大跨度建筑结构构造

第三章大跨跨度建筑构造造第一节大跨跨度建筑结构构与造型第二节中厅厅天窗构造《建筑构造》下册P108~171大跨度建筑屋屋顶：合成橡橡胶卷材防水水、涂膜防水水、金属瓦屋面：：镀锌钢板、铝铝合金，厚度度1mm以下，需固定定于木望板上上，支承于檩条；；彩色压型钢板板：保温夹芯板（（0.4~1mm薄镀锌钢板）），固定于轻轻钢檩条。——可结合上册屋屋顶防水第三章大跨跨度建筑构造造重点介绍：结构形式、屋屋顶构造、天天窗构造第一节大跨跨度建筑结构构与造型一、概念及适适用范围：——跨度在30m以上的各类结结构形式的建建筑。我国现行钢结结构规范规定定跨度60m以上的结构为为大跨度结构构。——大型公共建筑筑（民用）；大跨度单层层厂房（工业业）。二、迅速发展展的原因：1、需要建造大空空间；——需要2、新材料、新新结构、新技技术发展使建造大跨度度可能。——可能早期的古代建建筑之一：万万神庙(Pantheon)，位于于意大利首都都罗马圆形广广场的北部，，是罗马最古古老的建筑之之一，也是古古罗马建筑的的代表作。万万神庙采用了了穹顶覆盖的的集中式形制制，重建后的的万神庙是单单一空间、集集中式构图的的建筑物的代代表，它也是是罗马穹顶技技术的最高代代表。是古代代建筑中最为为宏大，保存存近乎完美的的，同时也是是历史上最具具影响力的建建筑之一。福特体育场内内2003年12月24日日开工建设，，2008年年3月完工，，总造价22.67亿元元。体育场为特级级体育建筑，，大型体育场场馆。主体结结构设计使用用年限100年，耐火等等级为一级，，抗震设防烈烈度8度，地地下工程防水水等级1级。。二、结构形式式与建筑造型型——建筑设计时选选择结构形式不仅是结构工工程师的工作作，也是建筑师、规划划师的职责。。——大跨度建筑和和高层建筑，，在城市中占占有举足轻重重地位。——设计师要了解解各种结构形形式的特征，，以便把结构构形式与建筑造型融为为一体。《建筑结构选型型》更为深入探讨讨大跨度建筑结结构形式三种不同结构构反映三种立立面造型刚架结构拱结构薄壳结构网架结构大跨度常用结结构形式：拱结构、刚架架结构、桁架架结构（3个）——平面结构网架结构、薄薄壳结构、折折板结构、悬悬索结构、膜膜结构（5个）——空间结构（一）拱结构构1）拱的受力特特点、优缺点点及适用范围围——最早用于拱桥桥，古代大跨跨度建筑的主主要结构形式式。——拱成曲面形状状，外力作用用下拱内弯矩矩值可降到最最小限度，主要内力为轴轴向压力，能充分利用用材料强度，，故与梁式结结构相比，能能跨越较大空空间。——应选用抗压性性能好的材料料——砖石、钢筋混混凝土、钢桁桁架。——古代建筑多采采用砖石材料料，近代建筑筑中，多采用用钢筋混凝土土拱、钢结构构拱，跨度可可达到百米以以上。三、常见结构构形式拱结构——平面结构2）拱的形式按照组成的支支座方式不同同分为三铰拱拱、两铰拱和和无铰拱三种种。3）拱结构的的建筑造型——拱结构的造型型主要取决于于矢高大小和平平衡拱推力的方式。——拱矢高对建筑筑的外部轮廓廓形象影响最最大。矢高小的拱，，外形起伏变化化小，扁平状状，结构占用用空间小，但但水平推力和和拱身轴力偏偏大。矢高大的拱拱，外形起伏变化化强烈，水平推力和轴轴向力都较小小，但拱身用用材量多，拱下形成的内内部空间大，，拱曲面坡度度很陡。——通常拱矢高为拱跨跨的1/7~1/5，最小不小于于1/10.采用卷材屋面面时，矢高不不应大于1/8，混凝土自防防水屋面的矢矢高一般取1/6.解决水平推力力的方法：1.利用地基基基础直接承承受水平推力力;当水平推力不不太大，或地地质条件较好好时，落地拱拱的推力可由由基础直接承承受。如北京京体育学院田田径房。⒉利用侧面框框架结构承受受水平推力;要求框架应有有足够的刚度度，拱脚与框框架连接要防防止发生水平平位移或倾斜斜。如图e,f.⒊利用拉杆承承受水平推力力。是最常见的方方法，优点是是支撑拱的侧侧墙（或柱））不承受拱推推力，大大简简化了支座的的受力状况，，可使墙身和和柱子断面减减小。可根据据要求，处理理为单跨、多多跨、高低跨跨，平面布置置灵活。，如如图d.北京体育学院院田径房——钢筋混凝土落落地拱落地拱和钢屋屋架（清华体体育馆）(二)刚架结构1)受力特点、优优缺点和适用用范围——横梁和柱以整整体连接方式式构成的一种种门式结构。——由于梁和柱是刚性性节点，竖向荷载作作用下柱对梁梁有约束作用，能减减少跨中弯距距；水平荷载载作用下梁对对柱也有约束作用，能减减少柱内的弯弯距。——刚架结构比屋屋架和柱组成成的排架结构构轻巧，可节节省钢材和水泥。刚架——梁柱刚接；排排架——屋架或梁与柱柱铰接刚架结构——平面结构——大多数钢架的的横梁是向上上的倾斜的，，不但受力合合理，而且结结构下部的空空间增大，对对要求高大空空间的建筑有有利。——一般用于体育育馆、礼堂、、食堂等大空空间的民用建建筑，也用于于工业建筑。。——刚度较差，受荷后产生生挠度，用于于工业厂房时时，吊车起重重量不能过大大。2)钢架结构的形形式——钢架按结构组组成和构造方方式的不同，，分为无铰钢架、两两铰钢架、三三铰钢架。无铰刚架和两两铰刚架：超静定刚架，，结构刚度大大，但地基有有不均匀沉降降时，将使结结构产生附加加内应力，可可用于跨度较较大的建筑。。有铰刚架：静定刚架，地地基有不均匀匀沉降时，对对结构不会产产生附加内应应力，但跨度度大时，刚度度较差，一般般用于小跨度度（12m）和基础较差差的情况。3）刚架结构的的而建筑造型型——常用钢钢筋混混凝土土建造造，为为节约约材料料和减减轻结结构自自重，，通常常将刚刚架做做成变变断面面形式式。——柱梁相交处处弯矩矩最大大，断断面增增大；铰接点点处弯弯矩为为零，断面面最小小，所所以刚刚架的的立柱柱断面面呈上上大下下小。。