现有建筑中悬挑结构调研

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1、现有建筑中的悬挑结构调研悬挑结构在建筑中应用广泛，常见的有挑檐、阳台、体育场看台顶棚及剧院的挑台，还可直接用于屋顶。悬挑结构的平衡措施一般采取拉、压及拉压结合的方法或用副跨平衡措施。悬挑结构的优缺点：优：悬挑结构无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。缺：悬挑结构受力状态与其他结构比有不利的一面，进行强度和变形实验外，还要进行抗倾覆实验。其跨度仅为简支结构的一半。悬挑结构的抗倾覆平衡：悬挑结构的固定端有较大的倾覆力矩。一般认为，悬挑结构的抗倾覆安全系数应大于1.5。即抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.5。悬挑结构倾覆平衡一般采用下面几种方式;a在跨

2、度较小的雨棚、阳台结构中常采用；b常见于悬挑网架、悬挑网格结构;c常用于机库、车库建筑中；d剧院的挑台常采用这种结构形式悬挑结构的受力：悬挑结构的支座最大弯矩是相同跨度简支梁跨度中最大弯矩的4倍，为减少玩具，常在梁下部设柱子或斜撑或在梁上部设置拉索。简图：图1-4-5为悬臂梁与带悬挑简支梁的受力比较，在悬臂梁中间增设支座并把悬臂梁改为简支支座后，梁内最大负弯矩仅为悬挑梁最大负弯矩的四分之一。悬挑结构的结构形式：混凝土结构、钢结构、钢桁架结构、膜结构覆盖案例分析：天津奥林匹克中心体育场简介：天津奥体中心体育场是一座不规则的椭圆形建筑，状如水滴

3、。这座场馆临水而建、依水而起，四面水所包围，远远望去，像在水中溅起的一颗水珠。体育场曲面由外弧里弧共896条圆弧、近万个节点合成而成。屋面采用了能化屋面系统，自上而下分为顶层阳光板、中间层金属板和临地面层高墙玻璃三个部分，具有很高的透光率及重量轻、抗冲击、隔热、防结露、节能等特点，与相同厚度的传统板材相比，可节省25%的能源。天津奥林匹克中心体育场坐落于天津市南开区，总建筑面积16.9万m²，占地面积8万m²，看台面积3.6万m²，可容纳观众八万人，檐口高度53m，地上6层。楼内空间分别为体育、娱乐、餐饮、住宿等不同功能的附属用房，在二层设

4、有人群活动广场，供观众疏散、休息使用。 该工程为软土地基，采用PHC高强混凝土(C80)预应力A型管桩，基础桩沿环状轴线和放射轴线的交点分布成单桩和群桩，群桩又按三角形、矩形、平行四边形、六边形等不同形状不同数量组成967个独立承台基础。体育场主体结构以钢筋混凝土框架结构为主．支撑屋面结构的钢支撑圆柱及环梁采用劲性钢骨混凝土。环向桁架与主、子桁架之间的节点采用铸钢件连接，檩条采用焊接矩形管。 体育场屋盖平面呈扁长椭圆，长轴471m，短轴370m，采用落地的钢管桁架体系，由环形圈梁划分为上、中、下三部分。各榀平行弦桁架呈V字形布置，径向首尾相

5、接，环向布设钢管檩条及交叉支撑，构成一个稳定的三维空间体系。屋面中心．即在运动场地上方，是一椭圆形的开敞部分，桁架在此设置檐口。通过静力及动力分析，结构檐口处变形较大，设计中将檐口环形梁改为环形桁架，加强了结构的整体刚度，整个结构方案布局合理，空间整体性好。    钢结构屋盖覆盖面积巨大，达7.8万m²，单榀桁架最长达90m，重约50t，施工时主体结构采用单元组拼吊装，悬挑部分加设内场，外场临时支撑体系，最后进行悬挑主桁架的檐口闭合，安装精度误差控制在2mm内。体育管中的悬挑结构：1.屋盖：钢管桁架悬挑结构2.桁架：V型平行弦桁架悬挑结构钢

6、管桁架悬挑结构根据受力特性的不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差,一般需要通过侧向支钢结构厂房撑保证结构的侧向稳定。空间管桁结构通常为三角形截面,与平面管桁结构相比,它能够具有大的跨度,且三角形桁架稳定性好,扭转刚度大且外表美观。在不布置或不能布置面外支撑的场合,三角形桁架可提供较大跨度空间。一组三角形桁架类似于一榀空间刚架结构,且更为经济。可以减少侧向支撑构件,提高了侧向稳定性和扭转刚度。对于小跨度结构,可以不布置侧向支撑。（内容及照片参考网上资料和书本）建筑112孙晓雄

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