其它空间结构概述.ppt

空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度越大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。 事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 空间大跨结构的特点： ① 整体上是空间结构 ② 跨度大，可覆盖巨大的室内空间 ③ 矢高小、曲率平缓，可有效利用空间 ④ 厚度薄、自重轻，节省材料 ⑤ 形式多样，可适合于各种形状的组合 柔性的悬索在自然状态下不仅没有刚度，其形状也是不确定的。必须采用敷设重屋面或施加预应力等措施，才能赋予一定的形状，成为在外荷作用下具?有必要刚度和形状稳定性的结构。因此也称其为张力结构。 5、悬索屋盖结构的稳定性较差。单根的悬索是一种几何可变结构，其平衡形式随荷载分布方式而变，特别是当荷载作用方向与垂度方向相反时，悬索就丧失了承载能力。因此，常常需要附加布置一些索系或结构来提高屋盖结构的稳定性。 6、悬索结构的边缘构件和下部支承必须具有一定的刚度和合理的形式，以承受索端巨大的水平拉力。因此悬索体系的支承结构往往需要耗费较多的材料，无论是设计成钢筋混凝土结构或钢结构，其用钢量均超过钢索部分。当跨度小时，由于钢索锚固构造和支座结构的处理与跨度大时一样复杂，往往并不经济。 西陵长江大桥位于三峡大坝中轴线下游4.5公里处，是长江上的第一座悬索桥，为单跨900米的钢箱梁悬索桥。大桥全长1118.66米，桥宽18.5米，双向4车道。主跨900米，一跨过江，在已建成通车的悬索桥中，按跨径排名，目前居国内第五（2006年12月）。常水位最大通航净空30米。两根主缆总重4805吨， 卢浦大桥全长3900米，主桥长750米，主桥面宽28.7米，桥下净高46米，桥面为双向6车道。桥身呈优美的弧型。世界上跨度最大（550m）的钢结构拱桥，跨度比排名世界第二的美国西弗吉尼亚大桥还长３２米。 在设计上还融入了斜拉桥、拱桥和悬索桥三种不同类型桥梁设计工艺，是目前世界上单座桥梁建造中施工工艺最复杂、用钢量最多（3.6万吨）的大桥。 但大多数薄壳结构的形式较复杂，多采用现浇施工，费工、费时、费模板，且结构计算较复杂，不宜承受集中荷载,这些缺点在一定程度上影响了它的推广使用。 悉尼歌剧院整个建筑占地1．84公顷，长183米，宽118米，高67米，相当于20层楼的高度。它建在一座很高的混凝上平台上。门前大台阶宽90米，花岗石铺面。据说，是当今世界上最大最长的室外水泥阶梯。 歌剧院整个分为三个部分：歌剧厅、音乐厅和休息厅。剧厅、音乐厅及休息厅并排而立，建在巨型花岗岩石基座上，各由4块巍峨的大壳顶组成。这些“贝壳”依次排列，前三个一个盖着一个，面向海湾，最后一个则背向海湾。 贝壳形尖屋顶，是由2194块每块重15.3吨的弯曲形混凝土预制件，用钢缆拉紧拼成的，外表覆盖着105万块白色或奶油色的瓷砖。 路思义教堂位于台湾台中市东海大学的基督教礼拜堂，为东海大学的校园象徵。为著名美国华裔建筑师贝聿铭与台湾建筑师陈其宽之作，建于1962年9月至1963年11月。 1956年，贝聿铭提出砖砌的圆拱造型构想之后，陈其宽考量台湾多地震，多方参考最后决定採用双曲面的薄壳建筑。 教堂结构为了采光及明确表现结构起见，四片曲面完全分离，类似倒置船底，其上小下大的形状给人一种稳定的感觉，在对抗风力与地震力时甚为有力。 由于屋脊部份分开，便有天窗出现，具有“一线天”的涵意。中部边窗逸入的光线，给教堂添增了一份神秘感。 其后为使前后曲面会于屋脊部份之结构易于处理起见，于是后部二曲面高于前部，呈重叠状，后部高出之部份亦恰为内部教堂之地位，外观适足以表彰其内部的重要性。 膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，它以性能优良的织物为材料，或是向膜内充气，由空气压力支撑膜面，或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。 自从上世纪七十年代以来，膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。 一、结构特点 形状多样 自重轻 抗震性好 跨度大 充分利用自然光 节能 自洁性 施工快 二、膜结构应用领域 文化设施－展览中心、剧场、博物馆等 体育设施－体育馆、游泳馆等 商业设施－购物中心、酒店、商业街等 交通设施－机场、火车站、收费站、码头等 工业设施－工厂、温室、物流中心等 景观设施－建筑入口、小品、停车场等 FRP大跨编织网结构 FRP大跨编织网结构 由纤维增强复合材料板条编织成一定形状，并通过平面外整体张拉使其具有一定几何刚度，从而能承受屋面的