——根据建建筑造造型需需要，，立柱柱可做做成里直外外斜，，或外外直里里斜。——刚架多多采用用预制制装配配，构构建呈呈“Y”形和“Γ”形，可可组成成单跨跨、多多跨、、高低低跨、、悬挑挑跨等等建筑筑外形形。铰接时时，刚刚架横横梁弯弯矩较较大，，梁截截面大大些，，柱柱一般般做成成变截截面，，基础础较小小固结时时，梁梁截面面较小小，，柱为为不变变截面面，基基础较较大水平横横梁式式、折折线横横梁式式杭州黄黄龙洞洞游泳泳馆——钢筋混混凝土土刚架架结构构刚架结结构形形式(三)桁架结结构1）受力力特点点、优优缺点点和适适用范范围——由杆件件组成成的一一种格构式式体系。。——杆件与与杆件件结合合假设设为铰铰接，在外外力作作用下下，杆杆件内内力为为轴向力力（拉力力或压压力）），故故桁架架结构构比梁梁结构构受力力合理理。——能充分分利用用材料料强度度，减减少材材料耗耗量和和结构构自重重，使使结构跨度度增大大。——是大跨跨度建建筑常常用的的一种种结构构形式式，主主要用用于体体育馆馆、影影剧院院、展展览馆馆、食食堂等等等公公共建建筑。。——建筑的的平面面形式式宜采采用矩矩形或或方形形。桁架结结构——平面结结构2）桁架结结构形式式——桁架结构构形式：：三角形、、梯形、、拱型型、无斜斜腹杆式式、三角角拱式等等。——三角形桁桁架可用钢、、木或钢钢筋混凝凝土制作作。适用用跨度不不大于18m，此时杆杆件内力力较小，，比较经经济。——梯形桁架架可用钢或或钢筋混混凝土制制作。常常用跨度度18-36m，桁架矢矢跨比一一般为1/8~1/6。梯形桁桁架的端端部增大大，降低低了结构构的稳定定性，增增加了材材料用量量。——拱形桁架架的外形呈呈抛物线线，杆件件内力均均匀，比比梯形桁桁架材料料耗量少少，矢跨跨比一般般为1/8~1/6，可用钢或或钢筋混混凝土制制作，常常用跨度度18-36m。2）桁架结结构形式式——无斜腹杆杆桁架，上弦为为抛物线线形，主主要承受受轴向压压力，竖竖杆和下下弦受拉拉力，结结构用料料经济，，无斜腹腹杆结构构造型简简洁，便便于制作作，特别别适用于于在桁架架下弦有有较多吊吊重的建建筑，常常用跨度度15-30M。——桁架选型型考虑因因素：建筑物物的功能能要求、、跨度和和荷载大大小、材材料供应应和施工工条件等等因素。。3）桁架结结构的建建筑造型型——桁架结构构在大跨跨度建筑筑中多用用作屋顶顶的承重重结构，，根据建建筑的功功能要求求、材料料供应和和经济的的合理性性，可设设计成单坡、双双坡、单单跨、双双跨等不同的的外观和和形状。。从桁架材材料及使使用环境境湿度大、、通风不不良预应力钢钢筋混凝凝土桁架架相对干燥燥、通风风好木桁架钢桁架钢筋混凝凝土桁架架从建筑结结构的跨跨度18m以内钢筋混凝凝土-钢桁架18-36m预应力混混凝土桁桁架36m以上钢桁架桁架结构构形式北京体育育馆——三角拱钢钢桁架结结构重庆体育育馆——拱形钢桁桁架结构构待装配的的一榀平平面桁架架网格结构构——空间结构构(四)网格结构构1）受力特特点、优优缺点和和适用范范围——一种有很很多杆件件以一定定规律组组成的网网状结构构。——杆件间互互相支撑撑，形成成多向受受力的空间结构构，故整体体性强、、稳定性性好、空空间刚度度大，有有利于抗抗震；——杆件主要要受轴向向力，充分发发挥材料料强度，，节省材材料；——结构高度度小，可可以有效效地利用用空间；；——杆件规格格统一，，有利于于工厂生生产；——形式多样样，可创创造丰富富多彩的的建筑形形式。——用于大跨跨度公共共建筑，，适用于于各种平平面形状状。——目前常用用网格结构构——空间结构构2）网格结结构的形形式——网格结构构按其外外形分为为平板网网格结构构和曲面面网格结结构。——通常将平板型的空间网网格结构构称为网架，将曲面型的空间网网格结构构简称为为网壳。——网架一般般是双层的（以保证证必要的的刚度）），在某某些情况况下也可可做成三三层，而而网壳有有单层和双双层两种。平平板网架架无论在在设计、、计算、、构造还还是施工工制作等等方面均均较简便便，因此此是近乎乎“全能能”的适适用大、、中、小小跨度屋屋盖体系系的一种种良好的的形式。。——网架和网网壳的形形式如下下图a-c。——网架自身身不产生生推力，，支座简简支，构构造简单单，适用用于各种种形状的的建筑平平面。网网壳多数数是有推推力的结结构，支支座复杂杂，但外外形丰富富，建筑筑造型多多变。网架结构构受力图图螺栓球节节点网架结构构制作中网网架结构构弧形网架架结构加油站门厅网架架结构球形网架架结构弧形网架架结构3）网架的的类型与与尺寸平面桁架架网架四面锥体体系网架架三角锥体体体系网网架两向正交交正放网网架两向正交交斜放网网架三向网架架正放四角角锥网架架正放抽空空四角锥锥网架斜放四角角锥网架架星形四角角锥网架架棋盘四角角锥网架架三角锥网网架抽空三角角锥网架架蜂窝形三三角锥网网架交叉桁架架体系角锥体系系（1）交叉桁桁架体系系的平板板网架——两向交叉叉桁架构构成的平平板网架架两向正交交正放网网架选用原则则：在矩形建筑平平面中，，网架的弦弦杆垂直直于及平行行于边界界。两向正交交斜放网网架两向正交交斜放短桁架对对长桁架架有嵌固固作用，，受力有有利，角角部产生生拔力，，常取无无角部形形式。两向斜交交斜放适用于两两个方向向网格尺尺寸不同同的情形形，受力力性能欠欠佳，节节点构造造较复杂杂正放网架架构造简单单，一般般适用于于正方形形或近似似正方形形的建筑筑平面，，这样可可使两个个方向的的桁架架跨度接接近，才才能共同同受力发发挥空间间作用。。斜放网架架外形较美美观，刚刚度更好好，用钢钢量更省省，跨度度较大时时优越性性更明显显，斜放放网架比比正放网网架适用用的范围围更为广广泛。