《空间结构概论》
《空间结构概论》课程教学大纲
课程编号： 030260 学分： 1.5 总学时：34
大纲执笔人：罗永峰大纲审核人：童乐为
一、课程性质与目的
本课程是面向全校本科生的一门选修专业课。
本课程仅对空间结构体系的组成、特点、传力机理和结构材料做概念性介绍，将有大量生动的图片和照片以及部分表格，并无详细的设计计算方法内容。目的是使学生对现代空间结构有一个概念性了解，扩大知识面。
二、课程基本要求
1、要求学生能达到较系统的掌握空间结构体系知识。对常见的空间结构能掌握其特点、传力方式和应用范围。
2、要求学生具有一定的力学概念。如对各种空间结构能掌握其力学原理。
3、培养学生从事科学工作的逻辑思维方式及其推理能力。
三、课程基本内容
1. 关于建筑结构
1.1建筑结构的种类
1.2建筑结构的适用范围
1.3建筑结构的基本要求
2. 空间结构的概念
2.1空间结构的定义
2.2空间结构的特点
3. 刚性空间结构体系
3.1薄壳结构
3.2折板结构
3.3网架结构
3.4网壳结构
3.5拱支网架、网壳结构
3.6组合网架、网壳
3.7立体桁架结构
4. 柔性空间结构体系
4.1索结构
4.2膜结构
4.3张拉结构
5. 刚性与柔性结合的复合空间结构体系
5.1预应力网架(网壳)结构
5.2吊挂网架(网壳)结构
5.3弦支穹顶
5.4张弦梁结构
6. 开启式结构
6.1开合式结构的开合机理
6.2开合式结构的结构体系
6.3开合式结构的应用
7. 折叠结构
7.1折叠结构的几何特点
7.2折叠结构的力学性能
8. 玻璃结构
8.1玻璃材料
8.2玻璃结构类型
9. 现代空间结构的发展
9.1现代空间结构的发展趋势
9.2现代空间结构的技术
四、实验或上机基本内容
现场参观了解空间结构的类型、体系形式、构造方法。
五、前修课程要求
要求学生有力学概念基础。
六、学时分配
七、教材与主要参考书
1.《现代空间结构》，刘锡良，天津大学出版社，2003年。
2.《网架与网壳》，沈祖炎、陈扬骥，同济大学出版社，1997年。
3.《大跨空间结构》，张毅刚、薛素铎、杨庆山、范峰，中国机械工业出版社，2005年。
4.《平板网架分析设计与施工》Z. S. Makowski，刘锡良、陈志华译，天津大学出版社，2000年。
5. Steel, Structures & Architecture, AP Eggen, Whitney Library of Design, 1995
6. Tension Structures behavior & analysis, J. W. Leonard，McGraw-Hill Book Company，1988
大跨空间结构的发展回顾与展望
大跨空间结构的发展——回顾与展望 来源：中国论文下载中心[ 06-03-20 08:42:00 ] 作者：沈世钊编辑：studa9ngns 摘要：大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。本文就空间网格结构和张力结构两大类介绍了国内外（但主要是国外）空间结构的发展现状和前景。对这一领域几个重要理论问题，包括空间结构的形态分析理论、大跨柔性属盖的动力风效应、网壳结构的稳定性和抗震性能等问题的研究提出了看法。 关键词：空间结构回顾展望 一、概述 在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进， （Geogia 其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。
大跨度空间结构的发展历史及分类
大跨度空间结构的发展历史及分类【摘要】按照古代、近代、现代的时间顺序介绍空间结构的发展历程。按传统划分方法、单元组成划分法对空间结构进行分类，后者能更好的囊括和包络既有的空间结构形式。 【关键词】大跨度空间结构；发展历史；分类 1982年中国成立空间结构委员会，在此后三十多年里大跨度空间结构发展迅速，兴建了大量体育场馆、会议展览馆、机场车库、大型娱乐场所、多功能厅等，结构在跨度上跨度的要求越来越高，在形式上，也不断创新。 一、空间结构的发展历史 在二十世纪前，古代空间结构就已经出现并大量应用，主要标志性结构为拱券式穹顶，该结构充分利用拱券合理传力的原理，有连环拱、交叉拱、拱上拱、大拱套小拱。该类结构的代表工程：南京无梁殿（明洪武14年），平面尺寸38m×54m，净高22m。 二十世纪初叶（1925年）后，涌现了大梁的近代空间结构，主要标志性结构为薄壳结构、网格结构和一般悬索结构。其中薄壳结构代表工程有：北京火车站（1959年），跨度35m×35m；网架结构代表工程有：首都体育馆（1968年），跨度99m ×112.2m；悬索结构代表工程：北京工人体育馆（1961年，跨度94m），浙江人民体育馆（1967年，跨度60m ×80m ），成都城北体育馆（1979年，跨度61m）。
到二十世纪末叶（1975 年前后），现代空间结构开始发展，其主要标志性结构为索膜结构、索杆张力结构、索穹顶结构等。例如，2008 年建成的114m×144m北京奥运会国家体育馆是世界上最大跨度的双向弦支桁架结构。 二、按传统方法划分空间结构 按传统的划分方法，空间结构分为薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构五类。五种空间结构的定义及主要形式如下： （一）网架结构是以多根杆件按照一定规律组合而成的网格状高次超静定空间杆系结构，有以下主要形式：（1）平面桁架系组成的网架结构，主要有两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。（2）四角锥体组成的网架结构主要有正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。（3）三角锥组成的网架结构主要有三角锥网架、抽空三角锥网架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窝形三角锥网架等型式。（4）六角锥体组成的网架结构主要形式有正六角锥网架。 （二）网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系其受力特点与薄壳结构类似，是以“薄膜”作用为主要受力特征的。主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。
