建筑结构选型实验课程报告

建筑结构选型实验课程报告-大跨度公共建筑及大跨桥梁结构调研班级：建筑093姓名:冯 俊 俊冯 凯 翔学号：0901412509014126指导教师:陈 跃实验时间：2011。3.203.27 摘要：结构如同建筑物的骨骼，要承受各种力的作用，形成比较好的支撑体系是建筑物得以存在的基础。结构在建筑中有若干个构件(如梁、板、柱等）连接而构成的能承受各种外界作用（如荷载、温差、地基不均匀沉降等）的体系.在本次实验调研中，我们调研了大跨度公共建筑和大跨度桥梁，通过调研总结我们了解了建筑的结构造型。关键词 大跨度 悬索结构 悬挑桁架 系杆拱 公共建筑 调 研 项 目鄞州区网球中心大学园区图书馆外滩大桥甬江桥琴 桥鄞州网球训练中心（如图1-1）宁波网球中心位于鄞州区，网球中心场馆设施配套齐全，规模及档次堪称浙江之最。中心球场为能举办全国性和国际性网球赛事的国际标准场地，可同时容纳3995人观摩，场馆设计能使观众无论坐在哪里都会感觉离球场很近，有利于更好的感受比赛氛围。网球馆设有6片室内，2片为贵宾球场，场馆净高12。5米，配设VRV中央空调,按接待贵宾要求配备了贵宾用房5间；普通网球馆4片，其中1片场地预留100-200名人数的临时看台区域，以备比赛之需.16片室外的标准可供比赛和练习的场地，设置照明灯具，便于市民夜间打球，真正做到全天候服务.其中2片红土场地是省内唯一采用北美进口红土铺筑而成,提升了场馆满足国际赛事的硬件要求。网球馆内并设有乒乓、台球等体育设施及文体用品商店。另设贵宾接待区域，可满足市民的不同健身需求与消费观念。国内顶级的场馆设施配备星级酒店的服务理念,通过各类培训扩大网球人口，推动中国网球运动。 宁波市网球中心屋盖采用悬挑钢桁架结构,由12榀变截面三脚弧形悬臂主桁架(如图11）、3榀变截面三角环形桁架和1榀单环形桁架组成半球体空间钢结构，单榀悬臂弧形主桁架重量达到17t，支点以外悬挑达17m，两榀悬臂弧形主桁架对称中心轴距为86.4m。12个钢结构拱之间有一圈圈圆弧钢相连接，圆弧之间钢管相连呈现三角锥形，形成三角锥网架,其上下弦杆形成的网格图案为正三角形,三角锥网架受力比较均匀，整体刚度好。屋 面 板 放 样 图12榀主桁架测点平面布置示意图鄞州大学园区图书馆宁波高教园区图书馆,图书馆位于鄞州区高教园区。该馆建筑大致呈回字型，此图书馆将公共图书和高校的图书同时收藏,可以让市民与大学园区的学生更好的享受到图书馆的服务。该图书馆提供了一个良好的公共精神文明建设资源,其设计现代化,数字化，全面化。该图书馆服务于大众，超越了普通图书馆的建馆模式,开放式包围的形式非常大气。在图书馆一楼设置了独立的盲人读书区域，设计的非常人性化。其设计的人员容量非常的大,而且配备了花园式读书区域,让人得以放松，惬意的读书，氛围非常的浓厚。整个图书馆共有五层，其中中庭阅览室采用了玻璃钢结构网架，由12根主柱子支撑起整个网架,整个结构采用正方形围合结构，其造型通透大气开放，有利于采光通风。其内绿色植物丰富，是纯天然的氧吧,使人心旷神怡，豁然开朗.为读者创造了一个优雅健康的阅读环境。外 滩 大 桥 外滩大桥位于甬江桥下游江北区与江东区交界处，三江口附近,及连接线工程西起大庆南路，东跨人民路、中马路，再跨甬江，越江后上跨滨江大道和江东北路，与曙光路平交，全长约1383米，道路红线宽度47米至56米，为城市主干路。设计时速为50公里。 外滩大桥主桥为分离式双箱断面,单幅标准桥宽21.4米，按双向六车道加非机动车道和人行道设置,在远期可根据实际的交通量，将非机动车道改为机动车道，实现双向八车道。主桥采用独塔四索面异型斜拉桥结构，全长315米，跨径布置由西向东为主跨225米加边跨90米.引桥采用预应力砼箱梁结构，建造后的外滩大桥成为宁波市的标志性建筑主塔构造示意图外滩大桥采用独塔四索面异型拉桥，采用与航道相对应的不对称的平衡体系.塔桥倾斜成“人”字型，寓指人文的宁波，着重表大宁波搏击风雨、勇往直前、具有海洋般宽阔胸襟的现代化花园城市形象。其设计要点：（）为改善上塔头悬臂端以及后斜杆固端弯矩，将后斜杆与上塔头交点上移。（）将后斜杆锚固于边主梁间横梁，通过横梁将水平压力传递到边跨主梁，边跨主梁与前塔柱、后斜杆形成封闭三角形受力体系。