——三向交叉叉桁架构构成的平平板网架架三个方向向的桁架架相互以以60°夹角组成成，比两两向交叉叉桁架的的刚度大大，杆件件内力更更均匀，，能跨越越更大的的空间，，节点构构造复杂杂。如图图g-l。三向网架架三个方向向的平面面桁架相相互交角角60比两向网网架刚度度大，适适合大跨跨度常用于正正三角形形，正六六边形平平面三向网架架（2）角锥体体系的平平板网架架——分别由三角锥、、四角锥锥、六角角锥等锥体单单元组成成。这类类网架比比交叉桁桁架体系系平板网网架的刚刚度大，，受力情情况好，，可事先先在工厂厂预制成成标准锥锥体单元元，运输输和安装装都很方方便。三角锥体体平板网网架由呈三角角锥体的的杆件组组成，锥锥尖可朝朝上或朝朝下布置置。比四四角锥网网架和六六角锥网网架受力力更均匀匀，大跨跨度建筑筑中应用用最广的的一种网网架形式式。四角锥平板板网架由呈四角锥锥体的杆件件组成，锥锥尖可朝上上或朝下布布置，可正正放或斜放放。适用于于中小型大大跨度建筑筑。正放四角锥锥网架正放四角锥锥网架空间间刚度较好好，但杆件件数量较多多，用钢量量偏大。适适用于接近近方形的中中小跨度网网架，宜采采用周边支支承。特点：上弦网格呈呈正交斜放放，下弦网网格为正交交正放。网网架上弦杆杆短，下弦弦杆长，受力合理。适用于中小小跨度周边边支承，或或周边支承承与点支承承相结合的的矩形平面面。斜放四角锥锥网架六角锥平板板网架由呈六角锥锥体的杆件件组成，锥锥尖可朝上上或朝下布布置。网架架节点处聚聚集的杆件件数目最多多，构造复复杂，施工工麻烦，用用钢量大，，一般宜用用于60m以上的跨度度。（3）平板网架架的主要尺尺寸（4）网架杆件件断面与节节点连接（1）网架杆件件断面常用钢管或或角钢，钢钢管比角钢钢受力合理理，省材料料，应用最最广。钢管管壁厚不应应小于1.5mm.（2）网架杆件件节点连接接采用角钢时时，节点处处用连接钢板将各杆件连连接起来，，可采用焊焊接或螺栓栓连接。采用钢管时时，宜用钢球将各杆件连连接起来。。该方法构构造简单、、用钢量少少、外形美美观，被广广泛采用。。（3）网架排水水坡度的形形成方法拱形和穹形形网架由自自身的曲面面自然形成成一定的排排水坡度。。平板网架的的排水坡度度一般为2%-5%，坡度的形形成方法有有两种：1）网架自身身起拱，该该方法使网网架的各节节点标高变变化复杂，，故较少采采用；2）在网架上上弦节点加加焊短钢管管或角钢找找出屋面坡坡度，应用用较广。施工中的网网架（5）网架和网网壳结构的的建筑造型型主要受两个个因素的影影响：结构构形式、结结构支承方方式。结构形式：1）平板网架架的屋顶一一般是平屋屋顶，但是是建筑的平平面形式可可多样化；；2）网壳的外外形多变，，但平面形形式往往比比较单一，，多为矩形形平面，穹穹形网壳的的外形呈半半球形或抛抛物面形，，平面则为为圆形或其其他形状。。结构支承方方式：墙、柱、、悬挑、封封闭、开敞敞等。影响响因素有建建筑物的功功能要求、、跨度大小小、受力情情况、艺术术构思等。。1）跨度不大大时，网架可支承承在四周圈圈梁上，圈圈梁由墙或或柱支承。。特点是网网架尺寸的的划分自由由，受力均均匀，门窗窗开设位置置不限，建建筑立面处处理灵活。。如下图a、b。2）跨度较大大时，网架宜直接接支承在四四周圈立柱柱上。特点点是传力直直接，受力力均匀，但但柱网尺寸寸要与网架架的网格尺尺寸相一致致，使网架架节点正好好处于柱顶顶位置。如如图C.3）建筑不允允许出现较较多柱时，，网架可以支支承在少数数几根枝子子上，如图图d、e所示。这种种支承方式式网架的四四周最好向向外悬挑，，以此来减减少网架的的内力和挠挠度。4）建筑的一一面需要敞敞开或开设设宽大的门门时，网架可以支支承在三边边的列柱上上，如图f所示。敞开开的一面无无柱子，为为保证网架架空间刚度度和均匀受受力，敞开开的一面应应设置边梁梁或边桁架架。5）拱形网壳壳的支承，，需要考虑水水平推力，，可以参照照拱结构的的支承方式式解决。穹穹形网壳常常支承在环环梁上，环环梁置于柱柱或墙上。。如图g、h。（6）网架结构构建筑造型型实例南京五台山山体育馆、、国家大剧剧院。一般平板结结构为跨度度的几十分分之几(五)薄壳结构——自然界动植植物种子、、蛋壳1）受力特点点、优缺点点和适用范范围——用钢筋混凝土土以各种曲面面形式构成成薄板结构，呈空间受受力状态，，强度和刚刚度都很好好。——薄壳结构厚厚度为其跨度的几百百分之几，自重轻、、省材料、、跨度大，，用来覆盖盖各种平面面形状建筑筑屋顶。——但多数薄壳壳结构形体体较复杂，，多采取现浇施工，费工工、费时、、费模板、、且结构计计算较复杂杂，因而在在一定程度度上影响推推广使用。薄壳结构——空间结构澳大利亚悉悉尼歌剧院院

（丹麦麦乌特松））外形如一组组扬帆出海海的船队，，也象一枚枚枚屹立在在海滩上的的洁白大贝贝壳德国某微电电子工厂（（福斯特特）美国某飞机机博览馆（（福斯特特）2）薄壳结构构的形式——常用的有筒筒壳、圆顶顶壳、双曲曲扁壳、鞍鞍形壳四种种。（1）筒壳由壳面、边边梁、横隔隔构件三部部分组成。。跨度：两横隔构件件之间距离离l1；波长：两边梁之间间距离l2；长壳：l1/l2大于1；短壳：l1/l2小于1。短壳的受力力性能比长长壳好，主要是横横隔构件的的作用。横横隔构件承承受壳板和和边梁传来来的力，若若没有横隔隔构件，筒筒壳就不能能形成空间间结构。壳体的矢跨跨比≥1/15-1/10，来保证筒筒壳的承载载力和刚度度。（2）圆顶壳由壳面和支支承环两部部分组成。。圆顶薄壳是是最早出现现的一种古古老型式，，它的受力力简单。壳壳板的径向向和环向弯弯矩极小，，可以忽略略。