北京奥林匹克综合馆72m×83m斜拉网壳结构课件.ppt
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- 北京 奥林匹克 综合 72 83 拉网 结构 课件
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1、第5章 大跨空间结构新体系一、组合网架 采用钢筋混凝土平板或代肋平板,代替一般钢网架的上弦杆,作为结构的上表层,而形成一种下部是钢结构,上部由混凝土组成的一种新型的空间结构 1、组合网架的特点:充分发挥钢材受拉和混凝土受压的优势。结构的承重和维护功能合二为一。组合网架刚度大,抗震性能好。组合网架结构的经济性好。组合网架可适用于圆形、矩形、三角形、扇形等各种形式平面。不仅适用于各种建筑物的屋盖,而且更适用于大柱网、大空间的楼面。组合网架的缺点,上弦节点构造复杂,给制作安装带来一些不便。第5章 大跨空间结构新体系2、组合网架结构的分类(1)按照网架形式来划分 交叉桁架系组合网架。两向正交正放组合网
2、架、两向正交斜放组合网架及三向组合网架。四角锥组合网架。包括正放四角锥组合网架、正放抽空四角锥组合网架、斜放四角锥组合网架、棋盘形四角锥组合网架及星形四角锥组合网架五种形式 三角锥体系组合网架。包括三角锥组合网架、抽空三角锥组合网架及蜂窝形三角锥组合网架三种形式。第5章 大跨空间结构新体系 两向正交类组合网架结构。包括两向正交正放组合网架结构、正放四角锥组合网架结构、正放抽空四角锥组合网架结构及棋盘形四角锥组合网架结构共四种形式的组合网架结构。两向斜交类组合网架结构。包括两向正交斜放组合网架结构、斜放四角锥组合网架结构及星型四角锥组合网架结构共三种形式的组合网架结构。三向类组合网架结构。包括三
3、向组合网架结构、三角锥组合网架结构及抽空三角锥组合网架结构共三种形式的组合网架结构。蜂窝形三角锥组合网架结构。第5章 大跨空间结构新体系(2)按照上弦板的搁置方式划分 周边支承组合网架结构。把周边所有组合网架支座节点搁置在柱、梁及墙等支承结构上。点支承组合网架结构。周边支承与点支承相结合。包括相邻两边支承与点支承结合和一边支承与点支承相结合。(3)根据支承布置情况划分第5章 大跨空间结构新体系3、组合网架的计算要点 将组合网架的带肋平板离散成能承受轴力、面力和弯矩的梁元和板壳元;将腹杆和下弦作为承受轴力的杆元,并应考虑两种不同材料的材性。组合网架结构也可采用空间杆系有限元法作简化计算。分析时将
4、组合网架的带肋平板等代为仅能承受轴力的上弦,并与腹杆和下弦构成两种不同材料的等代网架,按空间杆系有限元法进行内力位移计算。第5章 大跨空间结构新体系二、斜拉结构 斜拉结构通常是由塔柱、屋盖结构和斜拉索组合而成,斜拉索上端悬挂在塔柱上,下端与屋盖相连,三者共同工作而形成的结构体系。第5章 大跨空间结构新体系北京奥林匹克综合馆北京奥林匹克综合馆72m83m斜拉网壳斜拉网壳结构结构第5章 大跨空间结构新体系 斜拉索为主体结构提供中间弹性支承点,减小主体结构支承点间的距离,增加了结构的刚度,可以以较小的截面尺寸跨越较大的空间。能充分发挥拉索抗拉强度高和屋盖结构抗弯、压、拉强度高的优点。预应力杂交结构体
5、系,由于高强度预应力拉索的引入使钢材强度的利用更加充分,结构自重降低;1、斜拉结构的特点 对拉索施加预张力后,一方面可明显改变结构的受力状态,使结构受力均匀,提高结构的刚度;另外也可以避免拉索出现松弛,退出工作。结构体系以索取代立柱,形成室内无阻挡的大空间,易于满足各种功能要求;造型优美。斜置的拉索与高耸的塔柱有机的结合,融合建筑技术与艺术于一体,可以形成轻巧、造型富于变化的、丰富多姿的建筑形体。暴露在外的主体承重结构形态各异,粗犷刚劲,建筑造型新颖豪放。第5章 大跨空间结构新体系2、斜拉结构的分类 竖琴形(平行)美学效果好;缺点是拉索的倾角较小,使塔柱产生较大的弯矩 辐射形塔的弯矩减小,缺点
6、是多根索汇于塔顶,非常拥挤,造成锚固区应力集中、构造复杂 扇形布置综合了两种索形的优点,是一种比较理想的索形 第5章 大跨空间结构新体系(1)按布索形式bcabcabca 斜拉网架 斜拉网壳 斜拉立体桁架第5章 大跨空间结构新体系(2)按建筑物的封闭情况 封闭式 敞开式 半敞开式。当结构为敞开式和半敞开式时,必须考虑风吸力的作用,必要时需设置施加一定预应力的稳定索,以平衡风荷载。(3)按屋盖结构不同第5章 大跨空间结构新体系布鲁塞尔世博会的苏联馆 呼和浩特民航机库维修大厅第5章 大跨空间结构新体系2000年建成的浙江省黄龙体育中心主体育场呈圆形,直径247.7m,挑篷屋盖结构采用斜拉网壳体系,
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