建筑構(gòu)造——大跨度建筑構(gòu)造2

1、建筑構(gòu)造第三章 大跨度(kud)建筑構(gòu)造精品資料 本節(jié)課主要內(nèi)容： 1、懸索結(jié)構(gòu)有哪些結(jié)構(gòu)類型及特點？ 2、膜結(jié)構(gòu)有哪些結(jié)構(gòu)類型及特點？ 3、彩色壓型鋼板(gngbn)屋面優(yōu)缺點、適用范圍及屋面接縫方式。 4、中庭形式及設(shè)計要求。 5、高層建筑中廳防火措施。 6、中庭天窗形式及構(gòu)造設(shè)計要點。精品資料2.7 懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)(jigu)及其造型及其造型 特點 結(jié)構(gòu)(jigu)類型 精品資料懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)(jigu)的特點的特點 特點 分工明確索網(wǎng)：鋼索，只受軸向拉力 邊緣構(gòu)件：梁、桁架、拱等，和索網(wǎng)通過錨固件固定連接 支承結(jié)構(gòu) ：柱 適用范圍： 造型新穎、跨度(kud)大、施工簡便 ，建筑功能

2、靈活，在大跨度(kud)建筑中應(yīng)用廣泛。 精品資料金門大橋金門大橋(jn mn d qio)精品資料南京南京(nn jn)長江三橋長江三橋精品資料懸索結(jié)構(gòu)的類型懸索結(jié)構(gòu)的類型(lixng)1）單層單曲面懸索）單層單曲面懸索精品資料精品資料美國美國(mi u)華華盛頓機場盛頓機場精品資料懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)(jigu)的類型的類型1）單層單曲面懸索）單層單曲面懸索精品資料2）雙層單曲面）雙層單曲面(qmin)懸索懸索輪輻式懸索輪輻式懸索 類型(lixng) 單層單曲面 雙層單曲面 輪輻式 鞍形精品資料2）雙層單曲面）雙層單曲面(qmin)懸索懸索鞍形懸索鞍形懸索 類型 單層單曲面(qmin) 雙層單

3、曲面(qmin) 輪輻式 鞍形精品資料精品資料精品資料精品資料懸索結(jié)構(gòu)(jigu)優(yōu)缺點： 優(yōu)點： 自重輕 便于建筑造型，容易適用于各種平面 施工方便(fngbin)，費用低 創(chuàng)造良好物理性能的建筑空間 缺點： 穩(wěn)定性差，尤其是單索結(jié)構(gòu) 邊緣構(gòu)件和下部支撐結(jié)構(gòu)耗材多精品資料2.8 膜結(jié)構(gòu)及其建筑造型膜結(jié)構(gòu)及其建筑造型 類型 張拉膜結(jié)構(gòu) 骨架支撐(zh chng)膜 空氣支撐(zh chng)膜結(jié)構(gòu) 精品資料膜結(jié)構(gòu)技術(shù)概念：用高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，能承受一定外荷載(hzi)的空間結(jié)構(gòu)形式。特點：造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、使用安全等優(yōu)點，

4、因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。適用范圍：適用于大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領(lǐng)域。精品資料張拉膜 也稱帳篷式結(jié)構(gòu)，由撐桿、拉索和薄膜面層三部分組成，通過張拉，使膜結(jié)構(gòu)呈反向的雙曲面形式，從而達到空間穩(wěn)定性。 結(jié)構(gòu)邊界可以是剛性邊緣構(gòu)件，也可以是柔性索。 適用：張拉式索膜結(jié)構(gòu)富于表現(xiàn)力，結(jié)構(gòu)性能強，適用于場館看臺(knti)及娛樂空間，標(biāo)志性小品，綠色漫步道、商業(yè)步行街、建筑入口及膜結(jié)構(gòu)屋頂?shù)染焚Y料左圖：威海體育中心右上：佛山世紀(jì)(shj)蓮右下：青島頤中體育場精品資料慕尼黑奧林匹克體育場慕尼黑奧林匹克體育場精品資料骨架(gji)支撐膜 以剛性骨架為承重

