公共建筑原理課件

■第五章公共建筑技術經濟問題

5.1

結構體系問題

建筑空間和體形的構成要以一定的工程技術條件作為手段。建筑的空間要求和建筑技術的發(fā)展是相互促進的。選擇技術形式時要滿足功能要求，符合經濟原則。公共建筑常用的三種結構體系：

■混合結構體系

■框架結構體系

■空間結構體系

A

混合結構體系

常為磚砌墻體、鋼筋混凝土梁板體系，梁板跨度不大，承重墻平面呈矩形網(wǎng)格布置，適應于房間不大，層數(shù)不多的建筑（如學校、辦公樓、醫(yī)院）。其承重墻要盡量均勻、交圈，上下層對齊，洞口大小有限，墻體高厚比要合理，大房間在上，小房間在下。

B

框架結構體系

承重與非承重構件分工明確，空間處理靈活，適用于高層或空間組合復雜的建筑。練習：柱網(wǎng)布置

C

空間結構體系

充分發(fā)揮材料性能，提供中間無柱的巨大空間，滿足特殊的使用要求。桁架式結構拱結構殼體空間網(wǎng)架結構懸索結構膜結構技術

廣州白云機場C-2

拱結構

特點：在豎向荷載作用下能產生水平反力。水平反力產生負彎矩，可以抵消一部分正彎矩，與簡支梁相比拱的彎矩、剪力較小，軸力較大（壓力）,應力沿截面高度分布較均勻。節(jié)省材料，減輕自重，能跨越大跨度。宜采用耐壓不耐拉的材料，如磚石混凝土等。有較大的可利用空間。缺點：拱對基礎或下部結構施加水平推力，增加了下部結構的材料用量。C-3殼體結構

殼，是一種曲面構件，主要承受各種作用產生的中面內的力。薄殼結構為曲面的薄壁結構，按曲面生成的形式分筒殼、圓頂薄殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等，材料大多采用鋼筋混凝土。殼體結構的受力特點：通過殼形來傳遞力和承受負載，特別是當殼形頂部受到壓力時，它能將外力均勻擴散。法國巴黎國家工業(yè)與技術展覽中心CNIT,Centredesnouvellesindustriesettechnologies,1958鋼筋砼裝配整體式薄殼結構，殼體跨度l與殼的折算厚度t之比:l/t=206m/0.18m=1144倍，而雞蛋殼僅：40mm/0.4mm=100倍C-5懸索結構

指以柔性拉索或將拉索按一定規(guī)律布置成索網(wǎng)來直接承受屋面荷載作用的結構，這些索或索網(wǎng)均懸掛在支承結構體系的邊緣構件上。在豎向荷載作用下，索或索網(wǎng)均承受軸向拉力，井通過邊緣構件和支承結構將這些拉力傳遞到建筑物的基礎上去。懸索結構中承受軸向拉力的柔性拉索多采用高強度鋼絲組成的鋼鉸線、鋼絲繩、鋼絲束等、有的也可以采用圓鋼筋或帶狀薄鋼板。邊緣構件是用來錨固拉索（索網(wǎng)）的，起到承受索在支座處的拉力作用。根據(jù)建筑平面和結構類型的不同，邊緣構件叫以選用圈梁、拱、析架、剛架等勁性構件，也可以直接選用柔性拉索。膜結構技術膜結構是20世紀中葉發(fā)展起來的一種全新結構，是一種建筑與結構完美結合的結構體系。它是用高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結合形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用安全等優(yōu)點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。這種結構形式特別適用于大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。國家游泳中心(水立方)2007年建成國家游泳中心(水立方)是中建國際和澳大利亞的公司合作設計的，是競賽產生的設計方案。無論是屋頂還是墻面都設計了兩層的氣膜，聲、光、熱的環(huán)境都比較好，而且進行了相關方面多次的試驗、驗證。水立方建筑面積接近8萬平方米，是一個170米×170米的立方體。整個水立方共有3000