拱悬挂结构在大跨体育建筑中的形态表现与应用解析

拱悬挂结构是混合吊挂结构体系中较为常见且极具表现特色的结构形式之一,在大跨体育建筑中多有应用.本文从结构受力及形态的角度出发,分别对拱悬挂结构的特质、应用形态和表现特征进行解析,为更广范意义上结构形态设计指导下的大跨建筑创作提供思路.     

单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间稳定试验研究

通过两个大比例模型试验，研究了单拱面预应力混凝土系杆拱桥面内、面外稳定极限承载力及其影响因素。试验结果表明，结构破坏表现为拱肋结构弹塑性失稳。模型1拱肋宽跨比为1／30，高跨比为1／80，结构失效表现为面内失稳，模型2拱肋宽跨比为1／60，高跨比为1／40，结构表现为侧倾失稳。本文初步探讨了单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间稳定安全系数的取值。     

长乐市人民会堂结构设计

长乐市人民会堂建筑外形独特，采用了大跨度拱与框架相结合的新型组合结构形式。外围拱的最大水平跨度为51．2m，内部框架的最大跨度为31．2m；观众厅上空的大跨屋面结构采用了柱面网壳的钢结构体系；由于国内采用大跨钢筋混凝土拱作为民用建筑主体结构的工程实例还没有，可参考的文献资料不多，因此本文对这一新型组合结构的特点及结构分析、相邻不等高拱的连接做法、拱的轴线形态与截面形式，以及解决拱脚推力的措施等作了重点介绍；此外，还对本工程中结构关键部位的设计及构造措施、地基基础及地下室底板的设计等进行了技术总结。     

某博物馆大跨拱形入口结构设计

某博物馆大跨入口形态呈拱形,矢跨比较小,为扁平拱,扁平拱兼具拱形结构与梁式结构的受力特征,构件承受轴力的同时也会承受弯矩,并会在拱脚处产生更大的水平推力。根据选型分析可知,混凝土结构自重产生的水平推力为钢结构的4~10倍,且跨中承受较大的弯矩,易使混凝土受拉开裂,不能充分发挥混凝土结构的受压性能。另外,混凝土构件的施工精度不高,容易造成初始缺陷偏大,不利于拱的稳定。综合比较,采用钢桁架拱结构较为合理,通过对该大跨钢桁架拱结构详尽的静力分析、强度验算、稳定性分析,可知钢桁架拱自重轻、刚度大、冗余度高、稳定性好,结构经济合理,且能很好地实现建筑形态和功能需求。     

大跨钢-混凝土空间组合结构的研究与应用

近年来,钢-混凝土组合结构在大跨空间结构中得到了越来越多的应用,本文简要介绍了在传统结构基础上发展起来的几种新型大跨空间组合结构,包括单向、双向组合梁板结构以及组合转换结构,并对其研究情况进行了综述.通过四个大跨空间结构的工程实例,论述了组合结构在大跨空间结构中应用的优势.钢-混凝土组合结构由于其结构高度小、自重轻、承载力高、刚度大、施工快速方便、受力性能优越等特点,在大跨空间结构中具有广阔的应用前景.     

上海图书馆东馆悬挂结构方案设计与研究

上海图书馆东馆属于上海市重大工程,建筑设计以高大空间为主,结构具有大跨度、大悬挂、大开洞的特点.建筑主要柱网尺寸为16.8m×16.8m,结构四周的大跨外挑区域采用"多层悬挂结构",在屋顶设置双向上翻钢桁架,通过桁架端部的吊柱来传递下方5层悬挂区的荷载.吊柱采用高强钢拉杆,拉杆长度可调节以适应施工误差.设计时需考虑悬挂...     

大跨双向钢桁架结构变拱滑移施工技术研究

钢桁架结构具有承载力高、造型美观多样等特点,在体育馆等大跨度建筑中应用广泛.对于大跨双向钢桁架结构的施工,越来越多地采用高空滑移施工方案.在现有钢桁架多滑道滑移施工方案基础上,针对大跨双向钢桁架结构提出了一种新的滑移技术——变拱滑移施工技术,以实现降低滑移施工造价的目的.根据结构变拱机理的不同分为升拱式滑移技术和降拱式滑移技术,前者通过预先垫高钢桁架的端部并进行结构拼装焊接之后,撤掉垫板以增大跨中临时支撑受力而减小端滑道的竖向反力;后者通过预先垫高钢桁架跨中部位并进行结构拼装焊接之后,撤掉跨中垫板以增大两端滑道受力而减小中间滑道临时支撑的竖向反力.基于变拱式滑移施工技术概念,以沈阳奥体中心体育馆为例,分析不同变拱方式下的关键杆件应力、多滑道支撑支座反力变化等,探讨大跨双向钢桁架结构采用变拱滑移施工技术的可行性,为今后类似工程确定滑移施工方案提供参考.     

预制-现浇叠合拱板满跨堆载试验研究

上海轨交15号线吴中路地铁车站首次采用了预制-现浇叠合拱板结构,是全国首个应用该结构的无柱大跨地铁车站.为研究叠合拱形顶板在满跨堆载下的结构性能,开展了足尺试验研究.试验表明:当前的结构满足设计要求,且存在较大安全储备;结构在荷载达到设计荷载的1.33倍、支座位移达到24 mm时,首次在跨中出现裂缝,裂缝发展贯穿于预制和现浇层,二者相互作用良好;相对堆载而言,结构对支座位移的响应更加强烈,因此支座侧向位移是控制拱结构安全的重要指标.     

