大跨度建筑结构形式与造型案例

大跨度建筑结构形式与造型案例拱结构钢架结构桁架结构网格结构折板结构薄壳结构悬索结构膜结构管桁结构张弦梁结构西南民族大学建筑学2010级黄伟2010312091231.1拱结构上海卢浦大桥上海卢浦大桥是当今世界第一钢结构拱桥，是世界上跨度最大的拱形桥。它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用栓接外），现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近上海市内环高架路的总长度。卢浦大桥像澳大利亚悉尼的海湾大桥一样具有旅游观光的功能1.2园拱屋顶结构：天津西站金属编织状的屋面，跨度114米，施工人员先在空中10米高架层上分组进行屋面拼接，然后再整体提升到50米，即站房的主体结构整个屋顶长度是386.15米，重量接近7万吨。在拱顶拼接完后，采取液压千斤顶群提升，整体提起来，再与两侧进行拼接，最终形成整个的拱结构2.1刚架结构2.2门式刚架结构门式刚架是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。近年来本公司研究人员结合工程设计对门式刚架结构受力性能、结构体系布置、节点变形性能、吊车梁优化设计和结构抗震性能等进行了系统研究，部分研究成果已为国家相关规范所采用。本公司开发的杆系结构分析设计软件BSSAP含有门式刚架结构设计模块，已成功用于百余项门式刚架结构工程设计。本公司受施工单位委托完成的数十项门式刚架结构工程优化设计，优化后经济效益均十分显著，既为建设商节约了大笔资金，也为施工单位赢得了利润空间3.1桁架结构：浦东国际机场张弦桁架结构上海浦东国际机场T2航站楼结构为复杂大跨混合结构,采用NosaCAD2005有限元程序建立其结构分析模型。模型主要由非线性杆单元组成,包括梁、柱和二力杆单元,梁、柱采用三段变刚度杆模型,以受弯为主的梁单元截面弯矩-曲率关系采用二折线和三折线模型,柱和二力杆截面采用纤维模型3.2：北京某大跨度钢结构桁架301与304屋面整体长度为100.8米，宽度为42m，由H型钢桁架组成的屋面体系，最高点为27.50m，用钢总重量约为950吨横向主桁架下端支撑在两根劲性柱上，两端与纵向主桁架采用刚性连接。桁架自身弦杆和腹杆采用焊接的形式。钢结构桁架吊装工艺钢管支撑架搭设4.鄙1网乡丰格结牢构：差上海京宝耘跑石化组设备室有限若公司三角要形网捆格钢霸网壳续有良横好的炕强度箩、刚水度、语稳定啦性。矮在相约同安姻全度愈情况菌下，啦其用潮钢量境比四双边形枪网格易网壳喜节约形50筋%以红上。叙在相琴同用参钢量背情况哑下，评其承信载力杆比四贪边形劈燕网格糊网壳苹高5派0%染以上。两炒向正势交网间格钢蚊网壳因（双器向子仗午线砌网格罪钢网腐壳4.详2网蛙格结色构观买测台5.像1折庸板结自构：册内蒙胡古大垫草原密上的食一座染丰碑洒—成幼吉思钞汗博贵物馆折板卖网格洽结构捉由双熟层正明交正建放网梳格结驴构构仇成，猛厚度网为2瓶.5贿m，统采用漠焊接辆空心透球节棚点。茫管桁丧架与德折板络网格妹桁架蓝之间聪的连虏接单平元，瓜与管友桁架鹿相连普一端揉采用片相贯燥焊形贺式，摇另一块端为段焊接惹空心址球节海点屋盖狮采用思管桁裁架+感焊接风球节苦点网就架组写成的蛇折板钉壳结督构。奶由呈盼辐射招布置劝的1香1对井管桁怜架构拢成的贤支撑据结构漂体系锻+1贞1对饰桁架犬梁之允间的情多面起体折幕板网朗格结补构体杏系组初合而潮成5.垦2：酸折板仰结构我：烟凑台开图发区死客运怀站今锋年开豆工放呈“仙L”哨形设塑计建筑猾站体喉呈“峡L”荡形配怀置，厉由出察入站踪蝶大厅若与候流车大悼厅形似成两恼翼，李环抱顾公交悄与长惰途客猫运停桥车场燥，对候应绿亦建筑年设计度手法胀，以挽折板划屋顶说型塑辆整体般造型母，象薯征汽狠车传料运站械速度赞、便馅捷、晶先进机的形腿象6.凶1薄幸壳结琴构薄壳奶结构档常用年的形涛状为永圆顶草、筒投壳、孤折板诱、双希曲扁纷壳和极双曲演抛物逐面壳匙等。刘圆形刚圆顶告结构毫是轴香对称良结构仿，在纺轴对守称荷馅载作泥用下唯，将肥只产慨生两半种力碑：径老向力蛙和环磨向力院。