土木工程概论
土木学知识点归纳总结
土木学知识点归纳总结一、土木工程概论1.土木工程概念：土木工程是以土木为对象的工程学科，包括道路、桥梁、隧道、港口、堤坝、建筑等各种工程。
2.土木工程发展历史：从古代的筑城筑堤、修建水利工程到现代的道路、桥梁、建筑等多种工程。
3.土木工程的组成部分：基础工程、结构工程、交通工程、水利工程、建筑工程等。
二、结构力学1.受力分析：受力分析是结构力学的基础，包括静力学、动力学和变形学等内容。
2.结构设计原理：结构设计原理包括受力分析、结构设计方法、结构材料选择和构件连接等内容。
3.结构荷载：结构荷载是设计结构时需要考虑的外部作用力，包括静载和动载。
三、材料力学1.建筑材料：建筑材料包括金属材料、非金属材料、混凝土、钢材、木材等各种材料。
2.材料性能：材料性能包括强度、刚度、韧性、稳定性等各种力学性能。
3.材料应用：材料应用包括建筑结构、构件制造、施工工艺和维护保养等方面。
四、土力学1.土的工程性质：土的工程性质包括黏性、孔隙度、渗透性、压缩性、剪切强度等内容。
2.土的应力和应变：土的应力和应变包括一维、二维和三维应力状态，以及孔隙水压力和孔隙压力等内容。
3.土体稳定性：土体稳定性包括土体内部和土体与外部结构之间的稳定性。
五、岩土工程1.地基处理：地基处理包括土的改良、软基处理、地基加固等内容。
2.岩土勘察：岩土勘察是岩土工程设计的基础，包括地质勘察、地下水勘察、地基勘察等工作。
3.地下挖掘：地下挖掘包括隧道、地下室、基坑等工程，其中包括围护结构、支护结构和土体稳定等内容。
六、基础工程1.基础类型：基础类型包括浅基础、深基础、桩基础、盘承基础、拉力基础等各种形式。
2.基础设计：基础设计包括基础荷载计算、地基承载力计算、地基沉降计算等内容。
3.基础施工：基础施工包括桩基施工、盘承基础施工、浅基础施工、深基础施工等各种施工工艺。
七、结构工程1.结构形式：结构形式包括框架结构、桁架结构、梁柱结构、拱桥结构、索塔结构等各种形式。
土木工程概论
土木工程概论
土木工程是利用物理、化学等科学原理，运用建筑材料，遵循技术规范，解决建造工
程所面临的各种问题，从而完成各种建筑、交通运输、水利、环境保护等工程的科学。
土木工程有激励建设、维护和发展建设的功能，主要指在建筑、交通运输、水利、环
境保护等专业的工程经济服务，通过建设各种建筑物、搭建设施、改善环境等形式满足社
会需要，为社会提供有益的服务。
土木工程又称城市基础设施大类工程，主要分为建筑工程、交通运输工程、水利工程、给排水工程、隧道工程、环境工程等几大方向。
土木工程的具体工作和服务内容有：建筑建设，如构筑各种专业建筑、厂房、建筑结构、新建建筑物和改建旧建筑物；交通运输工程，如公路、铁路、水运河道、港口维护等；水利工程，如河流改造、建设水库、河道改建和治理、水质改善等；环境工程，如臭氧层
保护、园林规划、污水处理、水污染防治等。
土木工程是社会建设不可或缺的重要组成部分，结合当今社会的各种需求，土木工程
的发展将受到越来越多的重视。
它是一个技术性极高的行业，需要具有一定的科学技术水
平和较高的管理水平，工程所存在的工程经济、政策法规、自然环境、施工安全、工程决
策等方面的因素，都需要相应的专业知识和技术能力，从而来保障工程的建设和施工质量。
土木工程概论全部
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二 近代土木工程
1.近代土木工程的时间跨度： 17世纪中叶－>第二次世界大战前后。
2.这一时期土木工程的特点： 有力学和结构理论作为土木工程的设计指导；砖、 瓦、石、木等建筑材料得到广泛应用；混凝土和钢 筋混凝土、钢材、预应力混凝土得到发展；施工技 术、施工机械、施工规模进步很快，施工速度加快。
塔为楼阁式，用优质 松 木 建 成 ， 高 66 米 ， 底 层 直径30米，平面呈八角形。 塔 刹 高 10 米 ， 结 构 设 计 精 巧，具有抗震、防灾、防 火和防雷能力，保存至今 已近千年，国内外现存最 古老最高大的木结构塔式 建筑 。
