大跨度建筑案例分析共19页
大跨度建筑火灾案例分析报告
大跨度建筑火灾案例分析报告背景介绍:大跨度建筑是现代城市中常见的高层建筑类型，其设计和施工涉及许多复杂因素。
然而，由于其特殊的结构和使用需求，大跨度建筑面临着较高的火灾风险。
本篇报告将通过对一起实际发生的大跨度建筑火灾案例进行分析，以期总结出有效的防范措施并提供相关经验教训。
案例描述:2019年某城市发生了一起大跨度商业办公楼火灾事故。
该建筑为30层高、面积达5万平方米的超高层建筑。
据初步调查，起火点位于14楼云计算中心，疏散通道被浓烟覆盖造成人员无法顺利撤离。
最终，共有10人遇难，30余人受伤。
问题分析:1. 设计缺陷: 在该案例中，初步调查显示该大跨度建筑存在设计缺陷。
例如，在疏散通道位置选择上未充分考虑从火灾扩散角度引发密排应急疏散难题。
2. 消防系统缺陷: 火灾发生时，自动喷水系统未能及时启动工作，导致火势迅速蔓延。
此外，疏散通道的烟雾检测探测器也没有正常工作。
3. 安全培训不足: 针对大跨度建筑职员和用户的火灾逃生演练和安全培训存在不足，导致火警发生后人员无法有效按计划逃离。
解决方案:1. 设计阶段应加强火灾安全规划：在设计初期就要充分考虑到火灾风险，并合理布置疏散通道、避难所等设施，确保人员有足够的时间和空间逃离事故现场。
2. 强化消防设备与系统：确保自动喷水系统、疏散通道压力控制装置、烟雾检测器等设备处于良好运行状态，并定期进行维护保养和测试。
同时，引入先进技术如智能感温报警器、红外摄像监控等提高实时监测效果。
3. 加强安全培训：为大跨度建筑的职员和用户提供必要的火灾逃生培训，教授如何正确使用应急疏散设备和熟悉逃生路线图。
定期组织火灾演习，并及时总结经验。
改进策略:1. 加强设计团队协作：在大跨度建筑项目中，设计团队的沟通合作非常重要。
建议引入消防专家参与初步设计过程，以确保从早期进行全面、系统的火灾风险评估。
2. 引入先进技术：将现代科技手段融入建筑设计与监测中，例如利用AI智能化检测系统来实时监测火源和烟雾扩散情况，这样可以极大地增加火灾发生前对危险信号的感知与警示。
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析
建筑构造作业——大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。
主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。
在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。
大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。
罗马万神庙虽然大跨度建筑在古代罗马已经出现，但是大跨度建筑真正得到迅速发展还是在19世纪后半叶以后，特别是第二次世界大战后的最近几十年中。
大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。
一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。
19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。
大跨度建筑常用结构形式；大跨度常用建筑结构根据结构形式，受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类，共有八种。
它们是：平面结构体系有拱、刚架以及桁（héng）架。
空间结构体系有网架、折板（薄壳）、悬索、膜结构以及混合结构。
拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。
由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，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，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。
但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。
大跨度建筑案例分析
大跨度建筑案例分析大跨度建筑是指横跨较大距离的建筑结构，通常用于体育馆、会展中心、机场等大型场馆。
这类建筑在设计和施工过程中面临诸多挑战，但也展现了人类工程技术的辉煌成就。
本文将通过分析几个大跨度建筑的案例，探讨其设计特点、施工工艺和结构特色。
首先，我们来看看鸟巢——北京国家体育场。
作为2008年北京奥运会的主要场馆之一，鸟巢采用了钢结构和外部网架相结合的设计，实现了悬臂梁和双曲面网架的完美结合，形成了独特的外观。
其大跨度结构采用了大跨度钢梁和索网结构，通过精密计算和施工工艺，实现了整体结构的稳定和坚固。
鸟巢的设计不仅满足了大型体育赛事的需求，同时也成为了北京的标志性建筑，展现了中国工程技术的雄心和实力。
其次，我们来看看迪拜世界贸易中心。
这座高达828米的超高层建筑，拥有世界上最大的悬臂结构，其大跨度悬臂楼板采用了高强度混凝土和钢筋混凝土结构，通过精密设计和施工工艺，实现了超高层建筑的稳定和安全。
迪拜世界贸易中心的设计突破了传统高层建筑的限制，展现了人类工程技术的创新和突破，成为了迪拜的城市地标和世界建筑的奇迹。
最后，我们来看看上海中心大厦。
这座高度632米的摩天大楼，采用了超大跨度的钢结构框架和外挂式钢结构天桥，实现了大跨度建筑的稳定和安全。
上海中心大厦的设计和施工充分考虑了风荷载、地震作用等外部力学因素，通过先进的结构分析和仿真技术，实现了建筑结构的优化和精准控制。
