建筑結構選型實驗課程報告

1、建筑結構選型實驗課程報告-大跨度公共建筑及大跨橋梁結構調研班級：建筑093姓名：馮 俊 俊馮 凱 翔學號:0901412509014126指導教師：陳 躍實驗時間：2011.3。203.27 摘要：結構如同建筑物的骨骼,要承受各種力的作用，形成比較好的支撐體系是建筑物得以存在的基礎。結構在建筑中有若干個構件（如梁、板、柱等)連接而構成的能承受各種外界作用（如荷載、溫差、地基不均勻沉降等）的體系.在本次實驗調研中，我們調研了大跨度公共建筑和大跨度橋梁，通過調研總結我們了解了建筑的結構造型。關鍵詞 大跨度 懸索結構 懸挑桁架 系桿拱 公共建筑 調 研 項 目鄞州區(qū)網球中心大學園區(qū)圖書館外灘大橋甬江

2、橋琴 橋鄞州網球訓練中心(如圖11)寧波網球中心位于鄞州區(qū)，網球中心場館設施配套齊全，規(guī)模及檔次堪稱浙江之最.中心球場為能舉辦全國性和國際性網球賽事的國際標準場地，可同時容納3995人觀摩,場館設計能使觀眾無論坐在哪里都會感覺離球場很近，有利于更好的感受比賽氛圍.網球館設有6片室內，2片為貴賓球場，場館凈高12。5米，配設VRV中央空調，按接待貴賓要求配備了貴賓用房5間;普通網球館4片，其中1片場地預留100200名人數的臨時看臺區(qū)域，以備比賽之需。16片室外的標準可供比賽和練習的場地，設置照明燈具，便于市民夜間打球，真正做到全天候服務。其中2片紅土場地是省內唯一采用北美進口紅土鋪筑而成,提升

3、了場館滿足國際賽事的硬件要求。網球館內并設有乒乓、臺球等體育設施及文體用品商店。另設貴賓接待區(qū)域，可滿足市民的不同健身需求與消費觀念。國內頂級的場館設施配備星級酒店的服務理念，通過各類培訓擴大網球人口,推動中國網球運動. 寧波市網球中心屋蓋采用懸挑鋼桁架結構，由12榀變截面三腳弧形懸臂主桁架（如圖11)、3榀變截面三角環(huán)形桁架和1榀單環(huán)形桁架組成半球體空間鋼結構，單榀懸臂弧形主桁架重量達到17t，支點以外懸挑達17m,兩榀懸臂弧形主桁架對稱中心軸距為86.4m。12個鋼結構拱之間有一圈圈圓弧鋼相連接,圓弧之間鋼管相連呈現(xiàn)三角錐形，形成三角錐網架，其上下弦桿形成的網格圖案為正三角形，三角錐網架受

4、力比較均勻，整體剛度好.屋 面 板 放 樣 圖12榀主桁架測點平面布置示意圖鄞州大學園區(qū)圖書館寧波高教園區(qū)圖書館，圖書館位于鄞州區(qū)高教園區(qū)。該館建筑大致呈回字型，此圖書館將公共圖書和高校的圖書同時收藏，可以讓市民與大學園區(qū)的學生更好的享受到圖書館的服務。該圖書館提供了一個良好的公共精神文明建設資源，其設計現(xiàn)代化,數字化，全面化。該圖書館服務于大眾，超越了普通圖書館的建館模式,開放式包圍的形式非常大氣。在圖書館一樓設置了獨立的盲人讀書區(qū)域,設計的非常人性化.其設計的人員容量非常的大，而且配備了花園式讀書區(qū)域，讓人得以放松，愜意的讀書，氛圍非常的濃厚。整個圖書館共有五層,其中中庭閱覽室采用了玻璃鋼

5、結構網架,由12根主柱子支撐起整個網架，整個結構采用正方形圍合結構,其造型通透大氣開放，有利于采光通風。其內綠色植物豐富，是純天然的氧吧，使人心曠神怡，豁然開朗。為讀者創(chuàng)造了一個優(yōu)雅健康的閱讀環(huán)境.外 灘 大 橋 外灘大橋位于甬江橋下游江北區(qū)與江東區(qū)交界處，三江口附近,及連接線工程西起大慶南路,東跨人民路、中馬路，再跨甬江，越江后上跨濱江大道和江東北路，與曙光路平交，全長約1383米，道路紅線寬度47米至56米，為城市主干路.設計時速為50公里. 外灘大橋主橋為分離式雙箱斷面，單幅標準橋寬21.4米，按雙向六車道加非機動車道和人行道設置，在遠期可根據實際的交通量，將非機動車道改為機動車道，實現(xiàn)

6、雙向八車道。主橋采用獨塔四索面異型斜拉橋結構,全長315米,跨徑布置由西向東為主跨225米加邊跨90米。引橋采用預應力砼箱梁結構，建造后的外灘大橋成為寧波市的標志性建筑主塔構造示意圖外灘大橋采用獨塔四索面異型拉橋，采用與航道相對應的不對稱的平衡體系。塔橋傾斜成“人”字型，寓指人文的寧波，著重表大寧波搏擊風雨、勇往直前、具有海洋般寬闊胸襟的現(xiàn)代化花園城市形象。其設計要點：（）為改善上塔頭懸臂端以及后斜桿固端彎矩，將后斜桿與上塔頭交點上移。（)將后斜桿錨固于邊主梁間橫梁，通過橫梁將水平壓力傳遞到邊跨主梁，邊跨主梁與前塔柱、后斜桿形成封閉三角形受力體系.通過以上優(yōu)化設計，結構受力體系由原方案的地錨式

