大跨度建筑構(gòu)造

第四章大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造本章內(nèi)容主要的大跨結(jié)構(gòu)類型及造型特點(diǎn)(tèdiǎn)屋頂?shù)臉?gòu)造處理要點(diǎn)天窗設(shè)計(jì)要點(diǎn)共一百六十三頁各類型大跨結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)原理和特征(tèzhēng)建筑造型與結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合。尺度的概念屋頂構(gòu)造及天窗學(xué)習(xí)(xuéxí)重點(diǎn)共一百六十三頁大跨度(kuàdù)結(jié)構(gòu)的跨度(kuàdù)沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》將60m以上定義為大跨度(kuàdù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算和構(gòu)造均有特殊規(guī)定。我國目前最大跨度(kuàdù)做到340m，以鋼索和膜材做成的索膜結(jié)構(gòu)最大已做到320m。共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造----概論界定：30M以上我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范：60M以上歷史

——萬神廟

——美國(měiɡuó)·底特律·韋恩縣體育館（WayneCountystadium

）（266m，圓形鋼網(wǎng)殼）

——上海體育館（110m，圓形鋼平板網(wǎng)架）

——英國千年穹（365m，帳篷結(jié)構(gòu)）如何選擇結(jié)構(gòu)形式——造型

——空間利用的合理性

——對內(nèi)部裝飾的影響共一百六十三頁萬神廟

穹頂直徑達(dá)43.3米。頂端(dǐngduān)高度也是43.3米。它中央開一個(gè)直徑8.9米的圓洞。結(jié)構(gòu)為混凝土澆筑，為了減輕自重，厚墻上開有壁龕，龕上有暗券承重，龕內(nèi)置放神像。神像外部造形簡潔，內(nèi)部空間在圓形洞口射入的光線映影之下寵偉壯觀，富有神秘感。共一百六十三頁上海體育館

是國內(nèi)大型的體育館之一，一九七五年建成使用。主館呈圓形，高33米，屋頂(wūdǐnɡ)網(wǎng)架跨度直徑110米，可容納觀眾18000人。共一百六十三頁英國(yīnɡɡuó)千年穹

整個(gè)建筑采用帳篷結(jié)構(gòu)，12根100米高的鋼桅桿直刺蒼穹，張拉著直徑365米，周長大于1000米的穹面鋼索網(wǎng)。光是鋼索網(wǎng)就用了長達(dá)43英里的鋼纜。室內(nèi)最高處為50多米，容積(róngjī)約為240萬立方米。屋面材料表面積10萬平方米，材料僅為1毫米厚的膜狀材料，卻堅(jiān)韌無比。同時(shí)它有卓越的透光性，可充分利用自然光。共一百六十三頁日本(rìběn)大館樹海圓拱共一百六十三頁日本秋葉(qiūyè)臺文化體育館共一百六十三頁日本東京穹頂以棒球等體育運(yùn)動(dòng)的觀看為目的，膜屋頂是用空氣的壓力所支撐的，并由繩索來補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，膜屋頂平面是邊長為180米的正方形，空氣膜結(jié)構(gòu)有加壓送風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)(shìnèi)壓力比外部氣壓高300Pa，保持增壓狀態(tài)。共一百六十三頁大跨度結(jié)構(gòu)形式(xíngshì)可分為兩大類平面結(jié)構(gòu)體系

——桁架

——?jiǎng)偧?/p>

——拱

——……（把結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身作為獨(dú)立(dúlì)的單元來考慮）空間結(jié)構(gòu)體系

——網(wǎng)架

——折板

——薄殼

——懸索

——……（把結(jié)構(gòu)的所有組成構(gòu)件協(xié)同起來共同跨越空間，作為整體來考慮——整體作用大于單個(gè)作用之和，且多向受力比單向受力更發(fā)揮材料潛力，空間工作比平面工作更符合力的自然傳遞路線）共一百六十三頁十種常用的大跨度結(jié)構(gòu)(jiégòu)形式拱剛架桁架(héngjià)網(wǎng)架折板薄殼懸索帳篷薄膜（張拉）充氣薄膜懸挑（各種方式的應(yīng)用和組合）共一百六十三頁一、拱結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)結(jié)構(gòu)類型(lèixíng)影響造型的因素共一百六十三頁一、拱結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)

——軸向受壓（無彎距、只要求材料的受壓性能好，可以(kěyǐ)很薄。相同截面高的拱與梁，由于前者的曲面作用，跨度相差n倍）

——有橫向側(cè)推力共一百六十三頁一、拱結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型結(jié)構(gòu)類型(lèixíng)

