大跨度双层网壳屋盖结构的设计

大跨度双层网壳屋盖结构的设计

前言：大跨度的双层网壳由于其整体性好，覆盖空间大，耗钢量省、施工方便等优点，越来越多的作为工业建筑、体育馆、会馆等结构的屋盖结构。这类结构为空间多自由度铰接体系，具有杆件多、节点多，动力性能极为复杂等特点。本文通过一个工程实例，分析了该类结构体系的主要静力和动力特性，对在设计中起控制作用的水平和竖向地震作用进行了较详细和全面分析和研究。最后，对必不可少的抗震构造措施进行简要介绍。

【关键词】双层网壳；支承体系；竖向地震；抗震性能；抗震构造工程概况

某水泥厂石灰石均化库的屋面圆形楼盖的直径为102.00m，球型壳体球径为58.07m，矢高30.30m，楼盖支座高度5.52m；屋面楼盖的结构形式采用双层球面网壳，网格采用正交四角锥系，肋环型布置，环向数为，径向为，支座数为32个。网壳厚度为m。竖向支承系统由钢筋混凝土柱和混凝土环梁组成。

结构分析和设计

分析模型：

本工程利用Autodesk公司的AutoCAD软件建模，采用北京建研院pkpm系列工程设计软件的PMSAP软件进行计算分析。网架的杆件采用空间铰支杆单元来模拟。网壳支座节点与混凝土柱采用固定铰支座。

荷载作用：

荷载工况主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用和温度作用，各项荷载的取值如下：

1）恒荷载（DL）：杆件自重由程序自动计算。屋面板自重0.25为kn/m2,按照屋面板的面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。

2）活荷载（LL）：屋面检修活载：0. 50 kn/m2,积灰荷载：0.50 kn/m2,雪荷载0.625 kn/m2。取三项活载中最大的雪荷载进行设计。按照屋面板的水平投影面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。

3）风荷载（WL）：场地的基本分压为0.563kn/m2, 地面粗糙度类别为B 类。风荷载体型系数按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）中表7.3.1中第35款旋转壳顶中f/l=30.3/102>1/4的情况下相关公式进行计算。

4）地震作用（E）：拟建场地的地震设防烈度为八度（0.30g），设计地震分组为第二组。场地类别为III类。场地特征周期为0.55s。建筑结构的阻尼比取0.03。

5）温度荷载（T）结构的温差取50℃，+30℃，-20℃。

设计准则：

本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级。结构重要性系数为1.0。综合考虑结构的安全和经济，确定构件应力比的控制原则为：主要构件的应力比不大于0.9.次要够构件的应力比不大于0.95。主要构件指竖向支承构件，包括混凝土框架柱、上弦肋杆。其他按照次要构件考虑。

结构静动力性能

静力分析结果：结构在恒载作用下的竖向挠度如下图所示，可以看出，网壳顶点的位移是最大的。恒载作用下的最大挠度为17.2mm为网架跨度的1/5930满足《空间网格结构技术规程》（JGJ 7-2010）中1/250的要求。

结构动力特性：结构的动力特性（频率和振型）是进行地震反应分析的基础。常用的两种模态分析的方法：特征值向量法和多重Ritz法。采用特征值向量法可以精确获得结构的自振频率和振型，而多重Ritz向量法是基于荷载相关的Ritz 向量近似求得结构的自振频率和振型。尽管前者是精确的，后者是近似的，但在振型分解反应谱分析中，由于计算结果受荷载分布形式的影响很大，此时若采用多重Ritz法求得的结果代替特征值向量法，可以大大提高振型分解反应谱法的收敛速度和计算精度。

从结构自震周期的计算结果可以看出：1、自震周期的分布极度密集，多个周期相近或相同。2、支座的刚度对结构的自振周期影响明显。网壳支座节点与混凝土柱之间按考虑板式橡胶支座的弹性刚度的通用支座进行计算时，第一自振周期为0.919s。按固定铰接支座时进行计算时，第一自振周期为0.552s。3、由于自振周期比较接近，为了满足规范对参与振型的有效质量系数的要求，需要计算较多的振型。抗震计算时考虑前76个振型，参与振型的有效质量系数才达到90.1%。计算到120个振型时，参与振型的有效质量系数才达到92.9%。在120个振型中只有18个振型对X和Y向的参与振型的有效质量系数有较大贡献（贡献率大于0.5%）（见下图）。

抗震性能分析

结构弹性时程分析：本工程屋盖的直径为102米，不属于《建筑抗震设计规

范》（GB 50011-2010）中5.1.2条第5款平面投影尺度很大的空间结构（跨度大于120m、或长度大于300m、或悬臂大于40m的结构）。本工程的设计过程中按抗规5.3.3条的要求，竖向地震作用标准值取该结构构件重力荷载代表值得15%进行竖向抗震设计。但是由于网壳受力具有较强的非线性性能，且网架的跨度较大，有必要对该结构补充弹性时程分析。弹性时程分析基于钢结构屋盖与下部混凝土结构组成的整体模型进行。

采用时程分析法进行多点输入地震反应分析，选用PMSAP软件中提供的人工波RH4TG055和天然波TH1TG055、TH3TG055共三条波沿0°和90°两个方向进行计算。工程时程分析持续时间选择为30~40s之间，时间步长取0.1s。多遇地震加速度时程曲线的峰值为110cm/s2。钢结构部分的阻尼比取值为0.03。三个方向地震波的输入比例为：1（水平1）：0.85（水平2）：0.65（竖向）。主要分析结果

CQC地震力RH4TG055 TH1TG055 TH3TG055 平均

基底剪力X向1624.0 KN 1677.8 KN 1962.5KN 1317.5 KN 1652.1 KN

Y向1621.2 KN 1637.5 KN 1953.6KN 1317.5 KN 1636.2 KN

竖向地震力1581.7 KN 1578.5 KN 1098.7 KN 653.1 KN 1094.7 KN

通过弹性时程分析的结果与振型分解反应谱法的计算结果可以看出：采用振型分解反应谱法和弹性时程分析的基底剪力基本相近。竖向地震力计算值却相差较大，采用弹性时程分析的结果比采用振型分解反应谱法的分析结果小较多。应该与抗震规范中竖向地震作用力大小直接按重力荷载代表值的15％取值偏于安全有关。