7、斜拉橋轉變?yōu)樽藻^式斜拉橋。自錨式斜拉橋結構受力體系中，梁和塔融為一體,前塔柱、后斜桿和邊跨主梁形成主要的受力封閉三角體系。后斜桿產生的強大上拔力由兩部分來平衡。恒載通過邊跨尾端主梁及橫梁、部分后斜桿以及后錨點內的壓重來平衡；其他活載通過設置預應力錨固的后錨點承臺來平衡。主跨主梁強大的軸向壓力在塔梁固結點處與邊跨主梁的軸向壓力（由固結于邊跨主梁橫梁間的后斜桿傳遞)以及前塔柱軸向壓力的水平分力平衡。前塔柱沒有不平衡剪力導致的彎矩作用于主墩，大大降低了主墩的恒載彎矩。三角形斜塔體系中的水平桿僅承受很小的軸向壓力，即使被船只撞壞，也不影響結構主體受力，大大降低了安全隱患與風險。外灘大橋受力分析圖尾部的

8、壓重是最主要的特點，對橋面有很大的支撐作用。甬 江 橋甬江橋，甬江橋位于浙江省寧波市市區(qū)，是溝通市內江北、江東兩區(qū)的一座城市橋梁。主橋為105+97（m)不等跨預應力混凝土獨塔斜拉橋，引橋采用預應力混凝土空心板結構，全橋長588.62m。主橋橋面總寬26m，按城市橋標準設計。車行道寬15m，兩側人行道各寬3m,車行道和人行道之間設有2.25m的護索帶。引橋橋面寬21。5m。斜拉橋為塔、墩、梁固結體系。兩個索面采用豎琴式布置，索距8m，全橋共11對索。拉索采用國產PE熱擠索套防護工藝。門式橋塔高52m，并對它進行了藝術處理.主梁為帶風嘴的半封閉雙箱截面，梁高2m,頂寬24m，兩側懸臂長2。5m,

9、底寬13m。每隔4m設一道橫梁,并布置三向預應力。上部結構用掛籃懸澆施工。主橋塔墩基礎為32根160cm、長65m的鉆孔灌注樁，承臺尺寸為長35m、寬15.5m、高5m。于1992年6月通車。琴橋琴橋，琴橋始建于1997年12月，歷時兩年建成，于1999年9月正式通車，據資料，橋長120米，橋寬33米，拱高25米.顧名思義，其造型為一把橫在水面上的豎琴，其造型優(yōu)美，簡潔，讓人感覺愉悅清新自然。其規(guī)模在同類橋梁中讓人翹首以看。琴橋的兩邊有雕刻高音符號的金屬護欄，江中沒有支墩,其橋拱橫跨兩岸。琴橋的由同濟大學設計院設計，寧波人自行建造.琴橋連接了江東區(qū)和海曙區(qū)的交通，通往寧波的商業(yè)中心天一廣場與城

10、隍廟商圈，促進了兩個區(qū)之間的交流與發(fā)展,其經濟價值不容估量，是奉化江上的交通樞紐.以琴橋為中心,沿河又建設了人文公園,其主體緊密的聯(lián)系琴橋，以音樂為主題,給寧波人提供了一個休閑放松，在緊張的工作之后有一個緩沖的地方。琴橋在夜間亮起藍色的霓虹燈讓人心曠神怡，感受到建筑的韻律，給夜晚了繁華興盛的氛圍.吊桿張拉需確定吊桿張拉的位置 、順橋向吊桿張拉的次序和每次張拉吊桿的張拉噸位。吊桿張拉位置可在拱頂 ,也可在主梁底部 ,應依據張拉空間和張拉便利條件確定。順橋向吊桿張拉次序主要受拱圈及主梁受力條件限制，其中最關鍵的是拱圈的受力安全性 .一般在系桿拱橋中拱圈是主要受力構件 ,由于充分利用 了拱圈的抗壓能

11、力 合理的拱軸線可使拱圈處于理想的小偏心受壓狀態(tài) ，在滿足結構穩(wěn)定的條件下 ，拱圈的斷面可大大減小。但合理拱軸線的來源是拱圈主要承受相對均布的荷載 ,因此張拉吊桿的次序應使拱圈受力相對均布為宜 ，即要打亂次序張拉 不宜由兩端向中間或由中間向兩端張拉 ，宜由 分點、跨中、端部分散張拉 ,以使拱圈受力相對均勻。調研總結報告：通過對大跨度建筑的調查分析可以得出大跨度的建筑以橋梁、體育館或車站為主橋梁采用懸索結構懸臂結構的可以達到更大的跨度，相比普通結構有很大的優(yōu)勢。體育館大多數中心比賽場地為露天，而且跨度較大，所以采用圓拱結構的較多。隨著我國建筑設計與施工技術的不斷提高,大型曲面鋼結構體系屋蓋在我國大型建筑物。尤其是大型體育館屋蓋工程中得到了普遍應用，它具有結構合理外形美觀，可減少結構用鋼量等優(yōu)點。但與通常的鋼結構相比,大型曲面鋼結構體系屋蓋的安裝施工在構件詳