——無鉸拱、兩鉸拱、三鉸拱

——木、鋼、鋼筋混凝土

——實(shí)腹、空腹共一百六十三頁一、拱結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型影響造型的因素

——矢高f（1/5-1/7不小于1/10）

——平衡水平側(cè)推力的方式（見下圖）由拉桿(lāgān)承受拱推力的建筑造型由框架結(jié)構(gòu)承受拱推力的建筑造型由基礎(chǔ)承受拱推力的建筑造型

——屋面材料的類型（如油氈f不小于1/8）實(shí)例共一百六十三頁二、剛架結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型影響造型的因素共一百六十三頁剛架結(jié)構(gòu)是由梁和柱組成的結(jié)構(gòu)，各桿件主要受彎。剛架的梁和柱結(jié)點(diǎn)主要是剛結(jié)點(diǎn)，也可以(kěyǐ)有部分鉸結(jié)點(diǎn)或組合結(jié)點(diǎn)。共一百六十三頁排架的結(jié)構(gòu):排架由屋架（或屋面梁）、柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，與基礎(chǔ)剛接。是單層廠房結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)形式。排架結(jié)構(gòu)：顧名思義，一排一排的。主要用于單層廠房，由屋架、柱子和基礎(chǔ)構(gòu)成橫向平面(píngmiàn)排架，是廠房的主要承重體系，再通過屋面板、吊車梁、支撐等縱向構(gòu)件將平面(píngmiàn)排架聯(lián)結(jié)起來，構(gòu)成整體的空間結(jié)構(gòu)。

共一百六十三頁二、剛架結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)受力特點(diǎn)：剛結(jié)點(diǎn)（與排架結(jié)構(gòu)對比）：大大減少梁的跨中彎距在豎向荷載(hèzài)作用下能減少梁的跨中彎距在水平作用下能減少柱內(nèi)彎距剛架結(jié)構(gòu)輕巧，可以節(jié)省鋼材和水泥結(jié)構(gòu)下部的空間增大傾斜的橫梁使建筑的外輪廓富于變化共一百六十三頁特點(diǎn)

——結(jié)構(gòu)斷面小，外形簡潔，可暴露結(jié)構(gòu)構(gòu)件

——門型剛架中部向上微翹有利于綜合利用室內(nèi)空間，擴(kuò)大凈空高度

——適用于40m跨度(kuàdù)以內(nèi)，動(dòng)荷載不能太大（吊車≤10T，遠(yuǎn)小于排架）適用范圍：體育館、禮堂、食堂、菜場等共一百六十三頁二、剛架結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型

——無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架

共一百六十三頁二、剛架結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)共一百六十三頁三、桁架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型造型桁架由以鉸接三角形為單元(空腹桁架是剛接四邊形)、不承受垂直于桿軸的荷載的桿件組成的格構(gòu)體系空腹桁架:桁架通常由上下弦桿和腹桿組成，普通桁架（稱之為實(shí)腹桁架）的腹桿由斜腹桿和（豎）直腹桿組成，但往往建筑師不希望出現(xiàn)斜腹桿影響其造型和采光，那么去掉斜腹桿以后剩下由直腹桿和上下弦桿組成的桁架即為空腹桁架。共一百六十三頁共一百六十三頁三、桁架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型

特點(diǎn)

——格構(gòu)形，全部節(jié)點(diǎn)均為鉸接，每一桿件受力均為軸向力。

——受力時(shí)考慮施于節(jié)點(diǎn)，可避免使桿件受彎。優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)

——①省材②受力明確③自重輕，可跨越較大空間④便于安裝運(yùn)輸缺點(diǎn)

——結(jié)構(gòu)高度較大，需增強(qiáng)穩(wěn)定性桁架結(jié)構(gòu)的建筑造型用于屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)為單坡、雙坡、單跨、多跨等外觀形狀共一百六十三頁三、桁架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型按構(gòu)成●三角形結(jié)構(gòu)(jiégòu)高度最低1/5-1/2≤18m●拱形受力最好1/6-1/818-36m60m（無斜腹桿）15-30m●梯形受力較好，制作方便1/6-1/818-36m72m按材料

