土木概論之單層與多層建筑學(xué)習(xí)教案

1、土木土木(tm)概論之單層與多層建筑概論之單層與多層建筑第一頁，共27頁。4.2.1 單層建筑(jinzh)第1頁/共27頁第二頁，共27頁。第2頁/共27頁第三頁，共27頁。第3頁/共27頁第四頁，共27頁。1、 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jigu) 由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能(xngnng)好等優(yōu)點(diǎn)；具有工業(yè)化程度高、自重輕、穩(wěn)定性好、外形美觀的特點(diǎn)。 缺點(diǎn)是匯交于節(jié)點(diǎn)上的桿件數(shù)量較多，制作安裝較平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)廣泛用作體育館、展覽館、俱樂部、影劇院、食堂、會(huì)議室、候車廳、飛機(jī)庫、車間等的屋蓋結(jié)構(gòu)。 第4頁/共27頁第五頁，共27頁

2、。1、 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jigu) 類型(lixng)：平板網(wǎng)架、曲面網(wǎng)架第5頁/共27頁第六頁，共27頁。 按外形： 平板網(wǎng)架 a.交叉桁架(hngji)體 系 b.角錐體系 曲面網(wǎng)架 a.球面網(wǎng)殼 b.柱面網(wǎng)殼 c.雙曲面網(wǎng)殼第6頁/共27頁第七頁，共27頁。2、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)(jigu)網(wǎng)殼是一種與平板網(wǎng)架類似的空間桿系結(jié)構(gòu)，系以桿件為基礎(chǔ)，按一定規(guī)律組成網(wǎng)格，按殼體結(jié)構(gòu)布置(bzh)的空間構(gòu)架，它兼具桿系和殼體的性質(zhì)。第7頁/共27頁第八頁，共27頁。加拿大1967蒙特利爾(mn t l r)博覽會(huì)美國(guó)館建筑師富勒善用三角形的網(wǎng)架組成多面體穹窿。這種結(jié)構(gòu)以較少的材料造成了輕質(zhì)高強(qiáng)的屋蓋，輕巧的覆蓋

3、了很大的空間。第8頁/共27頁第九頁，共27頁。全國(guó)(qun u)最大跨度的球殼廈門漳州后石電廠球形煤倉網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)(jigu)第9頁/共27頁第十頁，共27頁。 由柔性受拉索及其邊緣構(gòu)件所形成的承重結(jié)構(gòu)。索的材料可以采用鋼絲束、鋼絲繩、鋼鉸線、鏈條、圓鋼，以及(yj)其他受拉性能良好的線材。3、懸索結(jié)構(gòu)(jigu)第10頁/共27頁第十一頁，共27頁。 懸索結(jié)構(gòu)能充分利用高強(qiáng)材料(cilio)的抗拉性能，可以做到跨度大、自重小、材料(cilio)省、易施工。第11頁/共27頁第十二頁，共27頁。代代木體育館日本建筑大師(dsh)丹下健三的作品 第12頁/共27頁第十三頁，共27頁。1958年建成

4、的美國(guó)耶魯大學(xué)溜冰館是典型的組合懸索結(jié)構(gòu)。屋蓋結(jié)構(gòu)由沿建筑物縱向軸豎立的中央鋼筋混凝土平面大拱和兩側(cè)的兩片預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)組成。曲面屋蓋造型極為美觀，外形有些象一只古怪的海龜(hi u)似的甲殼動(dòng)物。第13頁/共27頁第十四頁，共27頁。美國(guó)耶魯大學(xué)溜冰(li bn)館入口處大拱與曲梁的軸線(zhu xin)均為平面拋物線第14頁/共27頁第十五頁，共27頁。4、懸吊(xun dio)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)：荷載通過吊索或吊桿傳遞到固定在筒體或柱上的水平懸吊梁或桁架上，并通過筒體或柱傳遞到基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)(jigu)體系。第15頁/共27頁第十六頁，共27頁。 是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料經(jīng)受其它材料的拉壓作用而形成的穩(wěn)

5、定曲面，能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。 其造型自由、輕巧、柔美(ru mi)，充滿力量感，阻燃、制作簡(jiǎn)易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。5、索膜結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)形式特別適用(shyng)于大型體育場(chǎng)館、入口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、購(gòu)物中心等領(lǐng)域。第16頁/共27頁第十七頁，共27頁。第17頁/共27頁第十八頁，共27頁。充氣結(jié)構(gòu)是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空氣后而形成房屋的結(jié)構(gòu)。分氣承式和氣管(qgun)式兩種結(jié)構(gòu)形式6、充氣(chn q)結(jié)構(gòu)第18頁/共27頁第十九頁，共27頁。充氣(chn q)膜結(jié)構(gòu)的植物園穹頂6、充氣(c

6、hn q)結(jié)構(gòu)第19頁/共27頁第二十頁，共27頁。7、薄殼結(jié)構(gòu)(jigu)空間薄殼結(jié)構(gòu)由曲面形板與邊緣構(gòu)件(gujin)（梁、拱或桁架）組成的空間結(jié)構(gòu)。它能以較薄的板面形成承載能力高、剛度大的承重結(jié)構(gòu)，并能覆蓋大跨度的空間而無需中間設(shè)柱。 第20頁/共27頁第二十一頁，共27頁。建造時(shí)間：1958-1959 設(shè)計(jì)者：R.Camelot,J.de Mailly and B.Zehrfuss 它是分段預(yù)制的雙曲雙層薄殼，兩層混凝土殼體的總共厚度只有(zhyu)12cm。殼體平面為三角形，每邊跨度達(dá)218m，高出地面48m，總的建筑使用面積為9萬m2。 第21頁/共27頁第二十二頁，共27頁。空間

7、(kngjin)薄殼結(jié)構(gòu)7、薄殼結(jié)構(gòu)(jigu)薄殼結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)是用混凝土、塑料等剛性材料以各種曲面形式(xngsh)構(gòu)成的薄殼結(jié)構(gòu)，呈空間受力狀態(tài)，主要承受曲面內(nèi)的軸向力，而彎矩和扭距很小，所以混凝土強(qiáng)度能得到充分的利用。薄殼結(jié)構(gòu)具有自重輕、省材料、跨度大、外形多樣的優(yōu)點(diǎn)，可用來覆蓋各種平面形狀的建筑屋頂。薄殼結(jié)構(gòu)的形式(xngsh)較復(fù)雜，多采用現(xiàn)澆施工，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)模板，且結(jié)構(gòu)計(jì)算較復(fù)雜，不宜承受集中荷載,這些缺點(diǎn)在一定程度上影響了它的推廣使用。第22頁/共27頁第二十三頁，共27頁。8、應(yīng)力蒙皮(mn p)結(jié)構(gòu)第23頁/共27頁第二十四頁，共27頁。9、拱結(jié)構(gòu)(jigu)拱結(jié)構(gòu)以在一個(gè)平面內(nèi)受力的由曲線（或折線(zhxin)）形構(gòu)件組成的拱