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古代土木工程-山西佛光寺祖师塔
在山西省五台县五台山 的佛光寺内。祖师塔建 于北魏孝文帝时期（公 元 471-499 年 ） ， 是 创建佛光寺的初祖禅师 的墓塔，塔身用青砖砌 成,高约八米,呈六角平
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近代土木工程经典案例
7 中国的京张铁路（1905-1909）
中国人自己设计的第一条铁路，詹天佑在美国耶鲁大学
完 成 铁 路 工 程 的 学 业 ， 于 1888 年 到 中 国 铁 路 公 司 任 工 程 师 。 1905年，主持修建北京到张家口的铁路。1909年提前2年完成， 在中国和世界铁路史上留下了光辉的一页。
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巴拿马运河
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横穿巴拿马地峡，连接太 平洋和大西洋，是重要的 航运要道，被誉为世界七 大工程奇迹之一和“世界 桥梁”。属于水闸式运河。 长度约为65千米，宽度 152~304米。整个运河的水 位高出两大洋26米，设有6 座船闸。船舶通过运河一 般需要9个小时，可以通航 76000吨级的轮船。
1914年8月15日巴拿马运河 正式通航，极大地缩短了 美国东西海岸间的航程， 比绕合恩角缩短了1万4千8 百公里。
(完整word版)《土木工程概论》考试大纲知识点整理
第一章绪论1．识记：（1）土木工程的内涵土木工程在英语里称为Civil Engineering，译为“民用工程”。
它的原意是与“军事工程”（ Military Engineering）相对应的。
在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。
后来，随着工程技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专用名词。
（2）土木工程建设的含义（★重点掌握）土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。
它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修的等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施。
（3）我国古代建筑的特点木结构占主导地位2．领会：（1）土木工程基本属性（★重点掌握）1）综合性2）社会性3）实践性4）技术上、经济上和建筑艺术上的统一性（2）现代土木工程的特点1）土木工程功能化2）城市建设立体化3）交通运输高速化3．简单应用：无4．综合应用：无第二章土木工程主要类型1．识记：（1）土木工程的主要类型（★重点掌握）建筑工程、桥梁工程、公路与道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口城、海洋工程、给水及排水工程和环境工程等。
（2）钢筋混凝土楼盖按施工方法的分类分为现浇整体式楼盖和装配式楼盖。
（3）常见网架节点的种类网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。
焊接球节点有焊接钢板节点和焊接空心球节点。
（4）路面的排水坡度要求（★重点掌握）为了排水，路面及路肩应做一定的坡度，i1及i2。
它随路面的平整度而异，如混凝土路面i1为1%～1.5%；沥青路面i1为1.5%～2.5%；i2一般较i1大1%～2%。
2．领会：（1）房屋工程的分类（★重点掌握）房屋工程按其层数分，有单层、多层、高层、超高层。
土木工程概论概述
天津电视塔，高 406m，居第五位；
北京电视塔，高 380m，居第六位。
3）大跨度建筑
施工中的国家大剧院
外部围护钢结构壳体呈半椭球形 东西跨度212.24m 南北跨度143.64m
