国外大跨度建筑案例1. 伦敦奥林匹克体育场伦敦奥林匹克体育场位于英国伦敦奥林匹克公园内,是2012年夏季奥林匹克运动会主要场馆之一。
它采用了可拆卸式钢结构梁和钢索支撑系统,可以容纳80,000名观众。
该建筑设计师为Populous公司。
2. 西班牙塞维利亚机场西班牙塞维利亚机场是一座现代化的机场,采用了双曲面玻璃幕墙和钢结构悬吊屋顶。
该建筑设计师为Rogers Stirk Harbour + Partners 公司。
3. 美国华盛顿国家大教堂美国华盛顿国家大教堂是一座哥特式建筑,采用了石材拱顶和钢制结构支撑系统。
它是美国最大的教堂之一,也是美国历史上最重要的宗教建筑之一。
该建筑设计师为Frederick Law Olmsted Jr.公司。
大跨度建筑构造案例ppt课件
桁架结构
1南京国际展览中心 2新加坡国际会展中心
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受力特点:杆件之间的结合假定为铰结,外力作用 下,杆件内力是轴向力,分布均匀 优点:材料强度充分利用,减少材料耗量和结构自 重 缺点:刚度差 适用范围:体育馆。影剧院。展览馆、食堂、菜场、 商场等
网架结构
1上海体育馆 2佛山岭南明珠体育馆
大跨度建筑构造案例
拱结构
1伦敦水晶宫1851——1936 2东京tama大学图书馆
1
2
受力特点:内力变轴向压力,应力分布均匀 优点:跨越较大空间 缺点:会产生横向推力,建筑平面空间组合受约束 适用:商场、展览馆、体育馆、散装货仓等 形式:三铰拱、两铰拱、无铰拱
刚架结构
1斯特拉斯堡停车场 2展览厅门宫
1
悬挑结构
1无锡市体育场
受力特点:将梁板桁架等构件从支座处向外 作远距离的延伸 使用范围:多用于体院馆看台挑檐
1
其他结构
1上海浦东机场候机楼
组合网架结构 管桁结构
预应力网格结构 张弦梁结构
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受力特点:有多根杆以一定规律通过节点组成的结 构 优点:整体性强、利于抗震、节省材料、结构高度 小有效利用空间、便于生产、形式多样 缺点:支座条件复杂 使用范围:大跨度公共建筑屋顶
悬索结构
1日本代代木体育馆 2慕尼黑奥林匹克体育馆
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受力特点:索网只承受轴向拉力,无弯矩无剪力 优点:节省材料,减轻自重、建筑造型丰富、跨越 巨大空间不需中间支点、施工快捷 缺点:强风吸引下易丧失稳定性而破坏 适用范围:覆盖体育馆、大会堂、展览馆等建筑屋 顶
受力特点:梁柱刚性节点,外力作用下结构合理 优点:轻巧美观,跨度大,制作方便 缺点:刚度较差 适用范围:体育馆、礼堂、食堂、菜场等
第3章+大跨度建筑构造
2、细部构造:
(1)承重结构
2、细部构造:
(2)玻璃的安装
2、细部构造:
(2)玻璃的安装
如用采光罩时,直接将采 光罩安装在承重结构上。
采光罩
固定型 通风型 开起型
2、细部构造:
(3)排水处理: A、当天窗面积较小时,可直接排至旁边的屋面; B、当天窗面积较大或不便排至旁边屋面时,可设天沟。 天沟的设法:a、单独构件;b 、与井字梁等结构构件结合设置。
气承式(气撑式) 气囊式(气肋式) 张拉式(索膜结构) 骨架式
2) 膜材料
织物基材:玻璃纤维、聚酯纤维 涂层:聚四氟乙烯、硅酮、聚氯乙烯
体育场张拉膜结构顶盖
可以想象把索网结构的索细化加密,直 到交织成一张薄膜
张拉膜结构的连廊
张拉膜结构的展示空间
某体育场由半透明的充气膜结构覆盖,可根据不同球队的比赛改变外观的颜色
