新型大跨結構

新型大跨結構第1頁/共42頁一．薄殼結構)建筑1:法國國家工業(yè)與技術中心建于1959年，其整體造型就像一個倒扣著的貝殼.結構平面為三角形，每邊跨度218米，殼頂高出地面48米，屋頂是當時世界上跨度最大的殼體。總建筑面積達90000平方米。殼體采用分段預制是雙層雙曲薄殼，雙曲薄殼之間用預應力鋼筋混凝土聯(lián)結。兩層殼體總厚度只有12厘米。頂部用一特殊的構件把幾組殼體連為一體，并把荷載傳遞至三個支點。支點是棱柱形支座，相互之間用預應力拉桿連接。第2頁/共42頁建筑2:印度新德里蓮花教堂是由伊朗建筑師FariborzSahba設計，歷時六年完成，并于1986年開放給公眾。第3頁/共42頁二．懸索結構1.雙層輻射狀懸索結構北京工人體育館外部圖北京工人體育館第4頁/共42頁北京工人體育館內部圖北京工人體育館是為1961年2月為舉辦第26屆世乒賽興建的，它也是最早出現(xiàn)在新中國郵票上的體育館。屋頂結構結構為雙層輻射狀懸索結構，兩層索呈輻射狀分布，雙層索一端錨掛于受拉內環(huán)上，另一端錨掛于受壓的圈梁上，上層索為承重索，下層索為穩(wěn)定索，兩層索之間通過聯(lián)系桿相連。第5頁/共42頁2.鞍形索網結構（雙曲拋物面索網結構）加拿大卡爾加里體育館是北美冰球職業(yè)聯(lián)賽卡爾加里火焰隊主場，于1983年竣工，曾舉行過1988年冬季奧運會的滑冰與冰球比賽項目。采用閉合的空間曲梁索網的水平力在閉合空間曲梁內自相平衡。第6頁/共42頁3.張力索網結構慕尼黑奧林匹克體育場整體圖第7頁/共42頁慕尼黑奧林匹克體育場局部圖

慕尼黑奧林匹克體育場是1972年德國慕尼黑夏季奧運會的主體育場，以頗具革命性的帳篷式屋頂結構聞名。其整個棚頂呈圓錐形，由網索鋼纜組成，每一網格為75×75厘米，網索屋頂鑲嵌淺灰棕色丙烯塑料玻璃，用氟丁橡膠卡將玻璃卡在鋁框中，使覆蓋部分內光線充足且柔和。第8頁/共42頁三．懸掛結構建筑1:希臘奧林匹克主體育場是2004年雅典奧運會的中心，雅典奧運主場館由已有二十年歷史的舊場館加建而成，主要是在原場館上加上兩條長304公尺，高80公尺的大型拱梁，再用鋼纜拉起總面積超過一萬平方公尺，總重量一萬六千噸的纖維版屋頂，使整個建筑看起來恢宏大氣。第9頁/共42頁建筑2:米爾沃基美術館在2001年由美國《時代》雜志評選的年度設計榜上，被舉為頭名。其屋蓋荷載通過拉索傳遞到桅桿上，充分利用拉索的抗拉性能與桅桿的抗壓性能。第10頁/共42頁四．網殼結構天津博物館外部圖1.雙層網殼結構第11頁/共42頁天津博物館外部圖天津博物館屋頂結構為雙層螺栓球節(jié)點球面鋼網殼，作為我國北方唯一的仿生薄殼式建筑，充分引用仿生原理，借鑒天鵝自然合理的骨架結構，以極具震撼力的表現(xiàn)手段賦予了建筑外形和城市景觀以活力。第12頁/共42頁2.單層網格結構廣州歌劇院外部圖第13頁/共42頁廣州歌劇院內部圖建筑1:廣州歌劇院被美國發(fā)行量最大的日報《今日美國》評為2013年度“世界十佳歌劇院”，這是亞洲國家的劇院首次入選世界十佳歌劇院。廣州歌劇院外圍護鋼結構為空間組合折板式三向斜交單層網格結構,建筑外形新穎,結構形式復雜。第14頁/共42頁上海科技館外部圖第15頁/共42頁上?？萍拣^內部圖建筑2:海科技館中部大堂為巨型橢球體單層網架結構。按比例測算，橢球體薄殼結構層比同體積的雞蛋殼還要薄，使得結構輕巧，空透性好，藝術觀賞性強，具有顯著的社會效益和經濟效益。第16頁/共42頁五．桁架結構澳門東亞運動會體育館于2005年7月5日正式竣工，由于其橢圓型穹頂建筑，被冠以“澳門蛋”之稱。屋蓋鋼屋架結構為管桁架空間結構。第17頁/共42頁六．膜結構慕尼黑安聯(lián)球場外部圖1.骨架膜結構第18頁/共42頁慕尼黑安聯(lián)球場結構施工圖慕尼黑安聯(lián)球場是歐洲最現(xiàn)代化的球場之一。它不同尋常的表面由2874個菱形膜結構構成，膜結構具有自清潔，防火、防水以及隔熱性能，里面永遠保持350帕斯卡的大氣壓。第19頁/共42頁2.索膜結構韓國釜山體育場外部圖第20頁/共42頁韓國釜山體育場內部圖韓國釜山體育場是索膜屋頂建筑的代表。第14屆亞運會的開幕式、閉幕式、田徑及部分足球比賽在此舉行。屋頂結構為索膜體系，中間橢圓形洞口尺寸為180m×152m，屋蓋結構由上，下環(huán)形鋼索連接在一起。整個屋蓋結構支撐在外圈四周鋼筋混凝土斜柱及鋼環(huán)梁上。第21頁/共42頁3.桁架支撐式膜結構濟州世界杯體育場曾經作為2002年世界杯的其中一個比賽場地。體育場館的結構方式為桁架支撐式膜結構，采用桁架作為支撐，膜材料作為覆蓋材料。第22頁/共42頁七．張弦結構北京工業(yè)大學體育館外部圖第23頁/共42頁北京工業(yè)大學體育館內部圖

