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常用的建筑结构体系(下)

时间:2023-12-03 18:58:37

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常用的建筑结构体系(下)

六、精架结构体系

析了架是由杆件组成的结构体系。在进行内力分析时,节点一般假定为饺节点,当荷载作用在节点上时\杆件只有轴向力,其材料的强度可得到充分发挥。柏架结构的优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。单层厂房的屋架常选用和架结构。屋架的弦杆外形和腹杆布置对屋架内力变化规律起决定性作用。同样高跨比的屋架,当上下弦成三角形时,弦杆内力最大;当上弦节点在拱形线上时,弦杆内力最小。屋架的高跨比一般为 116 -118 较为合理。一般屋架为平面结构,平面外刚度非常弱。在制作运输安装过程中,大跨屋架必须进行吊装验算。和架结构在其他结构体系中也得到采用,如 结构设计与构造拱式结构单层钢架结构等体系巾,主与断面较大时,亦可用柏架的形式。

七、网架结构

网架是由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。网架结构可分为平板网架和曲面网架。它改变了平面和架的受力状态,是高次超静定的空间结构。平板网架采用较多,其优点是:空间受力体系,杆件主要承受轴向力,受力合理,节约材料(如上海体育馆,直径110m ,用钢盐仅 49kg/m勺,整体性能好,刚度大,抗震性能好。杆件类型较少,适于工业化生产。平板网架可分为交叉析了架体系和角锥体系两类。角锥体系受力更为合理,刚度更大。

网架的高度主要取决于跨度,网架尺寸应与网架高度配合决定,腹杆的角度以 45 0为宜。网架的高度与短跨之比一般为 1/ 15 左右。网架杆件一般采用钢管,节点一般采用球节点。网架制作精度要求高。安装方法可分为高空拼装和整体安装两类。

八、拱式结构

1.拱的受力特点与适用范围

拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向斥力,可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理,在建筑和桥梁中被广泛应用。它适用于体育馆、展览馆等建筑中。

2. 拱的类型

按照结构的组成和支承方式,拱可分为二佼拱、两饺拱和元佼拱。工程中,后两种拱采用较多。拱是一种有推力的结构,拱JJ却必须能够可靠地传承水平推力。解决这个问题非常重要,通常可采用下列措施:

(1)推力由拉杆承受。

(2)推力由两侧框架承受。

九、悬索结构

悬索结构,是比较理想的大跨度结构形式之一,在桥梁中被广泛应用。目前,悬索屋盖结构的跨度已达 160m ,主要用于体育馆、展览馆中。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索,钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成。悬索结构可分为单曲面与双曲面两类。单曲拉索体系构造简单,屋面稳定性差。双由拉索体系,它由承重索和稳定索组成。

十、薄壁空间结构

薄壁空间结构,也称壳体结构。它的厚度比其他尺寸(如跨度)小得多,所以称薄壁。它属于空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压力,弯矩很小。它的受力比较合理,材料强度能得到充分利用。薄壳常用于大跨度的屋盖结构,如展览馆、俱乐部、飞机库等。薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土,费模板、费工时。薄壁空间结构的曲面形式很多,如筒壳和双曲壳。

筒壳一般由壳板、边梁和横隔三部分组成。筒壳的空间工作是由这三部分结构协同完成的。它的跨度在 30m 以内是有利得,当跨度再大时,宜采用双曲薄壳。双曲壳适用于大空间大跨度的建筑。双曲壳又分为圆顶壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳。目前圆顶的直径可达 200 多米。圆顶结构可用在大型公共建筑中,如天文馆、展览馆的屋盖。圆顶结构由壳面、支座环组成,通过支座环支于垂直构件上。壳面主要承受压力,支座环承受拉力。

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