彩板大多直接支承于檩条(槽钢、工字钢或轻钢)上。 檩条间距:一般为1.5~3.0m。 屋面板的坡度:金属板屋面≥ 5%;卷材屋面≥ 3%;
(2)、接缝构造:
A、纵向连接:
≥
构造要点:
①纵向搭接应位于檩条 处,且每块板伸入支座 长度≥50mm,故搭接处改 用双檩或檩条一侧加焊 通长角钢; ②纵向搭接长度: 坡度≥10%:200mm; 坡度<10%:250mm; ③搭接部位设密封胶带。
(防水涂料的抗拉强度和延伸率大时采用)
(1)基层处理:同前 (2)防水层:分做两层涂刮 (3)保护层:同前
3、细部构造:
3.2.4 金属瓦屋面
材料:镀锌钢板、铝合金等
构造层次:
(可加铺一层防水卷材)
檩条
木屋面板
金属瓦(防腐处理)
建筑结构课件-大跨度建筑结构
120m 160m(長春體育館,網殼結構,1998)
主跨1385m (江陰長江大橋,懸索結構,1999)
•個性化(非大量建設專案,方案的極其個性化)
大跨度房屋鋼結構的類型
平面結構
由一些強度不大的縱向構件將平面結構連接起來構成 縱向構件層層重複傳遞荷載,並不分擔荷載 梁式,框架式和拱式結構
網架和網殼結構(12)
a)肋環型四角錐球面網殼 d)平板組成式球面網殼
b)聯方型四角錐球面網殼
c)聯方型三角錐球面網殼
雙層球面網殼的網格形式 1.交叉桁架體系
只需將單層球面網殼中的杆件用平面網片代替(略) 2.角錐體系(常見四種)
a):肋環型四角錐球面網殼, b):聯方型四角錐球面網殼 c):聯方型三角錐球面網殼, d):平板組成式球面網殼
德國多特蒙特展覽大廳 日本古川市民會館
•雙層懸索
懸索結構(7)
瑞典斯德哥爾摩約翰尼紹夫滑冰場
芬蘭赫爾辛基冰上運動場
德國法蘭克福機動車檢修場
羅馬尼亞布加勒斯特文體宮
•鞍形索網
懸索結構(8)
前南斯拉夫萊士科瓦克紡織博覽館
加拿大卡爾加裏滑冰館
两向正交斜放,棋盘形四角锥 斜放四角锥,星形四角锥
钢筋混凝土屋面体系
网格数
跨高比
(24)+0.2L2 1014 (68)+0.08L2
钢檩条屋面体系
网格数
跨高比
(68)+0.07L2 (1317)+0.03L2
注:L2 是以米計的網架短向跨度;跨度小於18米時網格數可適當減少。
網架和網殼結構(9)
網架和網殼結構(3)
•由四角錐體構成(五種)
大跨度建筑案例分析讲课文档
第一页,共18页。
拱结构的类型
a 材料
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。
b 结构组成和支撑方式
三铰拱,两铰拱,无铰拱,无拉杆拱和有拉杆拱。
c 拱的形式
d 拱身截面
半圆拱,抛物线拱。
实腹拱,格构拱,等截面和变截面等类型。
第二页,共18页。
受力特点
拱是杆轴线为曲线并且在竖向荷载下会产生水平反力的结构,这种水平反力又称为 推力。拱以支座的水平推力和截面内轴向压力的水平分力所构成的力矩平衡结构的整体 性弯矩,且在弯矩最大处的跨中,这种平衡力矩也达到最大,从根本上避免了构件中产 生较大弯矩的可能性。同时,又以截面内轴向压力的竖向分力平衡了结构的整体剪力。 由于推力的存在,拱的弯矩要比跨度、荷载相同的梁的弯矩小得多,并且主要承受压力 。拱的优点为主要产生压力,是使构件摆脱弯曲变形的一种突破性发展,它为抗压性能 好的材料提供了一种理想的结构形式。
第四页,共18页。
·建筑概况
