新聞中心 您當前所在的位置:首頁 > 新聞中心

體育館屋面結構分析

作者: ‖ 時間:2016-8-10 ‖ 來源: ‖ 點擊:1128

  隨著國家綜合國力的增強,人們生活節奏的加快,身體素質越來越成為人們關心的一個話題。借著2008年北京奧運會的春風,全民刮起了一股體育鍛煉熱潮。然而鍛煉必不可少的地方就是體育館。體育館由于跨度大,所以屋面結構在整個建筑設計中就占了重要地位,對建筑造型起了決定性作用。屋面系統可以說是體育館最具表現力的部分,很多體育館建筑的屋面結構都憑借著獨特的造型,巧妙的構思給人們留下了深刻的印象。只要滿足覆蓋屋頂的要求,屋面就可以設計成多種形狀。體育館的興建也促進了大跨度結構建筑的發展,讓其有別于一般的民用和商業建筑,這正是其特點和精髓的地方。

 

  體育館的結構最重要的就是金屬屋面系統的結構,它可以左右建筑的體量并影響與環境的協調,也影響建筑的內景和外貌。目前,屋面結構分平面和空間兩種。平面結構常用的有:梁、拱、鋼架、桁架、折板等,空間結構常用的有:網架結構、懸索結構、充氣結構等。常用是網架和鋼桁架系統。其設計特點是:簡潔現代、整體感強。

 

  關于體育館屋面系統,我們鼎軒建筑也承接了一些工程,大家可以查看以下案例:體育館類建筑

 

  (一)網架結構

 

  是由多根桿件按一定網格形式通過節點連接而成構成大跨度覆蓋的空間結構。可用作體育館、影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺雨篷、飛機庫、雙向大柱等建筑的屋蓋。

 

  網架結構的特點:

  (1)經濟:桿件截面小,鋼材消耗量低,工程成本相對低。所有組成桿件標準化,能在工廠里批量生產,組件成本相對低,質量易保證。安裝工期短,速度快;

 

  (2)安全:高次超靜定結構,可承受較大荷載,應力分布均勻,剛度大,穩定性好;

 

  (3)跨度大:網架結構受力合理、剛度大,能制作較大跨度的網架,中間沒有立柱;

 

  (4)有利于建筑造型和立面處理:可以做成方形、矩形、多邊形、扇形、圓形等。實用上可自由分隔,同樣可以懸掛一定的荷載(在節點上)。

 

  (二)懸索結構

 

  由柔性受拉索以及邊緣構件或支撐塔架所組成的承重結構。可用于體育館、大跨度橋梁工程、飛機庫、展覽館、倉庫等大跨度屋面結構中。

 

  懸索屋面結構具有以下特點:

 

  (1)懸索結構通過索的軸向受拉來抵抗外荷載的作用,可以最充分地利用鋼材的強度。索一般都是采用高強度材料制成的,更可大大減少材料用量并可減輕結構自重,因而,懸索結構適用于大跨度的建筑物。跨度越大,經濟效果越好;

 

  (2)懸索結構便于建筑造型,容易適應各種建筑平面,因而能較自由地滿足各種建筑功能和表達形式的要求,鋼索線條柔和,便于協調,有利于創作種種新穎的富有動感的建筑體型。

 

  (3)懸索結構施工比較方便。鋼索自重很小,屋面構件一般也較輕,安裝屋蓋時不需要大型起重設備,施工時不需要大量腳手架,也不需要模板。因而,與其他結構形式比較,施工費用相對較低;

 

  (4)可以建造具有良好物理性能的建筑空間,雙曲下凹碟形懸索屋面具有極好的音響性能,因而可以用來遮蓋對聲學要求較高的公共建筑,懸索屋蓋對室內采光也極易處理,故用與采光要求高的建筑物也很適宜。

 

  (5)懸索屋蓋的穩定性較差,但根的懸索是一種集合可變結構,其平衡形式隨荷載分布方式而變,特別是當荷載作用方向與垂度方向相反時,懸索就喪失了承受能力,因此,常常需要附加布置一些索系或結構來提高屋面結構的穩定性;

 

  (6)懸索結構的邊緣構件和下部支承必須具有一定的剛度和合理的形式,以承受索端巨大的水平拉力,因此懸索體系的支承結構往往需要耗費較多的材料,無論是設計成鋼筋混凝土結構或鋼結構,其用鋼量均超過鋼索部分。當跨度小時,由于鋼索錨固構造和支座結構的處理與大跨度時一樣復雜,往往并不經濟。

 

  (三)充氣結構

 

  又名“充氣膜結構”,是在高分子材料制成的薄膜制品中充入空氣,形成一定空間結構。由于膜結構內部具有富氧,不受外界天氣干擾的重要因素,因此膜結構廣泛的應用在體育場館領域,如滑冰場,游泳館,羽毛球場等。由于膜結構具有豐富多彩的造型、優異的建筑特性、結構特性和適宜的經濟型等其他傳統建筑無法比擬的優勢,膜結構必定越來越廣泛地應用于工業與人們的日常生活中,具有廣闊的前景。

 

  膜結構按結構受力特性大致可分為充氣式膜結構、張拉式膜結構、骨架式膜結構、組合式膜結構等四大類。

 

  氣充氣式膜結構又可分為氣承式膜結構和氣賬式膜結構(或叫氣肋式膜結構),以及組合式氣膜(氣承式與氣肋式組合)。

 

  氣承式膜結構是通過壓力控制系統向建筑物室內充氣,便室內外保持一定的壓力差,膜體受到上浮力,并產生一定的預張力,以保證體系的剛度。室內設置空壓自動調節系統,來不斷地調整室內氣壓,以適應外部荷載的變化。

 

  氣脹式膜結構是向單個膜構件內充氣,使其保持足夠的壓力,多個膜構件進行組合形成一定形狀的一個整體受力體系,這種結構對膜材自身的氣密性要求很高,或需不斷地向膜結構構件內充氣。

 

  張拉式膜結構是現代膜結構建筑的重要組成部分,膜面一般為負高斯曲面,因此,體形豐富、自然流暢、曲面柔美,倍受建筑師們的青睞。但這種結構體系受力分析復雜,對施工精度要求高,因此,其設計計算、加工制作工藝難度都較大。

 

  骨架式膜結構是自身封閉的、穩定的骨架體系(一般是鋼桁架體系、網架結構、索網結構或張拉式體系)與膜材料共同組成一個結構受力體系。體系施工與常規結構相似(除索網或張拉整體體系等的自身施工外),較易被工程界理解和接受,但為了讓膜具有一定的剛度,骨架體系提供給膜的支撐系統一般要有一定的曲度,并應設置向膜中施加預應力的機構。

無錫鼎軒建筑科技有限公司
地址:江蘇省無錫市新區長江北路106號麥庫大廈19樓
電話/傳真:0510-82444767
郵箱:[email protected]
聯系人:張帥 13918553170
佐敦油漆銷售廠家 | 佐敦油漆(中國)有限公司 | 佐敦油漆銷售中心 | 佐敦油漆張帥 | 佐敦油漆張帥
Copyright @ 2016 無錫鼎軒建筑科技有限公司 All Rights Reserved. 版權所有 技術支持:新視點
云南快乐十分走势图