建筑结构选型章节案例分析.doc

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1、建筑结构选型目录第一章一般平板结构第二章桁架与屋架第三章刚架结构与排架结构第四章网架结构第五章高层建筑结构第六章拱结构第七章悬索结构第八章薄壁空间结构附篇膜建筑结构17建筑结构选型第一章一般平板结构举例中央电视台新址结构形式中央电视台总部大楼主楼的两座塔楼双向内倾斜6度，在163米以上由“L”形悬臂结构连为一体，建筑外表面的玻璃幕墙由强烈的不规则几何图案组成，央视大楼的结构是由许多个不规则的菱形渔网状金属脚手架构成的。这些脚手架构成的菱形看似大小不一，没有规律，但实际上却经过精密计算。作为大楼主体架构，这些钢网格暴露在建筑最外面，而不是像大

2、多数建筑那样深藏其中。17建筑结构选型奥雷·舍人说，这样压力基本都能沿着系统传递下去，并找到导入地面的最佳路径。从外观上看，大楼有一部分钢网结构（包括拐角等压力较大部位）比较密集，它们也是整体设计思想的一部分。由于大楼的不规则设计造成楼体各部分的受力有很大差异，这些菱形块就成为了调节受力的工具。受力大的部位，将用较多的网纹构成很多小块菱形以分解受力；受力小的部位就刚好相反，用较少的网纹构成大块的菱形。施工情况1、压力不平衡可致地陷，就像跷跷板两边分别放坦克和书桌。“好看难建”。北京市勘察设计研究院的国家级勘察大师张在明用了这四个字简单概括了

3、央视新址的工程特点。具体负责央视新址勘察的耿一然工程师介绍说，央视新楼的怪异形状导致了对地基压力的极端不平衡。“两座巨型塔楼和旁边的低矮建筑位于同一个地基之上，这就像把一辆坦克和一张书桌放在跷跷板的两边”。据测算，央视新楼的地基将承受三种截然不同的压力：两座塔楼的地上层数分别为51层和45层，高约230米。由于塔楼主体并不是垂直于地面的，而是呈84度斜角向天空延伸，其压力相当于约300米高楼的压力，超200吨／平方米；地上建筑为9层的裙楼，下压力较为正常，大约是40吨／平方米；而主塔楼的旁边是地上1层、地下3层的低矮建筑，这部分地基的压力仅

4、有15吨／平方米，甚至还没有挖掉的土的压力大。耿一然介绍，在同一个地基上的三种压力竟然相差十多倍，这在北京的建筑史上是非常罕见的。塔楼的压力足以使地基下陷超过一米，如解决不好，可致使建筑物出现结构变形、管线爆裂、玻璃幕墙脱落等问题。2、反弹力可致地基上浮，地基就像漂起来的空盒子。危险性不止在于土，地基压力极小的低矮建筑部分还要受到地下水的严重影响。耿一然介绍说，由于低矮建筑部分压力过小，在地下水反弹力的影响下，地基肯定要上浮；另一方面，目前央视工程的地下水位在地下15米左右，但其历史最高水位曾达到地下3米。“如果地下水位上升，低矮建筑就会像

5、‘空盒子’在水里漂起来。”三难悬梁百米空中建楼罕见就像半空出现海市蜃楼塔楼在百米左右的空中将通过一折成直角的悬挑部分相连接，而这一悬挑部分实际就是一座约10层楼的建筑体。这个建筑体下方没有任何依托，就好像半空中出现的海市蜃楼，其空间难题可想而知。解决方案一：底板就像雪地上放木板，人站上面不下陷，针对塔楼压力，专家们的解决米的钢筋混凝土底板，这样就可以将压力减小到110吨／平方米。耿一然说：“这就好像在雪地里放一块大木板，人站上去就不会陷进去。”解决方案二：桩柱就像钉子钉入木头，既防下陷又防外拔。在加铺底板的同时，专家们研究出另一个方案———

6、打桩，将若干混凝土柱子插入地基下面一定深度。它一方面可将地下土层“挤”得更密实，增强抗压能力；另一方面可与周围土层产生强大的摩擦力，就像钉子钉入木头一样，再往下压就会很困难。耿一然介绍说：“普通桩柱已经不能满足要求，将采用一种直径达1米、长达50米的桩柱，这么深的桩柱在北京的建筑中将是首次使用。”在地基压力小的地方，也将采用打桩的办法。与前者不同的是，桩柱在这里的作用是“抗浮”，耿一然同样用了“钉子”来打比方：“当把钉子钉进木板后，要想把它往外拔也不是件容易的事情。”17建筑结构选型第二章桁架与屋架举例鸟巢结构形式国家体育场是钢结构形成整体

7、的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构。看台地下1层为混凝土结构，地上7层为钢筋混凝土框架，体育馆的外部为钢结构，体育馆屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构。体育馆混凝土看台为剪力墙结构。（是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构成为剪力墙结构）17建筑结构选型施工情况1、构件体型大，单体重量重作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25m×20m，高度达67m，单榀最重达500吨。而主桁架高度12m，双榀贯通最大跨度145.577+112.78

8、8m，不贯通桁架最大跨度102.391m，桁架柱与主桁架体型大、单体重量重。2、节点复杂由于该工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