英国千年穹顶 屋盖采用圆球形张力膜结构
穹顶直径达320m
（2）桥梁工程
1）悬索桥
（1）和广大人民群众的“衣、食、住、行”息息相关 （2）各行各业均离不开土木工程 （3）能够创造大量的就业机会，对推动整个国民经济的发展及保
障社会稳定起着非常重要的作用
二、土木工程发展简史
土木工程发展经历了古代、近代和现代三个阶段。 1. 古代土木工程 古代土木工程的时间跨度，大致从旧石器时代(约公元
台北101大厦
上海环球金融中心
2004年，101层，高508m 2008年，101层，高492m
吉隆坡石油双塔 1996年，95层，高452m
南京紫峰大厦 2009年，89层，高450m
芝加哥西尔斯大厦
上海金茂大厦
香港国际金融中心Ⅱ
1974年，110层，高442m 1999年，88层，高421m 2003年，88层，高415m
万神庙
穹顶直径和顶端高度均是43.3m， 在现代结构出现以前，它一直是 世界上跨度最大的大空间建筑。
(5) 索菲亚大教堂
(6) 巴黎圣母院
索菲亚大教堂
位于土耳其伊斯坦布尔，建 于公元532-37年，中央大穹 顶直径32.6m，高54.8m。
巴黎圣母院
建造于公元1163-1250年， 宽47米，深125米，可容 近万人。
日本明石海峡大桥
1998年，主跨1991m，世界第一
中国润扬长江大桥
《土木工程概论说》课件
03 土木工程分类
建筑工程
总结词
建筑工程是土木工程中涉及房屋和建筑物的设计和建设的领域。
详细描述
建筑工程主要研究如何设计、建造和维护各种建筑物，包括住宅、办公楼、工 厂、商场等。它涉及到建筑物的结构、材料、环境、安全等方面的知识。
道路与桥梁工程
总结词
道路与桥梁工程是土木工程中涉及道路和桥梁的设计和建设 的领域。
《土木工程概论》PPT课件
contents
目录
• 土木工程概述 • 土木工程基础 • 土木工程分类 • 土木工程案例分析 • 土木工程的未来发展
01 土木工程概述
土木工程定义
01
02
03
土木工程定义
土木工程是研究利用和改 造自然环境，为人类社会 提供安全、适用、经济的 建筑工程的学科。
土木工程涉及领域
详细描述
南京长江大桥是中国自行设计和建造的第一座现代化大桥，主桥为三跨连续钢桁梁桥，采用富有中国特色的建筑 结构形式，主跨160米，桥面宽22.5米，采用钢正交异性板桥面，中孔跨度160米，两边孔各为90米。
大跨度桥梁案例
总结词
规模宏大、影响深远
详细描述
港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海 域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。
环境保护与可持续发展
现代土木工程注重环境保护和可持续 发展，如绿色建筑、生态修复等，促 进人与自然和谐共生。
02 土木工程基础
建筑材料
建筑材料分类
根据用途、功能和特性，将建筑材料 分为混凝土、钢材、木材、石材等。
材料选择
根据工程需求和环境条件，选择合适 的建筑材料，确保工程质量和安全。
土木工程概论
土木工程概论土木工程是一门研究土壤力学、结构力学以及建筑材料等相关学科的工程学科。
它的主要目标是通过设计、建造和维护基础设施，为人类社会提供各种各样的建筑物和工程项目。
本文将介绍土木工程的定义、历史背景、主要领域以及职业发展前景。
一、定义土木工程是应用自然科学原理和技术手段，在土地上建造、维护和改善人类居住、工作和生活环境的学科。
这些工程项目包括房屋、桥梁、道路、隧道、水利工程和污水处理等。
二、历史背景土木工程起源于古代文明时期，人们开始建造居住和防御设施，以满足其生活和安全的需求。
古代的土木工程主要集中在城市规划、水利工程和道路建设方面。
随着科学技术的进步，土木工程逐渐发展为一门系统的学科，并在现代社会中起到至关重要的作用。
三、主要领域1. 结构工程：结构工程是土木工程的核心领域，其主要研究并设计建筑物和工程结构的安全性、可靠性和稳定性。
结构工程师使用各种工程材料和方法，确保建筑物能够经受住自然和人为因素的影响。