●鋼適宜36m以上跨度，自重輕

●鋼筋混凝土適宜36m以下跨度●木

——特殊環(huán)境（相對濕度大于75%或有腐蝕性介質(zhì)時(shí)）不宜鋼、木材料，只宜預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土材料。共一百六十三頁三、桁架(héngjià)結(jié)構(gòu)及其造型共一百六十三頁三、桁架(héngjià)結(jié)構(gòu)及其造型實(shí)例(shílì)共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)結(jié)構(gòu)類型網(wǎng)架尺寸桿件斷面節(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)連接造型共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)桿件互相支撐，形成多向受力的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)●空間剛度好（多向受力，整體性好）●自重輕

跨度大（受力合理，節(jié)省材料）●桿件規(guī)格統(tǒng)一為有限的幾種，易于工廠化生產(chǎn)●有利于選型、適于各種屋面(wūmiàn)形狀桿件之間互相起支撐作用,形成多向受力的空間結(jié)構(gòu),桿件主要承受軸向力整體性好、穩(wěn)定性好、空間剛度大、有利于抗震充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度，節(jié)省材料結(jié)構(gòu)高度小，可有效利用空間共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型按外形平板、曲面按層數(shù)單層、雙層、多層按材料(cáiliào)木、鋼、鋼筋混凝土共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型平板網(wǎng)架

——構(gòu)造簡單：雙層平板，無側(cè)推力，只需簡單支座

——可覆蓋各種形式平面

●交叉桁架(héngjià)體系（兩向或三向；正放與斜放）

●角錐體系（三角錐、四角錐、六角錐）適用范圍：用于建造大跨度公共建筑的屋頂，適用于多種平面形狀。

共一百六十三頁網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁角錐體系平板(píngbǎn)網(wǎng)架共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型尺寸

●網(wǎng)格高度（高跨比）約1/15

●網(wǎng)格尺寸采用鋼筋混凝土屋面板時(shí)≯3m×3m桿件斷面(duànmiàn)與節(jié)點(diǎn)連接共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型影響造型的因素

●網(wǎng)架形式(xíngshì)

●支座方式共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁四、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁共一百六十三頁共一百六十三頁共一百六十三頁共一百六十三頁五、折板結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型造型實(shí)例

共一百六十三頁五、折板結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)特點(diǎn)L1/L2≤1短折板L2≤12米L1/L2≥1長折板——薄、省材；預(yù)制裝配（裝配整體式）；構(gòu)造(gòuzào)簡單共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：折板結(jié)構(gòu)由折板和橫隔構(gòu)件組成折板結(jié)構(gòu)呈空間受力狀態(tài)，具有良好的力學(xué)性能結(jié)構(gòu)厚度薄、省材料、構(gòu)造(gòuzào)簡單適用范圍：可用來建造大跨度屋頂，也可用于外墻2、折板的結(jié)構(gòu)形式：單波和多波；單跨和多跨；三角形及梯形折板3、折板結(jié)構(gòu)的建筑造型結(jié)構(gòu)簡單，可預(yù)制裝配施工，廣泛用于建筑中，造型新穎，具有獨(dú)特外觀共一百六十三頁五、折板結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)類型(lèixíng)

——斷面

——外形

共一百六十三頁折板結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)共一百六十三頁折板結(jié)構(gòu)及其造型(zàoxíng)共一百六十三頁六、薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)(tèdiǎn)結(jié)構(gòu)類型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型(lèixíng)筒殼、球殼、扁殼、鞍形殼

共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：用混凝土等剛性材料以各種曲面形式構(gòu)成的薄板結(jié)構(gòu)呈空間受力狀態(tài)，主要承受曲面內(nèi)的軸向力，彎距和扭距很小混凝土強(qiáng)度得到充分利用，有很好的強(qiáng)度和剛度具有自重輕、省材料、跨度大、外形多樣的優(yōu)點(diǎn)適用范圍：薄殼結(jié)構(gòu)可用來覆蓋各種平面的建筑屋頂，但其體型復(fù)雜又采用(cǎiyòng)線澆施工，且結(jié)構(gòu)計(jì)算較復(fù)雜，不宜承受集中荷載，這些缺點(diǎn)影響其推廣。2、薄殼的結(jié)構(gòu)形式：筒殼、圓頂殼、雙曲扁殼、鞍形殼等3、薄殼結(jié)構(gòu)的建筑造型：以各種幾何曲面圖形為基本特征，在造型上獨(dú)具特色，給人以新奇感，突出建筑個(gè)性。共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型羅馬(luómǎ)萬神廟結(jié)構(gòu)體系共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型羅馬小體育(tǐyù)宮結(jié)構(gòu)體系共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型筒殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)：長短筒殼共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型KimbellMuseum共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型雙曲面殼體共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型廣州星海(xīnɡhǎi)音樂廳共一百六十三頁HangingmembranesbyHeinzIsler自由(zìyóu)殼體的構(gòu)想共一百六十三頁自由(zìyóu)殼體的構(gòu)想共一百六十三頁IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工(shīgōng)共一百六十三頁IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工(shīgōng)共一百六十三頁IndoorTennisCenterinHeimberg,Switzerland薄殼施工(shīgōng)共一百六十三頁國家大劇院網(wǎng)格(wǎnɡɡé)殼體:鋼結(jié)構(gòu)共一百六十三頁國家大劇院共一百六十三頁網(wǎng)格(wǎnɡɡé)殼體:索膜穹頂共一百六十三頁索膜穹頂(qiónɡdǐnɡ)共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁薄殼結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁七、懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)結(jié)構(gòu)(jiégòu)類型共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)

