试论穹顶结构施工技术

卡塔尔新港NPP0057房建与基础设施工程清真寺礼拜大厅屋面中央采用了全现浇半球壳穹顶的结构,穹顶屋面造型是伊斯兰清真寺和欧式建筑风格多见的造型。其模板及模板支撑体系相对复杂,施工难度大,在此对清真寺穹顶的曲面模板制作及其支承脚手架体设计和混凝土浇筑作阐述。     

奥兰大清真寺穹顶模板施工技术

穹顶屋面造型在阿尔及利亚属于比较普遍的一种伊斯兰建筑风格,穹顶屋面一般为半球屋面造型,清真寺祈祷大厅及公共建筑屋面多采用此造型。此种结构大多采用钢筋混凝土结构,各个施工环节难度均大于普通混凝土结构。在实践的基础上,总结了比较完善的穹顶半球屋面施工技术,能够满足结构施工要求。     

点面之间--小记中世纪拜占庭教堂

伊斯坦布尔，意为“伊斯兰之城”。高耸的宣礼塔彰显着强烈的排他性，蓝色清真寺，苏莱曼清真寺的穹顶统治着城市的文化性格。但切记，如果混淆了一类本质上属于东正数的建筑遗产，无异于遗落了这座城市辉煌的拜占庭过去。     

新伊斯兰教建筑的探索--杭州清真寺

杭州市伊斯兰教清真寺项目是为满足在杭州经商、旅游的穆斯林群众进行宗教活动的要求而建设的，主要的功能为礼拜场所、管理办公及相应的配套服务用房。建成后的杭州清真寺集高耸的邦克楼、层叠上升的大殿和30 m 直径铜质的穹顶于一身，将成为杭州城东的标志性建筑，成为京杭大运河边一道靓丽的风景线。     

苏公塔清真寺的空间特征及营建体系研究 *

苏公塔清真寺是我国最具代表性的伊斯兰生土建筑,对于研究传统伊斯兰建筑在新疆的发展和演变,以及当地的传统生土建筑营建技艺的保护和传承具有重要价值。本文通过对苏公塔清真寺的整体布局和外观、空间构筑要素的分析,指出该寺具有封闭的空间形态、中心性的空间结构以及递进式的空间序列等特征;并对生土穹顶和和土木混合的平顶两种典型的营建体系进行分析,以期为该地区伊斯兰生土建筑的保护传承及地域性建筑的创作提供借鉴。     

苏公塔清真寺的空间特征及营建体系研究

苏公塔清真寺是我国最具代表性的伊斯兰生土建筑,对于研究传统伊斯兰建筑在新疆的发展和演变,以及当地的传统生土建筑营建技艺的保护和传承具有重要价值。本文通过对苏公塔清真寺的整体布局和外观、空间构筑要素的分析,指出该寺具有封闭的空间形态、中心性的空间结构以及递进式的空间序列等特征;并对生土穹顶和和土木混合的平顶两种典型的营建体系进行分析,以期为该地区伊斯兰生土建筑的保护传承及地域性建筑的创作提供借鉴。     

巴格达国家清真寺设计方案,伊拉克

巴格达国家清真寺 1983年初,伊拉克的宗教事务部和巴格达市政府,为国家清真寺组织了一次设计竞赛,邀请世界上五个著名的建筑事务所参加。这是应征方案之一。评选最终结果迄今没有公布。清真寺内部可容三万名穆斯林祈祷,将是世界上最大的清真寺。设计采取伊斯兰世界清真寺的典型形式。这种形式运用许多相同的拱券,架立在密密的柱子上,强调出内部空间严格的纯一性。这个设计与案与过去不同的地方,是减少了柱子,在柱子上架起桁架,不过桁架外表依然作成拱券的形式。设计者想以此说明它是现代先进技术的产物。每个拱券上都有不同图案的木花格,富有装饰性,又给人以尺度感。拱券的顶部有天窗,可以通风采光。清真寺三面是大的基座,下面是停车库,上面可以容四万名穆斯林作祈祷。墙壁上,装饰着青绿色和白色的铭文,墙的上沿作成雉堞的形式。清真寺的上部有个大穹顶,角上有尖塔拔地而起。这样,人们从远处就能识别这座大寺。特别的     