通过以上优化设计，结构受力体系由原方案的地锚式斜拉桥转变为自锚式斜拉桥。自锚式斜拉桥结构受力体系中,梁和塔融为一体，前塔柱、后斜杆和边跨主梁形成主要的受力封闭三角体系。后斜杆产生的强大上拔力由两部分来平衡。恒载通过边跨尾端主梁及横梁、部分后斜杆以及后锚点内的压重来平衡;其他活载通过设置预应力锚固的后锚点承台来平衡。主跨主梁强大的轴向压力在塔梁固结点处与边跨主梁的轴向压力（由固结于边跨主梁横梁间的后斜杆传递）以及前塔柱轴向压力的水平分力平衡.前塔柱没有不平衡剪力导致的弯矩作用于主墩，大大降低了主墩的恒载弯矩。三角形斜塔体系中的水平杆仅承受很小的轴向压力，即使被船只撞坏,也不影响结构主体受力，大大降低了安全隐患与风险。外滩大桥受力分析图尾部的压重是最主要的特点，对桥面有很大的支撑作用。甬 江 桥甬江桥，甬江桥位于浙江省宁波市市区，是沟通市内江北、江东两区的一座城市桥梁。主桥为105+97（m)不等跨预应力混凝土独塔斜拉桥，引桥采用预应力混凝土空心板结构,全桥长588。62m。主桥桥面总宽26m，按城市桥标准设计。车行道宽15m，两侧人行道各宽3m，车行道和人行道之间设有2。25m的护索带。引桥桥面宽21。5m.斜拉桥为塔、墩、梁固结体系。两个索面采用竖琴式布置，索距8m，全桥共11对索。拉索采用国产PE热挤索套防护工艺.门式桥塔高52m，并对它进行了艺术处理。主梁为带风嘴的半封闭双箱截面,梁高2m，顶宽24m,两侧悬臂长2。5m,底宽13m.每隔4m设一道横梁，并布置三向预应力.上部结构用挂篮悬浇施工。主桥塔墩基础为32根160cm、长65m的钻孔灌注桩，承台尺寸为长35m、宽15。5m、高5m.于1992年6月通车。琴桥琴桥，琴桥始建于1997年12月，历时两年建成，于1999年9月正式通车，据资料,桥长120米，桥宽33米,拱高25米.顾名思义，其造型为一把横在水面上的竖琴，其造型优美，简洁,让人感觉愉悦清新自然.其规模在同类桥梁中让人翘首以看。琴桥的两边有雕刻高音符号的金属护栏，江中没有支墩，其桥拱横跨两岸。琴桥的由同济大学设计院设计,宁波人自行建造。琴桥连接了江东区和海曙区的交通,通往宁波的商业中心天一广场与城隍庙商圈,促进了两个区之间的交流与发展，其经济价值不容估量，是奉化江上的交通枢纽。以琴桥为中心,沿河又建设了人文公园，其主体紧密的联系琴桥，以音乐为主题，给宁波人提供了一个休闲放松，在紧张的工作之后有一个缓冲的地方。琴桥在夜间亮起蓝色的霓虹灯让人心旷神怡，感受到建筑的韵律，给夜晚了繁华兴盛的氛围。吊杆张拉需确定吊杆张拉的位置 、顺桥向吊杆张拉的次序和每次张拉吊杆的张拉吨位。吊杆张拉位置可在拱顶 ，也可在主梁底部 ,应依据张拉空间和张拉便利条件确定。顺桥向吊杆张拉次序主要受拱圈及主梁受力条件限制，其中最关键的是拱圈的受力安全性 。一般在系杆拱桥中拱圈是主要受力构件 ，由于充分利用 了拱圈的抗压能力 合理的拱轴线可使拱圈处于理想的小偏心受压状态 ，在满足结构稳定的条件下 ，拱圈的断面可大大减小.但合理拱轴线的来源是拱圈主要承受相对均布的荷载 ，因此张拉吊杆的次序应使拱圈受力相对均布为宜 ，即要打乱次序张拉 不宜由两端向中间或由中间向两端张拉 ,宜由 分点、跨中、端部分散张拉 ,以使拱圈受力相对均匀。调研总结报告：通过对大跨度建筑的调查分析可以得出大跨度的建筑以桥梁、体育馆或车站为主桥梁采用悬索结构悬臂结构的可以达到更大的跨度，相比普通结构有很大的优势。体育馆大多数中心比赛场地为露天,而且跨度较大，所以采用圆拱结构的较多.随着我国建筑设计与施工技术的不断提高,大型曲面钢结构体系屋盖在我国大型建筑物。尤其是大型体育馆屋盖工程中得到了普遍应用，它具有结构合理外形美观，可减少结构用钢量等优点.但与通常的钢结构相比，大型曲面钢结构体系屋盖的安装施工在构件详图深化设计，相贯线节点焊接,不规则屋面板的下料 钢构件的制作与安装等方面都具有较大难度。经分析，空间网架结构多采用三角锥型，有利于结构的稳定，而且可以是跨度大大的增加,并确保了观众运动员的安全。经过这次调研，我们更深入的了解了大跨度建筑，分析了大跨度建筑的传力路径。让我们更贴切，更实际的接触了大跨度建筑。从书本上的理论走向了自己调查、自己研究、自己总结，