2. 水利工程：水利工程关注水资源的管理和利用，包括灌溉系统、排水系统、水坝和水电站等。
水利工程师致力于保护和提供可持续的水资源，以满足农业、工业和城市的需求。
3. 交通工程：交通工程研究并设计道路、桥梁和交通系统，以确保人们能够高效地在城市和乡村之间移动。
交通工程师考虑流量和安全等因素，提供可靠的交通解决方案。
4. 土木工程技术：土木工程技术关注土地规划、建筑地质、土壤力学和结构分析等方面。
土木工程技术人员利用各种技术手段，为土木工程项目的设计和施工提供必要的支持和指导。
四、职业发展前景由于人口增长和城市化进程的推动，土木工程师的需求将持续增长。
在许多国家，土木工程师是高度受到重视的职业，他们在设计和建造各种基础设施项目中起到关键作用。
土木工程师可以在政府部门、咨询公司、建筑公司和大型工程项目中找到就业机会。
他们可以担任设计师、项目经理、监理工程师和研发人员等职位。
随着技术的不断进步，土木工程师还可以应用新的技术，例如计算机辅助设计（CAD）和建筑信息模型（BIM），提高工作效率和精确性。
土木工程概论知识点
土木工程概论知识点土木工程（Civil Engineering）是一门研究和应用土木工程学科原理和技术的学科。
它涵盖了城市规划、结构工程、地质工程、交通工程、水利工程等多个领域。
以下是土木工程概论的几个重要知识点。
1.基本原理和力学力学是土木工程的基础，包括静力学、动力学和力学性能等内容。
静力学研究物体平衡时的力和力矩关系，重要的概念包括平衡条件、受力分析和刚体转动等。
动力学研究物体在运动时的力和力学性能，如加速度、速度、位移等。
力学也涉及到材料力学，包括弹性力学、塑性力学和破坏力学等内容。
掌握力学知识对于设计和分析土木工程结构的稳定性和安全性至关重要。
2.结构工程结构工程是土木工程的一大分支，研究建筑物、桥梁、隧道等工程结构的设计、建造和维护等方面。
掌握结构分析、结构设计和结构施工的原理是结构工程的基础。
结构分析包括静力分析、动力分析和不确定性分析等内容。
结构设计涉及到结构材料的选择和尺寸计算等。
结构施工则需要了解施工工艺和施工方法等。
3.地理信息系统（GIS）地理信息系统是将地理空间信息与数据整合、分析和展示的技术系统。
在土木工程中，GIS可以用来分析和处理地理空间数据，如地形图、地下管线等。
利用GIS可以实现土地利用规划、道路交通规划和水资源管理等工作。
掌握GIS技术可以提高土木工程项目的规划和管理效率。
4.交通工程交通工程是研究交通规划、交通设计和交通管理等内容的学科。
交通工程涉及到道路、铁路、航空和水运等各个方面。
在交通工程中，需要掌握交通流理论、交通设施规划与设计和交通控制与管理等知识。
交通工程的目标是提高交通系统的效率和安全性，减少交通拥堵和事故发生率。
5.水利工程水利工程涵盖了水资源的开发利用、治理和保护等方面。
水利工程包括水库工程、水电工程、河流治理和水环境保护等内容。
水利工程需要掌握水文学、水力学和水资源规划等知识。
水利工程旨在提供安全可靠的供水和排水系统，保护水资源和水环境。
土木工程概论
土木工程概论
土木工程是一门综合性的工程学科，涉及到土建结构、桥梁、道路、隧道、水利工程等方面的设计、建筑和管理。
土木工程概论主要包括以下内容：
1.土木工程的定义和概念：介绍土木工程的定义、范围和特点，明确土木工程的主要任务和目标。
2.土木工程的历史：介绍土木工程的发展历程，从古代文明到现代工程技术的演变，探讨土木工程在人类社会中的重要作用。
3.土木工程的基本原理：介绍土木工程设计和施工的基本原理，包括结构力学、土力学、水力学和工程经济等方面的知识。
4.土木工程的设计：介绍土木工程的设计方法和流程，包括需求分析、方案设计、详细设计和施工图设计等方面的内容，强调设计的安全性、经济性和可持续性。
5.土木工程的施工：介绍土木工程的施工管理和技术要点，包括施工组织、施工技术、质量控制等方面的内容，强调施工的效率和质量。
6.土木工程的管理：介绍土木工程项目的管理方法和技巧，包括项目计划、进度控制、成本控制和质量管理等方面的内容，强调项目管理的重要性和团队合作的意义。