大跨空间拱支索膜屋盖结构体系分析

本文以黄河水利职业技术学院风雨球场拱支索膜屋盖为工程案例,采用非线性有限元法,对大跨空间拱支索膜结构体系进行了结构分析,探讨了拱-膜组合结构的受力和变形规律,检验了初步阶段膜找形结果的可靠性,为同类结构的工程设计提供经验积累。     

2019北京世园会国际竹藤组织园大跨竹结构设计

2019北京世园会国际竹藤组织园主体结构由9榀两种跨径的桁架竹拱组成,其中大拱净跨32m,拱下净高7.55m,矢跨比约为1∶4.2,是当前中国单拱最大跨度的竹拱结构。该建筑结构将竹元素融入承载结构主体,介绍了该项目的结构设计理念、结构体系及结构选型设计。并采用ANSYS对主体结构进行有限元分析。计算结果表明,结构设计满足刚度及承载力要求,充分体现了桁架拱在本项目中的优越性和必要性。同时对竹拱现场挠度监测结果进行了介绍。监测结果表明,竹拱的变形呈两侧下沉中间上拱的规律,变形持续增长2个月时间后趋于稳定。最后对竹材挑选、防腐防虫处理和设计构造等耐久性措施进行详细阐述。本项目可为后续大跨圆竹结构的推广应用提供参考。     

试论大跨建筑结构的适应性与可生长性

通过与自然生物结构的生长变化的类比,引出关于大跨建筑结构的适应性和可生长性的思考。探讨了大跨建筑结构具有适应性和可生长性的成因和主要表现形式,并以此为基础提出了相应的大跨建筑设计理念和手法。     

大跨度空间结构选型探析

在现代化社会发展过程中,大跨度空间结构是空间结构技术未来的发展趋势,是评价一个国家建筑科技水平的重要标准之一.文章简单概述了大跨度空间结构的结构形式、种类和特点,并分析了大跨度空间结构选型的原则.     

大跨度纯石建筑中预应力技术的应用

预应力技术在纯石建筑中的应用及研究在我国鲜有报道,将预应力技术运用于石构件中,可大大改善石构件的受力性能,并提高石材建筑的使用范围,使纯石建筑的发展不再受材性的限制.预应力石结构不但可以充分发挥石材天然的材质性能,还可以继续传承传统建筑结构体系中的榫卯技术,具有永久的保存价值和建筑的艺术性.通过试验和理论分析,新技术的...     

大跨度空间拱结构预应力拉杆基础的设计研究

为研究大跨度空间拱结构基础的简化设计方法,建立了预应力拉杆这种最常见基础形式的内力分析模型,提出考虑上部结构与基础间相互作用的内力计算方法。以上、下部结构共同作用的分析模型为依据,明确设计的基本要求与主要步骤,给出设计各阶段相应的计算公式,完善了整个设计流程。为大跨度空间拱结构的基础设计提供快速简便的理论指导和技术支持。     

大跨结构风振研究近况

介绍了大跨结构风致响应及结构抗风分析的主要方法,对近年各种抗风设计研究方法进行研究,得到了不同分析方法在精度、准确性、有效性方面的计算特点。在对大跨结构风致响应、风振系数进行定性分析的同时,阐述了大跨结构抗风设计的难点问题,以促进各类大跨结构工程抗风设计及深入分析。     

小曲率半径连续梁施工中的挂篮改进技术

在小曲率半径段的路线上设置悬浇连续梁结构时,整座桥梁需要同时考虑纵坡及横坡随曲率半径的变化情况。为确保整座桥梁的横坡满足设计要求,每个现浇块段需要根据横坡的变化进行整体倾斜,以达到设计要求,桥梁的线形控制难度很高,常规的挂篮法无法施工,需要研发合适的挂篮设计及施工工艺。结合马来西亚DASH-CB4高架快速路项目,通过技术研究开发了一种新型挂篮,可用于小曲率半径、变坡度大跨连续梁的悬浇施工。     

大跨度双曲混凝土双曲组合扭壳屋盖表面风压系数试验研究

大跨度双曲混凝土组合扭壳屋盖结构具有质量轻、柔性大、阻尼小等特点,风荷载是其结构设计的控制荷载.由于建筑造型的要求,大跨度双曲混凝土屋盖结构往往具有复杂的外型,现行的荷载规范很难确定屋盖表面的风压分布,一般是通过风洞测压试验获得屋盖表面的风压.本文较为详细地介绍了具体试验方法和理论分析方法,并通过对大跨度双曲混凝土组合扭壳屋盖表面风压系数的测定和风洞试验结果的分析,说明了利用风洞试验测量其表面风荷载的必要性,得到其风压分布的复杂特征,为大跨度混凝土屋盖的结构设计提供参考.     

大跨度桥梁悬臂法挂篮施工监测控制

结合西安某4跨预应力连续桥梁工程,着重介绍了大跨度桥梁悬臂法挂篮施工过程中应力状态和几何线形等的监测控制。在消除环境温度和桥上临时荷载等测量数据的影响后,与设计控制值进行比较、分析和判断,以便总体把握结构的状态,确保结构施工安全。     

门式钢结构施工质量控制探究

门式钢结构具有质轻、稳定性好、强度大以及节省钢材等特点,因此得到了广泛的应用和推广,是当前大跨度建筑结构设计中经常采用的一种形式。本文结合笔者多年施工经验,简单论述了轻型钢结构在施工过程中的质量控制要点。     

浅析当代航站楼建筑设计中的结构因素

机场航站楼是当今世界上最复杂、最引人注目的建筑之一,它往往被人们视为一个国家或地区的象征.在航站楼建筑的设计过程中,结构形式是建筑师需要加以认真考虑的关键性因素之一,因为它对航站楼建筑造型、内部空间、造价工期等具有重大影响.除了承担荷载等基本结构功能外,恰当的结构形式也体现出建筑设计上的美感,成功的航站楼设计是建筑美学与结构美学有机结合的结果.