体育馆大型屋面结构之分类研析
2页1、论 文 ABSTRACT 体育馆已成为现代人生活,锻炼必不可少的场所,很多造型独特,巧妙构思的体育馆给我们留下了深刻的印 象。其中让我们印象最深的就是体育馆的屋面结构,丰富的形状,大的跨度,让我惊叹建筑师、结构师的精 湛的技艺。本文主要介绍体育馆的屋面结构的分类、特点、应用,研究分析其构造的精妙。 The Stadium has become in modern life, exercise essential place many unique the ingenious idea stadium left us a deep impression. Which impressed us most of the stadiums roof structure, shape, large span, so I marvel architects, structural engineers consummate skill. This paper describes the stadium roof structure, classification, characteristics,
2、applications, research and analysis to the subtlety of its constructor. KEY WORDS 体育馆,屋面结构,分类,特点,应用 Stadium,Roof Structure,Classification,Characteristics,Application 体育馆大型屋面结构之分类研析 The Classified Analyse on Large-scale Roof Structure of the Gymnasium 一、概述 随着国家综合国力的增强,人们生活节奏的加 快,身体素质越来越成为认为关心的一个话题。借着 2008年北京奥运会的春风,全民刮起了一股体育锻 炼热。然而锻炼必不可少的地方就是体育馆。 体育馆由于跨度大,所以屋面结构在整个建筑设 计中就占了重要地位,对建筑造型起了决定性的作 用。屋面系统可以说是体育馆建筑最具表现力的部 分,很多体育馆建筑的屋面结构都凭借着独特的造 型,巧妙的构思给人们留下深刻的印象。只要满足覆 盖屋顶的要求,屋面就可以设计成多种形状。体育馆 的兴建也促进了大跨度结构建筑
3、的发展,让其有别 于一般的民用和商业建筑,这正是其特点和精髓的地 方。 二、屋面结构分类 体育馆的结构最重要的就是屋面系统的结构,它 可以左右建筑的体量并影响与环境的协调,也影响建 筑的内景和外貌。 目前,屋面结构分平面和空间两种。平面结构常 用的有:梁、拱、钢架、桁架、折板等,空间结构常 用有:网架结构、悬索结构、充气结构等。常用是网 架和钢桁架系统。其设计特点是:简洁、现代、整体 感强。 (一)网架结构是由多根杆件按一定网格形式通 过节点连接而构成大跨度覆盖的空间结构。可用作 体育馆、 影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨 篷、飞机库、双向大柱 距车间等建筑的屋盖。 网架结构的特点: (1)经济:杆件截面小,钢材消耗量低,工程 成本相对低。所有组成杆件标准化,能在工厂里批量 生产,组件成本相对低,质量易保证。安装工期短, 速度快; (2)安全:高次超静定结构,可承受较大荷 载,应力分布均匀,刚度大,稳定性好; (3)跨度大:网架结构受力合理、刚度大,能 制作成较大跨度的网架,中间没有立柱; (4)有利于建筑造型和立面处理:可以做成方 形、矩形、多边形、扇形、圆形等。实用上可自由分
4、隔,同样可以悬挂一定的荷载(在节点上)。 (二)悬索结构由柔性受拉索及边缘构件或支承 塔架所组成的承重结构。可用于体育馆、大跨度桥梁 工程、飞机库、展览馆、仓库等大跨度屋面结构中。 悬索屋面结构具有以下特点: (1)悬索结构通过索的轴向受拉来抵抗外荷载 的作用,可以最充分地利用钢材的强度。索一般都是 采用高强度材料制成的,更可大大减少材料用量并可 减轻结构自重,因而,悬索结构适用于大跨度的建筑 物。跨度越大,经济效果越好; (2)悬素结构便于建筑造型,容易适应各种建 筑平面,因而能较自由地满足各种建筑功能和表达形 式的要求,钢索线条柔和,便于协调,有利于创作种 种新颖的富有动感的建筑体型; (3)悬索结构施工比较方便。钢索自重很小, 屋面构件一般也较轻,安装屋盖时不需要大型起重设 备,施工时不需要大量脚手架,也不需要模板。因 而,与其他结构形式比较,施工费用相对较低; (4)可以建造具有良好物理性能的建筑空间, 双曲下凹碟形悬索屋面具有极好的音响性能,因而可 以用来遮盖对声学要求较高的公共建筑,悬索屋盖对 室内采光也极易处理,故用于采光要求高的建筑物也 很适宜; (5)悬索屋盖的稳定性
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