通过学习土木工程概论，可以了解土木工程的基本知识和原理，培养工程思维和创新能力，为从事土木工程相关工作打下坚实的基础。
土木工程概论
第一章1.土木工程的含义：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设涉及的工程材料和设备相关的勘测、设计、施工和保养维修等技术活动，也指工程建设的对象，如房屋、道路、给水排水以及防护工程。
2.土木工程的分支：结构工程、水资源工程、环境工程、交通工程、测量工程、岩土工程。
3.结构工程：结构工程是与建筑和桥梁结构设计及建造相关的科学技术。
4.水资源工程：水资源工程涉及水供应和水系网络、洪水和洪涝灾害的控制、水利和水质相关的环境问题以及水质环境的遥感预测的规划、管理、设计和营运等。
5.环境工程：环境工程不仅涉及水的环境问题，还包括空气质量和土地的使用。
6.交通工程：交通工程是采用某种方式将人群或物体有序高效地从一个地方运送到另一个地方的科学技术。
7.测量工程：测量工程是对地表进行精密测量以获取工程项目所在位置的可靠信息。
8.岩土工程：岩土工程是土木工程中处理工程项目设计施工中与土、岩石和地下水相关的专门技术。
9.科学、技术与工程的关系：工程是创造性地应用科学原理来进行结构、机械、仪器设备或者整个制造工艺的设计和生产，其设计和生产的内容可以是其中单一个体，也可以是许多单体的组合，所有的东西都可依据设计重复制造生产出来，其在特定使用条件下的性能是可预知的，并符合产品的功用、经济性和安全性要求。
技术是人运用自己的知识，采用工具或其他方式使人们生活得更方便或舒适。
科学和技术常常是密切关联的，科学是技术得以存在的基础，技术是科学理论的应用，科学和技术进步相辅相成。
10.土木工程师的工作范围：1.丈量和测绘地表2.设计并指导桥梁、隧道、房屋、堤坝和海岸结构的施工3.道路、公路、铁路和机场的规划、设计和施工4.高效交通流程和控制的系统设计5.水利灌溉和防洪工程的设计和施工6.给水排水体系以及废弃物处置7.管理大型工程项目。
11.土木工程师的工作步骤：1.工程设计，包括收集资料、与业主交流、出图2.造价，对设计进行调整、限额设计3.施工，按图施工4.指导工程设施的正常使用和日常维护工作。
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2.平面承载的大跨度屋盖
无铰拱：对于弯矩沿跨度的分配最为有利，但必须 设置强大的基础，而且要计算温度的作用。 （2）水平推力的解决措施： ①设置拉杆 对于软弱地基的情况，设置拉杆承担拱的横向水平 力更为合适。设有拉杆的拱其支座主要承受垂直荷载， 故这种情况下支座比较轻巧。 拱支承在墙体上时，横向反力也可用在支座铰水平 处设置拉杆的办法加以解决。为了在不增加房屋高度的 情况下增大房间的有效高度，有时将拉杆布置于拱支座 铰水平之上。
2.平面承载的大跨度屋盖
◆预应力三角形截面桁架 预应力三角形截面桁架便于制造、运输和安装，给 设置大跨度梁式结构体系以良好基础。
(a)
图8.1.1
2.平面承载的大跨度屋盖
(b)
钢筋混凝土屋面板
铺 设 于 屋架 上的钢筋混凝 土 屋 面 板 可 参 (c) 与共同受压， 采用管材(方管、 圆管)杆件以及 施加预应力这 三 个 方 面 使 得 (d) 这种结构体系 钢材用量比较 经济。
第9讲
第7章
大跨度空间结构
本章内容
本章目录
7.1 平面承重的大跨屋盖结构 7.2 空间网架屋盖结构 7.3 悬挂式屋盖简介
基本要求
1.了解平面承重的大跨屋盖 结构的分类和构造特点。 2.了解空间网架屋盖结构的 特性和组成分类。 3.了解悬挂式屋盖结构的布 置形式。
1.概述
空间结构的概念
凡是建筑结构的形体成三维空间性状，在荷载作 用下具有三维受力特性、呈立体工作状态的结构 称为空间结构。 日常生活中空间结构的例子，如草帽、折扇、簸 箕、笸箩等。观察自然界我们会发现许多空间结 构，如蛋壳、乌龟壳、蚌壳、花生壳各种植物种 子的外壳等，适合于各自的大自然环境，是一种 受力性能很好的空间结构(薄壳结构)；蜂窝也是 空间结构(空间网格结构)；蜘蛛网属于索网结 构；肥皂泡是典型的空间结构(充气薄膜结构)。
