大跨度四坡水方型钢管正交斜放空腹网架研究与应用

代阳光 马克俭

摘 要：大跨度四坡水方型钢管正交斜放空腹网架结构体系是马克俭教授所提出来的一种新型钢空腹网架。它是由具有斜度的方钢管上弦与水平下弦通过方钢管竖杆组成钢空腹桁架，两两正交斜放，所组成的矩形平面（Lx/Ly≥1.5）四坡水钢空腹网架。研究表明这种新型空间屋盖受力合理，结构安全可靠，可以为相关工程设计提供参考。

关键词：钢空腹网架;钢空腹夹层板;正交斜放;大跨度

现如今随着科技的快速发展和经济的持续增长，各行各业都发生了天翻地覆的变化，建筑行业也不例外。近年来，大跨度建筑的稳定发展，虽然带来了很高的经济效益，但是仍然有很多建筑结构存在诸多的不足，比如：“安全、环保、和空间合理利用”等方面。为了满足大跨度发展的更高要求，马克俭院士提出了一种新型的空间结构体系，即大跨度四坡水方型钢管正交斜放空腹网架，用来满足大跨度屋盖更柔、更轻、阻尼更小的要求。该结构是一种新型的空间结构体系。本文将依据研究背景、结构种类特点、工程应用以及发展优势几方面来对此新型结构展开论述。

1研究背景

20世纪70年代末期，被称为“CUBIC Space Frame”的空腹网架结构体系是由英国结构工程师Leszek和他的儿子Leslie共同研发的。即我们常说的钢空腹网架结构，其结构体系中不含斜腹杆，主要靠框架作用来抵抗荷载。因其是装配式结构，可以提前在工厂加工制作，在工地进行装配，使用起来及其便捷。最早采用“CUBIC Space Frame”结构体系的工程是1979年英国特伦特工业大学平面尺寸为12m×20m的排演厅屋盖。……