分工明確——索網(wǎng)：鋼索，只受力

——邊緣構(gòu)件：梁、桁架、拱等

——支承結(jié)構(gòu)造型新穎(xīnyǐng)、跨度大、施工簡便

共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：由索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件、下部支撐結(jié)構(gòu)三部分組成(zǔchénɡ)只承受軸向拉力，既無彎距也無剪力索網(wǎng)的邊緣構(gòu)件是索網(wǎng)的支座，索網(wǎng)通過錨固件與固定在邊緣構(gòu)件上索網(wǎng)結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，利用鋼索受拉、鋼筋混凝土邊緣構(gòu)件受彎，能節(jié)省大量材料，減輕結(jié)構(gòu)自重適用范圍：懸索索網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于受力合理，自重輕，能跨越巨大的空間而不需在中間加支點(diǎn)。建筑功能靈活，在大跨度建筑中應(yīng)用廣泛。2、懸索結(jié)構(gòu)形式：單層曲面、雙層曲面、雙曲面輪輻式、雙曲面鞍形3、懸索結(jié)構(gòu)的建筑造型：以幾何曲面為特征，但有自身特點(diǎn)，表現(xiàn)在兩方面：懸索只能受拉，不能受壓，外形呈凹曲面懸索由兩造不同材料的構(gòu)件組成（索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件），其變化能創(chuàng)造出與基本形式截然不同的造型共一百六十三頁七、懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型●單層單曲面(qūmiàn)●雙層單曲面輪輻式鞍形共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型(lèixíng)單層單曲面雙層單曲面

●輪輻式鞍形共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型

單層單曲面(qūmiàn)雙層單曲面輪輻式

●鞍形共一百六十三頁共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型共一百六十三頁八、帳篷薄膜結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型特點(diǎn)(tèdiǎn)撐桿+篷面

實(shí)例共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：利用骨架、網(wǎng)索將各種現(xiàn)代薄膜材料繃緊形成建筑空間的一種結(jié)構(gòu)薄膜不能承受荷載，繃緊后承受拉力且任何狀態(tài)下保持，否則會失穩(wěn)輕巧柔軟、采光好、構(gòu)造簡單、安裝快、便于拆遷、外形千姿百態(tài)適用范圍：適用于各種建筑平面，主要用于臨時(shí)及半永久建筑：博覽會、體育建筑、文娛演出等其它臨時(shí)建筑2、張拉薄膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：薄膜面料應(yīng)選擇輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高低溫、防火性好、具有一定透明度的材料拉索布置應(yīng)使薄膜表面呈方向相反的雙曲面，且對拉索施加預(yù)應(yīng)力保證不松弛(sōnɡchí)應(yīng)布置足夠的拉索使其表面形成連續(xù)曲面，并使其表面有足夠的坡度盡可能地減少室內(nèi)的撐桿或支架，以免防礙內(nèi)部空間的使用3、張拉薄膜結(jié)構(gòu)的建筑造型：張拉薄膜結(jié)構(gòu)只有在受拉繃緊的狀態(tài)下才能保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，其型體全部由雙曲面構(gòu)成。形體隨撐桿及索網(wǎng)的位置、方向、部位等變化而變化。共一百六十三頁共一百六十三頁九、充氣薄膜結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型類型(lèixíng)氣承式氣肋式