大震下的动力弹塑性分析：在罕遇地震作用下，结构允许出现较大的非弹性变形，但应避免倒塌。结构在弹塑性工作阶段的关键地震反应参数的定量确定，要通过非线性地震反应分析来实现，工程采用EPDA&PUSH进行整体结构在大震下的弹塑性动力分析。杆系构件弹塑性模型单元采用纤维束模型。对结构中的钢材和混凝土，计算采用的本构模型为：钢材采用双线性随动硬化模型，钢材塑性刚度蜕化系数为0.01，计算分析中，设定钢材的强屈比为 1.2，极限应变为0.025；混凝土采用三线性模型。

多遇地震加速度时程曲线的峰值为510cm/s2。选用PMSAP软件中提供的人工波RH4TG055和天然波TH1TG055、TH3TG055共三条波进行计算。工程时程分析持续时间选择为30~40s之间，时间步长取0.02s。计算过程中，地震波同时沿X、Y、Z三个方向地震波的输入。考虑到本结构为旋转壳面，属轴对称结构，每条波仅分析一个工况：X：Y：Z=1:0.85：0.65（竖向），共3个工况。

根据计算结果显示，罕遇地震下结构的整体变形的情况如下：地震波主方向

平均位移最大值为44.1mm，最大位移值为63.0mm，平均位移角为1/178，最大位移角1/82，竖向楼层平均位移为20.3mm，最大位移为94.5mm。可以看出：钢筋混凝土柱中的钢筋处于弹性阶段。钢网壳部分的杆件仍处于弹性阶段。工程结构体系满足大震不倒的性能目标。大震作用下未出现明显的强度退化。结构是稳定的。

主要抗震构造

从以上的动力分析显示，双层网壳结构的抗震性能良好。但是空间杆系结构的地震反应较为复杂，简单依靠增加构件的安全系数来克服地震作用下较大的内力和位移，将会较大的程度上增加造价，而且有时的效果并不理想。为此还应该采取一些能够有效减少结构地震反应的构造措施。

1. 合理的支座构造。根据结构动力学的理论，结构的变形能力的增加将导致结构基本周期加长。基本周期加长，离场地的卓越周期越远，地震影响系数越少，从而减低结构的加速度反应，减少节点位移和地震作用。现在比较常用的支座为带有摩擦滑动的平板压力支座和板式橡胶支座。考虑到本工程的支座反力较大，采用板式橡胶支座。

2. 合理的支承体系。双层网壳结构本身具有良好的空间工作性能，且刚度分布均匀。支承系统的不同刚度明显地影响网壳结构的地震反应，结构与支承的连接方式亦明显影响结构杆件的地震反应。本工程的支承体系采用钢筋混凝土柱，柱截面尺寸为600x600mm2。柱顶设置一圈钢筋混凝土梁，梁截面为300x900。基础采用独立柱基，设置一道300x800的环梁。主要目的的增强支承体系的整体刚度，并控制各框架柱之间的沉降差。

3. 结构的减震控制。随着现代控制理论和计算机技术的发展，在结构上施加控制，减少结构在地震作用，从被动地抵抗地震到主动地抑制地震反应，将是设计思想的一大转变。结构减震控制装置的主要原理是1、改变结构的刚度或质量。2、改变结构的阻尼。本工程没有专门采用结构减震控制装置，结合支座的情况，选择较厚的橡胶层。对比计算表明：橡胶支座采用弹性单元进行模拟时第一周期为0.9195s。直接按刚性支座模拟的第一周期为0.5534s。按场地特征周期Tg=0.55S计算地震影响系数分别为0.1653和0.2530,地震作用力相差53%。实际设计中该部分地震力减少仅作为完全储备。

结语

通过整体建模，分别按多遇和罕遇地震作用情况下进行时程分析。对抗震计算结果进行分析，从抗震概念、结构计算、抗震构造等几个方面进行设计，满足抗震性能目标的预期和国家现行规范中各项设计指标的要求，从而达到安全、经济的设计目的。

主要参考书目：

[1] 沈祖炎，陈扬骥. 网架与网壳[M].上海：同济大学出版社,1997

[2] 蓝天，张毅刚. 大跨度屋盖结构抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社,2000

[3] 李星荣. 钢结构连接节点设计手册[M].中国建筑工业出版社. 2004.

[4] 黄呈伟. 钢结构设计[M].科学出版社. 2005.

[5] GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》[S] 北京：中国建筑工业出版社,2010

[6] JGJ 7-2010 《空间网格结构技术规程》[S] 北京：中国建筑工业出版社,2010

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

双层网壳结构的静力分析与设计

双层网壳结构的静力分析与设计 摘要：本文简述了双层网壳的静力设计过程，并通过对杆件内力的分析和变形能力的探讨得出如下结论：双层网壳这种结构型式具有有较强的承载能力，良好的稳定性和优越的协调变形性能，是各种大跨度建筑值得采用的一种屋盖型式。 关键词：双层网壳，柱壳，大跨度空间结构。 设计概况：某展览馆主展厅屋面为弧线形，跨度27m，结合使用要求，拟采用双层网壳的屋盖结构型式。该结构不仅具有有较高的承载能力，且当在屋顶安装照明、空调等各种设备及管道时，它还能有效地利用空间，方便吊顶构造，经济合理。 一、柱壳结构的型式与分析 1 柱壳结构型式 本设计所用柱壳采用正放四角锥体系，柱壳跨度27m，矢高4.5m，纵向长度42m。杆件长度控制在3m～3.5m之间。 2 柱壳结构分析 结构分析的核心问题是计算模型的确定。本设计中柱壳结构的计算模型为空 图1 柱壳上弦支座图 图1中，a点为二向支承（约束x，z方向位移），d点为二向支承（约束y，z方向位移），c点为三向支承（约束x，y，z方向位移），其余带×号的各点均设置单向支承（只约束z方向的位移）。 柱壳结构为大型复杂结构，因此采用有限元分析软件SAP2000对其进行结构分析，并结合我国钢结构设计规范对各杆件进行截面设计和验算。 二、静力设计 1、荷载计算 1）恒载标准值计算

2 /375 m KN 2/5m KN 2 /m KN 屋面构件及网壳自重恒载： 0.752/m KN 灯具： 0.052/m KN 2）活载标准值计算 屋面活载：0.52/m KN ； 雪荷载：375.05.075.00=?=?=s s r k μ2/m KN ； 风荷载： C 类地貌，风压高度变化系数查表得74.0=z μ，风振系数 0.1=z β 2所示： 因此，有：21/0789.0m KN w -=，22/237.0m KN w -= ，23/148.0m KN w -= 2○ 1。 ○ 2 ○ 3 6/127/5.4/==l f 15 4)2.06/1(1.02.0-=-?-=s μl f /s μ 0.10.8 -0.20 0.50.6 +

