文档介绍：体育馆建筑方案设计
大跨度建筑屋盖结构选型
大跨度屋盖
大跨度建筑一般指按使用功能要求,需要大空间的建筑物。如:体育建筑,文化、观演类建筑,展览建筑,交通建筑等。
一般认为,大跨度房屋结构是指24m以上的跨度,能做到24m以上跨度的结构有网架、桁架、刚架、拱、悬索和薄壳空间结构等。
1、网架结构
由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构,其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。
网架结构特点
优点:
空间工作、传力途径简捷;重量轻、刚度大、抗震性能好;施工安装简便;网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产,有利于提高生产效率;网架的平面布置灵活,屋盖平整,有利于吊顶、安装管道和设备;网架的建筑造型轻巧、美观、大方,便于建筑处理和装饰。
缺点:
汇交于节点上的杆件数量较多,制作安装较平面结构复杂。
适用范围:
适用于体育场馆、展览厅、机场车站的侯机(车)大厅、剧院等公共建筑,以及工业厂房、机库等工业建筑。也可以作为体育场看台的悬挑结构。
适用于周边支承、两边支承、三边支承、四点支承、多点柱支承等多种支承方式。
适用于地震烈度小于或等于9度的抗震设防地区。
从受力角度考虑,三向桁架,正放四角锥网架和三角锥网架这三种结构形式受力性能好,空间刚度大。但根据建筑的需要,亦可选用其它结构形式。
网架结构类型:
空间桁架体系四角锥网架体系三角锥网架体系曲面网架体系(网壳)
网壳结构特点
优点:
兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性,杆件比较单一,受力比较合理;结构的刚度大、跨越能力大;
可以用小型构件组装成大型空间,小型构件和连接节点可以在工厂预制;
安装简便,不需大型机具设备,综合经济指标较好;
造型丰富多彩,不论是建筑平面还是空间曲面外形,都可根据创作要求任意选取。
缺点:
杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的改变,对网壳结构的内力、整体稳定和施工影响较大;为减少初始缺陷,对于杆件和节点的加工精度要求比较高。  
焊接球网壳结构采用现场空间定位安装,安装过程中测量工作量大,对于焊接工人的技术要求较高
适用范围:
应用范围广,既可以用于中、小跨度的民用和工业建筑,也可用于大跨度的各种建筑,特别是超大跨度的建筑。在建筑平面上可以适应多种形状,如圆形、矩形、多边形、扇形以及各种不规则的平面。在建筑外形上可以形成多种曲面。
网壳结构类型:
单层网壳体系
双层网壳体系
3、膜结构
薄膜结构也称为织物结构,是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料(PVC或Teflon) ,由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构(钢架、钢柱)使膜产生一定的预张力,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。
膜结构特点
优点:
自重轻、跨度大;施工方便,工期短;结构自重轻,具有良好的经济性和较高的安全性;防火和抗震性能好;透光性和自结性好。
建筑造型自由丰富,它打破了纯直线建筑风格的模式,以其独有的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合,呈现给人以耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。
缺点:
耐久性较差(设计寿命15-25年)。
由于薄膜张力的连续性,局部的破坏就会造成整个薄膜结构的垮掉,因此对气候反应敏感,出现极端雨风天气时容易出现“袋状”现象,而导致膜材撕裂。
适用范围:
应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。