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1、结构选型建筑体系实例分析建筑1002班何流14号一．体育馆建筑------（钢架；桁架结构体系）二．高层建筑------（剪力墙；筒中筒结构体系）三．博物馆建筑------（悬索；网壳结构体系）一．体育馆建筑钢架结构体系概述钢结构是把各种型钢或钢板通过焊接或螺栓连接等方法组成基本构件根据使用要求按照一定的规律制造而成的工程结构。钢结构在工程建设中应用较广如高层建筑、大跨度空间结构、轻钢结构、工业厂房道路工程中的钢桥水工建筑中的钢闸门、加油站的钢顶棚等。具有材料的强度高，塑性和韧性好；材质均匀，和力学计算的假定比较符合；制作简便，施工周期短；质量轻；钢材耐腐蚀
2、性差；钢材耐热，但不耐火；等优点桁架结构体系概述桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。当涉及大跨度或重荷载时，用于建筑的屋盖结构的桁架通常称作屋架，桁架要比梁更经济。桁架，是由一些细长直杆按适当方式分别在两端连接而成的几何形状不变的结构。桁架按其材料可分为木桁架、钢筋混凝土桁架、钢桁架。本人针对以上两种常常同时出现的结构体系，进行了实地调研。实例工程项目一南京奥体中心体育场屋盖钢结构工程概况南京奥林匹克体育中心位于南京市城西秦淮河与
3、长江之间的河西新城区中心区域,它东临江东南路,南毗青石埂路、西连上新河路、北接纬八路,占地面积89.6公顷,总建筑面积约40万m2。体育场的俯视平面为直径285.60m的圆。整个体育场建筑造型风格独特,具有自由动态感。主体结构为部分预应力钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系(2～7层)结构形式体育场的屋盖结构体系是由跨度达376m、倾斜45°的变断面三角桁架拱与平行设置的钢箱梁和平面支撑形成的单层马鞍形壳组成的空间结构,其大拱的支座处水平推力达13000kN。设计最终采用的拱脚为固接,并要求其支座处水平位移控制在6mm以内,否则屋盖结构在计算时要考虑水平位移对整个
4、屋盖结构的影响。该结构的屋顶组合钢结构为由跨越东西看台上空的变断面三角桁架拱(跨度为372.140m,矢高64m,与水平面倾斜45°)及穿越比赛场地的地下连接两拱脚的“弦”(长400m的8×25根预应力钢绞线)组成的大双“弓”,跨越南北面看台前沿上空的跨度140m的悬索状钢管,覆盖整个看台上空的104根平行的箱形梁和其间支撑形成的马鞍形壳和箱梁后端的V形支撑共同组成的空间钢结构体系。因此,整个屋顶结构传力途径复杂,屋面部分荷载通过拱传给基础,部分由屋面箱梁后端的V形支撑通过看台钢筋混凝土框架结构体系传给基础,力的分配因各种荷载组合工况不同而异。“弦”的作用主
5、要是使桩基础不承受拱传来的达113万kN的南北向水平推力,使拱支座不产生水平位移。东西向的水平推力由两相对称的拱脚下的地梁平衡。。a-平面;b-轴侧;c-立面;d-端部立面 屋盖结构示意斜放“弓”结构的设计弓结构的弓背拱的设计是变断面等腰三角形桁架钢拱,底边由中间的宽15m变至5m。高由7m变至2m。材质为Q345-C,为美观起见,主管外径均为<1000,壁厚为20～60mm。拱的设计重点在拱脚和节点上。将三根主管直接埋入拱脚顶标高为7100m钢筋混凝土墩内固定。作为“弓”结构的弦———预留在连接每条拱相对的两个拱墩的地梁中的8×24根<1512无粘结预应力
6、筋也在拱墩基座中锚固。设计总控制张拉力20000kN,实测数据表明拱脚位移最大为215mm,证明拱在最不利的荷载组合下基本上无水平位移产生。屋架设计南京奥林匹克体育中心体育馆屋架由14榀大跨曲面钢管桁架构成,整个屋面似一个空间球面,平面尺寸为120m×110m,采用计算机同步控制液压牵引的曲面滑移技术就位,滑移轨道搁置在异形曲面的框架柱顶面上。需要滑移的主桁架计12榀,每榀单重约80～97t;最大跨距104.4m,最大高度约6m,标准间主桁架水平投影间距8.6m,第1～14榀桁架的水平投影距离约111.8m。滑移弧线轨道半径约359m,滑移弧线轨道最低点与弧
7、线轨道最高点高差约4.3m。次桁架及主桁架间支撑构件共计13个单元,每个单元重约30t,整个滑移区域总重约计1661t。实例工程项目二南京奥体体育科技中心观光塔工程概况南京奥体体育科技中心位于南京奥体中心的西南隅,由九层主楼(体育新闻中心),四层裙房(行政管理中心)和观光塔三部分组成,其中裙房与观光塔相连,与主楼以抗震缝脱开。观光塔由主塔塔身、弧形桁架和观光平台三部分组成,弧形桁架底部设置两根钢柱斜撑。主塔塔身布置有两座观光电梯和一座外露的消防楼梯,主塔塔身顶点标高110m,桅杆顶点标高145.3m。2005年5月建成后的观光塔已成为整个体育中心的一个亮点。
8、结构形式观光塔采用钢结构,结构体系为框架-支撑体系,
