桁架结构建筑案例

桁架结构是一种常见的建筑结构形式，由一系列垂直的杆件和水平的水平杆件组成。这种结构可以提供较大的承载能力和良好的稳定性，因此在许多建筑工程中得到广泛应用。北京国家体育场（鸟巢）采用了桁架结构，其独特的“马鞍形”设计不仅美观，而且有效地减少了风荷载对结构的影响。上海中心大厦也采用了类似的桁架结构，其高达460米的塔楼展示了桁架结构的优越性能。这些案例表明，桁架结构在现代建筑设计中具有重要的地位和作用。

桁架结构建筑案例

桁架结构因其轻质、高强、刚性好、空间度高、自重小等特点，在建筑工程领域得到了广泛应用。以下是几个桁架结构建筑的案例，展示了这种结构形式在不同场景下的应用。

1. 纽约金融区住宅楼

这幢住宅楼有16层，下部6层是停车库，其中也有健身房和零售商店。这幢L形建筑是作为房地产建造的，相邻的低层零售商店为同一位业主所有。塔楼需要向外扩出8ft.至15ft.(2.44~4.57m)，施工不能使现有租房户的营业中断。在支撑框架结构中，因竖向支撑系统的整体变形属弯曲性质，其抗侧刚度的大小与支撑系统的高宽比成反比，当建筑很高时，由于支撑系统高宽比过大，抗侧力刚度会显著降低。此时，为提高结构的刚度，可在高层钢结构的顶部和中部每隔若干层加设刚度较大的伸臂桁架，使高层钢结构外围柱参与结构体系的整体抗弯，承担结构整体倾覆力矩引起的轴向压力或拉力，使外围柱由原来刚度较小的弯曲构件转变为刚度较大的轴力构件。

2. 乐清市体育中心

乐清市体育中心是浙江省乐清市中心区规划建设的五大中心之一，是乐清市重点建设工程，体育中心包括体育场、游泳馆和体育馆。体育场建筑南北长约为229m，东西宽约为211m，屋面采用一个弯月形索膜罩棚，最大悬挑端跨度约57m。以大型有限元软件Ansys为工具，建立了30t-42m门式起重机桁架主梁的模型，分析并计算其强度和挠度:利用ANSYS软件中的APDL优化编程与计算，取得主梁最佳结构参数，完成以结构最轻量化为主要目的的优化设计。

3. 上海世博会主题馆

上海世博会主题馆采用了张弦桁架结构。结合短撑杆式张弦桁架的优点，采用有限元软件ANSYS10.0对竖直撑杆式张弦桁架和V形撑杆式张弦桁架进行计算，得出竖直撑杆式张弦桁架的受力性能好，但没有V形撑杆式张弦桁架美观的结论，从而为工程设计积累了经验。

4. 揭秘网红风雨连廊

该项目的结构设计师采用了一种可以同时胜任这两项要求的新技术:板桁架。板桁架是一种创新钢结构，采用上下两块钢板代替传统桁架，网架结构的上下弦杆，并配以高品质涂装同时充当建筑完成装饰面，建筑、结构的和谐统一。相对于传统网架而言，板桁架结构刚度和抗弯模量得以大幅提升。其主要特点就是超薄，是一种实现轻薄屋面的技术方案。板桁架的建筑完成厚度可以做到50mm~100mm，边缘厚度甚至可以做到5mm，可实现100mm的板桁架具备8m的悬挑能力。

以上案例展示了桁架结构在不同类型的建筑中的应用，从住宅到体育场馆，再到展览中心和城市地标，桁架结构以其独特的优点满足了各种建筑需求。