所以，，壳体主要承承受压力，压力沿整整个球面扩扩散均匀分分布，可以以充分利用用材料的强强度。边缘构件为为一圆环，对对圆顶壳面面起箍的作作用，圆顶顶通过它搁搁在支承构构件上，边边缘构件主主要承受环环向拉力和和弯矩。一般情况下下，壳面的的径向和环环向弯矩较较小可以忽忽略，壳面面内力可按按无弯矩理理论计算。。在轴向（旋旋转轴）对对称荷载作作用下，圆圆顶径向受受压，环向向上部受压压，下部可可能受压也也可能受拉拉，这是圆圆顶壳面中中的主要内内力。从此可以看看出，圆顶顶结构可以以充分利用用材料的强强度。支座对圆顶壳壳面起箍的作作用，所以支支座环承受壳壳面边缘传来来的推力，其其截面内力主主要为拉力。。由于支座环环对壳面边缘缘变形的约束束作用，壳面面的边缘附近近产生径向的的局部弯矩，，因此壳面在在支承环附近近应适当增厚厚。圆顶薄壳的支支承结构，一一般有以下几几种：(1)通过支座环支支承在房屋的的竖向承重构构件上。(2)支承在斜柱或或斜拱上。(3)支承在框架上上。(4)圆顶结构直接接落地并支承承在基础上。。可用于大型公公共建筑，如如天文馆、展展览馆、体育育馆等。（3）双曲扁壳由双向弯面的壳壳面和四边的的横隔构件两部分组成。。因它在壳体的的两个互相垂垂直的平面上上都有曲率，，且矢高与边边长之比f/L≤1/5，壳体呈扁平平状，顾名思思义称之为双双曲扁壳。双曲扁壳受力力合理，厚度度薄，可覆盖盖较大的空间间，较经济，，适用于工业业与民用建筑筑的各种大厅厅或车间。（4）双曲抛物面面壳由壳面和边缘构构件两部分组成。。外形如马鞍，，也称鞍形壳壳。倒悬方向的曲曲面如同受拉拉的索网，向上拱起的的曲面如同拱拱结构，拉压压相互作用，，提高了壳体的的稳定性和刚刚度，使壳面可以以做得很薄。。从双曲抛物面面壳上切取一一部分，可以以做成各种形形式的扭壳。。3）薄壳结构的的建筑造型——各种几何曲面面图形为基本本特征，基本本形式为圆筒筒形、圆球形形、双曲抛物物面形。墨西哥霍奇米米洛科餐厅纽约TWA环球航空公司司候机楼折板结构——空间结构(六)折板结构1)受力特点、优优缺点及适用用范围——以一定倾斜角角度整体相连连的一种薄板板体系。——钢筋混凝土，，可现浇，又又可预制。——由折板和横隔构构件组成。如下图图a所示。在波长方向，，折板犹如一块块折叠起伏的的钢筋混凝土土连续板，折折板的波峰和和波谷处刚度度最大，可视视为连续板的的各支点，如如图b所示。在跨度方向，折板如同一一钢筋混凝土土梁，如图c所示，其强度度随折板的矢矢高而增加。。——横隔构件的作作用是将折板在支支座处牢固地地结合在一起起，否则，折折板会坍塌而而破坏。横隔隔构件可以是是钢筋混凝土土横隔板或横横隔梁等等。。折板结构应力折板纵向向计算简图及及断面A.纵向折板：取一个波长作作为计算单元元，按两端支支承在横隔上上的梁进行内内力分析。折折板截面折算算成T形或工型截面面，截面上的的应力可按材材料力学的有有关公式计算算。折板横向计算算简图（上图图）B.横向：由于折板双双向受力。横横向可取1M板带作为计算算单元。按多多跨连续板进进行内力分析析。各折板之间的的相互作用（（下图）——折板的波长不不宜太大，否否则板太厚不不经济，一般般不应大于12m。——长折板：跨度与波长之之比大于等于于1；短折板：跨度与波长之之比小于1。为了好的力力学性能，长长折板的矢跨跨比不宜小于于1/15-1/10，短折板的矢矢高不小于波波长的1/8.———不仅用于屋盖盖结构，也可可作为墙体结结构。——可用于各种平平面形式屋顶顶。2)折板结构形式式——按波长数目的多少分为单单波和多波折折板；——按结构跨度的数目有单跨跨和多跨之分分；——按结构的断面形形式有三角形折板板和梯形折板板；——按折板的构成情情况有平行折板和和扇形折板；；平行折板构造造简单，最常常用；扇形折折板一端的波波长较小，一一端的波长较较大，呈放射射状，多用于于梯形平面的的建筑。3)折板结构的建建筑造型折板结构构造造简单，可预预制装配施工工，被广泛用用于工业与民民用建筑。用用折板结构建建造的房屋，，造型新颖，，具有独特的的外观。折板结构——巴黎联合国教教科文组织总总部会议大厦厦折板结构——巴黎联合国教教科文组织总总部会议大厦厦1）悬索结构的的受力特点、、优缺点和适适用范围——从悬索桥而来来。——利用钢材良好好受拉性能，，用高强钢丝丝做受拉索，加上边缘构件及下部支撑构件件，大大减小自自重，增加跨跨度。——轴心受拉构件件，对抗拉性能能好的钢材而而言，悬索是是一种理想结结构形式。悬索结构——空间结构(七)悬索结构——易适应各种建建筑平面。——结构施工较方方便。钢索自重小小，屋面构件件一般较轻，，安装时不需需大型起重设设备。——小跨度与大跨跨度，钢索锚锚固和支座处处理同样复杂杂，不经济。。——用于60～150m大跨度经济——悬索结构由索网、边缘构构件和下部支支承结构三部分组成。。——索网只承受轴轴向拉力，无无弯矩无剪力力。索网的边边缘构件是索索网的支座，索网通过锚锚固件固定在在边缘构件上上。边缘构件件可以采用梁梁、桁架、拱拱等结构形式式，要求它们们必须具有足足够的刚度来来承受索网的的拉力。悬索的下部支支承结构一般是受压构构件，常采用用柱结构。索网结构的优优点：（1）能充分发挥挥材料的力学学性能，节省省材料，减轻轻自重；（2）建筑造型新新鲜，形式多多样；（3）由于受力合合理，自重轻轻，故能跨越越巨大的空间间而不需要在在中间加支座座，建筑更灵灵活；（4）和其它大跨跨度建筑相比比，悬索结构构施工更方便便、更快速。。缺点：强风吸引力的的作用下容易易丧失稳定而而失稳破坏，，在设计中加加以周密考虑虑。总体看，优点点是主要的。。2）悬索结构形形式——按其外形和索索网的布置方方式分为单曲面悬索和和双曲面悬索索，单层悬索索与双层悬索索。