建筑知识：大跨度结构的设计思路

建筑知识：大跨度结构的设计思路大跨度结构是指横跨大面积空间的结构，在建筑领域中有非常重要的地位。大跨度结构的设计不仅需要考虑结构的承载能力，还需要考虑其对环境的适应性以及美学价值。本文将介绍大跨度结构的设计思路。 一、结构承载能力 大跨度结构要保证其强度和稳定性。因此，在设计大跨度结构时必须考虑以下几个方面： 1.合理选择结构材料。结构材料的选择关系到大跨度结构的承载能力，常见的材料有混凝土、钢材、木材等。不同的结构材料具有不同的优缺点，需要在设计中进行权衡和选择。 2.选择合理的结构形式。大跨度结构的结构形式有很多种，如球形、穹顶形、悬索形、网壳形等。在选择结构形式时需要考虑其承载能力和实际需求。

3.考虑地震和风荷载。大跨度结构要考虑地震和风荷载的作用，必要时进行地震和风荷载的计算和对策设计。 二、环境适应性 大跨度结构受环境影响比其他结构更大，因此需要考虑以下几个方面： 1.选择合理的建筑材料。环境对建筑材料的要求很高，需要根据实际情况选择材料。 2.考虑大气污染和紫外线的影响。大跨度结构暴露在外，需要考虑大气污染和紫外线的影响，必要时进行污染和防晒处理。 3.考虑建筑节能设计。大跨度结构对节能的要求比较高，需要采用合理的节能技术，如选择合理的建筑材料、采用太阳能等可再生能源等。 三、美学价值 大跨度结构的美学价值对于建筑整体的视觉效果非常重要，因此需要在设计中进行考虑。以下是一些美学设计要点：

1.统一性。大跨度结构的设计要与整个建筑保持统一性，如结构形式、颜色、材料等。 2.灵感来源。可以从建筑周围的环境、文化和历史等方面获得灵感，使大跨度结构与建筑的整体风格相契合。 3.创新。需要进行创新设计，打造独特的大跨度结构，使其成为整个建筑的亮点。 总之，大跨度结构的设计需要兼顾结构承载能力、环境适应性和美学价值。只有在综合考虑这几个方面的情况下，才能设计出稳定、可靠、美观的大跨度结构，为城市的发展增添新的亮丽。

大跨屋盖结构

第3章大跨屋盖结构 3.1结构形式 大跨钢结构按几何形状、组成方法、结构材科及受力特点的不同可分为平面结构体系和空间结构体系两大类。属于平而结构体系的有：梁式结构（平而桁架、空间桁架），平面刚架和拱式结构。属于空间结构体系的有：平板网架结构，网壳结构，大部分悬索结构，斜拉结构，张拉整体纠构等。 平板网架是由杆件按一定规律组成的结构，大多数为高次超静意结构。网架具有多向传力的性能，空间刚度大，整体性好，具有良好的抗震性能，既适用于大跨度建筑，也适用于中小跨度的房屋，能覆盖各种形状的平面。 网壳是由杆件按一定规律组成的曲面结构．分单层及双层两大类。网壳可设计成各种曲面，能充分满足建筑外形及功能方面的要求。网壳结构主要承受压力，稳定问题比较突出。跨度较大时，不能充分利用材料的强度。杆件和节点的几何偏差，曲面偏离等初始缺陷对网壳内力和整体稳定影响较大。 悬索结构为一系列高强度钢索按一定规律组成的一种张力结构。不同的支承结构形式和钢索布置可适用各种平面形状和建筑造型的要求。钢索承受拉力，能充分利用钢材强度，因而悬索结构自重轻，可以较经济地跨越很大跨度。悬索屋盖为柔性结构体系，设计时应注意采取有效措施保证屋盖结构在风，地震作用下有足够的刚度和稳定性。 3.2网架的形式 网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。双层网架是出上弦、下弦和腹杆组成的空间结构(图3-1)，是最常用的网架形式。三层网架是由上弦、中弦、下弦、上腹杆和下腹杆组成的空间结构(图3-2)，其特点是增加网架高度，减小弦杆内力，减小网格尺寸和腹杆长度。当网架跨度较大时，三层网架用钢量比双层网架用钢量省。但由于节点和杆件数量增多，尤其是中层节点所连杆件较多，使构造复杂，造价有所提高。 3.2.1 网架结构的几何不变性分析 网架为一空间铰接杆系结构，杆件布置必须保证不出现结构几何可变性。 网架结构几何不变的必要条件是： m W J =r - 3≤ - 式中J——网架的节点数； m——网架的杆件数； r——支座约束链杆数，r≥6。 当0 W>网架为几何可变体系； W=网架无多余杆件，如杆件布置合理，为静定结构； W<网架有多余杆件，如杆件布置合理，为超静定结构。 网架结构几何不变的充分条件一般可通过对结构的总刚度矩阵进行检查来判断。满足下来条件之一者，该网架结构为几何可变体系： (1)引入边界条件后，总刚度矩阵[]K中对角线上出现零元素，则与之对应的节点为几何可变； (2)引入边界条件后，总刚度矩阵0 K=，该矩阵奇异，结构为几何可变。 3.2.2 双层网架的常用形式

大跨网架屋盖综合体育馆结构设计分析

大跨网架屋盖综合体育馆结构设计分析 摘要：笔者以永州市道县一种体育馆作为研究对象，由于该体育馆屋盖横跨 水平跨度较大，整体采用框架剪力墙结构和钢筋结构，为优化体育馆设计效果， 应用有限元软件不断提升其结构设计模式，确保体育馆支座节点受力效果以及稳 定性，保障体育馆屋盖结构满足施工要求。 关键词：大跨空间结构；网架；稳定；支座；节点；抗连续倒塌 一、工程概况 永州市一中体育馆设计规模为大中型体育馆，设计使用寿命为50年，占地 面积约为13142㎡，设计观众座席数量约为3050，层高2层，拥有停车位114个，主体结构采用框架剪力墙和钢结构，地震抗震烈度为6级[1]。 二、体育馆结构设计 （一）结构体系设计 永州市道县一中体育馆屋盖主体采用网架结构，其中上层金属屋面采用金属 铝板材料，整体的结构类型比较复杂。该体育馆屋盖呈现“中间厚，两边薄”的 特征，其中中间部分厚度约为30米，两边最薄处厚度为3米，网架横向跨度 60.2米，纵向跨度为100.1米，体育馆网架剖面图如下图1所示，体育馆网架结 构材料为碳素结构钢[2]。

