《建筑結(jié)構(gòu)選型》（第二版）課件第十一章

1、第十一章 懸索結(jié)構(gòu)第一節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第二節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的組成和受力特點(diǎn)第三節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的型式與建筑實(shí)例第四節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的柔性和屋面材料第一節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)*.與拱結(jié)構(gòu)相比，懸索結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？1）懸索受拉，拱受壓。2）懸索結(jié)構(gòu)支座反力為拉力，而拱結(jié)構(gòu)的為推力。*.為何采用鋼材做索？鋼材抗拉強(qiáng)度高。*.索的受力特點(diǎn)是什么？只受拉力，不受彎矩和剪力。*.單索結(jié)構(gòu)與懸索結(jié)構(gòu)的區(qū)別是什么？單索結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)體系，懸索結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)體系。*.懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？1.索網(wǎng)只受軸向拉力，既無彎矩，也無剪力。受力簡(jiǎn)單。2.采用高強(qiáng)度的鋼絞線或鋼絲繩，整個(gè)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)自重小，強(qiáng)度大，能夠跨越很大的跨度。3.應(yīng)

2、注意對(duì)支座水平反力的處理。采用合理的邊緣構(gòu)件型式以承受索網(wǎng)的拉力。4.邊緣構(gòu)件是懸索結(jié)構(gòu)的重要組成部分。第二節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的組成和受力特點(diǎn)*.懸索結(jié)構(gòu)各組成部分采用的材料和結(jié)構(gòu)型式是什么？1）索網(wǎng)：多股鋼絞線或鋼絲繩。2）邊緣構(gòu)件：梁、拱或桁架。3）支承結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土立柱或框架結(jié)構(gòu)。*.索網(wǎng)的基本力學(xué)原理是什么？索網(wǎng)是一個(gè)中心受拉構(gòu)件。它的形狀隨荷載的性質(zhì)的不同而改變。已知水平力H和懸索各點(diǎn)的傾角，便可求出懸索各截面的拉力N。合理軸線（與其相應(yīng)簡(jiǎn)支梁的彎矩圖相似）：當(dāng)懸索的荷載為沿水平方向分布的均布荷載時(shí)，其合理軸線為拋物線。當(dāng)為集中力作用時(shí)，其合理的軸線為折線。*.如何進(jìn)行邊緣構(gòu)件內(nèi)力分析？

3、邊緣構(gòu)件可有用梁、桁架、環(huán)梁和拱等結(jié)構(gòu)型式，它承受懸索在支座處的拉力N，分別在水平和垂直方向受彎。第三節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的型式與建筑實(shí)例*.懸索屋蓋的類型有哪些？1）單曲面型-單向懸索結(jié)構(gòu)2）雙曲面型上凸下凹的車輪形懸索結(jié)構(gòu)兩組彎方向不同的馬鞍形懸索結(jié)構(gòu)單向懸索結(jié)構(gòu)西德烏柏特市游泳館安徽體育館日本長(zhǎng)野奧運(yùn)會(huì)速滑館日本長(zhǎng)野奧運(yùn)會(huì)速滑館采用單懸索平面結(jié)構(gòu)形式，將其逐榀放大再漸次縮小，結(jié)構(gòu)原形雖然單一，但串聯(lián)組合起來卻形成豎向有起伏，水平有凹凸的新穎體形，適應(yīng)了建筑構(gòu)思的需要 車輪形懸索結(jié)構(gòu)北京工人體育館北京工人體育館馬鞍形懸索結(jié)構(gòu)浙江省人民體育館*.朝陽(yáng)體育館的結(jié)構(gòu)形式是什么？?jī)善A(yù)應(yīng)力索網(wǎng)懸掛在中央由

4、兩條懸索和兩個(gè)格構(gòu)式鋼拱組成的“索拱結(jié)構(gòu)”的外側(cè)。吉林速滑館吉林速滑館吉林速滑館吉林冰球館吉林冰球館屋蓋結(jié)構(gòu)是以索桁架為基礎(chǔ)，經(jīng)過移位、提升、置換構(gòu)件三個(gè)步驟而完成。索桁架本為平面結(jié)構(gòu)，如果將其上下索錯(cuò)開即形成空間索系，但屋蓋面積增加過多，在多雪地區(qū)受力不利且屋面排水。為此，在穩(wěn)定索受力特點(diǎn)不變的情況下，將其提升，使其在2/3跨度處于上凸地位，屋面則成弧形平面體系，對(duì)排水、減少雪荷都大有裨益。顯然必需將上下索之間的拉索或拉桿變成受壓桿件其結(jié)構(gòu)體系才能成立（本設(shè)計(jì)采用輕型網(wǎng)架），這里構(gòu)件的置換是必不可少的關(guān)鍵的一步。如此變化的索桁架體系無論在受力合理性、屋面排水、設(shè)備管道利用結(jié)構(gòu)空間、以及外觀和內(nèi)景等方面都達(dá)到一個(gè)嶄新的高度。吉林冰球館（索網(wǎng)結(jié)構(gòu)） *.懸索結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？1.受力合理，節(jié)約材料。充分利用高強(qiáng)度鋼索的抗拉強(qiáng)度和鋼筋混凝土邊緣構(gòu)件的受壓和受彎能力。2.能跨越很大的跨度而不需要中間支承。適于建造多種多樣的平面和外形輪廓。3.施工方便，速度較快。無須重型起重設(shè)備，屋面施工可利用鋼索架，不必另外搭腳手架。4.創(chuàng)造良好物理性能的建筑物。第四節(jié) 懸索結(jié)構(gòu)的