（1）单层单曲面面悬索结构由由许多多相互平行的的拉索组成，，屋面外表呈呈下凹的圆筒筒形曲面。如如图a-c所示。悬索两端支点点可设计为等高或不等高高，边缘构件可以以是梁、桁架、框框架，下部支承结构构为柱。特特点：构造简单，但但抗振动和抗抗风性能差，，强风吸引力力作用下，悬悬索会发生振振动，可在悬悬索上铺钢筋筋混凝土屋面面板，并对屋屋面板施加预预应力，形成成下凹的混凝凝土壳体来增增强屋面刚度度，提高抗风风抗震能力。。悬索的垂度大大小直接影响响索中拉力大大小，垂度越小，拉拉力越大。垂度一般控制制在跨度的1/50-1/20。适用于矩形形平面。（2）双层单曲面面悬索结构也也由许多相互平平行的拉索组组成，但与单单层单曲面悬悬索所不同的的是，每一拉拉索均有曲率相反的承承重索和稳定定索组成。如图d所示。承重索索和稳定索之之间用拉索拉拉紧，增加了了屋顶的刚度度，因此不用用采用厚重的的钢筋混凝土土屋面板，改改用轻质材料料覆盖屋面，，自重减轻，，造价降低，，比单层单曲曲面悬索的抗抗风抗振性能能好。上索的垂度取跨度的的1/20-1/7，下索的拱度取跨度的1/25-1/20。适用于矩形形平面。（3）双曲面轮辐辐式悬索结构构该该结结构平面为圆圆形，有上下下两层放射状状布置的索网网，下层索网网承受屋面荷荷载，为承重索，上层索网起起稳定作用，，为稳定索。两层索网均均固定在内外外环上，如图图e所示。这种结结构外环受压力，，内环受拉力力。将该轮辐式悬悬索变换一下下上下索的位位置和内外环环的形式，可可以构成外形形完全不同的的轮辐式悬索索结构，如图图f、g所示。该该结构构相对于单层层单曲面悬索索，增加了稳稳定索，屋面面刚度变大，，抗风抗振性性能好。在圆圆形平面建筑筑中常用。（3）双曲面鞍形形悬索结构由由两组组曲率相反的的拉索交叉组组成索网，形形成双曲抛物物面，外形像像马鞍，故称称为鞍形悬索索结构，如图图h-k所示。向下弯弯曲的索为承重索，向上弯曲的的为稳定索，施工时可对稳稳定索施加预预应力，将承承重索拉紧，，来增加结构构刚度。马鞍形悬索结结构的边缘构构件可以采用用双曲环梁、斜斜向边梁、斜斜向拱等结构形式。。3）悬索索结构构的建建筑造造型与薄壳壳结构构一样样是以以几何何曲面面图形形为特特征，，也有有自身身的特特点。。主要要表现现两个个方面面：一是悬悬索只只能受受拉不不能受受压，外形形大多多呈凹凹曲面面，而而薄壳壳结构构以拱拱曲面面、抛抛物线线曲面面和球球形屋屋面居居多；；二是是悬悬索索结构构是由由两种种不同同的构构件组组成，，即钢钢索网网和钢钢筋混混凝土土边缘缘构件件，只只要变变动其其中一一种，，就能能创造造出与与基本本形式式不同同的造造型。。北京工工人体体育育馆——轮辐式式悬索索结构构美国汉汉普敦敦体体育育馆北京工工人体体育育馆——轮辐式式悬索索结构构美国汉汉普敦敦体育育馆——轮辐式式悬索索结构构美国华华盛顿顿杜勒勒斯机机场候候机楼楼，采采用单单向悬悬索结结构美国瑞瑞丽市市牲畜畜展赛赛管，，采用用鞍形形悬索索结构构(八)膜结构构及其其建筑筑造型型定型膜膜结构构——海棠花花膜结构构——空间结结构膜结构构是由由多种种高强强薄膜膜材料料(PVC或Teflon)及加加强构构件(钢架架、钢钢柱或或钢索索)通通过一一定方方式使使其内内部产产生一一定的的预张张应力力以形形成某某种空空间形形状，，作为为覆盖盖结构构，并并能承承受一一定的的外荷荷载作作用的的一种种空间间结构构形式式。膜结构构的优优点：：重量量轻、、跨度度大、、施工工方便便。透透光性性和自自洁性性较好好。缺缺点：：隔声声效果果较差差，耐耐久性性不够够好，，抵抗抗局部部荷载载能力力较弱弱。膜结构构按其其支承承方式式分为为：张拉式式膜结结构、、骨架架支承承式膜膜结构构、空空气支支承式式膜结构三三类。。1）张拉拉式膜膜结构构以膜材、、钢索索及支支柱构成，，利用用钢索索与支支柱在在膜材中中导入入张力力以达达安定定的结构构形式式。因因施工工精度度要求高高，结结构性性能强强，且且具丰富富的表表现力力，所所以造造价略高高于骨骨架式式膜结结构。。这种膜膜结构构，柔柔软的的薄膜膜自身身不能能承受受荷载载，只只有绷绷紧后后才能能受力力，因此这这种结结构只只能承承受拉拉力，，而且在在任何何情况况下也也必须须保持持受拉拉状态态，否则会会失稳稳。优点：：轻巧柔柔软、、透明明度高高、采采光好好、省省材料料等；；缺点：：抗风能能力差差，易易失稳稳。适用于各各种建筑筑平面，，主要用用于临时时性或半半永久性性建筑。。（1）设计要要点——薄膜面料料应选择择轻质、、高强、、耐高温温和低温温、防火火性能好好、具有有一定透透明度的的材料。。——为提高薄薄膜的抗抗风能力力和保持持其形状状，拉锁锁的布置置应使薄薄膜表面面呈相反反方向的的双曲面面，在对对拉索施施加适当当预应力力。——应布置足足够的拉拉索，使使薄膜表表面形成成连续的的曲面而而不是多多棱曲面面。并使使表面有有足够的的坡度，，避免积积存雨雪雪。——尽可能的的减少室室内的撑撑杆或支支架，以以免妨碍碍内部空空间的使使用。（2）建筑造造型该结构只只有在受受拉紧绷绷的状态态下才能能保证结结构的稳稳定，因因此建筑筑物的形形体全部部由双曲曲面构成成，形体体随撑杆杆的数目目和位置置、索网网牵引和和锚固的的方向、、部位等等因素而而变化。。建筑造造型灵活活自由。。蒙特利尔尔博览会会德国馆馆莫尼黑奥奥运会体体育中心心郑州市杂杂技馆索膜结构构三亚美丽丽之冠嘉兴华体体街——单体膜高速公路路加油站站上海托普普无锡太湖湖广场宁波三江江口广场场上海金桥桥穹顶门门上海华行行知公园园浙江湖州州阳光城城大门宁波卫校校门景2）骨架支支承膜结结构以刚性骨架架为承重结结构，在在骨架上上敷设张张紧膜材材的结构构形式。。