图1体育馆网络架剖面图 （二）荷载设计 参考该体育馆网架结构材质和材料自重因素，设计人员设计上弦恒载值为 0.75kN/m2，下弦恒载数值为 0.5kN/m2。由于该体育馆的金属屋面顶层无座位， 在不考虑其他因素的条件下，可以将上弦的检修荷载参数控制在0.5kN/m2以内， 针对下弦荷载参数进行设计时，要参考通风管道、消防喷淋设备等因素，将其参 数设置为0.5kN/m2，同时还要在该部分预留吊挂装置荷载承受区间[3]。针对体育 馆风荷载进行设计的过程中，由于体育馆屋盖结构类型特殊，非常容易受到风荷 载因素影响。根据《建筑结构荷载规范》 (GB 50009— 2012) 中的标准规定 可知，针对体育馆风荷载参数进行确定时要提前开展风洞实验，待明确屋盖表层 风压分布特征后方能开展后续设计工作。道县一中体育馆委托专门的检验团队对 体育馆屋盖开展风洞实验，计算风压如下： 0.75kN/m2 即50年一遇强烈大风会对屋盖结构稳定性造成影响。开展风洞实验的过程中，分别以36个不同风向作为实验对象，通过实验得出体育馆大跨度屋盖结构 等效静风荷，将其作为设计风荷载开展后续的设计规划工作。 （三）支座刚度选取 中学体育馆屋盖底部支座采用结构柱进行支撑，设计人员在初期设计阶段针 对网架结构展开初步参数测算的过程中，预设采用铰支座结构构建体育馆底部支座，但是受底部支撑柱刚度因素影响，导致初期测算网架结构钢材料数量超标。 鉴于此，针对体育馆悬臂柱结构体系进行支座设计时，要求柱底弯矩参数必须同 柱顶剪力参数呈正比例关系。根据测算可知，体育馆支座水平反力数值为5000kN，由此可推断柱底弯矩参数[4]。在不考虑混凝土柱抗弯剪力的前提条件下，如果柱 截面积过大，则难以发挥柱支撑作用。如果柱支座水平反力参数过高，会对后期 的支座预埋件设计工作产生负面影响。受温度、地质结构等因素影响，会大幅提 升支座反力。由于体育馆网架跨度超过100米，容易受温度因素影响产生形变。 此外，由于体育馆下部结构支柱到柱顶部高度不足3米，增加柱子水平刚度，如

大跨度建筑的结构设计

大跨度建筑的结构设计 大跨度建筑是指建筑物中跨度大于等于40米的建筑。与传统 建筑相比，大跨度建筑在空间布局和结构设计上都有较大的挑战。本文探讨大跨度建筑的结构设计及其应用。 一、大跨度建筑的结构设计 1.梁式结构 梁式结构是大跨度建筑的常用结构类型之一，它利用梁的强度 和刚度来支撑跨度较长的建筑。在大跨度梁的设计中，需要考虑 到梁的截面形状、材料、刚度、强度等因素。 例如，著名的伦敦眼观景轮采用了梁式结构，利用了高强度钢 材料制成的滑轮和悬挂钢缆来支撑整个建筑。这种梁式结构设计 的优点是能够在不占用内部空间的情况下提供支撑力，从而实现 大跨度建筑的空间设计。 2.网壳结构

网壳结构是一种常用的大跨度建筑结构设计形式。它由大量的 杆和节点组成，呈现出类似于异形网格的形态，可抵御外部弯曲 和剪切力。 例如，位于中国上海的东方明珠塔就是一种典型的网壳结构。 它由大量的三角形钢管起拱形成多穹顶状网架结构，利用了结构 杆件三角形组合的适用性和钢管双向剪力优良的特性，为整个建 筑提供了强大的支撑力和刚度。同时，网壳结构还具有优美的空 间美学效果，为城市天际线带来了新的视觉风格。 3.悬链结构 悬链结构利用悬挂钢缆和大跨度建筑物体的自重，形成了一种 类似于悬链的结构设计形式。它的一大特点是结构杆件能够分担 大量吊杆的拉力，从而达到支撑建筑物的目的。 例如，著名的法国埃菲尔铁塔就是一种典型的悬链结构。它由 大量的悬挂钢缆和大型铁框架组成，同时利用了钻孔和铆焊技术，既满足了结构的承载要求，又保留了珍贵历史建筑成果。这种悬 链结构不仅增强了建筑物的稳定性，而且还成为法国文化遗产的 标志性代表。

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结构设计攻略之网壳结构完美设计法 1、网壳是什么 网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。 2、网壳的发展史 网壳结构的雏形——穹顶结构。在人类社会的发展历程中,大跨度空间结构常常是建筑人员追求的梦想和目标。其中,网壳结构的发展经历了一个漫长的历史演变过程。古代的人类通过详细观察，利用仿生原理，为了有一个更好的生存空间，常常以树枝为骨架、以稻草为蒙皮来模仿如蛋壳、鸟类的头颅、山洞的，搭造穹顶结构，即最初的帐篷。随着建筑材料的发展，穹顶的石料，后面逐渐被砖石取代。穹顶的跨度一般不大，在30m~40m左右，其中建于公元120～124年的罗马万神庙是早期穹顶的典型代表。到19世纪，铁的应用为穹顶的发展开创了一个新纪元，近代钢筋混凝土结构理论的出现及应用开辟了大跨度薄壳穹顶的新领域。1922年在德国耶拿建造了土木工程史上第一座钢筋混凝土薄壳结构———耶拿天文馆。

