贵阳学院。
建筑结构选型》课程报告。
姓名。学号。
班级13土木工程。
指导教师。日期2024年6月24日。
桁架结构受力合理，计算简单，施工方便，适应性强，对支座没有横向推力，因而在建筑结构中得到广泛的应用。桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力，可以充分发挥材料的作用，节约材料，减轻结构重量。
一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。
桁架常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在选择桁架形式时，应综合考虑桁架的用途、材料、支承方式和施工条件，在满足使用要求的前提下，力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小。
钢桁架：用钢材制造的桁架，工业与民用建筑的屋盖结构，吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。各式塔架，如桅杆塔、电视塔和输电线路塔等，常用三面、四面或多面平面桁架组成的空间钢桁架。
钢桁架的高度由经济、刚度、使用和运输要求确定。增加高度可减小弦杆截面和挠度，但增加腹杆用量和建筑高度。钢桁架的高跨比通常采用 1/5～1/12；钢材强度高、刚度要求严的钢桁架应采用相对偏高值。
三角形钢屋架的高度通常由屋面坡高确定；一般屋面坡度为1/2～1/3时，高跨比相应为1/4～1/6。
钢筋混凝土桁架：用钢筋混凝土或预应力混凝土材料制成的桁架。钢筋混凝土桁架多用于屋架、塔架，有时也用于栈桥和吊车梁。
由于钢筋混凝土桁架的拉杆在使用荷载下常出现裂缝，因而仅用于荷载较轻和跨度不大的桁架。50年代以后，随着预应力混凝土技术的发展，对跨度较大和荷载较重的桁架，中国已普遍采用了预应力混凝土桁架，常用的跨度为米，个别的为60米。
木桁架：是指由木构件组成的桁架。是木屋盖、木桥及木塔架的主要承重结构。
用于木屋盖时通称为木屋架。木屋架按下弦所用材料分为木屋架和钢木屋架。木屋架的形式主要有三角形、梯形和多边形。
适用跨度一般为12~18m。
钢—木组合屋架的形式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋架和下折式屋架。钢—木组合屋架的适用跨度视屋架的外形而定，对于三角形屋架，其跨度一般为12~18m，对于梯形、折线形等多边形屋架，其跨度可达18~24m。
常见的钢筋混凝土—钢屋架有折线形屋架、三铰屋架、两铰屋架等。折线形屋架适用于跨度为12~18m的小型厂房。屋架屋面坡度约为1/4。
两铰或三铰组合屋架上弦为钢筋混凝土或预应力混凝土结构，下弦为型钢或钢筋，顶接点为刚接或铰接。屋面坡度，当采用卷材防水时1/5，非卷材防水时为1/4。
各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。
屋架结构的主要尺寸包括屋架的矢高、坡度、节间距。
矢高。屋架的矢高直接影响结构的刚度与经济指标。矢高不宜过大也不宜过小。屋架的矢高也要考虑屋架的结构形式。一般矢高可取跨度的1/10~1/5。
坡度。屋架的上弦坡度的确定应与屋面的防水构造相适应。当采用瓦类屋面时，屋架的上弦坡度大些，一般不小于1/3，以利于排水。
当采用大型屋面板并做卷材防水时，屋面的坡度可平缓些，一般为1/12~1/8。
节间距。屋架的节间距大小与屋架的结构型式、材料及受荷条件有关。一般上弦受压，节间距应小些，下弦受拉，节间距应大些，应使荷载直接作用在节点上，以优化杆件的受力状态。
一般取1.5~4m。
屋架结构的选型应考虑房屋的用途、建筑造型、屋面的防水构造、屋面的跨度、结构材料的**、施工技术条件等因素。
屋架结构的受力。
从结构受力来看，抛物线的拱状结构受力最为合理。但施工复杂。其次是折线型屋架，再则是梯形屋架，因其既有较好的力学性能，又使上下弦均为直线，施工方便，故在大中跨建筑中应用广泛。
三角形屋架与矩形屋架力学性能最差。
屋面防水构造。
屋面防水构造决定了屋面排水坡度，并进而决定了屋盖的建筑造型。
材料的耐久性及使用环境。
木材和钢材均易腐蚀，维修费用较高。因此，对于相对湿度较大而通风不良的建筑，不宜选用木屋架和钢屋架，宜选用钢筋混凝土屋架。
屋架的结构跨度。