常见骨骨架有：：桁架、、拱、网网架等。。该种结构构形式，，膜材仅仅作为表表皮材料料使用，，起围护和造造型的作用，，造价相相对较低低。缺点：膜膜材自身身的结构构承载作作用不能能得到充充分发挥挥，结构构的跨度度及造型型也受支支承骨架架一定的的限制。。上海8万人体育育场3）空气支支承膜结结构及其其建筑造造型（1）受力特特点、优优缺点和和适用范范围利用薄膜膜材料制制成气囊囊，充气气后形成成建筑空空间，并并承受外外力，故故又称为为充气薄薄膜结构构。在任任何情况况下都必必须处于于受拉状态态才能保存存结构的的稳定。。充气薄膜膜结构兼兼有承重和围围护双重功能能，故大大大简化化了建筑筑构造。。薄膜充充气后均均匀受拉拉，能充充分发挥挥材料的的力学性性能，省省材料，，加之薄薄膜本身身很轻，，因而可可以覆盖盖巨大的的空间。。造型美美观，能能适用于于各种形形状的平平面，材材料的透透明度高高。（2）充气薄薄膜结构构的形式式分为气承承式和气气肋式。。气承式充充气薄膜膜结构：：依靠鼓风风机不断断向气囊囊内送气气，只要要略保持持正压就就可维持持其体形形。遇大大风时，，可打开开备用鼓鼓风机补补送充气气量，升升高气囊囊内气压压使之与与风力平平衡。气肋式充充气薄膜膜结构：：以密闭的的充气薄薄膜做成成肋，并并达到足足够的刚刚度以便便承重，，然后在在各气肋肋的外围围再敷设设薄膜作作围护，，形成一一定的建建筑空间间。特点：气肋式充充气薄膜膜结构属于高压压充气，，气肋的的竖直部部分受压压，横向向部分受受弯，气气囊的受受力不均均匀，不不能充分分发挥材材料的力力学性能能；气承式薄薄膜结构构属于低压压充气，，薄膜基基本上是是均匀受受力，可可以充分分发挥材材料的力力学性能能。（3）充气薄薄膜结构构的建筑筑造型建筑形体体主要由由向外凸凸出的双双曲面组组成，充充气薄膜膜的建筑筑造型随随建筑平平面形状状和固定定薄膜的的边缘构构件形式式等因素素而变化化。东京圆顶顶运动场场（九）其其他大跨跨度结构构1）管桁结结构管桁架，，是指用用圆杆件件在端部部相互连连接而组组成的格格子式结结构。现现今应用用领域广广泛且经经济实用用。如会会展中心心、体育育场馆或或其他一一些大型型公共建建筑中都都得到了了运用。。管桁架与与网架、、桁架的的区别：：常用网架架一般都都有球，，分螺栓栓球和焊焊接球节节点；管管桁架一一般直接接相贯。。钢结构构工程中中相贯线线管桁架架：就是是用钢管管连接做做成的；；普通桁桁架就是是用型钢钢连接做做成的管桁架发发展：近年来，，随着我我国钢铁铁产量的的不断增增长，钢钢结构以以其自身身的优势势，在建建筑中所所占的比比例越来来越大，，钢管结结构也取取得较大大的突破破。钢管管结构的的最大优优点是能能将人们们对建筑筑物的功功能要求求、感观观要求以以及经济济效益要要求完美美地结合合在一起起。钢管结构中的的管桁架结构构以它独特的的优势受到人人们的青睐。。与网架结构相相比，管桁架架结构省去下下弦纵向杆件件和网架的球球节点，可满满足各种不同同建筑形式的的要求，尤其其是构筑圆拱拱和任意曲线线形状比网架架结构更有优优势。其各向稳定性性相同，节省省材料用量。。钢管桁架结构构是在网架结结构的基础上上发展起来的的，与网架结结构相比具有其独特的的优越性和实实用性，结构构用钢量也较较经济。a.多平面管节点点形式；b单平面管节点点形式管桁结构构重庆武警总队队训练馆，采采用管桁结构构，跨度60m管桁架结构工工程样板2）张弦梁结构构近年来发展起起来的一种大大跨度结构。。从受力特点来来看，张弦梁梁结构可分为为平面和空间张弦梁结构。。结构由刚度较大的抗抗弯构件（又称刚性构构件，通常为为梁、拱或桁桁架）和高强度的弦（又称柔性构构件，通常为为索）以及连连接两者的撑撑杆组成;通通过对柔性构构件施加拉力力，使相互连连接的构件成成为具有整体体刚度的结构构。结构优点：a.承载能力高；；b.使荷载作用下下的结构变形形小c.结构稳定性强强d.建筑造型型适应性强;张弦梁结构中中刚性构件的的外形可以根根据建筑功能能和美观要求求进行自由选选择，而结构构的受力特性性不会受到影影响。例如浦东国际机场场屋盖上弦是焊焊接钢管组成成的截面，结结构外形如振振翅欲飞的鲲鲲鹏；广州国际会展展中心屋盖上弦是空空间桁架，结结构外形如游游曳的鱼。e.制作、运运输、施工方方便;与与网壳、网网架等空间结结构相比，张张弦梁结构的的构件和节点点的种类、数数量大大减少少，这将极大大地方便该类类结构的制作作、运输和施施工。此外，，通过控制钢钢索的张拉力力还可以消除除部分施工误误差，提高施施工质量。上海浦东机场场候机楼，跨跨度82.6M广州国际会展展中心,最大跨度126.5m第二节大跨跨度建筑的屋屋顶构造一、设计要求求与构造组成成1）设计要求与其他屋顶一一样都要求防防水、保温、、隔热，但是是大跨度建筑筑大多数为大大型公共建筑筑，使用年限限长，因此在防水、保温、、隔热要求上上更严格，防防火要求也更更高。需要减轻屋顶顶自重，一般般选用轻质高强和耐耐久性的材料和构造做做法。大跨度建筑规规模宏大，施施工周期长，，屋顶设计应应为加快施工速度度创造条件。屋顶的造型要要求高，应从从屋顶形式、色色彩、质感及及细部处理等方面周密考考虑。2）屋顶构造组组成屋顶构造组成成——承重结构、基基层、保温隔隔热层、面层层结构层：前面的各种结结构屋面基层——不同的结构形形式基层不同同，有些可能能没有。屋面面基层分为有檩方案、无无檩方案，，如下图a,b所示。保温隔热层——按需设置，可可设在屋面板板上，或悬挂挂于格栅之下下，或置于吊吊顶棚之上。。面层（防水层层）——按材料不同划划分卷材防水涂涂膜防水（（同上册讲，，基本淘汰））。