耶拿天文馆 随着铁、钢材、铝合金等轻质高强材料出现及应用,富有想象力的工程师开始了对穹顶结构使用各种杆件形式。公认的“穹顶结构之父”—德国工程师施威德勒对穹顶网壳的诞生与发展起了关键性的作用, 他在薄壳穹顶的基础上提出了一种新的构造型式,即把穹顶壳面划分为经向的肋和纬向的水平环线,并连接在一起，而且在每个梯形网格内再用斜杆分成两个或四个三角形,这样穹顶表面的内力分布会更加均匀,结构自身重量也会进一步降低,从而可跨越更大空间。这样的穹顶结构实际上已是真正的网壳结构,即沿某种曲面有规律的布置大致相同的网格或尺寸较小的单元,从而组成空间杆系结构。 施威德勒网壳 3、已建成的网壳赏析 富勒球 1962年11月13日，经过百般周折，加拿大终于获得1967年蒙特利尔世博会的举办权。 蒙特利尔世博会美国馆 在蒙特利尔世博会上，最显眼的设计是一个巨大的圆球建筑，它就是巴克敏斯特•富勒（美国伟大的艺术家、发明家、设计科学家，1895—1983）设计的美国馆。美国馆圆球直径76米，三角形金属网状结构合理地组合成一个球体。整个设计简洁、新颖，没有任何多余的材料，建筑就像一个精致漂亮的水晶球。这个圆球场馆的出现不仅使美国馆成为这届世博会的标志建筑，也令设计者巴克敏斯特•富勒

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析

大跨度建筑结构设计中重点及难点分析 摘要：随着我国经济的发展以及城市化进程的加快，城市建筑不断增加，而在 城市建筑中，其建筑结构的设计对于提高建筑的质量有着重要的作用。同时，在 城市的建设中，其大跨度的建筑结构设计是未来城市建筑发展的一种新的趋势， 是衡量一个城市和国家建筑体系发展的重要的标准，因此加强对大跨度建筑结构 设计的研究进而确保建筑结构设计的合理性，成为设计人员需重点研究的课题。 本文从大跨度建筑结构的发展现状以及大跨度建筑结构设计中的重点和难点等方 面进行简要研究和分析，进而为大跨度建筑结构设计提供参考性的意见和建议， 进而提高大跨度建筑结构设计水平。 关键词：大跨度建筑；结构设计 前言 在我国城市化的发展中，城市建筑逐渐增加，大型的综合体建设量也越来越多。在这些建筑中，由于对建筑的综合性需求，大跨度的建筑在城市中逐渐受到 追捧。同时，由于建筑功能要求，这些大型商业综合体一般具有建筑长度较长、 内部大开洞造成连接薄弱、连廊及影厅跨度较大、局部位置大悬挑等共同特点。 因此，我们有必要做好大跨度结构设计工作，确保建筑结构设计的合理性。因此，设计人员需加大对大跨度建筑的结构设计分析，掌握大跨度建筑结构设计中的重 点和难点，进一步提高大跨度建筑结构的设计水平。 一、大跨度建筑结构的发展现状 在现代城市中大跨度建筑越来越受到人们的欢迎和喜爱，而大跨度结构的建 筑是巧妙的借助力学的原理，结合设计师对自然的感受，比如乔木、贝壳等，形 成的一种建筑结构。这种建筑结构不仅能满足人们对建筑的基本需求，同时由于 在设计上接住了大自然中的事物，使得大跨度建筑结构为人们提供一种感官上的 愉快享受，进而为人类的创造提供了范本。但是，在大跨度建筑结构设计中，由 于大跨度建筑结构的样式繁多，例如卡斯滕结构和树状结构等。而随着现今人们 生活水平的提高以及建筑行业的发展，简单的建筑设计已经不能满足人们的需求，其建筑也逐渐朝着更大跨度、更大空间、利用更合理以及更加美观的方向发展。 故此，创新大跨度建筑结构设计方式，解决大跨度建筑结构的重点和难点，进而 为大跨度建筑结构的设计提供发展方向，已成为结构设计一个必要的研究方向。 二、大跨度建筑结构设计中的重点和难点 1、网架结构 在大跨度建筑结构设计中，网架结构是其中的一种重要形式。网架结构是大 跨度建筑中常见的一种建筑结构设计方式，它是借助一定的形式，根据建筑结构，将一些杆件材料的节点连接起来，进而形成一种建筑结构，这种建筑结构看起来 像网络状，因此被称为网架结构。这种网架结构具有刚度大、重量小、受力性能 好以及抗震效果好等优势。除此之外，在网架结构中，平面框架结构中主要是包 括竖向正交放网架结构、双向倾斜放网架、正面斜放网架结构等；四角椎体形状 的网架结构，其中主要包括四角椎体当中呈现的网架结构和斜放椎体结构等；三 角椎体中的网架结构，主要是包括抽空三角椎体中存在的网架结构、蜂窝类型的 四角椎体网架结构以及正六角锥体中存在着网架结构。 2、网壳结构

大跨度房屋结构-2019年精选文档

大跨度房屋结构 Keywords: big span; Solid-web framework; Of lattice frame 大跨度房屋结构常用于公共建筑。公共建筑如大会堂，影 剧院，展览馆，音乐厅，体育馆，加盖体育场，市场，火车站，航空港等，受使用要求和建筑造型要求所制约，具有大的跨度。 它们是为了满足人类社会文化生活不断丰富的需求而产生的。 大跨度房屋结构也用于工业建筑。特别是航空工业和造船 工业中，更多地采用大跨度结构如飞机制造厂的总装配车间，飞机库，造船厂的船体结构车间等等。这些建筑采用大跨度结构是受装配机器（如船舶，飞机）的大型尺寸或工艺过程要求所决定的。 大跨度建筑物的用途，其使用条件以及对其建筑造型方面 要求的差异性，决定了采用结构方案的多样性梁式的，框架式的，拱式的，空间式的以及悬挂- 悬索式的。梁氏及框架式体系，较常用于矩形平面的大跨建筑无盖；拱式体系具有建筑造型方面的优点，跨度在80m和更大时，这种体系比较经济；呈网格或实腹薄壳及褶板，平板网架结构，穹顶或篷盖状的空间体系，用钢量最为经济，多用于圆形或矩形的房屋平面。 悬挂结构体系中主要承重构件是用高强材料制作的受拉索缆（钢绞线，高强钢丝束等），轻巧是它的最大优点。这种结构 体系制造和安装都比较简单。 大跨度屋盖主要具有矩形平面。但是公共建筑如影剧院，音乐厅，体育馆，展览馆等，除了矩形平面，也可能具有圆形或椭圆形平面。采用普通矩形以外的平面，使屋盖结构的构成复杂化，这不便于使用定型结构构件。大跨建筑物一般不属于大量建设项目，其建筑及结构方案极具个性，当然，这也在一定程度上限制了结构的定型化及工业化。 大跨度结构主要是在自重荷载下工作，因此，减小结构自重自然是工程师们的主要任务。从此观点考虑，大跨结构中宜采用高强度钢材或轻质铝合金材料。铝合金的强度高而密度小，使其成为大跨建筑承重结构的

