常用的的大跨跨度結(jié)結(jié)構(gòu)形形式拱剛架桁架網(wǎng)架折板薄殼懸索張拉薄薄膜充氣薄薄膜懸挑各種組組合結(jié)結(jié)構(gòu)大跨度度建筑筑的結(jié)結(jié)構(gòu)與與造型型大跨度度建筑筑的結(jié)結(jié)構(gòu)與與造型型大跨度度結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式分類類平面結(jié)結(jié)構(gòu)體體系——桁架——?jiǎng)偧堋啊ㄖ鹘Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件為為二維維受力力體系系，需需要縱縱向聯(lián)聯(lián)系））空間結(jié)結(jié)構(gòu)體體系——網(wǎng)架——折板——薄殼——懸索——………（結(jié)構(gòu)構(gòu)的所所有構(gòu)構(gòu)件協(xié)協(xié)同作作用——空空間整整體受受力）一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型多倫多多BCE購物中中心ATHENOLYMPICCORRIDOR一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型受力特特點(diǎn)——主主要為為軸向壓壓力，，彎矩矩很小小，要要求材材料的的受壓壓性能能好，，對(duì)耐耐彎、、剪能能力要要求不不高。。——但但有橫向向側(cè)推推力，，需要要考慮慮平衡衡。結(jié)構(gòu)類類型——無鉸拱拱、兩兩鉸拱拱、三三鉸拱拱——木、鋼鋼、鋼鋼筋混混凝土土——實(shí)腹、、空腹腹。一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型影響造造型的的因素素——矢高f（1/5-1/7不不小小于1/10））——平衡水水平側(cè)側(cè)推力力的方方式——屋面材材料的的類型型（如如卷材材防水水f不不大于于1/8））一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型一、拱拱結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其造型型沈陽奧奧體中中心體體育場場：采用空空腹立立體鋼鋼構(gòu)的的拱跨跨度達(dá)達(dá)到360m。二、剛剛架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型二、剛剛架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型特點(diǎn)——?jiǎng)偨Y(jié)點(diǎn)點(diǎn)（與與排架架結(jié)構(gòu)構(gòu)對(duì)比比）：：大大大減少少梁的的跨中中彎距距——門型剛剛架中中部向向上微微翹有有利于于綜合合利用用室內(nèi)內(nèi)空間間，并并形成成屋面面排水水坡度度——適用于于40m跨跨度以以內(nèi)，，動(dòng)荷荷載不不能太太大（（吊車車≤10T，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于于排架架）二、剛剛架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型結(jié)構(gòu)類類型——無鉸剛剛架、、兩鉸鉸剛架架、三三鉸剛剛架三、桁桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型三、桁桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型特點(diǎn)——格構(gòu)形形，全全部節(jié)節(jié)點(diǎn)均均為鉸鉸接，，每一一桿件件受力力均為為軸向向力。。——受力時(shí)時(shí)考慮慮施于于節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，可可避免免使桿桿件受受彎。。優(yōu)點(diǎn)——①省材②受力明明確③自重輕輕，可可跨越越較大大空間間④便于安安裝運(yùn)運(yùn)輸缺點(diǎn)——結(jié)構(gòu)高高度較較大，，需增增強(qiáng)穩(wěn)穩(wěn)定性性三、桁桁架結(jié)結(jié)構(gòu)及及其造造型類型型按構(gòu)構(gòu)成成●三三角角形形結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)高高度度最最低低1/5-1/2≤≤18m●拱拱形形受受力力最最好好1/6-1/818-36m60m●梯梯形形受受力力較較好好，，制制作作方方便便1/6-1/818-36m72m按材材料料●鋼適宜宜36m以以上上跨跨度度，，自自重重輕輕●鋼筋筋混混凝凝土土適宜宜36m以以下下跨跨度度●木———特殊殊環(huán)環(huán)境境（（相相對(duì)對(duì)濕濕度度大大于于75%或或有有腐腐蝕蝕性性介介質(zhì)質(zhì)時(shí)時(shí)））不不宜宜鋼鋼、、木木材材料料，，只只宜宜預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋混混凝凝土土材材料料。。三、、桁桁架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型桁架架的的高高跨跨比比：：（（鋼鋼筋筋混混凝凝土土））1/6-1/8-1/12（（鋼鋼））如果果采采用用張張弦弦梁梁，，高高跨跨比比可可至至1/30三、、桁桁架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型北京京農(nóng)農(nóng)展展館館新新館館，，跨跨度度75m，，高高跨跨比比1/30，，上上弦弦為為拱拱形形立立體體空空腹腹桁桁架架，，下下弦弦為為拉拉索索，，腹腹桿桿為為剛剛性性壓壓桿桿。。