金属瓦屋面彩彩色压型钢钢板a.有檩方案；b无檩方案二、橡胶卷材材防水屋面1）优缺点及适适用范围卷材分两大类类，即油毡卷材、橡橡胶卷材。油毡卷材价格便宜，质质量差，使用用年限短，多多用于大量性性建筑；橡胶卷材成本高，使用用年限长，多多用于质量要要求较高的建建筑。常见橡胶防水水卷材：三元元乙丙橡胶防防水卷材，应应用较广；橡胶卷材防水水屋面特点：：a.耐气候性好，在－40~80℃范围内不会出出现低温冷脆脆开裂和高温温沥青流淌等等质量事故，，抗拉强度超超过7.5MPa，延伸率450%以上，屋面基基层即使出现现微小变形，，三元乙丙橡橡胶防水卷材材屋面也不致致被拉裂，而而且只铺一层层就能达到防防水要求；b.屋面造价偏高高，是油毡屋面的的4-5倍，影响其推推广使用；c.使用年限较长长，一般在30年以上。2）橡胶卷材屋屋面构造构造做法比较较简单，橡胶胶卷材宽1m,长20m，一般用CX404胶做胶粘剂，，需在基层和和卷材的背面面同时涂胶。。拼接处搭接接宽度100mm以上，保护层层可采用银色色着色剂，反反射阳光性能能好，防止卷卷材过早老化化。北京国际俱乐乐部橡胶卷材材屋面构造三、涂膜防水水屋面1）优缺点及适适用范围涂膜防水屋面面是在屋面基层层上涂刷防水水涂料，经固固化后形成一一层有一定厚厚度和弹性的的整体涂膜，，从而达到防防水目的的一一种防水屋面面形式。优点：常温状态下施施工，操作方方便；可以在在任意的曲面面和任何复杂杂形状的屋顶顶表面进行涂涂布；不会出出现低温脆裂裂、高温流淌淌等弊病；使使用寿命长，，约10年左右；屋面面自重轻。可用于钢筋混混凝土薄壳屋屋顶、拱屋顶顶等。2）涂膜防水屋屋面材料防水涂料按成成膜物质的主主要成分，可可将涂料分成成沥青防水涂料料、高聚物改改性沥青防水水涂料和合成成高分子防水水涂料3种。。施工时根据涂涂料品种和屋屋面构造形式式的需要，可可在涂膜防水水层中增设胎体增强强材料。沥青防水涂料料是以沥青为基基料配制而成成的水乳型或或溶剂型防水水涂料。常见见的有石灰乳乳化沥青涂料料、膨润土乳乳化沥青涂料料和石棉乳化化沥青涂料。。高聚物改性沥沥青防水涂料料是以沥青为基基料，用合成成高分子聚合合物进行改性性配制而成的的水乳型、溶溶剂型或热熔熔型防水涂料料。常用的品品种有氯丁橡橡胶改性沥青青涂料、丁基基橡胶改性沥沥青涂料等。。合成高分子防防水涂料是以合成橡胶胶或合成树脂脂为主要成膜膜物质配制而而成的水乳型型或溶剂型防防水涂料。根根据成膜机理理分为反应固固化型、挥发发固化型和聚聚合物水泥防防水涂料3类类。常用的品品种有丙烯酸酸防水涂料、、聚氨酯防水水涂料、硅橡橡胶防水涂料料、聚合物水水泥防水涂料料等。胎体增强材材料是指在涂膜膜防水层中中增强用的的聚酯无纺纺布、化纤纤无纺布、、玻纤网格格布等材料料。3）铺有玻璃璃丝布的涂涂膜防水屋屋面的构造造做法对于抗拉强度和和延伸率不不太高的防水涂层层，需要在在涂膜中加加铺玻璃丝丝布，以提提高防水层层的抗裂性性。构造要点：：（1）基层处理理基层的质量量好坏对防防水层的耐耐久性影响响很大，必必须对基层层进行严格格处理。基层为现浇浇混凝土整整体屋面板板时，表面很平平整，不必必做找平层层；若局部部凹凸不平平，可局部部补平后再再做防水层层。基层为预制制混凝土屋屋面板时必须用1:2.5（或1:3）水泥砂浆浆做找平层层，厚度不不小于20mm，阴角部位位做光滑的的圆弧或八八字坡。（2）防水层防水层的厚厚度和玻璃璃丝布层数数应根据工工程的重要要性、防水水涂料性能、、防水层所所处的具体体部位等因因素确定。。一般讲，，玻璃丝布布层数愈多多，涂层愈愈厚，抵抗抗基层裂缝缝的能力愈愈强。屋面防水层层的做法有有一布三涂、、二布四涂涂、二布六六涂等，容易漏漏水的部位位应增加玻玻璃丝布层层数，如阴阴阳角、天天沟等。为保证屋面面排水顺畅畅，屋面坡坡度不小于3%，也不宜大大于25%。（3）保护层不上人的屋屋面，保护护层一般以以同类的防防水涂料为为基料，加加入适量的的颜色或银银粉为着色色保护涂料料。上人屋面的的保护层应应按地面来来设计。下图为铺有有玻璃丝布布的涂膜防防水屋面的的各种做法法。4）不铺玻璃璃丝布的涂涂膜防水屋屋面的构造造做法对于抗拉强度和和延伸率大大的防水涂层层，不宜用用玻璃丝布布作加强层层，如聚氨氨酯防水涂涂膜屋面。。如聚氨酯防防水涂膜屋屋面与其他他屋面相比比，弹性好好，抗裂性性强，施工工方便，造造价偏高些些，但综合合效果较好好。该屋面，基基层和保护护层的构造造要求与其其他屋面一一样，防水水层的做法法要求不同同。聚氨酯防水水涂料分甲甲、乙两种种，施工时时按1:1.5（质量比））的比例搅搅拌均匀，，，然后分分两层进行行涂刮，第第二层在第第一层涂膜膜固化后24h后才进行。。防水层厚厚度1.5mm左右。4）涂膜防水水屋面的细细部构造（1）泛水突出于屋面面之上的女女儿墙、烟烟囱、楼梯梯间、立管管等壁面与与屋顶的交交接处，将将屋面防水水层延伸到到这些垂直直面上，形形成立铺的的防水层，，称为泛水水。泛水高度200-300mm。为使玻璃丝丝布贴的牢牢固，阴角角处要用水水泥砂浆抹抹成圆弧形形或八字坡坡。如图a-c所示示。。（2）水水落落口口水落落口口周周围围的的基基层层呈呈杯杯形形凹凹坑坑，，使使积积水水易易排排入入雨雨水水口口，，如如图图f所示示中中。。（3）挑挑檐檐口口应做做好好防防水水层层的的收收头头处处理理，，因因为为在在大大风风时时收收头头处处的的防防水水层层容易易被被风风掀掀开开，，如如图图d、e所示示。。（4）变变形形缝缝横向向变变形形缝缝处处下部部结结构构应应设设双双墙墙或或双双柱柱，，屋屋面面板板之之间间的的间间隙隙为为20-30mm，变变形形缝缝两两侧侧的的泛泛水水涂涂于于高高度度不不低低于于200mm的附附加加墙墙上上。。