CFRP索弦支穹顶结构的受力性能研究

将弦支穹顶结构中的钢索替换为更加轻质高强的CFRP索,形成CFRP索弦支穹顶结构。基于北京奥林匹克羽毛球馆中的弦支穹顶结构,分别对钢索弦支穹顶结构和CFRP索弦支穹顶结构进行了静力非线性分析和整体稳定性能分析。结果表明:将弦支穹顶结构中的钢索替换为CFRP索对结构在竖向荷载作用下的设计结果和整体稳定性能影响不大;温度作用下,CFRP索弦支穹顶结构与传统钢索弦支穹顶结构的索内力变化趋势相反,温度作用对钢索弦支穹顶中网壳结构的影响集中在外围边缘区域,而对CFRP索弦支穹顶中的大部分杆件受力均有较显著的影响。     

肋环型刚性索穹顶结构的静动力性能分析

为研究刚性索穹顶结构的性能,以跨度为60m的肋环型刚性索穹顶结构为例,分别对其进行在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能和动力性能分析,得到结构的固有频率及相应的振型,并与相应的肋环型索穹顶结构相比较,总结了杆件内力和位移的变化规律。结果显示在满跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能较为优越;在半跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能略有改善;在满跨及半跨均布向上荷载作用下,两者性能较为相似。肋环型刚性索穹顶并没有显著改变现有肋环型索穹顶的动力性能。     

秦山三期核电站1号核岛穹顶吊装成功

日前,秦山三期重水堆核电站1号核岛穹顶吊装成功。 　　重水堆核电站的穹顶分上下穹顶,此次吊装的是下穹顶,其上将浇筑厚达38cm的混凝土。上穹顶将采用木模板,上面浇筑60cm厚的混凝土,在最外层喷刷环氧树脂,防止核辐射。上下穹顶之间高度约为2m,中间安置喷淋应急水箱。另外,压水堆核岛穹顶具有密封防护作用,通过焊接与核岛钢衬里融为一体。与国内已完成的压水堆穹顶相比,此次吊装具有以下特点：①安全性能高;②吊车负重行走;③吊点少;④重量大;⑤体积庞大。 (摘自《中国建设报》2001-01-14)     

索拉穹顶结构动力特性分析

索拉穹顶是一种新型大跨空间结构,比较了索拉穹顶和普通穹顶的自振频率及其对应的振型且较详细地讨论了这种新型结构的动力特性。然后,计算了各种参数(长跨比、矢跨比、索截面、索初始预应力、钢杆件截面)对索拉穹顶动力特性的影响。计算结果显示:索拉穹顶的动力特性优于普通穹顶;索拉穹顶的自振频率随矢跨比的增大,先增大后减小,随钢杆件截面、索截面的增大而增大;索的初始预应力对索拉穹顶的动力特性影响很大。     

穹顶结构体系

本文对穹顶结构的主要发展历程进行了介绍,重点地介绍了近期出现的一些杰出的穹顶结构工程和新的穹顶结构类型,在此基础上对穹顶结构进行新的分类。重点论述了网壳穹顶和张拉式穹顶的分析方法和手段。介绍了新的研究进展,并简要地介绍了穹顶结构的施工方法。     

联方型弦支穹顶研究

在分析天保中心弦支穹顶的工程实例及相关研究的基础上,提出了弦支穹顶的二阶段分析方法。采用二阶段分析方法,对选定的结构模型,与单层网壳相比较,分析了联方型弦支穹顶的结构性能。研究了不同矢跨比、不同撑杆长度、不同节点刚度等参数变化条件下联方型弦支穹顶的特性,同时考虑了不同的荷载组合情况。对联方型弦支穹顶进行了屈曲分析。研究分析结果表明弦支穹顶须按预应力模型进行分析;联方型弦支穹顶是一种高效的结构形式,其屈曲承载力大于相应的单层球面网壳;二阶段分析法是弦支穹顶一种有效的分析设计方法;较为浅平的弦支穹顶的拉索预应力应进行专项分析;撑杆较长有利于增大抵抗力并避免环向拉索的松弛;不对称荷载为主要工况时有必要对拉索的松弛进行专题校核分析。     