5、結(jié)構(gòu)，在骨架上敷設(shè)張緊膜材的結(jié)構(gòu)形式。 特點：膜材僅作表皮材料，起到圍護和造型的作用，設(shè)計制作(zhzu)相對簡單，造價低，適用于各大跨度建筑。精品資料延安體育館西看臺延安體育館西看臺(knti)精品資料“鳥鳥 巢巢”精品資料充氣(chn q)膜 薄膜系統(tǒng)充氣后，使之能夠承受外力，形成骨架與維護系統(tǒng)，兩者結(jié)合為統(tǒng)一的整體。 最大的優(yōu)越性：自重可以從略不計。 缺點：形象單一，空氣要求封閉，應(yīng)用面較窄。 適用范圍：體育館、展覽館等，且特別適合(shh)于防震救災(zāi)等臨時性及永久性建筑。精品資料精品資料慕尼黑安聯(lián)體育場FIFA World Cup Stadium, Munich ，2005精品資料精品

6、資料國家游泳(yuyng)中心(水立方)2007年建成精品資料精品資料精品資料優(yōu)缺點： 優(yōu)點： 1、自重輕、跨度大，抗震性能好； 2、建筑造型自由豐富； 3、施工方便； 4、透光性； 5、自潔性。 缺點： 1、耐久性差；2、保溫隔熱性能及隔音效果(xiogu)都不及傳統(tǒng)建筑材料。精品資料3. 大跨度(kud)建筑屋頂構(gòu)造3.1 概述 大跨度屋頂設(shè)計要求： 跨度大，故要求自重較輕，應(yīng)選擇質(zhì)輕高強的材料與構(gòu)造做法； 多為大型公共建筑，故要求耐久性好，使用年限長，應(yīng)選用耐久性材料和構(gòu)造方法；空間大、要求高，故防水保溫隔熱性能要求較高；大量人群聚集(jj)，故防火安全要求高；多為重要標(biāo)志性建筑，故屋頂

7、造型能力要求較高。 精品資料3. 大跨度(kud)建筑屋頂構(gòu)造3.1 概述 屋頂構(gòu)造組成 承重結(jié)構(gòu)(jigu) 屋面基層 有檁方案、 無檁方案 保溫層或隔熱層 屋面面層（防水層） 防水材料 橡膠卷材 涂膜 金屬瓦屋面 彩色壓型鋼板屋面 精品資料屋頂構(gòu)造屋頂構(gòu)造(guzo)組成：有檁方案與無檁方案組成：有檁方案與無檁方案精品資料(1)、卷材防水層精品資料(2)、涂膜防水層 優(yōu)點： 涂膜防水層能夠適應(yīng)任何復(fù)雜的屋面形狀； 使用壽命較長； 屋面自重較輕； 施工簡單。 缺點： 涂膜厚度(hud)比較薄，容易破損。 分類： 鋪絲布和不鋪玻璃絲布兩類精品資料涂膜防水涂膜防水(fn shu)屋面構(gòu)造做法屋面

8、構(gòu)造做法精品資料涂膜防水涂膜防水(fn shu)屋面構(gòu)造做法屋面構(gòu)造做法精品資料（3）金屬(jnsh)瓦防水層 用鍍鋅鐵皮瓦或鋁合金瓦做防水層。 優(yōu)點： 屋面自重輕、防水性能好、使用年限長 缺點(qudin)： 瓦材拼接多、費工費時、造價高精品資料精品資料（4）彩色壓型(y xn)鋼板屋面 用防腐性能很高的彩色壓型鋼板作為屋面防水層。 優(yōu)點(yudin)： 質(zhì)輕高強； 施工安裝塊且容易； 色彩艷麗，質(zhì)感強，藝術(shù)效果好； 應(yīng)用范圍廣。 缺點： 造價高精品資料3.4 3.4 彩色壓型鋼板屋面彩色壓型鋼板屋面(wmin)(wmin)構(gòu)造構(gòu)造1 1） 彩板斷面形式彩板斷面形式精品資料2 2） 彩板規(guī)格

