大跨度建筑結(jié)構(gòu)形式與造型案例

大跨度建筑結(jié)構(gòu)形式與造型案例拱結(jié)構(gòu)鋼架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)折板結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)管桁結(jié)構(gòu)張弦梁結(jié)構(gòu)西南民族大學(xué)建筑學(xué)2010級(jí)黃偉2010312091231.1拱結(jié)構(gòu)上海盧浦大橋上海盧浦大橋是當(dāng)今世界第一鋼結(jié)構(gòu)拱橋，是世界上跨度最大的拱形橋。它也是世界上首座完全采用焊接工藝連接的大型拱橋（除合攏接口采用栓接外），現(xiàn)場(chǎng)焊接焊縫總長(zhǎng)度達(dá)4萬(wàn)多米，接近上海市內(nèi)環(huán)高架路的總長(zhǎng)度。盧浦大橋像澳大利亞悉尼的海灣大橋一樣具有旅游觀光的功能1.2園拱屋頂結(jié)構(gòu)：天津西站金屬編織狀的屋面，跨度114米，施工人員先在空中10米高架層上分組進(jìn)行屋面拼接，然后再整體提升到50米，即站房的主體結(jié)構(gòu)整個(gè)屋頂長(zhǎng)度是386.15米，重量接近7萬(wàn)噸。在拱頂拼接完后，采取液壓千斤頂群提升，整體提起來(lái)，再與兩側(cè)進(jìn)行拼接，最終形成整個(gè)的拱結(jié)構(gòu)2.1剛架結(jié)構(gòu)2.2門式剛架結(jié)構(gòu)門式剛架是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的輕型鋼結(jié)構(gòu)。近年來(lái)本公司研究人員結(jié)合工程設(shè)計(jì)對(duì)門式剛架結(jié)構(gòu)受力性能、結(jié)構(gòu)體系布置、節(jié)點(diǎn)變形性能、吊車梁優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)抗震性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，部分研究成果已為國(guó)家相關(guān)規(guī)范所采用。本公司開(kāi)發(fā)的桿系結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件BSSAP含有門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊，已成功用于百余項(xiàng)門式剛架結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)。本公司受施工單位委托完成的數(shù)十項(xiàng)門式剛架結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后經(jīng)濟(jì)效益均十分顯著，既為建設(shè)商節(jié)約了大筆資金，也為施工單位贏得了利潤(rùn)空間3.1桁架結(jié)構(gòu)：浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)張弦桁架結(jié)構(gòu)上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓結(jié)構(gòu)為復(fù)雜大跨混合結(jié)構(gòu),采用NosaCAD2005有限元程序建立其結(jié)構(gòu)分析模型。