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现代大跨空间结构在中国的应用与发展

五、现代刚柔性组合空间结构的应用与发展$$  现代刚柔性组合空间结构是现代化空间结构应用与发展的主流,品种繁多,主要是指张弦梁结构、弦支网壳、索穹顶——网壳、张弦气肋梁、预应力网架(壳)、斜拉网架(壳)、张弦(立体)桁架、预应力装配弓式结构、索桁结构和索穹顶结构10种。$$  1.张弦梁结构是由下弦索、上弦梁、竖杆三种单元组成的刚柔性组合空间结构,20世纪90年代由日本引进,当时称为BSS(Beamstringstructure)体系。张弦梁通过张拉下弦索成形并可构成自平衡体系。由于其本身为平面结构,要采用屋面支承体系保证平面外的稳定性。设计与施工宜采用多阶级张弦及受荷方式,以利用材料的反复受力性能,并应考虑结构几何非线性的影响。如在双向都采用张弦梁结构,便由平面结构真正转变为空间结构。代表工程有上海浦东国际机场航站楼、上海浦东机场T2航站楼等。$$  2.弦支网壳是由弦支体系的斜索与环索、竖杆及单层网壳的空间梁三种单元组成刚柔...  (本文共3页) 阅读全文>>

《空间结构》2012年01期
空间结构

现代大跨空间结构在中国的应用与发展

空间结构的发展历史可认为分成三个阶段,即古代空间结构、近代空间结构和现代空间结构[1~6],分割的时间节点大致为1925年、1975年前后.这是基于1925年在德国耶拿玻璃厂建成历史上第一幢40m直径的钢筋混凝土薄壳结构,1924年在德国蔡司天文馆建成世界上首个直径为15m的半球形单层钢(生铁)网壳以及1975年在美国庞蒂亚克建成很有代表性的首例巨型168m×220m气承式充气膜结构体育馆.可以说,现代大跨空间结构大致是在二十世纪七、八十年代左右,基于采用轻质高强的膜材、钢索、钢棒,应用新技术而发展起来的轻盈、高效的结构体系,诸如气承式充气膜结构、索膜结构、索桁结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构、索穹顶结构等.对于二十世纪中叶获得大量应用的近代空间结构,如薄壳结构、网架结构、网壳结构、一般悬索结构等,大致从二十世纪七、八十年代起,通过采用多种结构形式和建筑材料的组合而协同工作、预应力技术、结构概念和形体的创新,从而提出并得到工程实践...  (本文共14页) 阅读全文>>

《江西建材》2015年15期
江西建材

大跨空间结构

1大跨空间结构的概念由于经济文化的需求和城市化进程的加快,越来越多的人涌入城市,为了满足社会生活和居住环境的需要,人们需要更大的覆盖空间,如大型的体育馆,飞机场候机大厅等,均对跨度有较高的要求,达几百米或更大。由于传统的结构形式主要为平面,如刚架、桁架、拱、梁等,很难跨越大的空间,结构形式比较受限,空间结构便应运而生。空间结构是指结构构件三向受力的、大跨度的、呈立体工作状态,中间一般不放柱子的结构,也叫做大跨空间结构。大跨空间结构除了对材料的受力性能有要求,而更加注重自身形体的合理性,充分利用所选用材料的特性,以适应不同建筑造型和功能的需求,从而达到更大的空间。对于大跨空间结构的历史和发展,主要分为三个发展阶段,即古代空间结构、近代空间结构和现在空间结构,分割的时间点大致为1925年、1975年前后。1924年,世界上首个直径为15m的半球形单层钢(生铁)网壳在德国蔡司天文馆建成,1925年,历史上第一幢40m直径的钢筋混凝土薄...  (本文共2页) 阅读全文>>

