1、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
2、 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
3、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
4、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
5、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
6、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。,