跨度在18m以下时，可选用钢筋混凝土—钢组合屋架，跨度在36m以下时，宜选用预应力混凝土结构。跨度在36m以上时，宜选用钢屋架、以减轻结构自重，提高耐久性与可靠性。
屋架结构的布置。
屋架结构的布置，包括屋架的跨度、间距、标高等。主要考虑建筑外观造型及建筑使用功能方面的要求。
屋架的跨度。
屋架的跨度，一般以3m为模数。
屋架的间距。
屋架一般易等间距平行排列，与房屋纵向柱列的间距一致，屋架直接搁置在柱顶。屋架的间距同时即为屋面板或檩条、吊顶龙骨的跨度，最常见的为6m，有时也有7.5，9，12m等。
屋架的支座。
屋架支座的标高由建筑外形的要求确定，一般为同一标高。实际工程中，当跨度较小时，一般是把屋架直接搁置在墙、垛、柱和圈梁上。当跨度较大时，则应采取专门的构造措施，以满足屋架端部发生转动的要求。
屋架结构的支撑。
屋架结构的支撑包括设置在屋架之间的垂直支撑、水平系杆以及设置在上弦、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦平面内的纵向水平支撑。
天津奥林匹克中心体育场。
天津奥林匹克中心体育场为2024年北京奥运会足球赛场。体育场位于天津中心市区西南部。体育场建筑面积15.8万m2，共由6层组成，总高53m。
主桁架最大跨度117m，主、环桁架均为平面管桁架结构形式，桁架最大安装高度达53m，整个钢屋盖由主桁架、子桁架、二道环形桁架及水平、垂直支撑、檩条组成，总用钢量约13000t。主桁架上口定位采用柱帽杆固定于看台柱顶支座上，下口定位采用落地形式。该工程的特点，决定了整个工程施工的难度非常高。
本工程主体钢屋架呈双曲面，各点标高不一，主要构件超重、超长，主桁架跨度较大，而且在屋盖内四周都是看台混凝土结构，在混凝土结构施工期间大型机械不能以常规方式在屋盖下进行作业，另外，主桁架的最大安装标高都在53m左右，安装高度较高，吊装难度大。
天津奥林匹克中心体育场。
天津奥林匹克中心体育场内部结构。
天津奥林匹克中心体育场现场施工图。
拱是一种古老而又现代的结构型式。拱主要承受轴向压力的作用，这对于混凝土、砖、石等工程材料是十分适宜的，特别是没有钢材的年代，它可以充分的利用这些材料的抗压强度高等特点，而避免了它的抗拉性能差的缺点。我国古代就有拱式结构的杰出例子是河北省赵县的赵州桥，跨度37m,建于一千三百多年前，为石拱桥结构，经受历次**的考验，至今保存完整。
拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线形构件。拱结构比桁架结构具有更大的力学优点。
按材料分为：钢筋混凝土结构、钢结构、胶合木结构、砖石砌体结构。从力学计算简图可分为：无铰拱、两铰拱、三铰拱。从截面来看：有格构式和实腹式、等截面和变截面。
1.3.1钢结构拱。
有实腹式和格构式两种。一般采用格构式，具有节省材料，施工速度快，构造简单，受力合理，稳定性好等优点。实腹式拱可以做成曲线形外形，通常为焊接工字形截面。
格构式拱分段制作后在现场进行吊装和组装。
1.3.2钢筋混凝土拱。
刚筋混凝土拱一般采用实腹式，以方便施工。截面一般采用矩形和工字形，上铺大型预制屋面板。也可以做成折板形、波形截面或网状筒拱结构，成为梁板合一的结构，既可以进一步节省材料，有可以达到较好的室内视觉效果。
支座反力。1）向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推力。
2向荷载作用下，。
3）当结构跨度与荷载条件一定时，拱脚水平推力与拱的矢高成反比。
拱身截面的内力。
1）拱身内的弯矩小于跨度相同荷载作用下简支梁内的弯矩。
2）拱身截面内的剪力小于相同跨度相同荷载作用下简支梁的内力。
3）拱身截面内存在有较大的轴力，而简支梁中是没有轴力的。
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一 结构布置及梁板尺寸选择。进行带壁柱高厚比的验算 1 求壁柱的几何特征 a 2403000 370120 76440mm2 y1 130.5 y2 240 120 130.5 229.5mm 惯性矩i 30002403 3000240 130.5 120 2 370120 回转半径 i 79.8m...
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