葵花型索穹顶初始预应力分布的简捷计算法

葵花型索穹顶是美国工程师LEVY和JING在GEIGER设计的肋环型索穹顶基础上开发的一种新型穹顶,并应用于1996年亚特兰大奥运会主赛馆的屋盖结构———乔治亚穹顶。由于索穹顶结构的刚度由预应力提供,根据结构初始几何形状、构件的关联关系(拓扑)确定形成一定刚度的初始预应力是索穹顶设计首先要解决的问题。本文针对葵花型索穹顶结构提出了确定初始预应力分布的简捷计算法。该法从节点平衡关系入手,推导了不设和设有内环的葵花型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式。对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表。计算结果表明,随矢跨比增加,葵花型索穹顶的脊索、斜索和环索内力减小,竖杆内力增加;对应相同矢跨比,设有内环的葵花型索穹顶结构各类相应杆件内力比不设内环的内力小得多。     

半刚性节点弦支穹顶水平地震响应分析

弦支穹顶结构是基于整体张拉思想和单层球面网壳技术的一种新型杂交空间结构体系。文中采用有限元软件ANSYS对螺栓球半刚性节点弦支穹顶结构进行了动力分析,比较了半刚性节点结构和刚性节点结构动力特性的差别,并且采用时程分析法对半刚性节点弦支穹顶结构在常遇水平地震作用下的地震响应进行了分析。分析结果表明:弦支穹顶结构频率密集,半刚性节点弦支穹顶结构频率小于刚性节点结构,节点弯曲刚度对高阶振型的影响显著;半刚性节点弦支穹顶结构杆件动内力及地震系数普遍大于刚性结构;杆件地震系数在7度常遇地震输入下基本小于10%。     

混合型索穹顶结构体系的静动力性能研究

针对Geiger型和Levy型索穹顶结构存在的不足,提出几种混合型索穹顶结构形式,并采用二次奇异值分解法计算结构的初始预应力分布,进而分析比较几种索穹顶结构的静动力性能。分析结果表明：混合I型既可解决Levy型索穹顶结构中心杆件密集,节点设计难度大的问题,又具备其良好的静动力特性;混合Ⅲ型和混合Ⅳ型索穹顶结构的静动力力学性能优于Geiger型索穹顶,同时也不失Geiger型索穹顶构造简单,施工方便的特点。     

大跨弦支穹顶结构的风振响应分析

弦支穹顶结构是一种新兴的空间结构体系,文章以120m大跨弦支穹顶结构为模型,分析了其自振特性;运用时间历程分析法,对其进行风振反应分析,研究了在风荷载作用下的结构响应和不同参数对风振系数的影响。结果表明,弦支穹顶结构基频较小,频率分布密集,且振型复杂;风荷载作用下结构内力响应比较大;在风力作用下,静风荷载时,弦支穹顶结构和单层网壳结构内力响应比较大;在脉动风荷载作用下,结构内力响应与在静风荷载下同在一个数量级。     

基于张力构件特性的张力穹顶温度响应分析

不同张力构件的热膨胀性能存在明显区别。为了研究张力构件热膨胀性能对张力穹顶温度响应,以肋环型张力穹顶为例,分别开展不同特性张力构件布置方式对索穹顶温度响应影响规律研究。结果表明:在正常设计范围内,改变预应力水平,仅能改变张力穹顶中极限温度作用,不能改变各张力构件内力对温度敏感性;在升温过程中下部张力杆件的热膨胀性能对各张力构件温度敏感性影响较大;在一致温度场中,张力穹顶最外圈的脊部张力构件是温度敏感性最高的构件。     

大跨度铝合金穹顶网壳结构的研究

大跨度结构中,穹顶结构有着独特的优越性。铝合金具有良好的力学性能及抗腐蚀性,应用于穹顶结构中,能够产生珠联璧合的效果。此次研究工作首先从穹顶结构力学特性的分析入手,主要讨论了铝穹顶结构的设计方法,如杆件截面的选择与校核、节点板设计、支座设计等;为了便于研究和设计工作的开展,我们还开发了铝穹顶结构的计算机辅助设计软件ＡＤＤ;最后通过一个典型结构的模型试验,对研究成果进行了验证。     

胚模预制混凝土穹顶施工技术

穹顶以其外形美观、结构受力合理等特点广泛运用于工业与民用建筑。但现浇混凝土穹顶实施困难,特别是穹顶模板安装、混凝土浇筑质量,严重影响穹顶外观;采用专业厂家预制,成本较高。为降低工程成本,通过施工实践及创新,胚模预制混凝土穹顶及吊装施工技术确保了穹顶形状美观并符合设计要求,施工简单可行。