大跨度结构基础知识.ppt

文档介绍：大跨度房屋钢结构简介
大跨度钢结构的应用及其主要特点
大跨度房屋钢结构的类型
框架结构
拱式结构
网架和网壳结构
悬索结构
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大跨度钢结构的应用及其主要特点
 应用
公共建筑(剧院，展览馆，体育场馆，车站等)
专门用途的建筑 (飞机库，汽车库等)
生产性建筑(飞机制造厂装配车间，造船厂等)
 主要特点
跨度大
120m 160m(长春体育馆，网壳结构，1998)
主跨1385m (江阴长江大桥，悬索结构，1999)
个性化(非大量建设项目，方案的极其个性化)
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大跨度房屋钢结构的类型
 平面结构
由一些强度不大的纵向构件将平面结构连接起来构成
纵向构件层层重复传递荷载，并不分担荷载
梁式，框架式和拱式结构
 空间结构
加强连接平面结构的纵向构件以形成一个整体结构，共同承载
克服荷载层层重复传递，经济性好，整体刚度大，抗震性能好
悬索结构，网架和网壳结构
 空间作用(diaphragm，蒙皮效应)
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梁式结构(1)
 特点
不产生水平推力(可支承于墙壁，砖石或混凝土柱上)
制造和安装较简单
 结构布置
4050m
屋架
檩条
68m
简单式
屋架
主檩条
檩条
5070m
812m
复杂式
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梁式结构(2)
结构型式
跨度较小时，可采用实腹式梁 (常用工字形截面)
跨度在5070m及更大时，采用桁架形式(吊顶与下弦设间隙)
桁架外形及腹杆体系取决于跨度，屋面形式和吊顶结构
桁架高跨比一般为1/81/6(注：跨度大于50m时，运输超限)
常用梯形桁架；屋面坡度大时，宜用平行弦；吊顶可作弧线形(设拉杆)
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框架结构(1)
 特点
与梁式相比，框架结构可降低建筑物高度
结构上比梁式结构经济
 结构布置
横向框架布置(跨度大于60m时，应增大框架间距，常导致复杂布置)
纵向框架布置(跨度较小时，特别有利，可向外悬伸，用于机库等)
结构型式
跨度在5060m时，常用双铰实腹式框架(常用工字形截面)
减轻基础负担；结构可外露；横梁高度可取跨度的1/201/12
设置预应力拉杆减少跨中弯矩，横梁高度可取跨度的1/401/30
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框架结构(2)
跨度较大时，常用双铰格构式框架
跨度超过100m时，宜采用无铰格构式框架
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框架结构(3)
格构式框架的横梁高跨比宜在跨度的1/201/12范围选取
格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应)
折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能
常用于高度相对较大(跨度约4050m，高度约1520m)的建筑物
横梁高度和立柱宽度皆在跨度的1/251/15范围选取
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拱式结构(1)
 特点
拱式屋盖受力合理
比梁式和框架式屋盖结构经济指标好(跨度超过80m时尤为显著)
 结构布置
跨度为4060m时，拱间距可取610m，无檩或型钢檩条
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拱式结构(2)
跨度达100m左右时，宜采用相距36m的拱对，拱对间距为915m
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