在建筑屋面采光顶工程中, 常见的圆屋顶有旋转对称圆屋顶、 柱拱圆屋顶、 微拱屋顶、
三角玻璃屋顶、 空间曲面玻璃屋顶、 短程线球面玻璃屋顶等。 应用最广泛的是旋转对称玻璃
圆屋顶和柱拱玻璃圆屋顶。
(1) 旋转对称圆屋顶。 旋转对称圆屋顶是在建筑上应用最早的一种结构形式, 具有受力
条件好、 材料用量小、 建造比较容易等显著特点。 网格的对角钢丝绳不仅可以增加矩形玻璃
网格的刚度, 而且还可以使圆屋顶变成最适宜的半透明典型壳体结构, 网格的对角钢丝绳如
图7-37所示。
旋转中心对称结构屋顶一般用平面四边形板块, 杆件比较密实集中, 影响屋顶期望的最
大透明度, 这是旋转对称圆屋顶的一个不利方面。 BadNeustadt门诊部是一个最典型的旋转
对称圆屋顶。 BadNeustadt门诊部玻璃圆屋顶如图7-38所示。
图 7-37 网格的对角钢丝绳示意图 图 7-38 BadNeustadt门诊部玻璃圆屋顶
(2) 柱拱圆屋顶。 柱拱圆屋顶与双向弯曲的圆屋顶相比, 柱拱圆屋顶是平面的或二维
的, 结构非常简单, 而且更加容易建造, 因而得到更广泛的应用。 在结构行为方面, 有均布
荷载分布在较低边缘的柱圆屋顶与拱形结构是一样的, 如果弯曲是沿着轴线方向的, 则只有
119第二篇 建筑采光工程
轴向集中力, 而没有弯矩。 不管在什么情况下, 柱圆屋顶必须经受住不同荷载的作用, 因
此, 需要设计成弯曲刚性拱形桁架。 德国汉堡 Geschichte博物馆的屋顶就是一个著名而典
型的柱圆屋顶, 如图7-39所示。
图 7-39 德国汉堡 Geschichte博物馆的柱圆屋顶
在柱圆屋顶的四边形网格设有对角钢丝绳, 柱体跨度和曲率也需要设置横向和向心拉
索, 这样就提供了壳体所需的双向弯曲, 从而使栅格柱壳成为一种有效的圆柱壳体。 如果屋
顶为不对称柱体形状, 拉索也必须不对称设置。
柱圆屋顶支撑于柱上, 柱体的对角钢丝绳对于所有荷载来说是必不可少的, 并且要将钢
丝绳锚固牢固可靠。 不但要提供柱圆屋顶的横向刚性材料, 而且要提供壳柱体的适当支撑,
它们必须能够承受住屋顶的连续剪切力。
如果采用的为筒形玻璃拱壳, 筒体只是受到压力, 而不承受弯矩, 只有将四边形网格的
筒形玻璃拱用加有预压力的对角线, 才能使其具有整体的刚度, 能够承受风、 雪、 重力等荷
载。 支柱上的横向划分是钢质拱形构件, 它不仅作为筒形玻璃拱壳的横向支撑, 同时还要承
受网格的张力。