其独特的外形和大跨度结构，成为了上海的城市名片和世界建筑的典范。
综上所述，大跨度建筑在设计和施工过程中需要充分考虑结构稳定性、外部力学因素和施工工艺等多方面因素，通过精密计算和先进技术，实现了大跨度建筑的稳定、安全和美观。
这些案例不仅展现了人类工程技术的辉煌成就，同时也为未来大跨度建筑的设计和施工提供了宝贵的经验和借鉴。
相信在不久的将来，会有更多更壮丽的大跨度建筑出现在世界各地，为人类的城市和生活增添更多的美丽和活力。
大跨空间结构案例分析-图文(精)
梁柱结构(框架结构
桁架结构
单层钢架结构
拱式结构
●空间结构
薄壁空间结构
网架结构
网壳结构网格结构
悬索结构
薄膜结构
●高层建筑结构
●平面结构
平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。
2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的
协调,不需要在网架结构下部布置钢索。图2是结构布置图。
在网架结构的上弦平面内,除布置正交正放的上弦杆件外,还布置了菱形支撑杆件。菱形支撑的四个角点均位于上弦节间的中点,该点也是网架斜腹杆的上弦点。其中在比赛馆的四周边界满布菱形支撑,在内部跳格布置菱形支撑;在热身馆区域,仅在四周边界布置菱形支撑。由于比赛馆内的菱形支撑没有连续布置,为进一步提高上弦面的稳定性,通过隅撑和檩条,局部为玻璃采光屋面。网壳采用焊接球节点,最大杆件为
或双向滑动支座。
a上弦杆c悬索和杆件的布置图
b下弦杆
d 1_1
e 2_2
二:上海世博会主题馆
上海世博会主题馆地上建筑面积约8万m2,地下建筑面积约4.8万ITl2,建筑高度为26.30 m。
主题馆平面水平投影为矩形,南北向长217.8 mC包括南北两侧各18.9 m悬挑屋檐。东西向长288 m。其中,屋面南北方向由6个V形折板单元组成波浪形屋面,每个折板单元的波长为36 ITI,矢高3 ITI,波脊标高为26.3 Fn,波谷标高为
屋面结构东西向剖面
屋面檩条及支撑布置挑檐结构轴侧示意屋盖单独模型
主题馆下部结构采用钢框架结构,柱子为方钢管截面,柱间支撑采用了钢支撑和阻尼器支撑的混合支撑体系。
大跨度建筑构造案例
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悬索结构
1日本代代木体育馆 2慕尼黑奥林匹克体育馆
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受力特点：索网只承受轴向拉力，无弯矩无剪力
优点：节省材料，减轻自重、建筑造型丰富、跨越 巨大空间不需中间支点、施工快捷
缺点：强风吸引下易丧失稳定性而破坏
适用范围：覆盖体育馆、大会堂、展览馆等建筑屋 顶
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薄壳结构
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组合网架结构 管桁结构
预应力网格结构 张弦梁结构
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缺点：刚度差
适用范围：体育馆。影剧院。展览馆、食堂、菜场、 商场等
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网架结构
1上海体育馆 2佛山岭南明珠体育馆
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受力特点：有多根杆以一定规律通过节点组成的结 构
优点：整体性强、利于抗震、节省材料、结构高度 小有效利用空间、便于生产、形式多样
缺点：支座条件复杂
使用范围：大跨度公共建筑屋顶
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刚架结构
1斯特拉斯堡停车场 2展览厅门宫
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受力特点：梁柱刚性节点，外力作用下结构合理 优点：轻巧美观，跨度大，制作方便 缺点：刚度较差 适用范围：体育馆、礼堂、食堂、菜场等
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膜结构
1上海八万人体育馆 2水立方
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受力特点：空气压力支承膜面、或柔性钢索或刚性 骨架网索将膜材绷紧
大跨度建筑构造案例
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析
大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。
主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。
在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。
大跨度建筑在古代罗马已经出现，如公元120到124年建成的罗马万神庙，成圆形平面，穹顶直径达43.5m，用天然混凝土浇筑而成，是罗马穹顶技术的光辉典范。
罗马万神庙大跨建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能越来越复杂，需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举办大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等；另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现，促进了大跨度建筑的进步。
