平板网架结构之首都体育馆.ppt

平板网架结构实例分析,首都体育馆,1141401096 11建筑班 王杰瑞,平板网架结构,网架结构在中国的发展1.第一个网架：1964年，上海师范大学球类馆屋盖（31.5m*40.5m、角钢杆件）2.第一批有影响的网架：1967年首都体育馆，1973年上海万人体育馆，70年代初辽宁体育馆、上海文化广场3.1981年，网架结构设计与施工规定颁布，世界第一个由国家颁发的网架结构技术规范4.80年代初，专业生产网架厂家出现，形成专业化生产,5.单层工业厂房的大面积应用，网架结构的发展进入新阶段：80年代初，唐山地震灾害重建，唐山齿轮厂联合厂房、唐山机车车辆厂客车总装车间均采用上万米网架结构90年代初，天津无缝钢管厂管加工车间（60000m2）、长春第一汽车厂轿车总装厂房（80000m2）、哈尔滨东安发动机装配车间厂房（60000m2）.90年代后期，年建设网架100万m2以上,网架结构的优点,空间受力作用：所有杆件均参加工作，具有良好受力性能刚度和整体性优于一般平面结构良好的抗震性能制作安装方便、工厂化预制，减少现场施工,网架结构的应用范围,1.体育建筑（首都体育馆，上海万人体育馆）2.公共建筑（上海文化广场）3.单层工业化厂房4.飞机库（首都机场飞机库）5.加油站6.收费站7.其它,平板网架结构建筑案例首都体育馆,首都体育馆位于北京市海淀区白石桥路，修建于1968年，面积约为54,600平方米，毗邻奥林匹克饭店。这座体育馆占地七公顷，总建筑面积四万平方米，东西长一百二十二米，南北宽一百零七米。馆内有一万八千个观众席，是北京市最大的现代化体育馆。,首都体育馆是北京规模最大、功能最多、适用范围最广的体育馆。东邻北京动物园，西望紫竹院公园和中国国家图书馆，绿荫环抱，空间广阔，环境优美。,体育馆建筑的要求,（1）适应现代体育多功能需要和大量观众视听需要的大空间观赛厅；（2）反映现代科技成果的大跨度结构体系，确保观赛厅大空间成为可能；（3）反映现代体育建筑特点的空间形象，它是前两者内在关系的、自然的、真实的外在显现。,结构分析,比赛大厅的屋盖跨度为99米,长度112.2米,采用了平板“空间网架”结构，网架类型为两向正交斜放网架，网架高度6m，用钢量65kg/m2。采用两万多个高强螺栓联接小单元析架的方法,保证安全系数为1.9。在构造上，网架是由37种不同类型，544榀45斜向正交的（高度为6m）单联、双联及三联（长度各为4.669m，9.338m，14.007m）的小单元小单元桁架组成，四周围以双层平面桁架及垂直面上的斜杆组成空间桁架的边缘，置于64个柱头上的一般支座和角支座上。,两向正交斜放网架,由两个方向相互交叉成90的桁架组成，两个方向的桁架与其相应的建筑平面边线的交角为45,使用于任何尺寸的矩形建筑平面，桁架长度不等，从受力角度看，短桁架对长桁架其支承作用，从而降低长桁架的内力，受力有利，但角部产生拔力，常取无角部形式。,支承情况,首都体育馆周边支承在柱子上。在两向正交斜放网架中，其荷载沿着桁架方向向周边支座传递，由于各片桁架长短不一，长桁架在其端部将产生负弯矩，可减少跨中正弯矩、改善网架的受力状态。同时角部的柱子内将产生拉力。因此，其角支座应设计成拉力支座。,支座形式,首都体育馆采用两向正交斜放网架形式，其角部对支座产生拉力，因此其角部为能够抵抗拉力的单面弧形拉力支座。,单面弧形拉力支座是在单面弧形压力支座的基础上，加设适当的水平钢板和竖向加劲肋而成，拉力是靠受拉锚栓传递。弧形支座板可满足节点的转动要求，适用于大中跨度的网架。,节点形式,首都体育馆网架节点采用螺栓球节点，它的适应性强，标准化程度高，安装运输方便。有利于网架的标准化设计和工厂化生产，提高生产效率，保证产品质量。,屋面排水,屋面排水坡度的四种做法：（1）上弦节点加小立柱找坡，（2）网架变高度找坡，（3）整个网架起坡，（4）支承柱变高度。网架覆盖的面积大，小坡度也会形成大的起坡高度。网架结构的屋面坡度一般取2%5%。为了便于屋面排水,首都体育馆中央起拱2.1米,形成四坡顶。,总结,首都体育馆的平板型“空间网架”结构经过五年的实际考验,经历了二次地震,情况是正常的。事实证明这种结构满足了建筑使用的要求,用钢量和造价都比较经济,制作和安装也比较方便,符合多快好省的要求。,