结构力学
总纵强度：把船舶整体当作空心薄壁梁计算出来的强度。船体结构：由板和骨架等构建组成的空间复杂结构。带板：与骨架相连的那部分板。梁：受外荷重作用而发生弯曲的杆件。单跨梁：仅在梁的两端有支座的梁。梁的弯曲要素：梁的弯矩、剪力、横截面转角、挠度。梁端的边界条件：梁端弯曲要素的特定值或弯曲要素的特定关系式。梁的复杂弯曲：同时考虑横向和轴向这两种载荷作用的梁的弯曲。弹性基础梁：支承于弹性基础上的梁。静定结构：几何不变而又没有多余联系的体系。超静定结构：几何不变但却存在多余联系的体系。几何不变体系：如果不考虑材料应变所产生的变形，体系在受到任何载荷作用后能保持其固有的几何形状和位置的体系。多余联系：对保持体系的几何不变来说是不必要的联系。多余约束力：多余联系中所产生的力。必要联系：为维持几何不变所必须的联系。超静定次数：通常将多余联系或多余约束力的数目。力法：把多余约束力作为基础未知量的计算方法。按力法计算的基础结构：去掉多余联系后所得的静定结构。力法的基本原理：把去掉原机构上的多余联系后所得的静定结构作为基本结构，以多余约束力作为基础未知量，根据原结构在多余联系处的变性条件列力法方程，解之得多余约束力，以后的计算与静定结构相同。节点：刚架中杆件的相交点。简单刚架：如果刚架中汇交于任何一个节点的杆件都只有两根的这类刚架。不可动节点刚架：在实际结构中，大多数刚架受力变形后节点线位移可以不计，于是计算强度时在节点处可加上固定铰支座。固定系数：弹性固定端弯矩与假想为刚性固定时的弯矩之比。板架：船体结构中，相互交叉的梁系。位移法：以杆系结构节点处的位移作为基本未知量的方法。力法与位移法的不同：力法是把杆系拆为两端自由支持的单跨梁来研究，即是去掉杆系多余联系后，代之以多余约束力的静定结构作为计算模型；位移法是把杆系拆为两端刚性固定的单跨梁，即是增加杆系多余联系，用一系列单跨超静定梁作为原结构的基本结构。位移法的基本原理：通过在节点处增加约束来获得由一系列超静定单跨梁组成的基本结构，以节点位移作为基本未知量，由节点静力平衡条件列位移法方程，求解节点位移，而后再一句节点位移求出结构内力。矩阵位移法：把位移法分析杆系结构的全过程以矩阵形式来表示。弯曲杆元的杆端力向量：由杆端位移而引起的杆端剪力和杆端弯矩所组成的向量。矩阵位移法包括：杆元分析；编号约定与杆元定位向量；坐标转换；整体装配；弹性约束和强迫位移处理；求解位移法方程组；杆元内力计算等。杆元分类：基本杆元；组合变形杆元。刚度矩阵性质：杆元刚度矩阵是对称矩阵；主对角线上的元素均为正数；是奇异矩阵。为什么要进行坐标转换：对于刚架、桁架和板架等结构，就无法使各杆元的局部坐标系都与总坐杆系方向一致，所以要进行坐标转换。整体装配：在总坐标系中建立以矩阵形式表示的位移法方程组的过程。强迫位移：给定的非零节点位移分量。能量法：直接应用能量原理来进行结构分析的方法。虚位移：设结构在外力作用下处于平衡状态，如果从平衡位置算起给结构一个可能发生的微小位移，即满足结构位移边界条件和变形连续条件的微小位移。虚位移原理：外力对虚位移所作的工必等于结构因虚变形而获得的虚应变能。虚位移原理是结构在外力作用下处于平衡状态的必要和充分条件。卡氏第一定理既适用于线性弹性体，又适用于非线性弹性体。虚力：设结构在外力作用下处于平衡状态，如果给外力一个满足静力平衡条件及静力边界条件的虚变化。虚力原理：虚力对外力引起的位移所作的功必等于结构的虚余能。既不限定用于弹性问题，也不限定用于线性问题。虚力原理是结构变形协调的必要和充分条件。余位能驻值原理：在所有满足平衡条件和静力边界条件的支座反力中，真实的支座反力，即满足结构变形协调条件和位移边界条件的支座反力，使总余位能取得驻值，可以证明对稳定平衡来说，真实的支座反力，使总余位能取得极小值。应力能原理（恩格赛尔定理）：既适用于线性弹性结构，又适用于非线性弹性结构。最小余能定理：在稳定平衡的超静定结构中，真实的多余约束力使结构的余能取得最小值。对于线性弹性结构和非线性弹性
大跨度空间结构的主要形式及特点
大跨度空间结构的主要形式及特点 摘要: 大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。 关键词: 大跨度空间结构形式特点 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。 1．1 网架结构的形式 (1)平面桁架系组成的网架结构。主要有:两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。 (2）四角锥体组成的网架结构。主要有:正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。 (3)三角锥组成的网架结构。主要有:三角锥网架、抽空三角锥网架(分Ⅰ型和Ⅱ型)、蜂窝形三角锥网架等型式。 (4）六角锥体组成的网架结构。主要形式有：正六角锥网架。 1.2 网架结构的主要特点 空间工作，传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好;施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产,有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活，屋盖平整,有利于吊顶、安装管道和设备;网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。 2 网壳结构
曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。 2.1 网壳结构的形式 主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。 2.2 网壳结构主要特点 兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性,杆件比较单一,受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间，小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装简便,不需大型机具设备，综合经济指标较好;造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可根据创作要求任意选取。 3 膜结构 薄膜结构也称为织物结构,是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。 3.1 膜结构的主要形式 主要有空气支承膜结构;张拉式膜结构；骨架支承膜结构等形式。 3.２膜结构主要特点 自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富;施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性;透光性和自结性好；耐久性较差。 4 悬索结构 悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件,并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系,悬索屋盖结构通常由悬索系统,屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束,钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。 4.１悬索结构形式
结构力学主要知识点归纳
结构力学主要知识点 一、基本概念 1、计算简图：在计算结构之前，往往需要对实际结构加以简化，表现其主要特点，略去其次要因素，用一个简化图形来代替实际结构。通常包括以下几个方面： A 、杆件的简化：常以其轴线代表 B 、支座和节点简化： ①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座； ②铰节点、刚节点、组合节点。 C 、体系简化：常简化为集中荷载及线分布荷载 D 、体系简化：将空间结果简化为平面结构 2、结构分类： A 、按几何特征划分：梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。 B 、按内力是否静定划分： ①静定结构：在任意荷载作用下，结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。 ②超静定结构：只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力，还必须考虑变形条件才能确定。 二、平面体系的机动分析 1、体系种类 A 、几何不变体系：几何形状和位置均能保持不变；通常根据结构有无多余联系，又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。 B 、几何可变体系：在很小荷载作用下会发生机械运动，不能保持原有的几何形状和位置。常具体划分为常变体系和瞬变体系。 2、自由度：体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。 3、联系：限制运动的装置成为联系（或约束）体系的自由度可因加入的联系而减少，能减少一个自由度的装置成为一个联系 ①一个链杆可以减少一个自由度，成为一个联系。②一个单铰为两个联系。 4、计算自由度：)2(3r h m W +-=,m 为刚片数，h 为单铰束，r 为链杆数。 A 、W>0,表明缺少足够联系，结构为几何可变； B 、W=0，没有多余联系； C 、W<0,有多余联系，是否为几何不变仍不确定。 5、几何不变体系的基本组成规则： A 、三刚片规则：三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联，组成的体系是几何不变的，而且没有多余联系。 B 、二元体规则：在一个刚片上增加一个二元体，仍未几何不变体系，而且没有多余联系。 C 、两刚片原则：两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联，为几何不变体系，而且没有多余联系。 6、虚铰：连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20，自行了解。 7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。 三、静定梁与静定钢架 1、内力图绘制： A 、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示
结构力学期末考试题库