主体建筑由外部围护钢结构壳体 和内部2091个坐席的歌剧院(含站 席2398)、1859个坐席的音乐厅(含 站席2017)、957个坐席的戏剧院( 含站席1040)、公共大厅及配套用 房组成。外部围护钢结构壳体呈半 椭球形,平面投影东西方向长轴长 度为212.20米,南北方向短轴长度 为143.64米,建筑物高度为46.285 米,基础埋深的最深部分达到-32.5 米。椭球形屋面主要采用钛金属板 饰面,中部为渐开式玻璃幕墙。椭 球壳体外环绕人工湖,湖面面积达 35500平方米,各种通道和入口都 设在水面下。 国家大剧院高46.68 米,比人民大会堂略低3.32米。
于装配。
大剧院建筑屋面呈半椭圆型,由钛金属板覆盖, 前后两侧有两个类 似三角形的渐开式玻璃幕墙切 面,整个建筑漂浮于人造水面之上。
(完整版)建筑大跨度结构案例分析
1.2园拱屋顶结构:天津西站
金属编织状的屋面,跨度114米,施工人员先在空中10 米高架层上分组进行屋面拼接,然后再整体提升到50米, 即站房的主体结构 整个屋顶长度是386.15米,重量接近7万吨。 在拱顶拼接完后,采取液压千斤顶群提升,整 体提起来,再与两侧进行拼接,最终形成整个 的拱结构
2.1刚架结构
屋盖采用管桁架+ 焊接球节点网架组 成的折板壳结构。 由呈辐射布置的11 对管桁架构成的支 撑结构体系+11对 桁架梁之间的多面 体折板网格结构体 系组合而成
折板网格结构由双层正交正放网格结构构成,厚度为2.5m,采用焊接空心球 节点。管桁架与折板网格桁架之间的连接单元,与管桁架相连一端采用相贯 焊形式,另一端为焊接空心球节点
4.1网格结构:上海宝耘石化设备有限 公司
三角形网格钢网壳有良好的强度、刚度、稳定性。在相同安全度情况下,其用钢量比四边 形网格网壳节约50%以上。在相同用钢量情况下,其承载力比四边形网格网壳高50%以上 。两向正交网格钢网壳(双向子午线网格钢网壳
4.2网格结构观测台
5.1折板结构:内蒙古大草原上的一座 丰碑—成吉思汗博物馆
通泰大桥主跨190米,双 向6车道,设计行车速度 60公里/小时,洪水频率百 年一遇,抗震烈度7度
全桥吊索共28根,吊索采用高强度镀锌钢丝成品索,双层PE保护层, 冷铸锚固体系。为保护吊索,除采用PE保护层外,在桥面以上2.5米高 度内设不锈钢管,在与主梁结合处设防水罩,上、下锚头采用防腐油脂 处理,并设置减震器,在索管内注入发泡材料,拱座基础采用钢筋混凝 土结构。
悉尼歌剧院
6.2:薄壳结构:黄石新体育馆
该体育馆造型 具有不规则、 多面、薄壳结 构的特点,是 全国第二座薄 壳结构设计建 筑——第一座 是广州歌剧院。 该体育馆的最 大跨度为111 米
钢结构大跨房屋结构
钢结构
设计
大跨度房屋结构
(a) α
安装
(b) 节点
大跨度房屋结构
钢结构
设计
图0.2
大跨度房屋结构
钢结构
设计
图0.3
大跨度房屋结构
950 1100
73.84
87500
图0.4 飞机库梁式结构
4500 0
7700
钢结构
设计
图0.5
图0.6
大跨度房屋结构
40,000
5000
12500
2800
32000
16000 80000
32000
21,500
图0.7 郑州碧波园娱乐中心空间拱形屋盖结构(建筑平面80m×80m)
钢结构
设计
图2.9
大跨度房屋结构
正放抽空四角锥网架: 在正放四角锥网架的
基础上,除周边网格不 动外,适当抽掉一些四 角锥单元中的腹杆和下 弦杆,使下弦网格尺寸 比上弦网格尺寸大一倍。
钢结构
设计
图2.10
大跨度房屋结构
斜放四角锥网架: 以倒四角锥体为组成单元,
由锥底构成的上弦杆与边界 成45°夹角,而连接各锥顶 的下弦杆则与相应边界平行。 因此,它的上弦网格呈正交 斜放,下弦网格呈正交正放。
钢结构
设计
(a)
(b)
图2.7
大跨度房屋结构
◆三向网架 三向网架的构成特点是:三个方向的竖向平面桁架互