實(shí)例共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：利用薄膜材料制成氣囊，充氣后形成建筑空間，并承受外力在任何情況下都必須處于受拉狀態(tài)才能保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定充氣薄膜結(jié)構(gòu)兼有承重和圍護(hù)雙重功能，簡化了建筑造型薄膜充氣后均勻受拉，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能適用范圍：體育館、展覽館、餐廳等，且特別適合于防震救災(zāi)等臨時(shí)性及永久性建筑2、充氣結(jié)構(gòu)形式：氣承式：鼓風(fēng)機(jī)不斷向氣囊送氣，保持正壓就可維持體形。氣肋式：以密閉的充氣薄膜做成肋，并達(dá)到一定(yīdìng)的剛度以便承重，在各氣肋的外面在敷設(shè)薄膜作圍護(hù)，形成一定(yīdìng)的建筑空間。3、充氣薄膜結(jié)構(gòu)的建筑造型：充氣薄膜結(jié)構(gòu)的建筑形體由向外凸出的雙曲面構(gòu)成充氣薄膜結(jié)構(gòu)的建筑造型隨建筑平面形狀和固定薄膜的邊緣構(gòu)件形式而變化共一百六十三頁十、懸挑結(jié)構(gòu)(jiégòu)及其造型要點(diǎn)考慮傾覆力矩(lìjǔ)；出挑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式多樣實(shí)例共一百六十三頁1、受力特點(diǎn)及適用范圍受力特點(diǎn)：將梁、板、桁架等構(gòu)件從支座處向外作遠(yuǎn)距離延伸形成(xíngchéng)空間懸挑結(jié)構(gòu)所覆蓋的空間使其周邊不出現(xiàn)承重墻柱懸挑結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生傾覆力距，允許跨度比較小適用范圍：體育館、雨棚、觀演廳等2、懸挑結(jié)構(gòu)形式：梁板結(jié)構(gòu)：懸挑長度不大輕型結(jié)構(gòu)：懸挑距離較遠(yuǎn)

3、懸挑結(jié)構(gòu)的建筑造型：單面懸挑的建筑造型雙面懸挑的建筑造型傘狀懸挑的建筑造型共一百六十三頁懸挑(xuántiāo)結(jié)構(gòu)及其造型共一百六十三頁懸挑(xuántiāo)結(jié)構(gòu)及其造型共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--屋頂構(gòu)造大跨度屋頂設(shè)計(jì)(shèjì)要求：

——結(jié)構(gòu)輕；水流路線長應(yīng)保證防排水；保溫隔熱等熱工要求……屋頂構(gòu)造組成

——承重結(jié)構(gòu)、基層、防水層

——有檁方案、無檁方案

防水材料

——橡膠卷材

——涂膜

——金屬瓦屋面

——彩色壓型鋼板屋面

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造大跨度建筑(jiànzhù)屋頂構(gòu)造共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造大跨度建筑屋頂(wūdǐnɡ)的特點(diǎn)：

跨度大，故要求自重輕

應(yīng)選擇質(zhì)輕高強(qiáng)的材料與構(gòu)造做法多為大型公共建筑，故要求耐久性好、使用年限長

應(yīng)選用耐久性材料和構(gòu)造方法空間大、要求高，故防水保溫隔熱性能要求較高大量人群聚積，故防火安全要求高多為重要標(biāo)志性建筑，故屋頂造型能力要求較高共一百六十三頁

大跨度建筑屋頂(wūdǐnɡ)構(gòu)造屋頂?shù)臉?gòu)造組成：

承重結(jié)構(gòu)屋面(wūmiàn)基層有檁方案

無檁方案保溫層或隔熱層防水層（保護(hù)層）共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造幾種(jǐzhǒnɡ)防水層的構(gòu)造做法：卷材防水層涂膜防水層金屬瓦防水層彩色壓型鋼板防水層共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造卷材防水層共一百六十三頁

大跨度建筑屋頂構(gòu)造1.卷材防水層：

三元乙丙橡膠卷材

用cx404膠粘接 基層(jīcéng)和卷材背面 同時(shí)刷膠 拼接處搭接>100

并用丁基橡膠粘接 面再涂銀色涂料

以反射陽光三元乙丙橡膠卷材：-40~80℃使用(shǐyòng)范圍廣，抗拉好，不易開裂，使用(shǐyòng)年限長，但價(jià)高共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造涂膜防水層共一百六十三頁

大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造2.涂膜防水層：優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：涂膜防水層能夠適應(yīng)任何復(fù)雜的計(jì)取面形狀

使用壽命較長屋面自重輕，施工簡便但:涂膜厚度比較薄，容易破損共一百六十三頁

大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造2.涂膜防水層：有胎布的情況(qíngkuàng)（鋪有玻璃絲布的涂膜防水屋面）：如：再生橡膠瀝青涂料、氯丁膠乳瀝青涂料、氯磺化聚乙烯涂料等 基層要求平整、強(qiáng)度較高、無裂紋、無尖銳轉(zhuǎn)角、屋面坡度3--25%

