大跨房屋钢结构论文

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1、大跨钢结构及其应用摘要随着中国经济的持续高速发展，遍布全国的经济技术开发区正以前所未有的建设规模兴建各类钢结构建筑，我国网架、网壳结构等大跨空间钢结构获得广泛应用的实际情况，将其归结为结构形式多样化、结构新材料应用的拓展及现代预应力技术的引用。其中不少单体的建筑面积往往达数万乃至数十万平方米。同时为适应各种自动化生产线的工艺要求，厂房的跨度及柱网也越来越大。钢结构建筑是继钢筋混凝土建筑之后的最具革命性建筑的新发展和新应用。轻钢结构建筑的特点突出:整体刚度和抗震性能好、施工速度快、结构占有面积小、承载力高,在

2、工业厂房中钢结构逐渐代替了钢筋混凝土结构,以其大跨度、大空间的表现在建筑规模上相当出色。关键词：大跨空间钢结构；网架结构；应用与发展；特点-7-大跨钢结构及其应用1大跨空间钢结构简介1.1大跨空间钢结构随着我国经济建设的蓬勃发展，网架、候机厅、会展中心、会堂、剧院等大型公共建筑及不同类型的工业建筑获得了广泛应用。习惯上，通常将空间结构按形式分为五大类，即薄壳结构(包括折板结构)、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构，称为五大空间结构。其中，膜结构可分为充气膜结构和支承膜结构，前者又可分为气囊式膜结构(囊中气

3、压为3～7个大气压，称高压体系)和气承式膜结构(膜内气压1．003个大气压左右，称低压体系)，后者又可分为刚性支承膜结构(支承在刚度较大的如拱、梁、桁架、网架等支承结构上，又称骨架式膜结构)和柔性支撑膜结构(支承在脊索、谷索、边索、桅杆等柔度较大的支承结构上，又称张拉式膜结构)。在五太空间结构的基础上，平板型的网架结构和曲面型的网壳结构可合并总称为网格结构(新的《土木工程名词》已经正式推荐采用“空间构架”这一名词，相当于英文的SpaceFrame，这里仍根据习惯称为网格结构)；而悬索结构与膜结构也可合并总称

4、为张拉结构。1.2大跨空间钢结构特点1.2.1结构形式多样化，大跨空间钢结构多姿多彩在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈

5、能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。自上世纪60年代网架在我国被应用以来，到80~90年代大、中、小跨度的网架几乎遍及各地。以90年北京亚运会为例，在兴建的场馆中就有7个馆采用了网架、网壳结构，在这期间机械、汽车、化工、轻工等行业先后兴建了许多大面积工业厂房。近年来兴建的大型公共建筑大多都采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构，它的外形丰富、结构轻巧，传力简洁、制作安装方便、经济效果好，

6、是当前应用较多的一种结构体系。和网格结构相比，这类结构由逐杆相连改为上下弦杆连续设置，可使屋面由单曲率比较方便地形成多曲率，弦杆与腹杆直接汇交相贯连接。1.2.2现代预应力技术的引入使大跨空间钢结构更具活力-7-大跨钢结构及其应用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。1.3大跨空间结构施工方法1.3.1

7、空间结构一种具有三维空间形体，且在荷载作用下具有三维受力特点的结构。相对于平面结构而言，空间结构具有受力合理、重量轻、造价低以及结构型式多样等优点，近几十年来，我过的大跨度空间结构得到了迅速的发展，结构型式不断创新，并具有我国特色。1.3.2.空间钢结构施工方法及注意事项现代大跨度空间结构，体系越来越新颖，型式越来越复杂、规模越来越大，对施工技术也提出了越来越高的要求。对一个空间钢结构而言，往往有多种可供选择的施工方法，每一种施工方法都有其自身的特点和不同的适用范围。以下简要论述空间钢结构常用的施工方法以及

8、各施工方法优缺点、适用性。(一)高空散装法是指在结构下部搭设满堂脚手架，脚手架铺设工作平台，将小拼单元或散架（单根杆件及单个节点）运至工作平台上，然后直接在设计位置进行拼装的方法。高空散装法分为全支架法（即满堂脚手架）和悬挑法两种。由于在高空拼装。垂直运输时不需要起重机或大型起重设备，但现场及高空作业量大，需要大量的支撑架材料和设备。(二)单元块吊装法是指先把网架分割成若干单元块并在地面进行组装，然后分别由起重机