转载来源：结构张 

一、确定结构体系

根据铝合金篷房结构体系，确定初始结构方案；以下是常见结构形式（后期可探讨悬链线结构形式）

1 、三种结构形式中的 1 2 3 4 几何参数，结构找形对结构受力影响很大，暂不做深入探讨。

2、 结构计算初始条件

3 、根据恒、活工况组合下的弯矩图确定结构受力最优的结构形式为多折拱形式。

二、 多折拱体系延伸

1 、结构形式优化背景：按照拱形门式结构直接计算，截面需要做到 矩 400x300x5 ，截面较大，开模费用较高 10 几万，也不便于拆卸，所以需要对多折拱结构形式进行进一步改进。

2 、优化经验：有经验的结构设计师都知道：改变传力路径，改变构件内力是最有效的办法（ 一般 梁柱 最大应力比 都是弯矩控制的）。因此，从弯矩图可以看出，最大弯矩在 B 点，弯矩值为 33kN · m。

非结构设计人员或者没有机库设计需求的人员不建议购买观看

3 、优化措施一：聪明的你可以想到在 B 点加一个短柱来改变传力路径，此时截面可以计算到矩 300x120x5 。大大减小拱架截面。

  3、 优化措施二：聪明的你还可以列举把两个 D 点加一个拉索来改变传力路径，此时截面计算到矩 400x300x5 ， B 点弯矩由 33kN · m 变为了 21kN · m ，为什么截面没有变化呢？ 查询恒 + 风工况下的弯矩图可以看出，措施一最大弯矩为 27kN · m ，原方案以及措施二最大弯矩均为 117kN · m 。

措施二因拉索的缘故，只 受拉不受压 ，所以无法有效改变风荷载下杆件的内力，因此无法减小截面。措施一，因为 B 点增加的柱子，风荷载下弯矩值大大减小，因此可以减小截面。

4 、优化措施三： B 点增加立柱同时 C 点增加拉索，与 B 点单独增加立柱最大弯矩无变化，拉索不能有效约束横向风作用下的水平变形；截面相对措施一也未减小。

初步建模计算，四种方案铝合金含量(钢拉杆未统计)如下图

故结构受力最优解为措施一（措施三相对措施一建筑净高铰低）

5、措施一与原方案主结构成本汇总

优化的核心点在于：增加结构杆件改变构件内力（弯矩）。 结构受力：全部受拉最经济。受力越简单，构件利用率也越高。

三、案例分析

网上可以查到如下产品，根据结构形式对结构受力探讨

1、初步分析：屋顶结构近乎平顶，因此增加 拉杆（绿色） 及 撑杆（黄色） ，形成桁架梁体系，可以减小梁的下挠。 红色拉杆 是为降低B点弯矩。

2、建模分析结果及结论

3、能有效抵抗水平力并 极大降低材料成本 的两种方案

四、拓展

针对多折拱措施二以及案例，此时有人就会说把拉索改为刚性杆就可以了。

改为刚性杆之后， 16m 的杆件的长细比以及挠度满足规范条件下，截面需要做的很大。因此弦杆之上可以改为桁架式。

  进一步大家会想到，拱架全部做成桁架结构