屋面基層易開裂部位應(yīng)留分格縫、并填防水油膏，上再鋪玻璃絲布 一布三涂、二布四涂、或二布六涂 保護(hù)層----涂銀色防水涂料等、或粘石英砂等、或鋪地磚等無胎布的情況（不鋪玻璃絲布的涂膜防水屋面）：：如：聚氨酯涂膜防水層（抗拉強(qiáng)度和延伸率大的防水涂料） 通常為雙組涂料，按1：1.5配合拌勻 用塑料或橡膠刮板刮涂兩次共一百六十三頁大跨度建筑(jiànzhù)屋頂構(gòu)造涂膜防水層P142：共一百六十三頁大跨度建筑屋頂(wūdǐnɡ)構(gòu)造涂膜防水層：共一百六十三頁

大跨度建筑屋頂構(gòu)造(gòuzào)涂膜防水層細(xì)部構(gòu)造P143：共一百六十三頁

大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造涂膜防水層細(xì)部構(gòu)造：共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造金屬(jīnshǔ)瓦防水層共一百六十三頁大跨度建筑屋頂(wūdǐnɡ)構(gòu)造3.金屬瓦防水層：它是用鍍鋅鐵皮瓦或鋁合金瓦作防水層優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：屋面自重輕、防水性能好、使用年限長但:瓦材拼接多、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、造價(jià)高共一百六十三頁大跨度建筑(jiànzhù)屋頂構(gòu)造金屬瓦屋面構(gòu)造(gòuzào)層次：共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造金屬瓦屋面劃分(huàfēn)（瓦材最大尺寸<2米）共一百六十三頁大跨度建筑(jiànzhù)屋頂構(gòu)造金屬(jīnshǔ)瓦屋面瓦材的拼縫形式共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑屋頂構(gòu)造鋁合金瓦屋(wǎwū)面實(shí)例：共一百六十三頁大跨度建筑(jiànzhù)屋頂構(gòu)造鍍鋅鐵皮瓦屋(wǎwū)面實(shí)例：共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造彩色(cǎisè)壓型鋼板防水層共一百六十三頁

大跨度建筑屋頂構(gòu)造

4.彩色壓型鋼板防水層：它是用防腐(fángfǔ)性能很高的彩色壓型鋼板作屋面防水層優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：質(zhì)輕高強(qiáng)、施工安裝快且易、色彩艷麗、質(zhì)感強(qiáng)、藝術(shù)效果好但:造價(jià)高共一百六十三頁共一百六十三頁（四）、彩色壓型(yāxínɡ)鋼板屋面根據(jù)彩板的功能(gōngnéng)分為單層彩板和保溫夾芯彩板。共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--屋頂(wūdǐnɡ)構(gòu)造彩色壓型鋼板屋面

——材料(cáiliào)形式

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--屋頂構(gòu)造彩色壓型(yāxínɡ)鋼板屋面

——材料形式

共一百六十三頁（四）、彩色壓型(yāxínɡ)鋼板屋面根據(jù)彩板的功能(gōngnéng)分為單層彩板和保溫夾芯彩板。1、規(guī)格：板寬：500~1500

板長：≤12m

板厚：單層彩板：0.4~1.0mm

保溫夾芯彩板：常用50~100mm2、編號：

共一百六十三頁2、編號：由產(chǎn)品代號(dàihào)和規(guī)格尺寸組成。

壓型(yāxínɡ)鋼板代號：YX波高：35mm波間距：125mm單塊板有效寬度：750mm編號：YX35-125-750(V125)硬質(zhì)聚氨酯夾芯板代號：JYJB波高：42mm波間距：333mm單塊板有效寬度：1000mm編號：JYJB42-333-1000共一百六十三頁3、連接(liánjiē)與接縫構(gòu)造：

（１）、彩板連接(liánjiē)：彩板大多直接支承于檁條（槽鋼、工字鋼或輕鋼）上。檁條間距：一般為1.5～3.0m。

屋面板的坡度：與降雨量、板型、拼縫方式有關(guān)。一般不小于3°。

共一百六十三頁

（2）、接縫構(gòu)造(gòuzào)：a、搭接縫；b、與檁條連接：c、卡扣縫；d、卷邊縫共一百六十三頁

（2）、接縫(jiēfénɡ)構(gòu)造：

A、縱向連接：≥構(gòu)造要點(diǎn):①縱向搭接應(yīng)位于檁條處，且每塊板伸入支座長度(chángdù)≥50mm,故搭接處改用雙檁或檁條一側(cè)加焊通長角鋼；②縱向搭接長度：坡度≥10%：200mm；坡度＜10%：250mm；③搭接部位設(shè)密封膠帶。共一百六十三頁

