大跨度結(jié)構(gòu)建筑是指橫向跨越60米以上的各類結(jié)構(gòu)形式的建筑。這些結(jié)構(gòu)通常應用于民用建筑中的影劇院、體育館、展覽館、大會堂、航空港候機大廳以及其他大型公共建筑,以及工業(yè)建筑中的大跨度廠房、飛機裝配車間和大型倉庫。
結(jié)構(gòu)類型
大跨度結(jié)構(gòu)建筑包括多種結(jié)構(gòu)類型,如折板結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)和篷帳張力結(jié)構(gòu)等。
折板屋頂結(jié)構(gòu)
這是一種由許多塊鋼筋混凝土板連接而成的波折形整體薄壁折板屋頂結(jié)構(gòu)。折板屋頂結(jié)構(gòu)能夠適應不同的建筑平面需求,其組合形式多樣,包括單坡和多坡,單跨和多跨,平行折板和復式折板等。常見的截面形狀有V形和梯形,板厚一般為5~10厘米,最薄的預制預應力板的厚度可達3厘米。跨度范圍為6~40米,波折寬度一般不超過12米,而現(xiàn)澆折板的波折轉(zhuǎn)軸傾角不應超過30°。當坡度較大時,需要采用雙面模板或噴射法進行施工。折板分為有邊梁和無邊梁兩種,其中無邊梁折板由若干等厚度的平板和橫隔板組成,V形折板是一種常見的無邊梁折板形式。有邊梁折板則由板、邊梁、橫隔板等組成,一般為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。
殼體屋頂結(jié)構(gòu)
殼體屋頂結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土建造的大空間殼體結(jié)構(gòu)。殼體的形式豐富多樣,包括圓筒形、球形扁殼、劈錐形扁殼以及各種單曲、雙曲拋物面、扭曲面等。殼體結(jié)構(gòu)具有自重輕、節(jié)省建材的特點,并且造型新穎流暢。
網(wǎng)架屋頂結(jié)構(gòu)
網(wǎng)架屋頂結(jié)構(gòu)是一種廣泛應用的大跨度屋頂結(jié)構(gòu),具有整體性強、穩(wěn)定性好、空間剛度大、防震性能好的特點。網(wǎng)架的高度較小,能夠利用較小的桿形構(gòu)件拼裝成大跨度的建筑,有效利用建筑空間。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的外形可分為平板型網(wǎng)架和殼形網(wǎng)架兩類,能夠適應圓形、方形、多邊形等多種平面形狀。
懸索屋頂結(jié)構(gòu)
懸索屋頂結(jié)構(gòu)由鋼索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件和下部支承構(gòu)件三部分組成。這種結(jié)構(gòu)適用于大跨度的屋頂,如北京工人體育館的懸索屋頂結(jié)構(gòu)。
充氣屋頂結(jié)構(gòu)
充氣屋頂結(jié)構(gòu)采用尼龍薄膜、人造纖維表面敷涂料等材料,通過充氣形成大跨度屋頂結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)安裝和拆卸都非常方便。
篷帳張力屋頂結(jié)構(gòu)
篷帳張力屋頂結(jié)構(gòu)是在懸索結(jié)構(gòu)的基礎上發(fā)展而來的新結(jié)構(gòu)形式,主要利用撐桿或撐架、拉索、篷布或薄膜和拉固點,組成各種形狀的篷帳結(jié)構(gòu)。
歷史沿革
大跨度結(jié)構(gòu)建筑的歷史可以追溯到古代羅馬時期的拱頂建筑。到了19世紀末,隨著金屬材料和技術(shù)的進步,大跨度建筑取得了顯著成就。20世紀初,鋼筋混凝土技術(shù)的發(fā)展推動了大跨度建筑的創(chuàng)新,出現(xiàn)了許多新的結(jié)構(gòu)形式。第二次世界大戰(zhàn)后,大跨度建筑繼續(xù)發(fā)展,特別是在歐洲國家、美國和墨西哥等地,新型空間結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),覆蓋面積不斷擴大。
參考資料 >
建筑師不得不知的桁架常識.建筑學院.2024-11-01
世界上最大的大跨度超薄穹頂建筑——新加坡國家體育館.新浪看點.2024-11-01
反重力,大跨建筑合集.反重力,大跨建筑合集.2024-11-01