北京工業(yè)大學體育館是北京奧運會主場館之一。體育館鋼結構體系采用了預應力弦支穹頂結構，這一長約150米、寬約120米的鋼結構還創(chuàng)造了世界建筑史上的紀錄——世界上跨度最大的預應力弦支穹頂，最大跨度達93米。第24頁/共42頁八．雜交空間結構阿爾加夫球場是為2004年歐洲足球錦標賽建造的，是葡萄牙最南端的體育場。主體結構由桅桿式結構與空間桁架結構結合而成。第25頁/共42頁第二章：輕盈結構節(jié)點、構件及材料

焊接鋼板節(jié)點第26頁/共42頁焊接空心球節(jié)點第27頁/共42頁螺栓球節(jié)點第28頁/共42頁索結構第29頁/共42頁膜材料ETFE建筑膜材PTFE建筑膜材第30頁/共42頁上海路博橡膠減震器第三章：減振阻尼器第31頁/共42頁日本東海公司阻尼器第32頁/共42頁日本東海公司墻體阻尼器第33頁/共42頁房屋橡膠隔震第34頁/共42頁房屋隔震結構第35頁/共42頁房屋建筑橡膠隔震第36頁/共42頁應用于鋼結構中的隔震橡膠第37頁/共42頁第四章：發(fā)展前景

空間結構最大的優(yōu)點在于它形式的多樣化。然而，在設計過程中結構工程師往往是被動地去滿足建筑師所提出的建筑造型，而不是在設計一開始就主動地參與確定形式。這對于初始形狀不確定的張拉結構就更不合理了，決定結構形式不僅要依靠設計者的直覺和靈感，也要更多地采用理性的科學方法，近年來在國外已出現(xiàn)了好幾種“工具”可用來研究結構形式。

第38頁/共42頁1、結構形態(tài)學

它專門研究結構承重構件與形式之間的關系，包含了形狀、材料、荷載與結構體系四大要素。結構與造型的互動——廣東東莞同沙大橋設計第39頁/共42頁2、結構防護

空間結構除了靜荷載之外，還要承受像地震或風之類的動力作用。一般結構設計都是有多大的力就配以多大的截面，處于被動地位而更積極的辦法是采用阻尼器等措施減少作用力，對地震或風進行主動的防護。

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