9、彩板規(guī)格(gug)(gug)精品資料3 3） 彩板構(gòu)造彩板構(gòu)造(guzo)(guzo)層次與拼縫構(gòu)造層次與拼縫構(gòu)造(guzo)(guzo)彩色(cis)壓型鋼板屋面構(gòu)造層次與細部構(gòu)造： 精品資料3.3 3.3 中庭天窗中庭天窗(tinchung)(tinchung)構(gòu)造構(gòu)造 中庭通常(tngchng)是一個大跨度的多功能共享空間。精品資料精品資料1 1）中庭的形式及設(shè)計）中庭的形式及設(shè)計(shj)(shj)要求要求 中庭(zhn tn)的基本形式 中庭(zhn tn)的設(shè)計要求 1節(jié)能要求 2采光要求 1）選擇好天窗位置及形式；2）控制中庭(zhn tn)尺寸比例關(guān)系；3）妥善處理中庭(zhn

10、 tn)各墻面的反光性質(zhì)。3氣候控制要求 精品資料中庭的節(jié)能中庭的節(jié)能(ji nn)要求要求精品資料選擇(xunz)天窗位置 （1）溫?zé)釟夂蚝统Ｄ觋幪燧^多地區(qū)，選用(xunyng)玻璃頂。（2）炎熱地區(qū)選用側(cè)天窗，避免直射光進入。精品資料中庭天窗中庭天窗(tinchung)(tinchung)形式形式a.a.棱錐型天窗棱錐型天窗(tinchung)(tinchung)精品資料b. b. 斜坡斜坡(xip)(xip)式天窗式天窗玻璃(b l)面的坡度一般為15-30，坡長一般在15m以內(nèi) 精品資料c. c. 拱形拱形(n xn)(n xn)天窗天窗精品資料d. d. 圓穹形天窗圓穹形天窗(tin

11、chung)(tinchung)精品資料e. e. 鋸齒形天窗鋸齒形天窗(tinchung)(tinchung)炎熱地區(qū)有一定(ydng)優(yōu)勢 精品資料f. f. 各種各種( zhn)( zhn)組合式天窗組合式天窗精品資料2 2） 中庭中庭(zhn tn)(zhn tn)的消防安全設(shè)計的消防安全設(shè)計 中庭中庭(zhn tn)的防火措施的防火措施 可參照高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范可參照高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50045)對高層建筑中庭對高層建筑中庭(zhn tn)防火措施的規(guī)定防火措施的規(guī)定: (1)房間與中庭房間與中庭(zhn tn)回廊的門應(yīng)設(shè)自動關(guān)閉的乙級防火門；回廊的門應(yīng)設(shè)自動關(guān)閉

12、的乙級防火門； (2)與中庭與中庭(zhn tn)相連的過廳通道外，應(yīng)設(shè)防火大門或防火卷簾門分隔；相連的過廳通道外，應(yīng)設(shè)防火大門或防火卷簾門分隔； (3)中庭中庭(zhn tn)每層回廊應(yīng)設(shè)有自動滅火系統(tǒng)，其噴頭間距不小于每層回廊應(yīng)設(shè)有自動滅火系統(tǒng)，其噴頭間距不小于2m，不大，不大于于3.8m，中庭，中庭(zhn tn)高度超過高度超過8m時，還應(yīng)增水幕設(shè)備；時，還應(yīng)增水幕設(shè)備； (4)中庭中庭(zhn tn)每層回廊應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動報警設(shè)備；每層回廊應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動報警設(shè)備； (5)應(yīng)按規(guī)定設(shè)排煙設(shè)施應(yīng)按規(guī)定設(shè)排煙設(shè)施: 凈空高度小于凈空高度小于12m的室內(nèi)中庭的室內(nèi)中庭(zhn tn)可采用自然排