一、判断题(共223小题） 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接４个刚片的复铰相当于2个单铰．B 27 任意体系加上或减去二元体，改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆，其他2铰的连线与该对链杆不平行，则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中，若有三对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中，若有２对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时，若体系通过三根支座链杆与基础相连，可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中，若有两个虚铰在无穷远处，则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变．A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应，又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动，但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩 A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为超静定结构 B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下，同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中，杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下，简支梁不会产生水平支反力．A 69 竖向载荷作用下，拱不会产生水平支反力。B
浅谈大跨度空间结构
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8e11611254.html, 浅谈大跨度空间结构 作者：康纪平 来源：《智富时代》2015年第05期 【摘要】随着社会的发展、建筑科学的不断进步，人类对大跨空间结构的需求量越来越大、功能要求越来越多，机场、车站、体育场馆、桥梁等设施大都属于大跨度建筑，其结构形式多样、发展前景广阔。本文简单介绍了大跨度空间结构及大跨度结构建筑实例。 【关键词】大跨度；空间结构；建筑 一、引言 在人类社会的发展历程中，人们一直渴望建筑能够提供更大跨度和空间，空间结构的发展很大程度上反映了人类建筑史的发展。世界各国对空间结构的研究和发展都极为重视，以新型的空间结构来展示本国的建筑科学技术水平，空间结构已经成为衡量一个国家建筑技术水平高低的标志之一。 二、大跨空间结构简介 横向跨越60m以上空间的各类结构可称为大跨度空间结构。常用的大跨度空间结构形式 包括充气结构、折板结构、悬索结构、网壳结构、网架结构、篷帐张力结构等。以下将简单介绍网壳结构、网架结构、悬索结构。 （一）网壳结构 网壳结构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。网壳结构兼有杆件结构和薄壳结构的主要特性，受力合理，可以跨越较大的跨度。刚度大，结构变形小，稳定性高，节省材料。建筑造型优美，应用范围广，在建筑平面上可以适应多种形状，如圆形、矩形、多边形、扇形以及各种不规则的平面，在建筑外形上可以形成多种曲面。杆件单一，安装简便快速，适应采用各种条件下的施工工艺，不需要大型设备，综合效益较好。例如1989年建成的北京奥林匹克体育中心综合体育馆，平面尺寸为，采用人字形截面双层圆柱面斜拉网壳。又如1988 年建成的北京体院体育馆，采用带斜撑的四块组合型双层扭网壳，平面尺寸为59.2m见方，矢高3.5m，挑檐3.5m，为我国跨度最大的四块组合型扭网壳。 （二）网架结构 网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好、安全储备高、安装方便等优点。缺点是汇交于节点上的杆
大跨度结构的发展概况
大跨度结构的发展概况 一、概 述 在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。 可以这样说，大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）说：在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。 世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如，早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划，投入经费 1550万美元。同一时期，西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”，每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会（IASS）每年定期举行年会和各种学术交流活动，是目前最受欢迎的著名学术团体之一。 我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多，空间结构的类型和形式逐
空间结构内力位移计算
