大跨度空间结构综合项目工程案例.doc

大跨度空间构造案例及分析1、大跨度空间构造选型概念跨度超过30米空间构造就是大跨度空间构造。大跨度空间构造使建筑实现较大跨度，满足建筑大空间使用规定，并且构造轻巧，造型优美，受力合理，实用耐久，用钢量低。大跨度空间构造不但使空间水平分隔灵活性增大，并且也增大了垂直方向自由调节也许性。大跨度空间构造选型即大跨度空间构造体系方案优化选取，事实上就是对适合建筑设计各种构造体系方案进行分析、比较、判断、假设、择优过程。2、大跨度空间构造选型原则大跨度建筑迅速发展因素一方面是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂；另一方面则是新材料、新构造、新技术浮现，增进了大跨度建筑进步。因此大跨度空间构造发展是在构造受力合理，造型美观等诸多因素限制下发展起来。各种构造不同优势与劣势，只有将它们合理运用起来，才干达到技术与艺术都最适当构造选取，甚至创造出完美建筑。在大跨度空间构造中引入当代预应力技术，不但使构造体形更为丰富并且也使其先进性、合理性、经济性得到充分展示。通过恰当配备拉索，或可使构造获得新中间弹性支点或使构造产生与外载作用反向内力和挠度而卸载。前者即为斜拉构造体系，后者则为预应力构造体系。这一类“杂交”构造体系将改进原构造受力状态，减少内力峰值，增强构造刚度、经济效果明显提高。 一、案例南京医科大学新建新基本医学教学与科研楼/教研服务中心工程，位于南京市江宁大学城，分教学楼和教研服务中心两某些。其建筑群皆为四周办公楼中间设中庭构造形式，中庭跨度约55米，屋面采用折叠钢屋架构造，钢屋架上铺设玻璃采光天窗，有效解决了楼内采光问题，外观造型线条优美，气势磅礴，在满足使用功能同步，又给人以美享有。1.1 工程概况 中庭钢构造屋面，构造形式为一倾斜折叠钢屋架。位于一区、二区、三区、四区之间，高品位支撑于一区和四区屋面钢构造上，通过固定支座与一区和四区屋面钢构造相连；低端支撑于二区和三区屋面钢构造上，通过滑动支座与一区和四区屋面钢构造相连，边榀下设箱型柱支撑。中庭折叠钢屋架由5榀正三角形管桁架构成，两边悬挑。低端钢桁架下弦标高从15.831米至17.271米，上弦标高从17.940米至19.080米，高约2米，宽23.477米；高品位下弦标高20.490米至22.274米，上弦标高从24.752米至26.524米，高约4米；跨度：第一榀40.306米，第二榀48.133米，第三榀56.825米，第四榀58.673米，第五榀53.862米，钢折梁屋面某些重约190吨。抗风柱为600*400*20箱型柱，最高20米，共12根，每根重约6吨，重约70吨。1.2 工程概况图例（1）中庭折叠屋架立体图 （2）中庭折叠屋架平面图中庭折叠屋架杆件投影平面图1.3 工程最后完毕图1. 4该大跨度空间构造形成及特点由点支撑装置和支撑构造构成玻璃幕墙构造为点连接玻璃幕墙支承构造。点式玻璃幕墙玻璃是用不锈钢件穿过玻璃上预钻孔固定。该建筑具备诸多长处。（1）通透性好：玻璃面板仅通过几种点连接到支撑构造上，几乎无遮挡，透过玻璃视线达到最佳，视野达到最大，将玻璃透明性应用到极限。（2)灵活性好：在金属紧固件和金属连接件设计中，为减少、消除玻璃板孔边应力集中，使玻璃板与连接件处在铰接状态，使得玻璃板上每个连接点都可自由地转动，并且还容许有少量平动，用于弥补安装施工中误差。采用点支式玻璃幕墙技术可以最大限度地满足建筑造型需求。(3)安全性好：由于点支式玻璃幕墙所用玻璃全都是钢化玻璃，属安全玻璃，并且点连接玻璃幕墙。使用金属紧固件和金属连接件与支撑构造相连接，耐候密封胶只起密封作用，不承受荷载，虽然玻璃意外破坏，钢化玻璃破裂成碎片，形成所谓“玻璃雨”，不会浮现整块玻璃坠落严重伤人事故。(4)工艺感好：点支式玻璃幕墙支撑构造有各种形式，支撑构件加工精细、表面光滑，具备良好工艺感和艺术感。(5)环保节能性好：点支式玻璃幕墙特点之一是通透性好，因而在玻璃使用上多选取无光污染白玻、超白玻等，特别是中空玻璃使用，节能效果更加明显。大跨度空间构造具备摄人心魄力量，它带有崇高感审美价值。虽然构造体系和构造构件设计都是建立在严格受力计算基本之上，但是这并不意味着造型也要严格复杂而拘谨，美观大跨度空间内与外，充分体现了构造形态理性美简洁大方。二、分析(成果)当代由于钢构造飞速发展，绿色、环保、节能特点，钢构造应用越来越广泛。特别大跨度构造更有其她构造无可比拟优势。本工程设立中庭，有效解决了室内采光问题。但采用折叠钢屋架这种构造形式，却有待商榷。局限性之处为，折叠钢屋架最大问题，就是杆件截面大，屋架截面较高，最高处达5米，略显笨重，施工较为麻烦，不能工厂组装成整体，增长施工难度和不易实现设计意图。本工程还可以用如下两种构造形式来实现，管桁架构造和网架构造。管桁架构造：长处：1、可以在工厂制作成整体，施工以便。2、相对于折叠钢屋架，杆件截面和构件截面都较小。则能更好施工和实现设计意图。如图示： 网架构造：空间网格构造外形可觉得平板状，也可以呈曲面状。长处：用钢量小，较易实现各种造型。缺陷：承载力稍弱，屋面采光材料，要使用轻型材料。如图示： 此外如外观造型改为半球形，构造采用箱式钢梁为承载力。建筑效果有也许会更好。