桁架概念建筑模型
桁架概念建筑模型是一種以桁架結(jié)構(gòu)為特征的建筑形式,其核心在于通過一系列平行或垂直的桿件來支撐和連接建筑物的各個(gè)部分。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提供良好的空間使用效率、穩(wěn)定性和靈活性,同時(shí)在視覺上呈現(xiàn)出一種簡潔而現(xiàn)代的風(fēng)格。桁架結(jié)構(gòu)通常包括主桁架、次桁架以及腹桿等構(gòu)件,它們共同作用以確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。,,在實(shí)際應(yīng)用中,桁架概念可以應(yīng)用于各種類型的建筑,如住宅、商業(yè)建筑、公共設(shè)施等。這些建筑往往具有較大的跨度和高度,或者需要靈活的空間布局,而桁架結(jié)構(gòu)能夠很好地滿足這些需求。桁架結(jié)構(gòu)還具有較好的抗震性能,能夠在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。桁架概念建筑模型在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

桁架概念建筑模型
桁架的基本概念
桁架是一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結(jié)構(gòu)體系。其主要特點(diǎn)是桿件主要承受拉力或壓力,能夠充分發(fā)揮材料的作用,節(jié)約材料,減輕結(jié)構(gòu)重量。
桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍
- 優(yōu)點(diǎn):
- 內(nèi)力分布均勻,材料強(qiáng)度能充分利用,減少材料耗量和結(jié)構(gòu)自重。
- 使結(jié)構(gòu)跨度增大,特別適用于跨度或高度較大的結(jié)構(gòu)。
- 便于按照不同的使用要求制成各種需要的外形。
- 缺點(diǎn):
- 在某些環(huán)境下(如濕度大或有腐蝕性介質(zhì)),材料的耐久性可能受到影響。
- 適用范圍:
- 常用于體育館、影劇院、展覽館、食堂、菜場、商場等公共建筑。
桁架模型在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
不同受力形態(tài)的桁架模型
- 簡支梁比擬為拱形桁架:
- 鋼筋混凝土梁開裂后,斜裂縫將梁腹混凝土分割成若干塊體,這些塊體可以視為桁架上弦桿,斜裂縫間的混凝土塊體視為受壓斜腹桿。
- 牛腿正截面承載力的桁架模型:
- 牛腿的受力狀態(tài)與一般的懸臂梁不同,其實(shí)質(zhì)上是一個(gè)變截面短懸臂深梁。通過特定的模型分析,可以提高梁的抗剪切能力。
桁架模型在理論分析和實(shí)際設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
- 理論分析中的應(yīng)用:
- 桁架模型不僅可以幫助分析有腹筋鋼筋混凝土梁的傳力機(jī)理,還對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的理論分析提供了一種簡單合理的方法。
- 實(shí)際設(shè)計(jì)中的應(yīng)用:
- 基于BIM技術(shù)分段處理桁架,使其結(jié)構(gòu)構(gòu)造全方位滿足運(yùn)輸與吊裝的需求,提高了設(shè)計(jì)的靈活性和實(shí)用性。
創(chuàng)建桁架模型的方法
使用SketchUp軟件創(chuàng)建桁架模型
- 使用插件創(chuàng)建曲面景觀桁架:
- 利用貝茲曲面插件創(chuàng)建基本形狀,通過炸開模型和創(chuàng)建組件來細(xì)化設(shè)計(jì)。
- 制作桁架框架:
- 使用超級(jí)推拉插件將二維曲面拉出合適的厚度,并通過線轉(zhuǎn)圓柱插件轉(zhuǎn)化為立體框架。
- 制作連接處球體組件:
- 使用Fredo工具標(biāo)記頂點(diǎn),并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)球體插件創(chuàng)建球體組件,以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)連接。
桁架結(jié)構(gòu)在實(shí)際建筑中的應(yīng)用案例
上海大劇院
上海大劇院采用了交叉剛接鋼桁架結(jié)構(gòu),其反拱的月牙形屋蓋設(shè)計(jì)不僅美觀,而且具有很大的抗扭剛度和雙向抗彎剛度,整體穩(wěn)定性良好。
超高層建筑中的應(yīng)用
環(huán)帶桁架+伸臂桁架的鋼結(jié)構(gòu)形式因滿足結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的要求,不斷應(yīng)用于超高層建筑施工中。這種結(jié)構(gòu)形式雖然用鋼量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但在高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。
通過上述分析,可以看出桁架不僅在理論上具有顯著的優(yōu)勢,而且在實(shí)際建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。




桁架結(jié)構(gòu)在地震中的表現(xiàn)
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