径视向力坛为沿膨经线牢方向略的力馋，因滤其要均平衡耍垂直它向下脸荷载浩，所痒以必画定为抚压力企。环球向力垦为沿泊纬线并方向增的力犹。圆僵形屋酷顶在爽垂直着荷载尊作用桥下，挤上部刻的圆安顶部织分将黎受压仆收缩沃，其毅直径旬将变箭小，木而下扇部近饰支承熊部分强直径兄将增大大，敢即上赞部将氏产生脑环向膏压力宇，而捆下部京将产量生环唤向拉吃力，男中间办将有破一截潮面，爆为环拢向压援力向扒环向蔽拉力诊转变菜的交营界线火，该吴处的壤环向符力为养0剪，暂该截上面称孤为“置过渡慕缝”蜜。悉尼中歌剧截院6.德2:沃薄壳窜结构岸：黄程石新冲体育终馆该体盛育馆群造型晨具有闯不规伞则、隙多面考、薄臂壳结所构的孕特点厅，是窗全国桥第二村座薄磨壳结傻构设鹊计建疮筑—填—第拔一座锄是广户州歌纺剧院店。该蚀体育陶馆的佣最大驶跨度连为1低11然米6.赖3薄私壳结织构：偶广州菠歌剧妥院广州幸歌剧搭院钢渣结构障外壳帖采用冤空间冬组合伤折板维式三养向斜五交网涉壳结最构，伟钢结漠构总技重约扁10翅00往0吨调，其桨中铸迫钢节廊点约括11帮00白吨。跟整个借结构麻为空或间极界不规顾则壳朗体结壁构，觉结构看相互虑关系程错综茄复杂紧，造蛮型别哀具一炮格，否宛如托置于哭平缓感山丘叹上的插两块笔美丽捡的石势头，动静静讽地卧血在珠增江之切畔。备其中显，“狂大石雄头”咱是1妹80孤0座公的大驶剧场穗及其税配套笔的设波备用积房、减剧务体用房敬、演割出用动房、疏行政促用房拥、录焰音棚报和艺紫术展谦览厅扛；“绵小石迁头”胃则是显40傍0座夏的多柳功能麦剧场画及配双套餐锁厅。顷两者仪皆为它屋盖军、幕勒墙一秘体化斗的结削构，岸整体寸外壳窗最大扑长度丧约1虎20凶米，半高度派43可米。7.捐1悬衫索结父构：牙北卡把罗来流纳州柴雷里世界例上第析一座钞现代酷悬索经结构叠是1鉴95壶3年欣建成叙体育乏馆屋惊盖采枕用以部两个旨斜放缓抛物幼线拱砍为边救缘构绞件的愈马鞍贷形正道交索侨网，胃其平娃面尺六寸9趴2*熄97虽.该析索网嫂被公衫认为拾第一屑个具梦有现竟代意庸义的伪大跨缺度索训网屋滑盖结腿构7.患2：阳悬索颤结构穷：张柄家口司通泰哪大桥张家沃口通挺泰大页桥是狱世界洋上跨争度最汽大的钩下承仙式钢叉结构构悬索混拱桥勤，也铅是国目内第希一例颗主梁菌为下旷承式优钢结佳构悬芒索拱居桥通泰份大桥井主跨琴19鲁0米弄，双烛向6苍车道财，设扶计行挺车速库度6味0公睁里/漠小时克，洪翠水频拦率百添年一俘遇，差抗震胶烈度脱7度全桥病吊索仇共2驻8根签，吊谎索采浊用高分强度硬镀锌壳钢丝尘成品牌索，置双层调PE扬保护扭层，肾冷铸育锚固胀体系孩。为士保护法吊索台，除早采用觉PE沉保护管层外私，在营桥面处以上决2.膀5米芹高度牢内设悔不锈套钢管赵，在纠与主谱梁结喂合处呈设防梳水罩劲，上汤、下顷锚头侍采用膝防腐性油脂摘处理呆，并治设置妹减震赏器，秩在索肠管内祖注入阀发泡塑材料腾，拱党座基装础采状用钢贤筋混萝凝土仍结构坏。8.椅1膜稳结构驳：内尺蒙古袍达拉界特旗括第五皇中学节膜结窄构看屯台8.赠2膜摧结构9.规1管迹桁结睬构：管广州党丫髻夏沙大轨桥主贼桥大跨蔽度桁再架式译钢管状混凝竭土拱驾桥的消非线傲性稳海定控凉制指钢标，白采用罪的竖富转结兽构体设系、轿“变精角度吗、变网索力恭”的御液压坦同步要提升逆技术拣和平辉转、欧竖转阿相结贱合的低施工蹈控制婚技术9.尝2管回桁结钳构：廉成灌蔽快铁剃犀浦狼站犀浦苹站采巧用高冶站台响建筑下，为吓管桁孙结构唤加网判片结捉构，律就是陈水立凳方的纪建筑察技术10期.1绘张弦之梁结墓构：瓦延安评车站促雨棚安车酷站站馒台雨砍棚张艰弦梁姑钢结尿构跨管度5召4米妇，共仇60货榀，秤截至阴11恢月1爬6日槐，已旱成功山吊装蝇14汗榀。10努.2胜张弦慰梁结狡构：取张弦骄梁采懒光顶随着辣国民耽经济被的快或速发昏展，唤大型失公共萍民用卷建筑这的大尝量兴昌建，所建筑立物的堆跨度遮越来舌越大奴，通橡过门哀窗、蚀幕墙教玻璃盖进入握室内保的光医线越念来越当不能见满足伟室内劈燕采光佛的需及要。百在大内跨度馒屋盖宾上，护大面殊积设版置玻熟璃采悟光顶藏进行坡室内条采光匆，遇裹到不雷少技保术问宝题，苗其中直最为促重要葡的是献结构吼支撑慌体系腾。常富规的丢