模型主要由非線性桿單元組成,包括梁、柱和二力桿單元,梁、柱采用三段變剛度桿模型,以受彎為主的梁?jiǎn)卧孛鎻澗?曲率關(guān)系采用二折線和三折線模型,柱和二力桿截面采用纖維模型3.2：北京某大跨度鋼結(jié)構(gòu)桁架301與304屋面整體長(zhǎng)度為100.8米，寬度為42m，由H型鋼桁架組成的屋面體系，最高點(diǎn)為27.50m，用鋼總重量約為950噸橫向主桁架下端支撐在兩根勁性柱上，兩端與縱向主桁架采用剛性連接。桁架自身弦桿和腹桿采用焊接的形式。鋼結(jié)構(gòu)桁架吊裝工藝鋼管支撐架搭設(shè)4.鄙1網(wǎng)鄉(xiāng)豐格結(jié)牢構(gòu)：差上海京寶耘跑石化組設(shè)備室有限若公司三角要形網(wǎng)捆格鋼霸網(wǎng)殼續(xù)有良橫好的炕強(qiáng)度籮、剛水度、語(yǔ)穩(wěn)定啦性。矮在相約同安姻全度愈情況菌下，啦其用潮鋼量境比四雙邊形槍網(wǎng)格易網(wǎng)殼喜節(jié)約形50筋%以紅上。敘在相琴同用參鋼量背情況啞下，評(píng)其承信載力桿比四貪邊形劈燕網(wǎng)格糊網(wǎng)殼蘋高5派0%染以上。兩炒向正勢(shì)交網(wǎng)間格鋼蚊網(wǎng)殼因（雙器向子仗午線砌網(wǎng)格罪鋼網(wǎng)腐殼4.詳2網(wǎng)蛙格結(jié)色構(gòu)觀買測(cè)臺(tái)5.像1折庸板結(jié)自構(gòu)：冊(cè)內(nèi)蒙胡古大墊草原密上的食一座染豐碑灑—成幼吉思鈔汗博貴物館折板賣網(wǎng)格洽結(jié)構(gòu)捉由雙熟層正明交正建放網(wǎng)梳格結(jié)驢構(gòu)構(gòu)仇成，猛厚度網(wǎng)為2瓶.5賄m，統(tǒng)采用漠焊接輛空心透球節(jié)棚點(diǎn)。茫管桁喪架與德折板絡(luò)網(wǎng)格妹桁架藍(lán)之間聰?shù)倪B虜接單平元，瓜與管友桁架鹿相連普一端揉采用片相貫燥焊形賀式，搖另一塊端為段焊接惹空心址球節(jié)海點(diǎn)屋蓋獅采用思管桁裁架+感焊接風(fēng)球節(jié)苦點(diǎn)網(wǎng)就架組寫成的蛇折板釘殼結(jié)督構(gòu)。奶由呈盼輻射招布置勸的1香1對(duì)井管桁憐架構(gòu)攏成的賢支撐據(jù)結(jié)構(gòu)漂體系鍛+1貞1對(duì)飾桁架犬梁之允間的情多面起體折幕板網(wǎng)朗格結(jié)補(bǔ)構(gòu)體杏系組初合而潮成5.墾2：酸折板仰結(jié)構(gòu)我：煙湊臺(tái)開(kāi)圖發(fā)區(qū)死客運(yùn)懷站今鋒年開(kāi)豆工放呈“仙L”哨形設(shè)塑計(jì)建筑猾站體喉呈“峽L”蕩形配懷置，厲由出察入站蹤蝶大廳若與候流車大悼廳形似成兩惱翼，李環(huán)抱顧公交悄與長(zhǎng)惰途客貓運(yùn)停橋車場(chǎng)燥，對(duì)候應(yīng)綠亦建筑年設(shè)計(jì)度手法脹，以挽折板劃屋頂說(shuō)型塑輛整體般造型母，象薯征汽狠車傳料運(yùn)站械速度贊、便餡捷、晶先進(jìn)機(jī)的形腿象6.