作业四编制有限元程序求解结构内力位移 第一部分程序设计过程和子程序的说明 本例为空间桁架结构有限元分析程序。设计思路为：自然离散桁架结构，确定各节点自由度；为单元和节点编号，输入支撑信息、荷载信息、截面特性；运行程序求得刚度矩阵，继而求得节点位移和杆件内力。 程序所需各子程序已给出，在此只需编制主程序然后调用子程序求解即可。 1、主要变量及数组说明 程序中要设置许多变量和数组来存放各种数据。在本程序中，变量及数组名称选用习惯中常用的表示方法，同时遵从FORTRAN90语言的隐含规则，即由字母I-N开头的均为整型，否则为实型。程序中的变量及数组说明详见附录源程序变量和数组说明。 2、内力计算及检算程序 形成一维存储总刚子程序CONKB、解线性方程组子程序LDLTREBACK、求节点位移及单元内力子程序DISPLS。下面是子程序的介绍。 ☆SUBROUTINE FLMT(NP,NE,NN,NN1,NR,RR,ME,IT,LMT) 功能：形成IT以及LMT子程序： 传入参数：NP,NE ,NR,ME,RR 传出参数：IT,LMT,NN,NN1 ☆FMAXA(NN1,NE,LMT,MAXA,NWK,NP) 功能：形成MAXA数组 传入参数：NN1,NE,LMT,NP 传出参数：MAXA,NWK ☆SUBROUTINE CONKB(NP,NE,NWK,ME,X,Y,Z,AE,LMT,MAXA,CKK,NN1) 功能：①根据输入的杆件编号、节点位置、杆件位置信息及截面信息，形成杆件在局部坐标系下刚度矩阵的子程序： 5
SUBROUTINE FKE(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,AE,AKE) 传入参数：NF,NP,NE,NR, ME,X,Y,Z,AE 传出参数：AKE ②由局部坐标系向总体坐标系转换的子程序： SUBROUTINE FT(IE,NP,NE,X,Y,Z,ME,T) 传入参数：IE,NP,NE,X,Y,Z,ME 传出参数：T ③矩阵转置子程序： SUBROUTINE MAT(M,N,A,B) 传入参数：M,N,A 传出参数：B ④矩阵乘法子程序： SUBROUTINE MUL(A,B,M,N,L,AB) 传入参数：A,B,M,N,L 传出参数：AB 传入参数：NF,NP,NE,NM,NR,ME,X,Y,Z,AE,NAE,NN1,JS 传出参数：IT,MAXA,CKK，NWK ☆SUBROUTINE LDLTREBACK(PF,CKK,V,MAXA,NN,NWK,NN1,ISH,IOUT,NCF,NP) 功能：①将一维存储的结构刚度矩阵进行LDLT分解子程序 SUBROUTINE LDLT(CKK,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NN1) 传入参数：CKK,MAXA,NN,ISH,IOUT,NWK,NN1 传出参数：MAXA,CKK ②回代求解得节点位移子程序 6
大跨空间
大跨空间结构概述 大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。大跨与空间钢结构主要用于公共建筑，如大会堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育场、航空港等。大跨度结构也用于工业建筑，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。 大跨度结构的跨度没有统一的衡量标准，国家标准《钢结构设计规范》、《网架结构设计与施工规程》将60m以上定义为大跨度结构，计算和构造均有特殊规定。我国目前最大跨度做到153m，以钢索和膜材做成的索膜结构最大已做到320m。 大跨度结构主要是在自重荷载下工作，主要矛盾是减轻结构自重，故最适宜采用钢结构。在大跨度屋盖中应尽可能使用轻质屋面结构及轻质屋面材料，如彩色涂层压型钢板、压型铝合金板等。 大跨度结构主要分为两大类：平面结构体系：梁式体系、框架式体系、拱式体系。空间结构体系：网架及网壳结构、悬索结构、膜结构。
《结构力学》讲义课件
结构力学讲义 第1章绪论 §1-1 杆件结构力学的研究对象和任务 结构的定义: 建筑物中支承荷载而起骨架作用的部分。 结构的几何分类: 按结构的空间特征分类:空间结构和平面结构。 杆件结构力学的任务: (1)讨论结构组成规律与合理形式,以及结构计算简图的合理选择； (2)内力与变形的计算方法.进行结构的强度和刚度验算； (3)讨论结构稳定性及在动力荷载作用下的结构反应。 结构力学的内容(从解决工程实际问题的角度提出) (1) 将实际结构抽象为计算简图； (2) 各种计算简图的计算方法； (3) 将计算结果运用于设计和施工。
§1-2 杆件结构的计算简图 1.结构体系的简化 一般的构结都是空间结构。但是，当空间结构在某一平面内的杆系结构承担该平面内的荷载时，可以把空间结构分解成几个平面结构进行计算。本课程主要讨论平面结构的计算。当然，也有一些结构具有明显的空间特征而不宜简化成平面结构。 2.杆件的简化
铰支座 (2) 滚轴支座(3) 固定支座 4. (4)定向支座 M 5.材料性质的简化 将结构材料视为连续、均匀、各向同性、理想弹性或理想弹塑性。 6.荷载的简化 集中荷载与分布荷载
§1-3 杆件结构的类型 §1-4 荷载的分类 2.4.刚架 5.组合结构 6. A B 荷载可分为恒载和活载。 一、按作用时间的久暂 荷载可分为集中荷载和分布荷载 荷载可分为静力荷载和动力荷载 荷载可分为固定荷载和移动荷载。 二、按荷载的作用范围 三、按荷载作用的性质 四、按荷载位置的变化
? §2-1 几何组成分析的目的和概念 几何构造分析的目的主要是分析、判断一个体系是否几何可变，或者如何保证它成为几何不变体系，只有几何不变体系才可以作为结构。 几何不变体系：不考虑材料应变条件下，体系的几何形状和位置保持不变的体系 一、几何不变体系和几何可变体系 几何可变体系：不考虑材料应变条件下，体系的几何形状和位置可以改变的体系。 二、自由度 杆系结构是由结点和杆件构成的，我们可以抽象为点和线，分析一个体系的运动，必须先研究构成体系的点和线的运动。 自由度： 描述几何体系运动时，所需独立坐标的数目。 或者说几何体系运动时，可以独立改变的坐标的数目。
工程力学-结构力学课件-04空间力系[1]p
