桁架結(jié)構(gòu)建筑案例

眉山鋼結(jié)構(gòu)設計 10小時前 02:00:02 1 搶沙發(fā)

桁架結(jié)構(gòu)是一種常見的建筑結(jié)構(gòu)形式，由一系列垂直的桿件和水平的水平桿件組成。這種結(jié)構(gòu)可以提供較大的承載能力和良好的穩(wěn)定性，因此在許多建筑工程中得到廣泛應用。北京國家體育場（鳥巢）采用了桁架結(jié)構(gòu)，其獨特的“馬鞍形”設計不僅美觀，而且有效地減少了風荷載對結(jié)構(gòu)的影響。上海中心大廈也采用了類似的桁架結(jié)構(gòu)，其高達460米的塔樓展示了桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性能。這些案例表明，桁架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑設計中具有重要的地位和作用。

桁架結(jié)構(gòu)建筑案例

桁架結(jié)構(gòu)因其輕質(zhì)、高強、剛性好、空間度高、自重小等特點，在建筑工程領(lǐng)域得到了廣泛應用。以下是幾個桁架結(jié)構(gòu)建筑的案例，展示了這種結(jié)構(gòu)形式在不同場景下的應用。

1. 紐約金融區(qū)住宅樓

這幢住宅樓有16層，下部6層是停車庫，其中也有健身房和零售商店。這幢L形建筑是作為房地產(chǎn)建造的，相鄰的低層零售商店為同一位業(yè)主所有。塔樓需要向外擴出8ft.至15ft.(2.44~4.57m)，施工不能使現(xiàn)有租房戶的營業(yè)中斷。在支撐框架結(jié)構(gòu)中，因豎向支撐系統(tǒng)的整體變形屬彎曲性質(zhì)，其抗側(cè)剛度的大小與支撐系統(tǒng)的高寬比成反比，當建筑很高時，由于支撐系統(tǒng)高寬比過大，抗側(cè)力剛度會顯著降低。此時，為提高結(jié)構(gòu)的剛度，可在高層鋼結(jié)構(gòu)的頂部和中部每隔若干層加設剛度較大的伸臂桁架，使高層鋼結(jié)構(gòu)外圍柱參與結(jié)構(gòu)體系的整體抗彎，承擔結(jié)構(gòu)整體傾覆力矩引起的軸向壓力或拉力，使外圍柱由原來剛度較小的彎曲構(gòu)件轉(zhuǎn)變?yōu)閯偠容^大的軸力構(gòu)件。

2. 樂清市體育中心

樂清市體育中心是浙江省樂清市中心區(qū)規(guī)劃建設的五大中心之一，是樂清市重點建設工程，體育中心包括體育場、游泳館和體育館。體育場建筑南北長約為229m，東西寬約為211m，屋面采用一個彎月形索膜罩棚，最大懸挑端跨度約57m。以大型有限元軟件Ansys為工具，建立了30t-42m門式起重機桁架主梁的模型，分析并計算其強度和撓度:利用ANSYS軟件中的APDL優(yōu)化編程與計算，取得主梁最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，完成以結(jié)構(gòu)最輕量化為主要目的的優(yōu)化設計。

3. 上海世博會主題館

上海世博會主題館采用了張弦桁架結(jié)構(gòu)。結(jié)合短撐桿式張弦桁架的優(yōu)點，采用有限元軟件ANSYS10.0對豎直撐桿式張弦桁架和V形撐桿式張弦桁架進行計算，得出豎直撐桿式張弦桁架的受力性能好，但沒有V形撐桿式張弦桁架美觀的結(jié)論，從而為工程設計積累了經(jīng)驗。

4. 揭秘網(wǎng)紅風雨連廊

該項目的結(jié)構(gòu)設計師采用了一種可以同時勝任這兩項要求的新技術(shù):板桁架。板桁架是一種創(chuàng)新鋼結(jié)構(gòu)，采用上下兩塊鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)桁架，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下弦桿，并配以高品質(zhì)涂裝同時充當建筑完成裝飾面，建筑、結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)架而言，板桁架結(jié)構(gòu)剛度和抗彎模量得以大幅提升。其主要特點就是超薄，是一種實現(xiàn)輕薄屋面的技術(shù)方案。板桁架的建筑完成厚度可以做到50mm~100mm，邊緣厚度甚至可以做到5mm，可實現(xiàn)100mm的板桁架具備8m的懸挑能力。

以上案例展示了桁架結(jié)構(gòu)在不同類型的建筑中的應用，從住宅到體育場館，再到展覽中心和城市地標，桁架結(jié)構(gòu)以其獨特的優(yōu)點滿足了各種建筑需求。