兇1薄幸殼結(jié)琴構(gòu)薄殼奶結(jié)構(gòu)檔常用年的形濤狀為永圓頂草、筒投殼、孤折板誘、雙希曲扁紛殼和極雙曲演拋物逐面殼匙等。劉圓形剛圓頂告結(jié)構(gòu)毫是軸香對(duì)稱良結(jié)構(gòu)仿，在紡軸對(duì)守稱荷餡載作泥用下唯，將肥只產(chǎn)慨生兩半種力碑：徑老向力蛙和環(huán)磨向力院。徑視向力壇為沿膨經(jīng)線牢方向略的力饞，因?yàn)V其要均平衡耍垂直它向下臉荷載浩，所癢以必畫定為撫壓力企。環(huán)球向力墾為沿泊緯線并方向增的力猶。圓僵形屋酷頂在爽垂直著荷載尊作用橋下，擠上部刻的圓安頂部織分將黎受壓仆收縮沃，其毅直徑旬將變箭小，木而下扇部近飾支承熊部分強(qiáng)直徑兄將增大大，敢即上贊部將氏產(chǎn)生腦環(huán)向膏壓力宇，而捆下部京將產(chǎn)量生環(huán)喚向拉吃力，男中間辦將有破一截潮面，爆為環(huán)攏向壓援力向扒環(huán)向蔽拉力診轉(zhuǎn)變菜的交營(yíng)界線火，該吳處的壤環(huán)向符力為養(yǎng)0剪，暫該截上面稱孤為“置過(guò)渡慕縫”蜜。悉尼中歌劇截院6.德2:沃薄殼竄結(jié)構(gòu)岸：黃程石新沖體育終館該體盛育館群造型晨具有闖不規(guī)傘則、隙多面考、薄臂殼結(jié)所構(gòu)的孕特點(diǎn)廳，是窗全國(guó)橋第二村座薄磨殼結(jié)傻構(gòu)設(shè)鵲計(jì)建瘡筑—填—第拔一座鋤是廣戶州歌紡劇院店。該蝕體育陶館的傭最大駛跨度連為1低11然米6.賴3薄私殼結(jié)織構(gòu)：偶廣州菠歌劇妥院廣州幸歌劇搭院鋼渣結(jié)構(gòu)障外殼帖采用冤空間冬組合傷折板維式三養(yǎng)向斜五交網(wǎng)涉殼結(jié)最構(gòu)，偉鋼結(jié)漠構(gòu)總技重約扁10翅00往0噸調(diào)，其槳中鑄迫鋼節(jié)廊點(diǎn)約括11幫00白噸。跟整個(gè)借結(jié)構(gòu)麻為空或間極界不規(guī)顧則殼朗體結(jié)壁構(gòu)，覺(jué)結(jié)構(gòu)看相互慮關(guān)系程錯(cuò)綜茄復(fù)雜緊，造蠻型別哀具一炮格，否宛如托置于哭平緩感山丘嘆上的插兩塊筆美麗撿的石勢(shì)頭，動(dòng)靜靜諷地臥血在珠增江之切畔。備其中顯，“狂大石雄頭”咱是1妹80孤0座公的大駛劇場(chǎng)穗及其稅配套筆的設(shè)波備用積房、減劇務(wù)體用房敬、演割出用動(dòng)房、疏行政促用房擁、錄焰音棚報(bào)和藝紫術(shù)展謙覽廳扛；“綿小石遷頭”胃則是顯40傍0座夏的多柳功能麥劇場(chǎng)畫及配雙套餐鎖廳。頃兩者儀皆為它屋蓋軍、幕勒墻一秘體化斗的結(jié)削構(gòu)，岸整體寸外殼窗最大撲長(zhǎng)度喪約1虎20兇米，半高度派43可米。7.捐1懸衫索結(jié)父構(gòu)：牙北卡把羅來(lái)流納州柴雷里世界例上第析一座鈔現(xiàn)代酷懸索經(jīng)結(jié)構(gòu)疊是1鑒95壺3年欣建成敘體育乏館屋驚蓋采枕用以部?jī)蓚€(gè)旨斜放緩拋物幼線拱砍為邊救緣構(gòu)絞件的愈馬鞍貸形正道交索僑網(wǎng)，胃其平娃面尺六寸9趴2*熄97雖.該析索網(wǎng)嫂被公衫認(rèn)為拾第一屑個(gè)具夢(mèng)有現(xiàn)竟代意庸義的偽大跨缺度索訓(xùn)網(wǎng)屋滑蓋結(jié)腿構(gòu)7.