三、、桁桁架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型特點(diǎn)點(diǎn)桿件件互互相相支支撐撐，，形形成成多多向向受受力力的的空空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)●空間間剛剛度度好好（（多多向向受受力力，，整整體體性性好好））●自重重輕輕跨度度大大（（受受力力合合理理，，節(jié)節(jié)省省材材料料））●桿件件規(guī)規(guī)格格統(tǒng)統(tǒng)一一為為有有限限的的幾幾種種，，易易于于工工廠廠化化生生產(chǎn)產(chǎn)●有利利于于選選型型、、適適于于各各種種屋屋面面形形狀狀四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型類型型按外外形形平平板板、、曲曲面面按層層數(shù)數(shù)單單層層、、雙雙層層、、多多層層按材材料料木木、、鋼鋼、、鋼鋼筋筋混混凝凝土土四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型平板板網(wǎng)網(wǎng)架架———構(gòu)造造簡簡單單：：雙雙層層平平板板，，無無側(cè)側(cè)推推力力，，只只需需簡簡單單支支座座———可覆覆蓋蓋各各種種形形式式平平面面●交叉叉桁桁架架體體系系（兩兩向向或或三三向向；；正正放放與與斜斜放放））●角錐錐體體系系（三三角角錐錐、、四四角角錐錐、、六六角角錐錐））四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型尺寸寸●網(wǎng)格格高高度度（（高高跨跨比比））見見表表4-1約約1/15-1/20●網(wǎng)格格尺尺寸寸采采用用鋼鋼筋筋混混凝凝土土屋屋面面板板時(shí)時(shí)≯≯3m××3m桿件件斷斷面面與與節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)連連接接四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型影響響造造型型的的因因素素●網(wǎng)架架形形式式●支座座方方式式四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型四、、網(wǎng)網(wǎng)架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及其其造造型型PalaciodelosDeportes,/wiki/Venues_of_the_1968_Summer_Olympics四、網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)及及其造型型PalaciodelosDeportes,/wiki/Venues_of_the_1968_Summer_Olympics五、折板板結(jié)構(gòu)及及其造型型NationalMosqueofMalaysia五、折板板結(jié)構(gòu)及及其造型型NationalMosqueofMalaysia五、折板板結(jié)構(gòu)及及其造型型特點(diǎn)L1/L2≤1短短折板板L2：波波長（不不宜大于于12m），L1：：跨度L1/L2≥1長長折板板f長折板板=（1/10~1/15））L1，，f短折折板≥（（1/8）L1——薄、省材材；預(yù)制制裝配（（裝配整整體式））；構(gòu)造造簡單五、折板板結(jié)構(gòu)及及其造型型類型——斷面——外形折板結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型折板結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型六、薄殼殼結(jié)構(gòu)及及其造型型IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型類型筒殼、球球殼、扁扁殼、鞍鞍形殼薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型羅馬小體體育宮結(jié)結(jié)構(gòu)體系系薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型受力特點(diǎn)點(diǎn)主要是曲曲面內(nèi)軸軸向力，，有少量量彎矩；；結(jié)構(gòu)薄薄、輕、、省、跨跨度大。。米蘭艾曼曼紐二世世拱廊國家大劇劇院網(wǎng)格殼體體:鋼結(jié)構(gòu)國家大劇劇院網(wǎng)格殼體體:鋼結(jié)構(gòu)軟件SurfaceEvolver薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型筒殼結(jié)構(gòu)構(gòu)：長短短筒殼薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型KimbellMuseum薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型雙曲面殼殼體自由殼體體的構(gòu)想想HangingmembranesbyHeinzIsler自由殼體體的構(gòu)想想薄殼施工工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工工IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型薄殼結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型七、懸索索結(jié)構(gòu)及及其造型型懸索結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型特點(diǎn)分工明確確——索網(wǎng)：鋼鋼索，只只受力——邊緣構(gòu)件件：梁、、桁架、、拱等——支承結(jié)構(gòu)構(gòu)造型新穎穎、跨度度大、施施工簡便便七、懸索索結(jié)構(gòu)及及其造型型類型●單層單單曲面●雙層單單曲面輪輻式鞍形懸索結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型類型單層單曲曲面雙層單曲曲面●輪輻式鞍形懸索結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造造型類型單層單曲曲面雙層單曲面輪輻式●鞍形懸索結(jié)構(gòu)及其其造型懸索結(jié)構(gòu)及其其造型懸索結(jié)構(gòu)及其其造型懸索結(jié)構(gòu)及其其造型網(wǎng)格殼體:索膜穹頂索膜穹頂八、張拉薄膜膜結(jié)構(gòu)及其造造型八、帳篷薄膜膜結(jié)構(gòu)及其造造型構(gòu)成撐桿+篷面八、帳篷薄膜膜結(jié)構(gòu)及其造造型九、充氣薄膜膜結(jié)構(gòu)及其造造型類型氣承式氣肋式日本東京穹頂頂以棒球等體育育運(yùn)動(dòng)的觀看看為目的，膜膜屋頂是用空空氣的壓力所所支撐的，并并由繩索來補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，，膜屋頂平面面是邊長為180米的正方形，，空氣膜結(jié)構(gòu)構(gòu)有加壓送風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)內(nèi)壓力比外部部氣壓高300Pa，保持增壓狀狀態(tài)。十、懸挑結(jié)構(gòu)構(gòu)及其造型要點(diǎn)考慮傾覆力矩矩；出挑構(gòu)件件的結(jié)構(gòu)形式式多樣懸挑結(jié)構(gòu)及其其造型懸挑結(jié)構(gòu)及其其造型大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度屋頂設(shè)設(shè)計(jì)要求：——結(jié)構(gòu)輕；水流流路線長應(yīng)保保證防排水；；保溫隔熱等等熱工要求……屋頂構(gòu)造組成成——承重結(jié)構(gòu)、基基層、防水層層——有檁方案、無無檁方案防水材料——橡膠卷材——涂膜——金屬瓦屋面——彩色壓型鋼板板屋面大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造金屬瓦屋面——構(gòu)造層次：檁檁條、木望板板、干鋪油氈氈（一層）、、瓦材（防腐腐處理）——屋面劃分：瓦瓦材尺寸不宜宜超過2m——細(xì)部構(gòu)造：拼縫、泛水、天溝溝、檐口等大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造金屬瓦屋面拼縫構(gòu)造金屬瓦屋面構(gòu)構(gòu)造實(shí)例金屬瓦屋面構(gòu)構(gòu)造實(shí)例大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——材料形式大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——材料形式大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--屋頂頂構(gòu)造彩色壓型鋼板板屋面——構(gòu)造層次與細(xì)細(xì)部構(gòu)造：波高以35mm為界，縱縱向接縫搭接接長度不小于于100mm彩色壓型鋼板板屋面大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的形式及及設(shè)計(jì)要求中庭的消防安安全設(shè)計(jì)中庭天窗構(gòu)造造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的形式及及設(shè)計(jì)要求（一）中庭的的基本形式（二）中庭的的設(shè)計(jì)要求1．節(jié)能要求求2．采光要求求·庭院本身的比比例——長、寬、高之之間的比例關(guān)關(guān)系（中庭的的室形指數(shù)））·側(cè)面反射（虛虛實(shí)與色彩））3．氣候控制制要求大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造節(jié)能要求大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的室形指指數(shù)大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭的消防安安全設(shè)計(jì)1、中庭的防防火措施可參照《高層層民用建筑設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范范》(GB50045)對(duì)高層建筑筑中庭防火措措施的規(guī)定:(1)房間與與中庭回廊的的門應(yīng)設(shè)自動(dòng)動(dòng)關(guān)閉的乙級(jí)級(jí)防火門；(2)與中庭庭相連的過廳廳通道外，應(yīng)應(yīng)設(shè)防火大門門或防火卷簾簾門分隔；(3)中庭每每層回廊應(yīng)設(shè)設(shè)有自動(dòng)滅火火系統(tǒng)，其噴噴頭間距不小小于2m，不不大于3.8m，中庭高高度超過8m時(shí)，還應(yīng)增增水幕設(shè)備；；(4)中庭每每層回廊應(yīng)設(shè)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警設(shè)備；(5)應(yīng)按規(guī)規(guī)定設(shè)排煙設(shè)設(shè)施:①凈空高度小小于12m的的室內(nèi)中庭可可采用自然排排煙措施，其其可開啟的平平開窗或高側(cè)側(cè)窗的面積不不小于中庭面面積的50%。②不具備自然然排煙條件及及凈空高度超超過12m的的室內(nèi)中庭設(shè)設(shè)置機(jī)械排煙煙設(shè)施。