大跨度屋面采用门式刚梁或网架设计概述

大跨度屋面采用门式刚梁或网架设计概 述 摘要：结合相关规范及案例，对大跨度屋面设计采用门式钢梁或者网架进行 了研究，阐述了设计时需注意的问题，并从设计规范选取、荷载取值、节点设计 等角度做出说明，以保证设计的合理性。 关键词：大跨度屋面、门式刚梁、网架、设计 引言 随着时代的发展，大跨度、大空间结构的应用越来越广泛，钢筋混凝土在大 跨度结构运用中存在两个问题，一是在带裂缝工作状态下，裂缝的存在不仅造成 受拉区混凝土材料不能充分利用、结构刚度下降和自重比例上升，而且限制了它 的使用范围；二是从保证结构耐久性的要求出发，必须限制混凝土裂缝开展的宽度，这就使高强度钢筋无法在钢筋混凝土结构中充分发挥其作用，相应也不可能 使高强混凝土的优点发挥出来。因此，当荷载与跨度增加时，只能通过增加截面 或钢筋用量的方式来控制裂缝和变形，这种做法既不经济又会增加结构的自重， 而钢结构能够克服钢筋混凝土结构用于大跨度结构的缺点。 钢结构强度高，自重轻，整体刚性好，变形能力强，抗震性能好，施工周期短，标准型材，易加工，易控制精准度，构件截面小，室内空间利用率高，管线 可以借助型材内部布线以节省空间和敷设造价，可实现大跨度结构和超高结构， 钢材可以回收再利用，可持续，做到绿色无污染。钢结构施工基本是机械化施工，工厂预制，现场焊接或者螺栓连接等。大跨度、大空间结构通常会优先选用钢结 构（网架，桁架，门式刚架，大跨度钢梁等）。一些对空间有特殊需求的空间结 构通常也会采用钢结构进行处理计算设计。 1工程概况

现以新疆维吾尔自治区昌吉市某小区运动馆项目为例，对大跨度屋面分别采用门式刚梁与网架的设计过程进行概述。门式刚梁采用PKPM设计软件钢结构模块利用钢结构二维设计的门式刚架进行结构整体设计。网架采用MST设计软件进行结构整体设计。 本工程位于新疆维吾尔自治区昌吉市，主要建筑功能为健康运动能量馆，地上一层（局部二层），室内外高差0.100m，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.20g，设计地震分组第三组，场地类别Ⅱ类，特征周期0.45s，基本风压0.60kN/m2（按照50年一遇考虑），基本雪压1.00kN/m2（按照100年一遇考虑），采用大跨度框架结构，框架柱采用钢筋混凝土柱，屋面梁或屋面结构采用钢结构，外墙采用300mm厚自保温砌块，室内运动场屋面尺寸为43.0m×28.0m 大跨度屋盖，檐口高度为8.000m，屋面采用有组织排水，本结构中的框架柱、框架梁的抗震等级均为一级。 2 大跨度屋面梁采用门式刚梁的设计方案 本工程采用PKPM设计软件钢结构模块利用钢结构二维设计的门式刚架输入模型数据与荷载数据，遵循现行国家规范、规程，根据工程实际情况，进行门式刚梁设计。本工程刚架平面布置图见图 1，共五榀刚架。在常用功能门式刚架网格输入向导中输入本工程数据，构件布置中初步布置梁柱，结构计算中参数输入选项、活荷载不利布置、风荷载布置，地震计算参数根据本工程具体情况设置输入，钢材钢号为Q355B，焊条型号采用E50型，防火设计中按照建筑耐火等级二级进行抗火设计。因为门式刚梁支座处与钢筋混凝土柱的牛腿采用铰接连接，设计计算过程中门式刚梁支座处按铰接进行设计计算。计算结果查询中检查设计结果，包括应力与配筋、抗火设计、构件信息、计算长度、结果文件。根据计算结果调整构件截面，作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比与平面外稳定应力比控制在0.90~0.95之间，最终确定构件截面。梁采用变截面梁，GL1截面为H12x800x350x12x350x12，GL2截面为 H16x800x350x22x350x22x1200。

大跨度双层网壳屋盖结构的设计

大跨度双层网壳屋盖结构的设计 前言：大跨度的双层网壳由于其整体性好，覆盖空间大，耗钢量省、施工方便等优点，越来越多的作为工业建筑、体育馆、会馆等结构的屋盖结构。这类结构为空间多自由度铰接体系，具有杆件多、节点多，动力性能极为复杂等特点。本文通过一个工程实例，分析了该类结构体系的主要静力和动力特性，对在设计中起控制作用的水平和竖向地震作用进行了较详细和全面分析和研究。最后，对必不可少的抗震构造措施进行简要介绍。 【关键词】双层网壳；支承体系；竖向地震；抗震性能；抗震构造工程概况 某水泥厂石灰石均化库的屋面圆形楼盖的直径为102.00m，球型壳体球径为58.07m，矢高30.30m，楼盖支座高度5.52m；屋面楼盖的结构形式采用双层球面网壳，网格采用正交四角锥系，肋环型布置，环向数为，径向为，支座数为32个。网壳厚度为m。竖向支承系统由钢筋混凝土柱和混凝土环梁组成。 结构分析和设计 分析模型： 本工程利用Autodesk公司的AutoCAD软件建模，采用北京建研院pkpm系列工程设计软件的PMSAP软件进行计算分析。网架的杆件采用空间铰支杆单元来模拟。网壳支座节点与混凝土柱采用固定铰支座。 荷载作用： 荷载工况主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用和温度作用，各项荷载的取值如下： 1）恒荷载（DL）：杆件自重由程序自动计算。屋面板自重0.25为kn/m2,按照屋面板的面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 2）活荷载（LL）：屋面检修活载：0. 50 kn/m2,积灰荷载：0.50 kn/m2,雪荷载0.625 kn/m2。取三项活载中最大的雪荷载进行设计。按照屋面板的水平投影面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。 3）风荷载（WL）：场地的基本分压为0.563kn/m2, 地面粗糙度类别为B 类。风荷载体型系数按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）中表7.3.1中第35款旋转壳顶中f/l=30.3/102>1/4的情况下相关公式进行计算。

