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时间:2020-03-08
《房屋建筑工程 教学课件 作者 孟丽军 第7章.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第7章大跨度屋盖结构简介第7章大跨度屋盖结构简介7.1排架结构7.2门式刚架结构7.3拱7.4壳7.5网7.6网壳7.7悬索结构7.8薄膜结构7.1排架结构7.1排架结构7.1排架结构7.2门式刚架结构7.2门式刚架结构7.2门式刚架结构7.2门式刚架结构7.2门式刚架结构7.3拱拱身可分为两大类,即梁式拱和板式拱。1)梁式拱有两种:肋形拱、格构式拱。2)板式拱有六种:筒拱、凹波拱、凸波拱、双波拱、折板拱、箱形拱。7.3拱7.3拱1)推力由拉杆直接承担。2)推力由水平结构承担。此时,结合拱脚部位有下列处理方案:3)推力由竖向结构承担;承担推力的竖向结构有扶壁墙墩、飞券、斜托墩、
2、边跨结构四种形式。4)推力直接传给基础——落地拱。拱结构布置可以采用并列布置、径向布置、环向布置、井式布置、多叉布置、拱环布置等六种形式。7.4壳7.4壳(1)筒壳(2)球壳(3)双曲扁壳(4)鞍壳(5)扭壳(1)筒壳它的外形简单,属单曲面壳体,其纵向为直线,它的缺点是横向刚度小,但因其几何形状简单、模板制作方便,省工省材,这是它的最大优点,也是它在历史上最早出现并在近代仍大量使用的根本原因。(2)球壳自然界中存在着大量的球状物体,反映在建筑上便是穹隆圆顶。这是古老的建筑形式之一,多用于中心型平面的正中央。(3)双曲扁壳筒壳和球壳的结构空间是非常大的,对于无需大空间的建筑,为压缩其结
3、构空间,降低造价,使其能材尽其用,尽可能使壳内应力减小(最好无拉力),这就促使人们减小壳的矢高形成扁壳。(4)鞍壳当平移曲面的母线与导线为反向的两抛物线时,所构成的马鞍形双曲壳体,称为鞍壳。(5)扭壳当f≤L/5时的双曲抛物面壳属扭壳,扭壳可以想像是由一系列下凹拉索和上凸压拱正交组成的曲面,这些拉索和压拱都支承在直杆侧边构件上。扭壳适用于各种平面的建筑,其适用跨度最大可达70m,壳板厚度仅为20~80mm。7.5网1交叉桁架体系2角锥体系网架3网架的优越性1交叉桁架体系2角锥体系网架2角锥体系网架3网架的优越性1)是多向受力的空间结构,能够发挥极高次超静定空间结构的优势。
4、2)结构自重轻、刚度大、稳定性好。3)各个杆件既是受力杆,又是支撑杆,不需单独设置支撑系统。4)能够利用较小规格的杆件建造大跨度结构,具有杆件类型化,适于工厂化生产。5)平面适应性强,选型表现力也强。6)平板网架是一种无推力的空间结构,边缘构件比较简单。7.6网壳(1)筒网壳(2)球网壳(3)扭网壳(1)筒网壳(2)球网壳(3)扭网壳7.7悬索结构1悬索结构的优越性和关键问题2悬索的结构体系1悬索结构的优越性和关键问题(1)悬索结构的优越性(2)悬索结构的关键问题(1)悬索结构的优越性1)悬索结构受力合理,用料经济。2)施工便捷、施工设施简单。3)适应性强,造型美观。(2
5、)悬索结构的关键问题1)屋面刚度2)结构稳定性3)共振4)支座拉力1)屋面刚度2)结构稳定性柔索只能单向传力,即荷载必须与垂度f同向,若风为吸力或地震作用为竖向时,则钢索立即失去稳定,无力抵抗向上的风力和地震作用,严重时甚至使屋盖被局部掀起或被全部揭顶。3)共振风荷载与地震作用具有动力和随机性,悬索像一根绷紧的弦,易于受到颤动,并会产生振动4)支座拉力悬索支座拉力的处理与拱脚推力的性质同等重要。若悬索支座拉力无可靠的着落点,则悬索结构的房屋将全部报废。2悬索的结构体系(1)单层悬索体系(2)双层悬索体系(3)交叉索网体系(1)单层悬索体系1)平行布置2)辐射式布置3)网状布置1)平
6、行布置2)辐射式布置3)网状布置(2)双层悬索体系1)一般形式2)平行悬索体系3)辐射及网状布置形式1)一般形式2)平行悬索体系3)辐射及网状布置形式(3)交叉索网体系7.8薄膜结构1薄膜结构的特点2薄膜结构的材料3薄膜结构的类型4薄膜结构的设计1薄膜结构的特点1)自重轻。2)造型优美、富有时代气息。3)减少能源消耗。4)施工速度快。5)经济效益明显。6)使用安全可靠。7)易做成可拆卸结构,易于运输,可用作巡回演出、展览等.8)使用范围广。无论在何种气候条件、多大规模和覆盖面积都可使用。1薄膜结构的特点2薄膜结构的材料1)聚酯纤维覆聚氯乙烯(PVC),PVC材料的主要特点是
7、强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差,但价格便宜,容易加工制作,色彩丰富,抗折叠性能好。为改善其性能,可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到15年左右。2)玻璃纤维覆聚四氟乙烯(Teflon)。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好,但它价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求较高,寿命一般在30年以上,适用于永久建筑。3薄膜结构的类型(1)空气薄膜建筑(2)悬挂薄膜结构(3)
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