（2）、接縫(jiēfénɡ)構(gòu)造：

B、橫向連接：搭接縫構(gòu)造要點(diǎn):①搭接處設(shè)密封膠帶。②搭接方向(fāngxiàng)宜與主導(dǎo)風(fēng)向一致。P150共一百六十三頁保溫(bǎowēn)夾芯板屋面細(xì)部構(gòu)造共一百六十三頁中庭(zhōnɡtínɡ)天窗設(shè)計(jì)中庭：建筑物內(nèi)部的空間，其最大的特點(diǎn)是形成具有位于建筑物內(nèi)部的“室外空間”。是建筑設(shè)計(jì)中營造一種與外部空間既隔離又融合的特殊形式，或者說事建筑物內(nèi)部環(huán)境分享外部自然環(huán)境的一種方式。中庭是一個(gè)多功能大廳，既是交通樞紐，又是人們交往活動(dòng)的中心，被稱為“共享大廳”?！八募敬髲d”——小島、水景(shuǐjǐnɡ)、綠色植物，充足的自然光。共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造中庭天窗(tiānchuāng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1、中庭的形式及設(shè)計(jì)要求

2、中庭的消防安全設(shè)計(jì)3、中庭天窗構(gòu)造

共一百六十三頁（一）中庭(zhōnɡtínɡ)的基本形式共一百六十三頁（二）中庭(zhōnɡtínɡ)的設(shè)計(jì)要求1、節(jié)能要求：太陽能通風(fēng)（風(fēng)循環(huán)）、保溫（控制(kòngzhì)中庭規(guī)模）、隔熱共一百六十三頁2．采光要求，庭院本身(běnshēn)的比例——長、寬、高之間的比例關(guān)系（中庭的室形指數(shù)）盡量利用自然采光——采光方式、透光材料、構(gòu)造技術(shù)。右圖表示了中庭的室形指數(shù)與地面獲得(huòdé)直射光數(shù)量的關(guān)系。寬敞低矮的中庭，地面獲得的直射光數(shù)量較多。窄而高的中庭，地面獲得的直射光數(shù)量較少。所以天空越是不明亮的地區(qū)，中庭的室形指數(shù)就應(yīng)該大些。綜述，獲得良好的采光，除設(shè)計(jì)好天窗本身外，還必須考慮到：中庭尺度、四周墻面反光性質(zhì)、色彩深淺、景觀設(shè)計(jì)共一百六十三頁3、氣候控制(kòngzhì)要求在不同類型及不同地區(qū)的建筑中，中庭可以具備不同的氣候調(diào)節(jié)特性，使建筑物地區(qū)氣候的影響與中庭的使用(shǐyòng)相結(jié)合。1、采暖中庭：適用于常年寒冷氣候較長的地區(qū)。2、降溫中庭：使用于建筑內(nèi)部要求保持不受高溫，高濕以及強(qiáng)烈日曬影響的情況下。3、可調(diào)溫中庭：在不同季節(jié)有采暖和降溫的特性。共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--中庭(zhōnɡtínɡ)天窗構(gòu)造中庭(zhōnɡtínɡ)的消防安全設(shè)計(jì)1、中庭的防火分區(qū)可參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50045)對高層建筑中庭防火措施的規(guī)定:中庭防火分區(qū)面積應(yīng)按上下層連通的面積疊加計(jì)算，當(dāng)超過一個(gè)防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)采取以下防火措施：(1)房間與中庭回廊的門應(yīng)設(shè)自動(dòng)關(guān)閉的乙級防火門；(2)與中庭相連的過廳通道，應(yīng)設(shè)乙級防火門或耐火極限大于3h的防火卷簾門分隔；(3)中庭每層回廊應(yīng)設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)，其噴頭間距不小于2m，不大于3.8m，中庭高度超過8m時(shí)，還應(yīng)增水幕設(shè)備；(4)中庭每層回廊應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備；回廊:在建筑物門廳、大廳內(nèi)設(shè)置在二層或二層以上的回形走廊。共一百六十三頁2、中庭的防排煙（1）必須(bìxū)使中庭空間能有效地排煙。a自然排煙：不依靠機(jī)械設(shè)備，通過中庭上部開啟窗口的自然通風(fēng)方式排煙。b機(jī)械排煙：機(jī)械設(shè)備對建筑物內(nèi)部加壓的方式使煙氣排出室外。中庭的機(jī)械排煙途徑可以有兩種：(1)對安全樓層加壓，不對中庭加壓，通過中庭排煙或?qū)煆闹型ネ獠颗懦觥?2)對安全樓層加壓，并對中庭加壓，使煙從危險(xiǎn)樓層直接向外排出。（2）應(yīng)按規(guī)定設(shè)排煙設(shè)施:①凈空高度小于12m的室內(nèi)中庭可采用自然排煙措施，其可開啟的平開窗或高側(cè)窗的面積不小于中庭面積的50%。②不具備自然排煙條件及凈空高度超過12m的室內(nèi)中庭設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。此外，還要在中庭頂棚、走道、周圍房間等部位設(shè)有煙感探測器。同時(shí)還要采取隔離措施，保證周圍房間的煙火不竄入中庭空間。共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--中庭(zhōnɡtínɡ)內(nèi)部排煙加壓送風(fēng)(sònɡfēnɡ)管道上的防火閥的動(dòng)作溫度應(yīng)為70℃

