第七章 拱結(jié)構(gòu).ppt

1、第七章拱結(jié)構(gòu)，第一節(jié)拱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)第二節(jié)拱承受水平推力的結(jié)構(gòu)處理方法第三節(jié)拱結(jié)構(gòu)的類型和主要尺寸第四節(jié)拱建筑實(shí)例第五節(jié)新型結(jié)構(gòu)組合類型第一節(jié)拱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)第三節(jié)拱結(jié)構(gòu)與梁結(jié)構(gòu)相比有什么受力特點(diǎn)？梁結(jié)構(gòu)主要是彎曲的，而拱結(jié)構(gòu)主要是壓縮的。*與桁架結(jié)構(gòu)相比，拱形結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？桁架結(jié)構(gòu)相當(dāng)于受彎構(gòu)件(弦桿承受彎矩，腹桿承受剪力)，而拱結(jié)構(gòu)主要是受壓的。懸索結(jié)構(gòu)和拱形結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？懸索結(jié)構(gòu)充分利用了鋼材良好的抗拉性能，而拱結(jié)構(gòu)充分利用了砌體或鋼筋混凝土的抗壓性能。懸索應(yīng)力狀態(tài)、拱應(yīng)力狀態(tài)和拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？1)優(yōu)點(diǎn)：截面小，充分利用抗壓性能好的材料。2)缺點(diǎn)：水平推力的存在是一個(gè)麻

2、煩且消耗材料的問(wèn)題。第二節(jié)，承受拱水平推力的結(jié)構(gòu)處理方法，*處理拱水平推力的方法有哪些？1)用基礎(chǔ)直接承受水平推力。2)利用側(cè)架結(jié)構(gòu)承受水平推力。3)用拉桿承受水平側(cè)向力，1)用基礎(chǔ)直接承受水平推力。地板拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：獨(dú)特的外觀。缺點(diǎn)：建筑空間高度小。如何使落地拱更有效地抵抗水平推力1)使基礎(chǔ)底面成斜面形狀2)要求基礎(chǔ)土質(zhì)更好3)落地拱拱結(jié)構(gòu)的適用范圍是什么？倉(cāng)庫(kù)和小型體育館，2)橫向框架結(jié)構(gòu)用于承受水平推力。為了避免框架的過(guò)度水平位移和/或傾斜，拱形結(jié)構(gòu)兩側(cè)的框架必須具有足夠的剛度。3)用拉桿承受水平側(cè)向力，即：在拱腳設(shè)置鋼棒，用鋼棒抵抗拱推力。在拱結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，推力問(wèn)題可以直接解決，

3、而不必將推力傳遞給支撐拱的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因此，它被廣泛應(yīng)用于屋頂結(jié)構(gòu)。拉桿的設(shè)計(jì)要求1)當(dāng)推力較大時(shí)，使用剛性拉桿；當(dāng)推力較小時(shí)，使用圓鋼柔性拉桿。2)拉桿的數(shù)量不應(yīng)超過(guò)三個(gè)，以便拉桿的力是均勻的。為了避免拉桿因自重而嚴(yán)重下垂，通常設(shè)置吊桿來(lái)保持拉桿的水平位置。吊桿的作用是避免拉桿因自重而嚴(yán)重下垂。三鉸拱和第三拱結(jié)構(gòu)的類型和主要尺寸是什么？1)根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)，有三個(gè)鉸接拱、兩個(gè)鉸接拱和無(wú)鉸接拱。2)從外觀上看，有半圓拱和拋物線拱。*什么是合理的拱軸線，如何確定？拱軸，使拱在載荷下處于非彎矩狀態(tài)。拱應(yīng)盡可能減小彎矩，主要承受軸向力，并根據(jù)主要荷載確定合理的拱軸線。拱高和拱腳推力之間有什么關(guān)系？當(dāng)拱高時(shí)

4、，推力小；當(dāng)拱高較小時(shí)，推力較大。拱高、無(wú)推力拱的取值范圍：即半圓拱，其拱腳推力(水平推力)為0。應(yīng)力是經(jīng)濟(jì)合理的，但半圓拱的上升高度是跨度的一半，在大跨度時(shí)很高，所以很少用于建筑屋面。拱型的選擇，格構(gòu)式：鋼結(jié)構(gòu)拱實(shí)腹式：混凝土結(jié)構(gòu)拱(矩形，工字形)鋼筋混凝土拱的拱截面高度可按h=(1/30-1/40)l采用，拱截面寬度b=25-40cm。一般屋蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土系桿拱，可直接放置在柱上或墻上，因?yàn)楸本┏缥拈T(mén)市場(chǎng)第四座拱式建筑小營(yíng)業(yè)廳、倉(cāng)庫(kù)等建筑均在大廳周圍，有兩個(gè)鉸接拱，均采用框架結(jié)構(gòu)。拱的水平推力和垂直壓力由兩側(cè)的框架承擔(dān)。方案二：由于選擇了合適的高度和形狀，建筑空間得到充分利用。采用了兩個(gè)鉸接的落地系桿拱、意大利巴黎國(guó)家工業(yè)與技術(shù)展覽中心大廳和第五節(jié)中的新型結(jié)構(gòu)組合形式。江西省體育館采用空間曲拱懸掛兩個(gè)平網(wǎng)架的方法，形成拱、吊架和網(wǎng)架共同受力的大跨度空間結(jié)構(gòu)。大拱門(mén)下設(shè)置采光天窗，形成從兩端向中間傾斜的屋頂，減少了比賽場(chǎng)館上方不必要的空間，有利于節(jié)約房間空調(diào)能耗。網(wǎng)格采用拱形懸掛，將大跨度屋架分成兩個(gè)較小跨度的網(wǎng)格，屋頂用鋼量相應(yīng)減少。拱的下部作為室內(nèi)看臺(tái)的支點(diǎn)，拱體的空心箱形截面作為管道。各種電纜和屋頂排水管穿過(guò)箱子。大拱基礎(chǔ)荷載大，水平推力大，對(duì)基礎(chǔ)變形敏感。比較各種方案后，