大跨鋼結構建筑的設計
大跨鋼結構建筑的設計
摘 要 隨著社會經濟的快速發(fā)展,鋼結構建筑得到了蓬勃的發(fā)展,其中大跨鋼結構建筑的發(fā)展最為快速。大跨鋼結構主要分為網架結構、桁架結構及門式剛架幾大類,在社會經濟迅速發(fā)展的今天,大跨鋼結構建筑在很大程度上代表著一個國家的建筑水平。大跨鋼結構建筑的設計工作在大跨鋼結構建筑中占著舉起輕重的地位,本文論述了大跨鋼結構建筑的發(fā)展及結構形式分類,并對大跨鋼結構的設計要點作出了分析。
關鍵詞 大跨鋼結構;建筑;設計
1 大跨鋼結構建筑發(fā)展概述
作為大跨鋼結構的重要組成部分的網架結構,自上世紀 60 年代在我國得到應用以來,進過幾十年的發(fā)展,大、中、小跨度的網絡結構已遍及各地。以2008年北京奧運會的鳥巢為例,其將了中國傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代建筑的形式予以結合,鳥巢的用鋼量達到9萬多噸。而今,兩種或兩種以上不同的鋼結構結構形式構成的雜交結構也被應用的越來越廣泛。大跨鋼結構不僅可用于屋蓋結構,而且可用于樓層結構、墻體結構和特種結構,越來越多的汽車、機械、化工等行業(yè)的企業(yè)的廠房建筑中都使用了大跨鋼結構設計,此外,越來越多的公共建筑也采用了大跨鋼結構。把現(xiàn)代預應力技術引入大跨鋼結構建筑中,可以使得結構更加豐富,且更加的經濟、合理。
2 大跨鋼結構的分類及特點
大跨鋼結構主要分為網架結構、桁架結構及門式剛架幾大類,下邊將分別對這幾類鋼結構進行論述。
2.1網架結構
網架結構即是由多根桿件拼接而成的空間結構,它具有重量輕、剛度大、抗震性能好等幾個方面的優(yōu)點。從外形上我們可以把它分為雙層板型網架結構、單層和雙層殼型網架結構。其中雙層板型網架和雙層殼型網架所用的桿件又分為上弦桿、網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,我國的網架結構大部分都采用雙層板型網架結構。從組成形式上來看,網架結構主要分為以下三類:一類是由平面桁架系而組成的網架,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架;二是由四角錐體單元所組成的網架,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。
鋼架結構應用范圍較為廣泛,可用作體育館、候車廳、工業(yè)廠房、劇院、展