大跨度屋盖结构

大跨度屋盖结构 一、桁架 桁架应用极广，适用跨度范围(6—60m)非常大。以受力特点可分为：平面桁架、立体桁架、空腹桁架。通常所指的桁架全是平面桁架，只在强调其与立体桁架或空腹桁架有所区别时，才称之为平面桁架。文艺复兴时期，改进完善了木桁架，解决了空间

屋顶结构的问题；10世纪工业大发展，因工业、交通建设需要，进一步加大跨度。出现了各种钢屋架采用桁架。 (一)桁架的基本特点 1．平面——外荷与支座反力都作用 在全部桁架杆件轴线所在的平面内；2．几何不变——桁架的杆件按三角 形法则构成； 3．铰接——杆件相交的节点，计算 按铰接考虑，木杆件的节点非常接近铰接；钢桁架或钢筋混凝土桁架的节点非铰接、实属于刚架，其杆件除轴向力外，还存在弯矩，会产生应力但

很小，依靠节点构造措施能解决，故一般仍按结点铰接考虑； 4，轴向受力——结点既是铰接，故各杆件(弦杆、竖杆、斜杆)均受轴向力，这是 材尽其用的有效途径。 (二)桁架的合理形式 选择桁架形式的出发点是受力合理，能充分发挥材力，以取得良好的经济效益。桁架杆件虽然是轴向受力，但桁架总体仍摆脱不了弯曲的控制，在节点竖向荷载作用下，其上弦受压、下弦受拉，主要抵抗弯矩，而腹杆则主要抵抗剪力。

由力分析可以看出，在其他条件相同的情况下，受力最合理，结点构造最简单，用料最经济，自重最轻巧，施工也可行的是多边形或弧形桁架，因其上弦非直线，制作较复杂，仅适用于较大跨度的情况。一般为便于构造与制作，上下弦各采用等截面杆件，其截面按最大内力决定，故内力较小的节问，材料未尽其用；为充分发挥材力，应尽量使弦杆各节点内力值接近。为进一步改进多边形桁架，使其上弦制作方便些，可作成折线形上弦的桁架，其高度变化接近于抛物线，这样适用于中、大跨(l>18m)，但其制作仍比三角形或梯形桁架复杂，三角

大跨度混凝土楼盖结构设计及施工研究

大跨度混凝土楼盖结构设计及施工研究 大跨度混凝土楼盖结构设计是个复杂的过程，在设计中需要考虑满足建筑使用功能的要求，同时也要保证结构的安全适用、经济合理、方便施工。本文仅以大跨度混凝土楼盖结构设计的概况为基础，对几种楼盖结构形式以及施工注意事项进行简要分析。 标签：大跨度;混凝土楼盖结构;施工要求 我国经济发展水平不断进步，人们对建筑功能、造型等设计有更高的要求。大跨度混凝土楼盖结构设计可以提供更开阔的空间，例如各种展馆、大会堂等对大跨度的空间设计要求高。因此，在满足大跨度的空间设计的基础上，给结构工程师提出新的问题和挑战，需要分析大跨度楼盖结构设计的特点，结合现有的施工条件，实现合理化设计。 1、大跨度混凝土楼盖结构设计的形式 根据《建筑抗震设计规范》规定，跨度大于等于18m的框架结构称为是大跨度结构[1]，目前在大跨度混凝土楼盖结构设计中，结构形式多样，需要结合建筑平面的不同进行优选。 1.1钢筋混凝土井字梁楼盖 钢筋混凝土井字梁的楼盖设计体系，是由同一平面内相互正交或斜交的梁所组成，梁的层次不分主次，相互协同工作;为了使整个楼盖体系受力均匀，两个方向的梁高需等高。一般情况，井字梁的间距大概是2.5-3m左右，适用于建筑平面为正方形或长宽比小于1.5的大跨度混凝土楼盖。在大厅的入口和大会堂等场所，根据建筑平面图进行井字梁位置的合理布置，亦能达到美观性的要求[2]。 1.2钢筋混凝土空腹网架楼盖 钢筋混凝土空腹网架楼盖的设计形式是在传统楼盖形式上升级的一种形式，最开始是由贵州大学的教授于1984年提出的，1985年经过完善后应用，属于三维空间受力设计体系，通常以现浇为主，适用于跨度为30m以下的公共建筑。 1.3无梁钢筋混凝土楼盖 无梁楼盖结构不设梁，是一种双向受力的板柱结构体系。由于缺少梁，钢筋混凝土板需要直接支承到框架柱上，板厚要比相同跨度的肋梁楼盖要大些，它施工方式比较方便，能提供较大的建筑净空，减少建筑层高。当前无梁钢筋混凝土楼盖的设计主要应用在商场、车库以及多层的厂房等柱跨不是很大的建筑中[3]。如在无梁楼盖结构内设置预应力钢筋，预先对混凝土施加压应力，则能显著提高楼盖结构的整体刚度、抗裂性能，可应用于大跨度混凝土楼盖结构中。

钢筋混凝土空间薄壳结构案例

钢筋混凝土空间薄壳结构圆顶结构案例分析 姓名：*** 班级：建筑121 学号：********** 指导老师：***

1. 北京老山奥运自行车馆 （1）项目简介 北京2008奥运会老山自行车赛馆位于北京石景山区老山街，屋盖采用双层球面网壳结构，覆盖直径149．536 m，矢高14．69 m，矢跨比约为l／10，表面积约为18 240 m2．网壳支承于倾斜人字形钢柱及柱顶环形桁架之上，柱顶支承跨度为l 33．06 m．沿周边外挑8.238m,网壳厚度2．8 m，为跨度的1／47．5．屋盖以金属屋面板为主，中部设玻璃采光带．钢结构总用钢量为2040t，合112 k∥m2，其中双层球面网壳用钢量约70 kg，m2 （2）结构形式 网壳通过24对人字型柱支承于沿周边均匀分布的24根钢筋混凝土柱柱顶，人字型柱柱顶设置钢结构圈梁，利用网壳外挑部分设置圈梁桁架。钢筋混凝土柱柱顶标高+7.15m，网壳最高点标高+35.49m。网壳采用四角锥网格，最大网格尺寸为4.96m×4.24m，厚度2.8m。以四角锥网格为主，径向网格32个，最外圈环向网 格96个，向内经多次缩格使网格大小均匀，网壳杆 件采用圆钢管截面，钢管规格为矽114×4～矽203 ×12，节点为焊接空心球节点，规格为 D 300×12 一D600×24(加肋)．球面网壳周边通过环形桁架支 承于人字形钢柱柱顶，环形桁架由4根环梁通过腹