3.空间网架屋盖
空间结构特性 7.3.1.1 优越的力学性能
式膜结构。
1.概述
“鸟巢”
1.概述
我国为2008年奥运会 修建的国家体育场游 泳中心，是国内首次 采用膜结构建设的国 际上面积最大、功能 要求最复杂、技术难 度最大的膜结构体系 。采用乙烯—四氟乙 烯共聚物（ETFE） 的膜材，该材料具有 质量轻、韧性好、耐 候性好、透光性好特 点，每天平均有近10 个小时的自然光照明 ，可大大节省能源。
1.概述
曲面坐标示意 1 法截线 2 法线
1.概述
高斯曲率:T=K1×K2=1/R1×1/R2； 零高斯曲率网壳，即k1=0，k2不等于0，——单曲 网壳；若k2=0成为平板网架； 正高斯曲率，即Kl×k2>0； 负高斯曲率网壳，是指两个主曲率k1×k2<0； 等厚度壳和变厚度壳； 薄壳、中厚壳和厚壳：当壳体的厚度远小于它的最 小曲率半径时，成为薄壳；反之称为厚壳或中厚度壳。 在网壳结构工程中一般为等厚度的薄壳。 典型曲面与非典型曲面。曲面分为两大类，一是可 由几何学方程表达的几何曲面，亦称为典型曲面，如 球面、圆柱面、抛物曲面等；另一类是不易用几何学 方程来表达的非几何学曲面亦称非典型曲面。
上海国际体操中心主体育馆
1.概述
22.000
±0.000
22000
5000 5000 10000
115000
预应力混凝土长梁
海南美兰机场库机库网架与拉杆拱架结构
1.概述
首都机场三号航站楼
1.概述
日本名古屋网壳穹顶
2.平面承载的大跨度屋盖
本节目录
7.2.1. 梁式大跨结构 7.2.2. 框架结构 7.2.3. 拱式结构
1.概述
悬挂在两个塔柱上的 两条中央悬索及分列 两侧的两片鞍形索网 是屋盖结构的主要组 成部分。高耸的塔柱 、下垂的主悬索和流 畅的两片鞍形曲面组 成了雄伟别致的建筑 物
日本东京代代木体育馆 鞍形索网
1.概述
美国馆
世界上第一个大跨度的气承
富士馆
以16个轮胎状的半圆形筒体组成50m直径的 圆顶，每个筒体直径为4m，长78m，这一 布置使房屋两个顶端向前突出7m，管子上 每隔4m有一根50cm宽的水平带把它们环箍 在一起。中间的拱是半圆形的，其他各拱的 矢高随着拱脚愈来愈近而愈来愈高。两端各 有宽10m的开口作为出入口。
本节目录
7.3.1. 空间结构及特性 7.3.2. 平板式空间网架的形式 7.3.3. 网架结构设计特点
基本要求
了解空间网架屋盖结构的特性和平板式网架的 设计特点。
3.空间网架屋盖
7.3.1 空间结构及特性
空间结构体系 空间网架结构是由许多杆件按照一定规律布置通过 节点连接而成的网格状结构体系。常将平板型的空间网 架结构称做网架，将曲型的空间网架结构称做网壳。目 前空间结构中以网架结构在我国发展最快,应用最广。 网架及网壳结构 空间结构体系 悬索结构 膜结构
游泳中心——水立方
1.概述
1996年在美国亚特兰大举行的奥运会主馆 ——佐治亚穹顶 圆形索膜结构（235m186m）
，椭
张拉索膜
1.概述
1999年建成， 张拉索膜结 构 ，穹顶周长1km，直径 365m，中心高度50m，它由 超过70km的钢索悬吊在12根 100m高的钢桅杆上，是当今 世界上跨度最大的屋盖结构。
基本要求
了解大跨屋盖结构分类方法与应用
2.平面承载的大跨度屋盖
7.2.1 梁式大跨结构
应用：通常采用简支桁架作为主要承重构件。其上、 下弦及腹杆仅承受拉力或压力，对支座也没有横推力。重点 是支撑系统的布置，对保证整个结构体系的整体刚度是非常 重要的。 优点：制造与安装较为简单。 常用体系：大跨度屋盖、预应力三角形截面桁架 适用跨度：4060m，更大的跨度由于耗钢量过大而不 经济。
1.概述
1.概述
1.概述
大跨度房屋结构常用于公共建筑。如会堂、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。 也用于工业建筑，特别是在航空工业和造船工业 中，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。 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。 可采用梁式、框架式、拱式、空间式以及悬挂-悬 索式的结构。7700飞机库梁式结构
