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刚架结构和建筑造型in建筑构造-规范策略

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般来说,三铰刚架多用于跨度较小的建筑,两铰和无铰刚架可用于跨度较大的建筑。图11-6单层刚架结构无铰刚架;两铰刚架;三铰刚架3.刚架结构的建筑造型刚架结构常用钢筋混凝土建造,为了节约材料和减轻结构自重,通常将刚架做成变断面形式,柱梁相交处弯矩最大,断面增大,铰接点处弯矩为零,断面最小,所以刚架的立柱断面呈上大下小形状。

刚架结构和建筑造型in建筑构造-规范策略

1.刚架结构的概念

刚架结构是指梁、柱之间为刚性连接的结构。梁与柱之间为铰接的单层结构一般称为排架,多层多跨的刚架结构则常称为框架。单层刚架结构为梁柱合一的结构,其内力小于排架结构,梁柱截面高度小,造型轻巧,内部净空较大,故被广泛应用于中小型厂房、体育馆、礼堂、食堂等中小跨度的建筑中。但与拱相比,刚架仍然属于以受弯为主的结构,材料强度不充分发挥作用,这就使得刚架结构自重较大,用料较多,适用跨度受到限制。

2.刚架结构的形式

单层刚架结构的建筑造型可以轻松活泼,形式丰富多变。单层刚架结构的形式从支座约束条件看,可分为无铰刚架、两铰刚架、三铰刚架,如图11-6所示。无铰刚架和两铰刚架是超静定结构,结构刚度较大,但当地基条件较差,发生不均匀沉降时,结构将产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构,在地基产生不均匀沉降时,结构不会引起附加内力,但其刚度不如前两种好。一般来说,三铰刚架多用于跨度较小的建筑,两铰和无铰刚架可用于跨度较大的建筑。从结构材料看,单层刚架结构可分为胶合木结构、钢结构、混凝土结构;从构件截面看,可分为实腹式刚架、空腹式刚架、格构式刚架、等截面与变截面刚架;从建筑形体看,可分为平顶刚架、坡顶刚架、拱顶刚架、单跨刚架与多跨刚架。

图11-6 单层刚架结构(www.xing528.com)

(a)无铰刚架;(b)两铰刚架;(c)三铰刚架

3.刚架结构的建筑造型

刚架结构常用钢筋混凝土建造,为了节约材料和减轻结构自重,通常将刚架做成变断面形式,柱梁相交处弯矩最大,断面增大,铰接点处弯矩为零,断面最小,所以刚架的立柱断面呈上大下小形状。根据建筑造型需要,立柱可做成里直外斜,或外直里斜。刚架多采用预制装配,构件呈“丫”形和“厂”形,用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各式各样的建筑外形。屋脊一般在跨度正中间,形成对称式刚架,也可偏于一边,形成不对称式刚架,如图11-7所示。

图11-7 单层刚架的形式

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