4-1、力系中，F 1=100 N 、F 2=300 N 、F 3=200 N ，各力作用线的位置如图所示。试将力系向原点O 简化。 题4-1图 4-2、正方体上作用有六个力，力的模相同（方向如图所 示），该力系简化的最简结果是什么？ A ：平衡力系； B ：合力； C ：力偶； D ：力螺旋 4-3、轴AB 与铅直线成β角，悬臂CD 与轴垂直地固定在轴上，其长为a ，并与铅直面zAB 成θ角，如图所示。如在点D 作用铅直向下的力F ，求此力对轴AB 的矩。 题4-2图
4-4、图示空间构架由三根无重直杆组成，在D端用球铰链连接，如图所示。A、B和C端则用球铰链固定在水平地板上。如果挂在D端的物重P=10kN，试求铰链A、B和C的约束力。 题4-4图 和6构成。在节点A上作用一力F，此力在 矩形ABDC平面内，且与铅直线成45°角。 ?。等腰三角形EAK、FBM和 EAK? FBM = NDB在顶点A、B和D处均为直角，又 EC=CK=FD=DM。若F=10 kN，求各杆的 内力。 题4-5图
4-6、图示三圆盘A 、B 和C 的半径分别为150 mm 、100 mm 和50 mm 。三轴OA 、OB 和OC 在同一平面内，AOB ∠为直角。在这三圆盘上分别作用力偶，组成各力偶的力作用在轮缘上，它们的大小分别等于10 N 、20 N 和F 。如这三圆盘所构成的物系是自由的，不计物系重量，求能使此物系平衡的力F 的大小和角θ 。 4-7、如图所示，已知镗刀杆刀头上受切削力500=z F N ，径向力150=x F N ，轴向力 75=y F N ，刀尖位于Oxy 平面内，其坐标x =75 mm, y =200 mm 。工件重量不计，试求被切 削工件左端O 处的约束反力。 题4-7图 题4-6图
结构力学期末考试题库(1)
判 断 题 ( 共 2 2 3 小 题 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。 (A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构 (B) 。 3 单铰相当于两个约束。 (A) 4 、单刚节点相当于三个约束。 (A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。 A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力 B 。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。 A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。 B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。 A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构 B 。 11 链杆相当于两个约束。 B 12 平面上的自由点的自由度为 2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为 3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。 A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。 A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。 B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。 B 18 刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。 A 20 三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为静定结构。 一个刚结点相当于 3 个约束。 22 一个连接 3 个刚片的复铰相当于 2 个单铰。 一个铰结三角形可以作为一个刚片。 A 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。 B 25 一个连接４个刚片的复铰相当于 2 个单铰． B 21 23 24 26 27 28 29 30 系。 31 32 33 34 35 36 38 一根曲杆可以作为一个刚片。 任意体系加上或减去二元体，改变体系原有几何组成性质。 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。 B 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。 B 三刚片体系中若有 1 对平行链杆，其他 2 铰的连线与该对链杆不平行， A 三刚片体系中，若有三对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。 三刚片体系中，若有２对平行链杆，那么该体系仍有可能是几何不变的。 一个单铰相当于一个约束。 B 进行体系的几何组成分析时，若体系通过三根支座链杆与基础相连，可以只分析体系内部。 三刚片体系中，若有两个虚铰在无穷远处，则该体系一定为几何可变。 有多余约束的体系为静定结构。 超静定结构一定几何不变． A 40 几何不变体系一定是超静定结构。 力的合成遵循平行四边形法则。 力偶没有合力。 力偶对物体既有转动效应，又有移动效应。 B 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。 B 可动铰支座使结构在支承处能够转动，但不能沿链杆方向移动。 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。 