如如图图g所示示。。高低低跨跨变变形形缝缝两侧侧也也设设双双墙墙或或双双柱柱，，变变形形缝缝间间隙隙大大小小按按照照有有关关规规定定确确定定，，低低跨跨一一侧侧的的泛泛水水涂涂于于附附加加墙墙上上，，如如图图h所示示。。四、、金金属属瓦瓦屋屋面面国外外建建筑筑大大多多没没有有中中国国传传统统建建筑筑的的整整齐齐划划一一，，但但是是总总是是别别有有一一番番风风味味，，在在国国外外的的很很多多建建筑筑中中，，金金属属瓦瓦屋屋面面是是一一种种常常见见的的建建筑筑屋屋面面，，度度假假风风景景区区、、别别墅墅建建筑筑屋屋面面中中都都能能够够看看到到金金属属瓦瓦的的身身影影。。传统的水泥瓦瓦不能满足大坡坡度屋面弧形形屋面施工，，且水泥瓦自自重大垂直运运输不便，施施工损耗大，，工期长，安安全性能低，，如风压大时时存在安全隐隐患，不适宜宜大于45°°坡屋。对于于高品质强调调建筑外装修修效果的工程程，会降低其其档次品位。。金属瓦能很好满足造造型复杂屋面面施工要求。。1）优缺点及适适用范围优点：屋面自重轻，，防水性能好好，使用年限限可达30年以上。缺点：瓦材拼缝多，，费工费时，，造价偏高。。用于大型公共共建筑，特别别是大跨度建建筑，其综合合效益会明显显优于其他屋屋面。2）构造层次金属瓦的厚度度很薄，铺设设时，必须用用钉子固定在在木望板上，，木望板支承承在檩条上。。为防止雨水水渗漏，瓦材材下面宜干铺铺一层油毡。。瓦材表面要进进行防腐处理理，采用木望望板时要进行行防腐和防火火处理。下表为几幢公公共建筑金属属瓦屋面的构构造层次。3）金属瓦屋面面划分金属瓦屋面的的划分图应反反映出瓦材的的大小和形状状、竖缝和横横缝的位置、、屋脊和天沟沟的位置等。。瓦材最大尺尺寸不超过2M,下图为几种典典型平面的金金属瓦屋面划划分示意图。。4）金属瓦屋面面拼缝形式拼缝形式通常常采取相互交交搭卷折成咬咬口缝，避免免雨水从缝中中渗漏。立咬口缝：用于平行于屋屋面水流方向向的竖缝，上上下两排瓦的的竖缝应彼此此错开；平咬口缝：用于垂直于屋面水流方方向的横缝。。平咬口缝又分分为单平咬口口缝和双平咬咬口缝，防水效果双双平咬口缝更更好。屋面坡坡度≤30%时，应采用双双平咬口缝；；屋面坡度>30%时，应采用单单平咬口缝。。拼缝形式如下下图所示。5）特殊部位构构造泛水、天沟与与斜沟、檐口口、水落口6）金属瓦屋面面构造实例上海体育馆，，铝合金瓦屋屋面浙江省体育馆馆，镀锌薄钢钢板瓦屋面上海体育育馆浙江体育育馆五、彩色压型型钢板屋面一种防腐蚀性性很高的金属属板材。在建建筑工业中，，被用来制作作墙板、屋面面板、各种饰饰面板。1）优缺点及适适用范围（1）轻质高强。。单层彩板的自自重50~100N/m2，保温夹芯彩彩板的自重100~120N/m2，相比传统的的钢筋混凝土土屋面板轻的的多。（2）施工安装方方便，速度快快。彩板的连接主主要采用螺栓栓连接，不受受季节气候影影响。（3）彩板色彩绚绚丽，质感强强，大大增强强了建筑造型型的艺术效果果。彩板屋面造价价较高，影响响其推广。适用范围：特别适合于大跨度建筑和和高层建筑；在钢结构中采用彩板作屋屋面和墙面，，不仅会进一一步减轻建筑筑物自重，还还可以加快安安装速度；在在地震区和软如如地基上采用作围护结结构特别有利利。除用于平直坡面的屋顶外，还还可根据建筑筑造型与结构构形式的需要要，在曲面屋顶上使用，如：：拱屋顶、薄薄壳屋顶等。。曲面屋顶时，，曲面的最小小曲率半径应应与彩板的波波高相适应。。2）彩板的品种种与规格彩板以0.4~1.0mm的薄钢板为基基料，表面经经过镀锌、涂涂饰面层，辊辊压成各种凹凹凸断面的型型材。镀锌是增强表面的的防腐性，涂饰面层是进一步作防防腐蚀处理和和使板材获得得各种色彩和和质感。彩板的质量很很大程度上取取决于饰面涂涂料的质量。。根据彩板的功功能可分为单层彩板和保温夹芯彩板板。采用单层彩板时，需另作保保温层；采用用保温夹芯彩板板时，本身具有有防水、保温温等功能，不不需另设保温温层。根据彩板断面面形式的不同同，分为波形形板、梯形板板和带肋梯形形板。力学性能不理理想，材料用用量浪费增加纵向凹凸凸槽，强度刚刚度提高纵横向都有加加劲肋，强度度刚度更好彩板规格受原原材料和运输输等因素的影影响。宽度受受薄钢板宽度度的限制，一一般在500~1500ｍｍ的范围，，长度不能太太长，我国最最长彩板12Ｍ．如下图：：3）彩板屋面的的连接与接缝缝构造彩板屋面大多多将屋面板直直接支承于檩檩条上，檩条条一般为槽钢钢、工字钢或或轻钢檩条，，檩条间距视视屋面板型号号而定。屋面板坡度大大小与降雨量量、板型、接接缝方式有关关。屋面板与檩条条的连接，采采用各种螺栓、螺钉紧固件，将屋屋面板固定在在檩条上。螺螺钉一般钉在在屋面板的波波峰上。屋面面板高度超过过35mm时，屋面板应应先连接在铁铁架上，铁架架再与檩条相相连接。如下下图b所示。屋面板的纵长方向（水水流方向）最好不出现接接缝，当不得得不出现时，，接头应安排排在檩条处；；上下屋面板板应搭接起来来，用密封胶胶条嵌缝；一道密封胶条条时，搭接长度不不小于100mm，两道密封胶条条时，搭接长度200~300mm。受屋面板宽度度的限制，宽度方向必然出现连接接缝。接缝方方法：（1）搭接缝；搭搭接宽度为板板材一个波的的大小，搭接接缝处用密封封胶条堵塞缝缝隙。缝口处处于主导风向向背风面，防防止大风掀开开缝口。（2）卡扣缝；在在左右两块面面板之间用特特制的不锈钢钢卡子卡住屋屋面板，卡子子通过螺钉固固定在檩条上上，板与板之之间缝隙用薄薄钢板制的盖盖条盖住，如如图c所示。（3）卷边缝；在在接缝部位先先安装固定屋屋面板的卡子子，再在左右右两块