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造中庭天窗構(gòu)造中庭圍護(hù)結(jié)構(gòu)有時(shí)也可以采用在大跨度建筑中發(fā)展起來的織物篷幕結(jié)構(gòu)——充氣結(jié)構(gòu)與張拉結(jié)構(gòu)?？椢锏耐腹庑暂^差，在較強(qiáng)的天空亮度下半透明性的織物可以使中庭產(chǎn)生少量的擴(kuò)散光照度；織物可以具有良好的反射性能(xìngnéng)，一般白色界面的織物白天可以反射掉約百分之七十的日光熱量，具有整體建筑節(jié)能的特點(diǎn)，同時(shí)夜間照明比較經(jīng)濟(jì)。在織物圍護(hù)的中庭中，應(yīng)避免弧面的聲反射聚焦給室內(nèi)使用帶來的影響，在造型設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理中減少不良的聲學(xué)效果。在中庭采光處理中，最常用的是金屬骨架玻璃采光天窗的方式。共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造材料的選擇：采光天窗主要由骨架、透光材料、連接件、膠結(jié)密封材料組成。天窗透光材料的選擇：安全要求、透光性能、耐久性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性能。在需要(xūyào)防眩光處理的天窗中，也可以選擇具有漫反射功能的透光材料來避免眩光的產(chǎn)生。共一百六十三頁

中庭天窗(tiānchuāng)構(gòu)造中庭的常用材料骨架(gǔjià)材料型鋼、輕鋼、鋁合金等連接與密封材料透光材料夾層玻璃

丙烯酸酯有機(jī)玻璃 聚碳酸酯有機(jī)玻璃

鍍膜、中空、雙層等覆蓋材料不透光材料帳篷薄膜結(jié)構(gòu)充氣薄膜結(jié)構(gòu)等共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--中庭(zhōnɡtínɡ)天窗構(gòu)造中庭天窗形式的選擇按進(jìn)光的形式不同(bùtónɡ)——玻璃頂、側(cè)天窗。選擇形式的依據(jù)：自然條件：緯度、日照、避免室內(nèi)過熱……技術(shù)條件：中庭的規(guī)模、屋頂結(jié)構(gòu)型式、建筑造型要求……常見天窗形式:

1.棱錐形天窗2.斜坡式天窗3.拱形天窗4.圓穹形天窗5.鋸齒形天窗6.其他形式的天窗共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造1.棱錐形天窗(tiānchuāng)共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--中庭(zhōnɡtínɡ)天窗構(gòu)造2.斜坡式天窗(tiānchuāng)

玻璃面的坡度一般為15°----30°，坡長一般在15m以內(nèi)

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造3.拱形(ɡǒnɡxínɡ)天窗

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造4.圓穹形天窗(tiānchuāng)

共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造5.鋸齒形天窗炎熱地區(qū)(dìqū)有一定優(yōu)勢

共一百六十三頁大跨度建筑構(gòu)造--中庭天窗(tiānchuāng)構(gòu)造6.其他形式的天窗(tiānchuāng)（組合形式）共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造6.其他形式(xíngshì)的天窗（組合形式）共一百六十三頁大跨度(kuàdù)建筑構(gòu)造--中庭天窗構(gòu)造6.其