机场航站楼
管桁架穹顶
1.概述
40,000 5000 2800 21,500 32000 16000 80000 32000
郑州碧波园娱乐中心空间拱形屋盖结构（建筑平面80m×80m）
12500
1.概述
下沉式碗形气楼 铝穹顶
铝合金三角板 铝合金穹顶构架 遮雨板 披水板
铝墙板以及 采光窗
格林威治千禧顶
1.概述 7.1.1网壳曲面的形式
1 壳体的概念 被两个几何曲面所限的物体称为壳体； 这两个曲面之间的距离称为壳体的厚度； 等分壳体各点厚度的几何曲面称为壳体的中曲面； 过曲面上m点法线可作无数个法截面，得到无数个 法截线，这组法截线分别对应一组曲率，这些曲率有 两个极值，称为 m 点两个主曲率 k1 、 K2 ，对应的主 曲率半径为R1 R2，这一对主曲率方向(主方向)是相 互正交的。
2.平面承载的大跨度屋盖
(a) α
元 单 输
运
檩 主
元 单 输
安装 (b) 节点
运
檩 主
(c)
格构拱构造方案
2.平面承载的大跨度屋盖
实腹式拱与格构式拱的支座铰具有相同的结构。常 用的支座铰的形式如下。
平板(铰)支座节点
辊轴(铰)支座节点
拱与框架的支座(铰)节点
2.平面承载的大跨度屋盖
7.2.3.3 拱的计算特点
（a） 示意图 （b）
2.平面承载的大跨度屋盖
7.2.3 拱式结构
7.2.3.1 拱的体系及形式 （1）拱的形式有：两铰拱、三铰拱、无铰拱。拱 式体系用钢量比梁式体系及框架体系经济。
f l f l f l
(a)
(b)
两铰拱
三铰拱
(c)
无铰拱
示意图
两铰拱：安装和制造简单。因为铰可自由转动的特 性，两铰拱易于适应变形。 三铰拱：与两铰拱相比无突出的优点，拱钥铰还使 拱本身结构及屋面设置复杂化。
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±0.0
拉杆
550
16700 17800
550
设置抬高拉杆的拱
②设置拱扶壁 在加盖的体育场、展览馆以及飞机库里，拱的支座 常常是房屋的墙体、看台等。没有横墙或看台的情况下 则要求设置拱扶壁以承受拱的水平推力。
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（3）拱外形：——接近压力曲线 抛物线拱：当对称的、沿拱弦线均布的荷载值起 主要作用时最为合适。 圆弧拱：适于扁平拱,可以简化拱的设计与制造， 使拱构件及节点达到最大标准化。 悬链线拱：适于自重很大的高拱。高拱中风荷载 引起很大的内力，而且风荷载有可能自两面作用并给 出两条截然离散的风压线。此时拱的外形宜取两条极 端风压曲线的中间线。
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◆ 构造特点 当支座反力大于2500～3000kN时，框架的支座应 设计成辊轴式；反力较小时，可设计成平板式。
(a) (b)
在双铰框架结构中, 为减小横梁中部的弯矩, 可采用图中使横梁卸载 的做法。
O
悬 挂 墙
R
e
R
示意图
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横梁与柱连 接的框架节点内 角弯折处应做成 平缓曲线以避免 应力集中。为使 转角处腹板不致 失稳，应在其内 部受压区设置短 加劲肋。
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7.2.3.2 拱的构造特点
◆拱截面分实腹式和桁架式两种，一般为等截面。拱身 所受弯矩较小，因而截面高度不大，实腹式可取 1/50-1 /80，桁架式可取1 /30- 1 /60。 ◆拱截面可采用H型钢、双角钢、T型钢、槽钢、圆钢管 和方钢管等。 ◆格构拱的腹杆可设计成附加竖杆的三角体系、无附加 竖杆的三角形体系及斜腹杆体系。（如下图）