《钢结构设计原理3_1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构设计原理3_1（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.1 结构形式 3.2 网架的结构形式 3.3 网架的计算要点 3.4 空间杆系有限元法 3.5 网架杆件设计 3.6 节点设计 3.7 网壳,新加坡滨海艺术中心,第三章 大跨屋盖结构,大跨度结构的分类（根据几何形状、受力特点）,平面结构体系空间结构体系,梁式结构（平面、空间桁架）平面刚架结构拱式结构,平板网架结构网壳结构悬索结构斜拉结构张拉整体结构,3.1结构形式,梁式结构（平面、空间桁架）,一般采用简支桁架的形式，其优点是制作与安装都比较简单，其上、下弦及腹杆仅承受拉力或压力，对支座也没有横推力。适用跨度：4060m，更大的跨度由于耗钢量过大而不经济。 跨度较小时，可采用实腹式梁 (常用
2、工字形截面) 跨度较大时，采用桁架形式支撑系统的布置对保证整个结构体系的整体刚度非常重要。,上海浦东国际机场,平面刚架结构, 跨度较小时，常用实腹式框架(常用工字形截面)； 跨度较大时，常用格构式框架；,拱式结构,拱身主要承受轴力，当跨度较大（如超过80100m）时，较梁式结构和框架式结构更经济。拱的水平推力较大，对支座的要求较高。为减轻水平推力，可设置水平拉杆或采用橡胶支座。在加盖的体育场、展览馆以及飞机库里，拱的支座常常是房屋的墙体、看台等。,平板网架结构,特点：平面（立体）桁架相互交叉结合而成,网壳结构,组成层数,单层网壳 双层网壳,曲面形状,柱面网壳 球面网壳,索承网壳（弦支网壳）,天
3、津港保税区商务中心大堂 昆明柏联广场弦支穹顶,日本名古屋网壳穹顶,国家大剧院,罗马小体育宫（1957，网格穹窿形薄壳屋顶）,悬索结构,组成层数,单层悬索结构双层悬索结构,优点：传力明确，构造简单； 缺点：屋面稳定性差，抗风（上吸力）能力小。常采用重屋面，适用于中小跨度建筑的屋盖。,特点：稳定性好，整体刚度大，反向曲率的索系可以承受不同方向荷载。适宜于采用轻屋面，如铁皮、铝板、石棉板等屋面材料和轻质高效的保温材料，以减轻屋盖自重、节约材料、降低造价,单层悬索结构,双层悬索结构,鞍形索网体系：由两组相互正交、曲率相反的钢索直接交叠组成，形成负高斯曲率的曲面。,悬索结构,北卡罗莱那州Releigh体
4、育馆,双曲抛物面索网屋盖，下凹的一组为承重索，上凸的为稳定索。,浙江人民体育馆 1986年,椭圆形，80m x 60m，双曲抛物面索网，边缘为闭合的空间曲梁（2m x 0.8m）。,拉索水平力的传递,（1）拉索水平力通过竖向承重结构传至基础,拉索的两端可锚固在具有足够抗侧刚度的竖向承重结构上。,（2）拉索水平力通过拉锚传至基础,l）锚固在足够重的大体积混凝土中； 2）利用底板及回填土自重抵抗拉力； 3）锚固于受拉摩擦桩或受弯摩擦桩上； 4）锚固在岩石层的钻孔中。,斜拉结构,杭州黄龙体育中心,张拉整体结构,张拉整体结构,基本组成单元：张力索、压杆、膜,索杆张力结构,结构特点： （1）柔性体系，依
5、靠施加预应力提供刚度； （2）结构效率极高，自重轻，如佐治亚穹顶（Georgia Dome） 30 kg /m2 ； （3）自平衡体系（加上外圈压力环）；,汉城奥运会体操馆 1986,16榀， 直径120m， 容纳15000观众,太阳海岸穹顶 1989,佛罗里达州圣彼得堡市，直径210m,亚特兰大佐治亚穹顶1992,屋盖平面为240m193m的椭圆形, 156个节点，78根桅杆 , 30 kg /m2,1992年度全美最佳设计,伊利诺依州立大学红鸟体育馆 1988,24根桅杆， 91m77m,台湾桃园体育场,跨度120m，有3圈环索，容纳15000观众,1993,日本天城穹顶,200m280m
6、，40榀辐射状索桁架 ，罩蓬面积为34000平方米,286m225.6m，罩蓬宽66.5m,韩国釜山体育场,整个屋盖是一个直径228米的圆，由48根形混凝土柱支撑，椭圆大小为180m152m,薄壳结构,网架结构,网壳结构,悬索结构,薄膜结构,网格结构,张拉结构,实体结构,五大空间结构,三大空间结构,柔性空间结构,组合空间结构,刚性空间结构,结构刚性差异,网壳结构,网架结构,薄壳结构,索膜结构、悬索结构,索承网壳,张弦桁架（梁）,斜拉网架,平板网架,网壳结构,梁式结构,平面刚架结构,拱式结构,返回,平面结构体系,平板网架,网壳结构,图1 (a)平行布置预应力双层索系；,斜拉结构(图1 c),Maysville Bridge,图2 张拉整体结构,