患2：陽(yáng)懸索顫結(jié)構(gòu)窮：張柄家口司通泰哪大橋張家沃口通挺泰大頁(yè)橋是獄世界洋上跨爭(zhēng)度最汽大的鉤下承仙式鋼叉結(jié)構(gòu)構(gòu)懸索混拱橋勤，也鉛是國(guó)目?jī)?nèi)第希一例顆主梁菌為下曠承式優(yōu)鋼結(jié)佳構(gòu)懸芒索拱居橋通泰份大橋井主跨琴19魯0米弄，雙燭向6蒼車道財(cái)，設(shè)扶計(jì)行挺車速庫(kù)度6味0公睜里/漠小時(shí)克，洪翠水頻攔率百添年一俘遇，差抗震膠烈度脫7度全橋病吊索仇共2駐8根簽，吊謊索采濁用高分強(qiáng)度硬鍍鋅殼鋼絲塵成品牌索，置雙層調(diào)PE揚(yáng)保護(hù)扭層，腎冷鑄育錨固脹體系孩。為士保護(hù)法吊索臺(tái)，除早采用覺(jué)PE沉保護(hù)管層外私，在營(yíng)橋面處以上決2.膀5米芹高度牢內(nèi)設(shè)悔不銹套鋼管趙，在糾與主譜梁結(jié)喂合處呈設(shè)防梳水罩勁，上湯、下頃錨頭侍采用膝防腐性油脂摘處理呆，并治設(shè)置妹減震賞器，秩在索腸管內(nèi)祖注入閥發(fā)泡塑材料騰，拱黨座基裝礎(chǔ)采狀用鋼賢筋混蘿凝土仍結(jié)構(gòu)壞。8.椅1膜穩(wěn)結(jié)構(gòu)駁：內(nèi)尺蒙古袍達(dá)拉界特旗括第五皇中學(xué)節(jié)膜結(jié)窄構(gòu)看屯臺(tái)8.贈(zèng)2膜摧結(jié)構(gòu)9.規(guī)1管跡桁結(jié)睬構(gòu)：管廣州黨丫髻夏沙大軌橋主賊橋大跨蔽度桁再架式譯鋼管狀混凝竭土拱駕橋的消非線傲性穩(wěn)海定控涼制指鋼標(biāo)，白采用罪的豎富轉(zhuǎn)結(jié)獸構(gòu)體設(shè)系、轎“變精角度嗎、變網(wǎng)索力恭”的御液壓坦同步要提升逆技術(shù)揀和平輝轉(zhuǎn)、歐豎轉(zhuǎn)阿相結(jié)賤合的低施工蹈控制婚技術(shù)9.嘗2管回桁結(jié)鉗構(gòu)：廉成灌蔽快鐵剃犀浦狼站犀浦蘋站采巧用高冶站臺(tái)響建筑下，為嚇管桁孫結(jié)構(gòu)喚加網(wǎng)判片結(jié)捉構(gòu)，律就是陳水立凳方的紀(jì)建筑察技術(shù)10期.1繪張弦之梁結(jié)墓構(gòu)：瓦延安評(píng)車站促雨棚安車酷站站饅臺(tái)雨砍棚張艱弦梁姑鋼結(jié)尿構(gòu)跨管度5召4米婦，共仇60貨榀，秤截至陰11恢月1爬6日槐，已旱成功山吊裝蠅14汗榀。10努.2勝?gòu)埾椅苛航Y(jié)狡構(gòu)：取張弦驕梁采懶光頂隨著辣國(guó)民耽經(jīng)濟(jì)被的快或速發(fā)昏展，喚大型失公共萍民用卷建筑這的大嘗量興昌建，所建筑立物的堆跨度遮越來(lái)舌越大奴，通橡過(guò)門哀窗、蝕幕墻教玻璃蓋進(jìn)入握室內(nèi)保的光醫(yī)線越念來(lái)越當(dāng)不能見(jiàn)滿足偉室內(nèi)劈燕采光佛的需及要。百在大內(nèi)跨度饅屋蓋賓上，護(hù)大面殊積設(shè)版置玻熟璃采悟光頂藏進(jìn)行坡室內(nèi)條采光匆，遇裹到不雷少技保術(shù)問(wèn)寶題，苗其中直最為促重要葡的是獻(xiàn)結(jié)構(gòu)吼支撐慌體系騰。常富規(guī)的丟