两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零 A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。 58 三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连，则组成的体系为超静定结构 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、 60 桁架结构的内力有轴力。 62 无铰拱属于超静定结构。 64 简支刚架属于推力结构。 则该体系为几何不变体 42 44 47 48 49 50 51 52 53 54 B 37 39 B 41 A 43 静定结构一定几何不变。 A 几何不变体系一定是静定结构。 力是物体间相互的机械作用。 力的合成遵循三角形法则。 A 45 力偶只能用力偶来平衡。 A 46 B A A 力偶可以和一个力平衡。 B A B A B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩 A A 56 61 63 65 铰结体系”。 A 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。 B 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。 A 三铰拱属于静定结构。 A 66 相同竖向载荷作用下，同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。 B 67 桁架结构中，杆的内力有轴力和剪力。 B
大跨空间结构的发展
大跨空间结构的发展 摘要：大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。本文就空间网格结构和张力结构两大类介绍了国内外空间结构的发展现状和前景。对这一领域几个重要理论问题，包括空间结构的形态分析理论、大跨柔性属盖的动力风效应、网壳结构的稳定性和抗震性能等问题的研究提出了看法。 一、概述 在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成
为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”，直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地
大跨度空间结构的主要形式及特点
大跨度空间结构的主要形式及特点 大跨度建筑通常是指跨度在30米以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度在60米以上结构为大跨度结构。大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括拱结构、刚架结构、桁架结构、网架结构、折板结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。 结构是房屋的骨架，是形成建筑内部空间和外部形式的物质基础，结构是在特定的材料和施工技术条件下运用力学原理创造出来的。某种新的结构一丹产生并在工程实践中反复出现时，便会逐渐形成一种崭新的建筑形式。上面所提到的空间结构也可以分成：一实体结构类——薄壳结构、折板结构；二网格结构——网架结构、网壳结构；三张力结构——悬架结构、薄膜结构；四其他新型大跨度空间结构——可展开折叠式结构、开合屋顶、张拉整体结构、张弦结构、整体张拉预应拱架结构。下面我就各空间结构作分析。 1拱结构 1.1定义与特点 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。拱结构由拱圈及其支座组成。拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱呈曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降低到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样的梁结构断面小，能承受较大空间。但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了维持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见的方式是在拱的两侧作两道后墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。这样就会使建筑的平面空间组合受到约束。 1.2拱结构形式 拱结构应用广泛，形式多种多样。按建造的材料分类，有砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等；按结构组成与支承方式分类，有无铰拱、两铰拱和三铰拱，无拉力杆拱和有拉杆拱；按拱轴的形式分类，常见的有半圆拱和抛物线拱；按拱身截面分类，有实腹式和格构式、等截面和变截面等。 1.3拱结构的建筑造型与布置 确定拱轴线的形式主要考虑两个问题，一是拱的合理轴线，二是拱的矢高。其中拱的矢高对建筑的外部轮廓形象影响最大。拱是一种有水平推力的结构，解决水平推力的方式不同，建筑的外形也不一样，常有的处理方式有：1由拉杆承受拱推力的建筑造型 2由框架结构承受拱推力的建筑造型 3由基础承受拱推力的建筑造型。拱结构根据建筑平面形式的不同，常有的布置形式有1并列布置 2径向布置 3环向布置 4井式布置 5多叉布置 2刚架结构 2.1定义与特点 刚架结构通常是指由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的结构。建筑工程中习惯把梁和柱之间为铰接的单层结构称为排架，多层多跨的刚架结构