【采光玻璃頂棚】

一、采光玻璃頂棚的支承鋼結(jié)構(gòu)

（一）梁體系

梁系（包括主、次梁體系和交叉梁體系）是采光玻璃頂棚的常用支承結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗芰γ鞔_，計(jì)算方便，加工制造和施工安裝簡單，大量應(yīng)用于中、小跨度的采光玻璃頂棚中，有時(shí)也作為其他支承結(jié)構(gòu)（拱、桁架等）的二級結(jié)構(gòu)使用。

香港中國銀行大廈頂層采用斜坡采光玻璃頂棚，主要支承結(jié)構(gòu)是交叉梁系，采用夾層玻璃，并水平密排不銹鋼管作遮陽設(shè)施。

（二）拱和組合拱

拱是彎曲桿件，可以跨越較大距離。由于單根壓桿受長徑比不超過L/d₀ =150的限制，當(dāng)跨度大時(shí)可采用各種組合拱。

1．單根實(shí)體桿件拱

單根實(shí)體桿件常采用工字鋼、方鋼管和圓鋼管，一般亦可采用無節(jié)點(diǎn)板的管接頭，外部涂裝聚氨酯清漆。

2．組合拱

由若干拱在平面上組合，形成平頂或波形頂。

3．穹頂

若干個(gè)拱在空間上組合，便形成多邊形或圓形的穹頂。

（三）平面桁架和空間桁架

1．平面桁架

平面桁架為支撐系統(tǒng)，三角形截面桁架雙坡布置，受力類似三鉸拱，在桁架之間布置二級承重結(jié)構(gòu)-主次梁體系。有些設(shè)計(jì)方案考慮拱形桁架一半在室外，一半在室內(nèi)。

2．空間桁架

直接以桁架為支撐系統(tǒng)，桁架本身在空間（X、Y、Z三向）傳遞荷載。

（四）網(wǎng)架和網(wǎng)殼

格構(gòu)式采光玻璃頂應(yīng)用最為廣泛，它能產(chǎn)生各種幾何造型，用鋼量省，施工方便。平面結(jié)構(gòu)通常稱為網(wǎng)架，曲面稱為網(wǎng)殼。

1．平板型網(wǎng)架

平板型網(wǎng)架基準(zhǔn)面為平面，上、下弦平行，通常為雙層布置，包括上弦桿、下弦桿和腹桿。網(wǎng)架可以水平放置或傾斜放置。

2．網(wǎng)殼

網(wǎng)殼為雙層網(wǎng)殼或單層網(wǎng)殼，形式可以有柱殼、球殼、扭殼和回轉(zhuǎn)殼。

（五）組合式采光玻璃頂

由若干個(gè)平面或曲面組合而成，具有較復(fù)雜表面形狀的采光頂應(yīng)用十分廣泛。在實(shí)際工程中，還常常用較小型的錐體組合成一大片采光頂。這種采光頂常采用交叉梁承重。有時(shí)，也可由單坡或雙坡層面連續(xù)布置，組成大面積采光頂。

（六）拉索和拉桿采光頂

1．拉索和拉桿系統(tǒng)是柔性體系，必須施加預(yù)應(yīng)力才能形成穩(wěn)定的形狀，承受外荷載并保持在風(fēng)力作用下的穩(wěn)定工作狀態(tài)，其設(shè)計(jì)可參照拉索幕墻和拉桿幕墻進(jìn)行。

2．拉索式采光頂通常沿雙向或多向布置張緊的鋼索，在鋼索上固定鋼爪來點(diǎn)支承玻璃板材。拉索式采光頂還可以組合成更為復(fù)雜的形式。

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