《建筑结构》1989年03期
建筑结构

大跨空间结构新技术发展问题

一、大跨空间结构的应用与发展 大跨空间结构主要是指作为大跨度建筑屋盖的网架结构、薄壳结构、网壳结构、悬素结构及充气结构等五大空间结构。近二三十年来,由于工业生产和体育、文化、展览事业发展的需求,推动了大跨空间结构的蓬勃发展,从而引起世界各国的关注。这类大跨空间结构不仅传力合理、技术先进,而且能满足建筑多样化、多功能的要求,因而常常在引人注目的大型公共建筑中采用。它集中地标志着建筑技术发展的新水平。 我国大跨空间结构,在体育馆、展览厅、俱乐部、候车厅、飞机库、工业车间和仓库等建筑中获得了广泛的应用。截至1985年底,我国已建成各种大、中、小跨度网架屋盖结构约1000 r瞳,覆盖建筑面积近100万m。。著名的有99m×112.2m的首都体育馆,110m直径圆形平面、7.5m挑檐的上海体育馆比赛馆,有1985年建成的平面为90m见方、四柱支承的深圳体育馆(见本刊87年第3期第8页照片);有1988年建成的80m跨度的广州白云机场波音7...  (本文共7页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于ABAQUS的大跨空间结构动力稳定分析后处理软件研究与开发

大跨空间结构能够适应丰富多样的建筑造型,具有受力合理、自重小、施工方便等优点,从而极大满足社会和经济发展的需求。从古至今,我国经历过多次严重的地震灾害。在地震发生时,建筑物极易遭受破坏甚至倒塌。由于大跨空间结构主要应用于公共建筑,其在地震作用下发生破坏时将造成巨大的社会影响和财产损失。然而,目前对于结构抗震的研究主要集中于多高层结构,对大跨空间结构抗震理论的研究仍存在欠缺。在地震作用下,大跨空间结构不仅可能发生动力强度破坏而且可能发生动力失稳破坏。我国《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)仅对大跨空间结构的静力稳定性进行了规定,未对结构的动力稳定性进行要求。由于大型有限元软件ABAQUS拥有丰富的单元模型、材料模型以及强大的求解能力,大跨空间结构动力稳定计算软件往往采用ABAQUS。但ABAQUS的后处理功能操作繁琐,难以处理大量数据。本文针对大跨空间结构的动力稳定性和ABAQUS二次开发进行了研究,主要研究内容和成果如...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京建筑大学
北京建筑大学

大跨度空间结构选型设计研究

随着人们生活需求的提高,涌现出越来越多的大跨空间结构,而大跨空间结构的选型对于建筑的美观性、经济性和施工的难易性至关重要。本文结合某超级生态城项目,对比不同的结构形式的各类评价指标,进而优选大跨屋盖钢结构方案。首先,选取200~300m的计算跨度,基于结构受力性能、建筑外观、使用空间、围护结构面积、经济性等评价指标,分别研究了梁式结构体系、拱式结构体系和悬索结构体系的性能指标。提出了适合梁式结构体系的推荐高跨比指标,针对悬索结构,得出了膜表面合理的等效静风荷载分布,对比了中心区采用混凝土塔柱或者钢结构-格构柱支承方式的合理性。其次,针对本文研究的几种结构形式,研究了膜材、金属幕墙、玻璃幕墙与主体结构的匹配性,分析了围护结构的适用跨度、连接节点、排水、除雪功能的实现性,根据不同围护结构体系的重量,分析了其对主体结构经济性指标的影响。最后,针对本课题研究的主要结构体系,研究了其在西安地区典型地质条件下的基础设计计算方法,通过不同持力...  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

朝阳某热电厂煤棚空间结构设计与分析

随着大跨空间结构的迅速发展,随着大跨空间结构的迅速发展的应用,空间结构极大的满足了建筑设计者的空间造型需求,也为使用需求方提供了更大的空间需求。从整体来说,国内外的大跨空间结构建筑设计已经取得了空前的发展~([1]),但由于多种复杂原因,其发展速度仍然缓慢。我国大跨空间结构的整体设计和施工水平与国际先进国家的技术和施工水平仍存在一定距离~([2-3])。本文结合辽宁朝阳热电煤棚工程,根据空间结构的设计方法和研究成果及相关领域的规范、著作、论文等进行工程的初步空间结构选型~([4-6]),空间结构设计,通过选择合理的结构形式,进行空间结构计算。结构的力学性能分为静力性能和动力性能两个部分,首先进行静力计算,验算结构在各种工况下受否满足杆件、构件的容许应力和强度。在验算结构的最大位移是否超过允许位移。经过多次调整杆件、构件截面,直至完成截面优选。然后对结果进行动力性能分析。若不满足则修改结构形式,采取必要的连接方式等。本文采用与原施...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>