此外外，還要在中中庭頂棚、走走道、周圍房房間等部位設(shè)設(shè)有煙感探測測器。同時(shí)還還要采取隔離離措施，保證證周圍房間的的煙火不竄入入中庭空間。。2、必須使中中庭空間能有有效地排煙。。中庭的機(jī)械排排煙途徑可以以有兩種：——通過中庭排煙煙或?qū)煆闹兄型ネ獠颗懦龀觥４罂缍冉ㄖ?gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)造造中庭圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)有時(shí)也可以以采用在大跨跨度建筑中發(fā)發(fā)展起來的織織物篷幕結(jié)構(gòu)構(gòu)——充氣結(jié)構(gòu)與張張拉結(jié)構(gòu)。織織物的透光性性較差，在較較強(qiáng)的天空亮亮度下半透明明性的織物可可以使中庭產(chǎn)產(chǎn)生少量的擴(kuò)擴(kuò)散光照度；；織物可以具具有良好的反反射性能，一一般白色界面面的織物白天天可以反射掉掉約百分之七七十的日光熱熱量，具有整整體建筑節(jié)能能的特點(diǎn)，同同時(shí)夜間照明明比較經(jīng)濟(jì)。。在織物圍護(hù)護(hù)的中庭中，，應(yīng)避免弧面面的聲反射聚聚焦給室內(nèi)使使用帶來的影影響，在造型型設(shè)計(jì)和構(gòu)造造處理中減少少不良的聲學(xué)學(xué)效果。在中庭采光處處理中，最常常用的是金屬屬骨架玻璃采采光天窗的方方式。大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造材料的選擇：：采光天窗主要要由骨架、透透光材料、連連接件、膠結(jié)結(jié)密封材料組組成。天窗透光材料料的選擇：安安全要求、透透光性能、耐耐久性、熱穩(wěn)穩(wěn)定性、抗沖沖擊性能。在在需要防眩光光處理的天窗窗中，也可以以選擇具有漫漫反射功能的的透光材料來來避免眩光的的產(chǎn)生。大跨度建筑構(gòu)構(gòu)造--中庭庭天窗構(gòu)造中庭天窗形式式的選擇按進(jìn)光的形式式不同——玻璃頂、側(cè)天天窗。選擇形式的依依據(jù)：自然條件：緯緯度、日照、、避免室內(nèi)過過熱……技術(shù)條件：中庭的規(guī)模、、屋頂結(jié)構(gòu)型型式、建筑造造型要求……常見天窗形形式:1.棱錐形形天窗2.斜坡式式天窗3.拱形天天窗4.圓穹形形天窗5.鋸齒形形天窗6.其他形形式的天窗窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造1.棱錐形形天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造2.斜坡式式天窗玻璃面的坡坡度一般為為15°----30°，坡坡長一般在在15m以以內(nèi)大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造3.拱形天天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造4.圓穹形形天窗大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造5.鋸齒形形天窗炎熱地區(qū)有有一定優(yōu)勢勢大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造6.其他形形式的天窗窗（組合形式式）大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)構(gòu)造著重介紹頂頂部進(jìn)光的的玻璃頂，，設(shè)計(jì)要求求如下：1.安全全性能——較高的承載載力、足夠夠的強(qiáng)度、、連接牢固固可靠2.防止止天窗冷凝凝水對(duì)室內(nèi)內(nèi)的影響——設(shè)置排水槽槽，排水槽槽要保證必必要的排水水坡度，排排水路徑不不能過長3.天窗窗應(yīng)有良好好的防水性性能——足夠的排水水坡度、排排水路線短短捷暢通、、接縫嚴(yán)密密4.防止止眩光對(duì)室室內(nèi)的影響響——采用具有漫漫反射性能能的透光材材料、加設(shè)設(shè)折光構(gòu)件件5.滿足足建筑安全全防護(hù)要求求——高層建筑中中庭的玻璃璃屋頂，采采用金屬承承重構(gòu)件時(shí)時(shí)，應(yīng)設(shè)自自動(dòng)滅火設(shè)設(shè)備保護(hù)或或噴涂防火火材料，使使其耐火極極限達(dá)到1小時(shí)的要要求。頂棚棚應(yīng)設(shè)有煙煙感探測器器，并應(yīng)符符合中庭排排煙設(shè)計(jì)的的要求。6.防雷雷要求大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造相關(guān)構(gòu)造：：1、玻璃頂頂?shù)某兄亟Y(jié)結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)斷面應(yīng)應(yīng)盡可能設(shè)設(shè)計(jì)得小些些，以免遮遮擋天窗光光線。——一般選用金金屬結(jié)構(gòu)，，常用的結(jié)結(jié)構(gòu)型式有有梁結(jié)構(gòu)、、拱結(jié)構(gòu)、、架結(jié)構(gòu)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)等。——承重結(jié)構(gòu)有有的可以兼兼做天窗骨骨架。——連接螺栓、、螺絲應(yīng)采采用不銹鋼鋼材料。大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造常見造型玻玻璃頂?shù)墓枪羌懿贾脠D圖：大跨度建筑筑構(gòu)造--中庭天窗窗構(gòu)造相關(guān)構(gòu)造：：2、玻璃的的安裝a采光光罩——直接將采光光罩安裝在在玻璃屋頂頂?shù)某兄亟Y(jié)結(jié)構(gòu)上即可可b玻璃