杆连接而成全部采用圆钢管截面，其中网壳上、下弦周边的3根环梁截面为>500×16，人字形钢柱柱顶环梁截面为>1 200×20，环梁与腹杆及与人字形钢柱均采用钢管相贯节点相连．人字形钢柱沿环向倾斜设置，共24对，其截面为>l 200× 18的圆钢管，柱脚采用铸钢球铰支座节点，如右图所示．除柱 脚铸钢节点钢材为Gs一20Mn5N外，室内钢结构钢材为 Q345B，室外则采用Q345C，以确保低温下的材料性能． （3）计算模型 网壳结构设计中假定所有节点为铰接节点，杆件为轴心受力的空间杆单元，采用空间杆系有限元法进行分析，分析模型如图5所示．采用空间网格结构设计软件TwcAD和通用有限元分析软件ABAQUS进行结构分析，以便相互校核．

国内外大跨度建筑案例

国内外大跨度建筑案例 一、引言 在建筑设计中，大跨度结构是一种常见的形式，其设计和施工需要考虑到多种因素，例如材料的强度和稳定性、结构的稳定性、地震和风力等自然因素以及人工造成的负载。本文将介绍国内外几个著名的大跨度建筑案例，以探讨其设计思路和技术特点。 二、国内大跨度建筑案例 1. 鸟巢 鸟巢位于北京市奥林匹克公园内，是2008年北京奥运会主体育场馆之一。它由中国建筑师李兆基设计，总面积为258,000平方米，可容纳91,000名观众。鸟巢采用了双层网壳结构，由24根钢柱和1,100根钢管组成。整个结构呈现出一个自由流动的形态，具有很高的美学价值。 2. 上海中心大厦 上海中心大厦是位于上海浦东新区陆家嘴金融贸易区内的一座摩天大

楼，高度632米。它采用了双曲面外壳结构和裙房支撑系统，是世界上首座采用这种结构的超高层建筑。该建筑设计师为Gensler公司的William Pedersen，建筑师Jun Xia和T.J. Gottesdiener。 3. 深圳大运中心 深圳大运中心是位于深圳市龙岗区的一座综合性体育馆，总面积为140,000平方米。它采用了双曲面外壳结构和钢桁架支撑系统，具有很高的抗震性和稳定性。该建筑设计师为Arup公司。 三、国外大跨度建筑案例 1. 伦敦奥林匹克体育场 伦敦奥林匹克体育场位于英国伦敦奥林匹克公园内，是2012年夏季奥林匹克运动会主要场馆之一。它采用了可拆卸式钢结构梁和钢索支撑系统，可以容纳80,000名观众。该建筑设计师为Populous公司。 2. 西班牙塞维利亚机场 西班牙塞维利亚机场是一座现代化的机场，采用了双曲面玻璃幕墙和钢结构悬吊屋顶。该建筑设计师为Rogers Stirk Harbour + Partners 公司。

大跨空间结构

大跨空间结构 大跨度空间结构主要形式及施工方法概述 摘要：本文阐述了大跨度空间结构的主要结构形式及其特点，包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构五大主要结构形式，并介绍大跨度空间结构主要的施工方法和技术特点。 关键字：大跨度，空间结构，施工工艺 Large-span spatial structure and construction method of main form paper This paper describes the large span space structure of the main structure types and features, including space truss structure, net shell structure, the cable structure, membrane structure, thin shell structure five main structure form, and introduces large-span spatial structure is mainly the construction method and technical characteristics. 1 引言 随着科技与经济的发展，人们对结构有了越来越高的要求，结构的规模越来越大，形式也越来越复杂。大跨度空间结构是一类结构受力合理、刚度大、重量轻、杆件单一、制作安装方便的空间结构体系,它具有良好受力性能、形体优美，具有大空间的跨越能力，其良好的经济性、安全性和实用性，使其成为我国发展最快的结构形式之一，近年来在大跨度、大柱网的公共和工业建筑中得到了广泛应用。 2 主要结构形式 2.1 网架结构 由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构,其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。主要形式包括：（1）平面桁架系组成的网架结构；(2) 四角锥体组成的网架结构；(3) 三角锥组成的网架结构；(4) 六角锥体组成的网架结构。 网架结构的主要特点是空间工作,传力途径简捷；重量轻、刚度大、

大跨度网架结构的设计要点

大跨度网架结构的设计要点 摘要：随着现代社会的发展，人们对大跨度空间的需求越来越大，代表性场所包括会展中心、影剧院、体育场馆、共享大厅、飞机库等。传统的平面结构如梁、拱、刚架、桁架等受其结构特性的限制，很难覆盖更大的空间。网架结构能满足大跨度建筑的受力要求，与传统平面结构相比，具有受力合理、自重轻、抗震性能好、造型美观等优点。机库类建筑属于典型的大跨度结构，本文以某机库结构设计为例，介绍大跨度网架结构的主要设计要点，以期为同类建筑工程设计提供参考。 关键词：大跨度；机库；网架 1工程概况 本项目机库位于成都市，建筑面积34719m2，南北向长208.80m，东西向宽117.00m，主要包含机库大厅、辅楼两部分，其中机库大厅地上1层，建筑高度40.65m（机库檐口至室外地面最低处的距离），主要功能为飞机定检，辅楼地上2层，建筑高度12.15m（有局部屋面），主要功能为飞机维修库的相关配套办公及设备用房等。 机库大厅屋面采用大跨度网架结构，大门处支承跨度为157m，机库大厅进深为77m，下部采用现浇钢筋混凝土框-排架结构（局部设置柱间支撑）；辅楼采用现浇钢筋混凝土框架结构，局部屋面设置网架。 本项目设计使用年限为50年，依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1]，机库大厅抗震设防类别为重点设防类，结构安全等级为一级，重要性系数取1.1。本地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组第二组，建筑场地类别为Ⅱ类。 2设计荷载 对于大跨度建筑来说，合理准确地确定荷载及荷载组合是至关重要的。考虑檩条及夹芯板，屋面上弦恒荷载取0.65kN/m2，吊挂消防管活荷载0.05 kN/m2，屋面下弦检修马道活荷载0.25kN/m2，考虑檩条及夹芯板重墙面恒荷载取0.65kN/ m2。 按工程地质勘察报告，本工程建筑场地为建筑抗震一般地段。根据四川省住房和城乡建设厅抗震设防专项审查专家组意见，应适当提高抗震设防标准，如按7度设防采取抗震措施