一是需要，二是可能，两者相辅相成，相互促进，缺一不可。
19世纪后半叶以来，钢结构和钢筋混凝土结构在建筑上的广泛应用，使大跨建筑有了很快的发展，特别是近几十年来新品种的钢材和水泥在强度方面有了很大的提高，各种轻质高强材料、新型化学材料、高效能防水材料、高效能绝热材料的出现为建造各种新型的大跨度结构和各种造型新颖的大跨度建筑创造了更有利的物质技术条件。
一．大跨度建筑常见结构形式大跨度建筑常用结构形式；大跨度常用建筑结构根据结构形式，受力构件排列组合不同可分平面平面机构体系和空间结构体系两大类，共有八种。
它们是：平面结构体系有拱、刚架以及桁（héng）架。
空间结构体系有网架、折板（薄壳）、悬索、膜结构以及混合结构。
1、拱结构拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。
由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，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，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。
但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。
常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。
实例分析大跨度结构设计
实例分析大跨度结构设计1 工程概况某影剧院，一共3层，地下1室，长、宽为94.00米和84.00米，高为16.00米主要包括剧院厅和电影院两个部分，其中剧院厅设计为歌舞剧表演和召开会议，一共1130座;而电影院设计为休闲空间，采取中、小厅相结合设计方式。
地下1室为地下汽车库和设备用房，1层为电影院及配套用房;2～3层为办公区及剧院配套用房;屋顶为设备机房。
本工程观众厅、舞台部分为单层空旷结构。
1～3层层高为6.00米;地下1层层高为4.5米。
观众厅跨度28.00米，舞台跨度18.00米，放映厅跨度16.00米。
采用钢筋混凝土框架剪力墙结构。
框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级。
建筑物抗震设防类型为乙类，抗震设防烈度为7度。
2 结构选型及布置本工程建筑平面具有不规则性，所以设置一道宽100毫米抗震缝，把建筑结构分为剧院和影院两个部分。
这种对称划分出来的两部分，其平面结构较为规则且抗震性能较好。
剧院舞台的平面采用品字型布置。
建筑平面结构采用对称的布置方式。
舞台区域的结构荷载大，且结构超长，在地震作用下结构的扭转效应较大，同时在扭转位移比控制方面具有一定的难度。
除此之外，剧院的观众厅、舞台较空旷，出现较大的高差，一些被开洞分开的各部分连接比较薄弱，在地震作用下容易出现振动而使削弱部分产生震害。
结合以上特点，剧院单体的抗侧力结构方案选用框架-剪力墙结构，为了调整结构整体刚心，在适当的位置设置了12道对称的剪力墙，减小刚心与质心的偏心距，增强结构的整体抗扭刚度，提高结构的稳定性。
影院和剧院两部分单体都属于超长结构，为了避免混凝土收缩而引起收缩裂缝，本工程采取以下几方面的处理措施：（1）每隔设置一条后浇带。
后浇带作为一种传统方法，结合混凝土的收缩特点，采取“以放为主”的设计思路，是为了在不减少温度应力的情况下，释放混凝土的收缩应力而产生的变形。
（2）使用低强度的混凝土，同时掺入适量粉煤灰，并采用后期养护措施;使用低水化热水泥（如矿渣硅酸盐水泥），使混凝土内外温差控制在<25℃范围内。
大跨空间结构案例分析_图文(精)
通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构梁柱结构(框架结构桁架结构单层钢架结构拱式结构●空间结构薄壁空间结构网架结构网壳结构网格结构悬索结构薄膜结构●高层建筑结构●平面结构平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。
2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的造型,如图所示。
三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。
构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。
单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆刚架柱支座●空间结构●网格结构✧网架结构一:2008奥运会国家体育馆国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。
虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。
空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。
按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。
不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。
其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。