大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)
大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)
摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑得到了蓬勃的發(fā)展,其中大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展最為快速。大跨鋼結(jié)構(gòu)主要分為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)及門(mén)式剛架幾大類(lèi),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑在很大程度上代表著一個(gè)國(guó)家的建筑水平。大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)工作在大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑中占著舉起輕重的地位,本文論述了大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展及結(jié)構(gòu)形式分類(lèi),并對(duì)大跨鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)作出了分析。
關(guān)鍵詞 大跨鋼結(jié)構(gòu);建筑;設(shè)計(jì)
1 大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展概述
作為大跨鋼結(jié)構(gòu)的重要組成部分的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),自上世紀(jì) 60 年代在我國(guó)得到應(yīng)用以來(lái),進(jìn)過(guò)幾十年的發(fā)展,大、中、小跨度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已遍及各地。以2008年北京奧運(yùn)會(huì)的鳥(niǎo)巢為例,其將了中國(guó)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代建筑的形式予以結(jié)合,鳥(niǎo)巢的用鋼量達(dá)到9萬(wàn)多噸。而今,兩種或兩種以上不同的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成的雜交結(jié)構(gòu)也被應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。大跨鋼結(jié)構(gòu)不僅可用于屋蓋結(jié)構(gòu),而且可用于樓層結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)和特種結(jié)構(gòu),越來(lái)越多的汽車(chē)、機(jī)械、化工等行業(yè)的企業(yè)的廠(chǎng)房建筑中都使用了大跨鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此外,越來(lái)越多的公共建筑也采用了大跨鋼結(jié)構(gòu)。把現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)引入大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑中,可以使得結(jié)構(gòu)更加豐富,且更加的經(jīng)濟(jì)、合理。
2 大跨鋼結(jié)構(gòu)的分類(lèi)及特點(diǎn)
大跨鋼結(jié)構(gòu)主要分為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)及門(mén)式剛架幾大類(lèi),下邊將分別對(duì)這幾類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述。
2.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)即是由多根桿件拼接而成的空間結(jié)構(gòu),它具有重量輕、剛度大、抗震性能好等幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。從外形上我們可以把它分為雙層板型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、單層和雙層殼型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其中雙層板型網(wǎng)架和雙層殼型網(wǎng)架所用的桿件又分為上弦桿、網(wǎng)架下弦桿以及腹桿三種,他們主要起到承受拉力及壓力的作用;而單層殼型網(wǎng)架所使用的桿件,不但要受拉力和壓力,還要承受彎矩以及切力。目前,我國(guó)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大部分都采用雙層板型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。從組成形式上來(lái)看,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要分為以下三類(lèi):一類(lèi)是由平面桁架系而組成的網(wǎng)架,它又具體包含兩向正交正放、兩向正交斜放、兩向斜交斜放以及三向網(wǎng)架;二是由四角錐體單元所組成的網(wǎng)架,其又具體分為正放四角錐、正放抽空四角錐、斜放四角錐、棋盤(pán)形四角錐和星形四角錐五種形式;三是由三角錐體單元所組成的網(wǎng)架,具體可以分為三角錐、抽空三角錐和蜂窩形三角錐三種形式。
鋼架結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍較為廣泛,可用作體育館、候車(chē)廳、工業(yè)廠(chǎng)房、劇院、展