13、煙措施，其可開啟可采用自然排煙措施，其可開啟的平開窗或高側(cè)窗的面積不小于中庭的平開窗或高側(cè)窗的面積不小于中庭(zhn tn)面積的面積的50%。 不具備自然排煙條件及凈空高度超過不具備自然排煙條件及凈空高度超過12m的室內(nèi)中庭的室內(nèi)中庭(zhn tn)設(shè)置機械設(shè)置機械排煙設(shè)施。此外，還要在中庭排煙設(shè)施。此外，還要在中庭(zhn tn)頂棚、走道、周圍房間等部位設(shè)頂棚、走道、周圍房間等部位設(shè)有煙感探測器。同時還要采取隔離措施，保證周圍房間的煙火不竄入中庭有煙感探測器。同時還要采取隔離措施，保證周圍房間的煙火不竄入中庭(zhn tn)空間?？臻g。 必須使中庭必須使中庭(zhn tn)空間能有效地排

14、煙空間能有效地排煙 中庭中庭(zhn tn)的機械排煙途徑可以有兩種：的機械排煙途徑可以有兩種： 通過中庭通過中庭(zhn tn)排煙或?qū)煆闹型ヅ艧熁驅(qū)煆闹型?zhn tn)外部排出。外部排出。 精品資料中庭排煙中庭排煙(pi yn)要求要求精品資料3 3） 中庭中庭(zhn tn)(zhn tn)天窗構(gòu)造天窗構(gòu)造在中庭采光處理中，最常用的是金屬骨架玻璃采光天窗的方式。 中庭圍護結(jié)構(gòu)(jigu)也可以采用在大跨度建筑中發(fā)展起來的織物篷幕結(jié)構(gòu)(jigu)充氣結(jié)構(gòu)(jigu)與張拉結(jié)構(gòu)(jigu)。精品資料天窗天窗(tinchung)材料的選擇材料的選擇 采光天窗主要由骨架、透光材料、連接件、

15、膠結(jié)密封材料組成。 考慮采光與造型的需要(xyo)，采用金屬骨架玻璃采光天窗。材料的選擇應(yīng)考慮天窗的實際情況，玻璃通常有4大類：夾層安全玻璃、丙烯酸酯有機玻璃、聚碳酸酯有機玻璃、及其他玻璃精品資料中庭天窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)造(guzo)要點要點著重介紹頂部進光的玻璃頂，設(shè)計要求如下： 1. 安全性能 較高的承載力、足夠的強度、連接牢固可靠 2. 防止天窗冷凝水對室內(nèi)的影響 設(shè)置排水槽，排水槽要保證必要的排水坡度(pd)，排水路徑不能過長 3. 天窗應(yīng)有良好的防水性能 足夠的排水坡度(pd)、排水路線短捷暢通、接縫嚴(yán)密 4. 防止眩光對室內(nèi)的影響 采用具有漫反射性能的透光材料、加設(shè)折光構(gòu)件 5. 滿足建筑安全防護要求 高層建筑中庭的玻璃屋頂，采用金屬承重構(gòu)件時，應(yīng)設(shè)自動滅火設(shè)備保護或噴涂防火材料，使其耐火極限達到1小時的要求。頂棚應(yīng)設(shè)有煙感探測器，并應(yīng)符合中庭排煙設(shè)計的要求。 6. 防雷要求 精品資料中庭天窗的相關(guān)構(gòu)造中庭天窗的相關(guān)構(gòu)造a. 玻璃玻璃(b l)頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu) 一般選用金屬結(jié)構(gòu)，常用的結(jié)構(gòu)型式有梁結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、 架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。 承重結(jié)構(gòu)直接作為安裝玻璃的骨架安裝玻璃的骨架做成天窗標(biāo)準(zhǔn)單元，再將各單元安裝在承重結(jié)構(gòu)上。連接(linji)螺栓、螺絲應(yīng)采用不銹鋼