预应力张拉整体结构艺术分析

最早提出张拉整体结构思想,为之后钢结构的设计创新与蓬勃发展奠定了思想基础L钢结构建筑在中国具有广阔的发展前景,本文即是从建筑师的设计视角、从张拉整体结构思想引领的新型构件设计这一重要分支入手,通过对钢结构的新型结构及构件设计进行分析,以供参考。     

浅析大跨房屋钢结构建筑的结构体系

钢结构建筑在近几十年来蓬勃发展,建筑师在钢结构建筑设计市场上大有作为。然而,在中国以建筑师的设计思维对钢结构进行研究的课题甚少。在大跨房屋钢结构建筑的结构体系内容被不断更新的当前新形势下,基于传统思路的大跨房屋钢结构建筑的结构体系,从建筑师的角度,对其进行了重新的诠释与补充,提出了新技术、新材料、新构件运用背景下的大跨民用钢结构建筑的结构体系。     

点支承玻璃结构的钢结构支承体系

钢结构以其构件小、易成型、强度高等优势而普遍用作点支承玻璃结构的支承体系。常用的钢结构支承形式有单杆式、桁架式、网架式及张拉整体体系等,其中张拉整体体系的支承结构采用细小的高强钢索或钢拉杆,并应用预应力技术保证结构的承载力和刚度,使建筑结构造型更加轻盈美观,已在国外广泛使用。     

环形张拉整体结构的研究和应用

张拉整体结构是一种由连续拉索和断续压杆构成的新型结构.有关正圆柱形张拉整体结构和球形张拉整体结构的研究已被广泛开展,但另一种基本的几何拓扑形态--环形张拉整体结构却很少受到关注.提出一种新型环形张拉整体结构,对其拓扑和找形问题进行研究,采用平衡矩阵法求解该结构的自应力模态和机构位移模态.通过在索穹顶结构中引入环形张拉整体圈梁,提出一种新型索穹顶,并对初始预应力分布和结构性能进行了分析.算例结果表明该新型索穹顶是一种刚度较好且完全自支承自平衡的张拉整体结构.此研究丰富了现有张拉整体结构形式及其应用.     

历届世博会场馆建筑结构的特色

从世博会场馆建筑在钢结构、悬索结构、索膜结构、网格结构、张拉结构等领域新技术展示、新材料应用和建筑要求三个方面 ,回顾了 1 5 0年来世博会在场馆建筑结构的创新。建筑结构的创新是世博会场馆建筑的重要特征 ,对世界现代建筑和结构技术的发展起到了积极的推动作用。     

新与旧的建筑结构“力”与“形”的转化策略

建筑师从结构的技术策略入手,对老建筑的改造提出新的解决思路,在创造新的结构的同时,又很好地保留、尊重老建筑的原有建筑模式,在新与旧的对立与融合之间,恰好把握住了建筑语言的临界点,赋予老建筑新的功能与存在使命。同时,新结构的出现,展现了建筑师对建筑结构的别样理解与创造力,能如愿体现其建筑思想,坚持自己在设计和建造过程中建筑整体概念的连续性,对一些普遍性问题进行秩序上的创新,呈现出一种生长、有机的建筑观。     

某工程索膜-钢结构分析

对大跨度索膜-钢结构进行结构分析,将整体结构分为张拉体系、钢结构两种子结构,对索膜结构进行找形分析,将索膜受力作为反力施加于钢结构进行静力计算.分析知钢结构主要承受压力且由构件失稳控制,对相互独立的悬臂钢柱设置柱间支撑及结构索,加强钢结构整体性能,有效降低了结构整体变形,改善受力性能,为类似结构设计提供了建议.     

上海浦东足球场屋盖钢结构安装施工技术

上海浦东足球场钢结构屋盖采用了创新的中置压环轮辐式张拉结构体系,此创新结构形式中"力"与"形"的紧密联系对钢结构安装精度提出了极高要求.通过对施工过程、构件分段、胎架拼装、钢结构安装等各道工序进行研究分析,顺利完成屋盖钢结构合拢,且安装误差控制在1 cm以内,满足工程要求.     

基于小生境遗传算法的新型环形张拉整体结构拓扑优化

根据环形张拉整体结构的柔性结构特点与力学特性,以结构总质量最小为目标函数,节点连接杆件数、结构存在自平衡模态、构件不交叉、应力性质、位移限值为约束条件,结合共享函数小生境技术以及预选择机制,提出一种基于小生境遗传算法的新型环形张拉整体结构拓扑优化方法,并对跨度、单体数不同的2个环形张拉整体结构进行拓扑优化.算例结果表明,利用基于刚度矩阵的张拉整体结构找形方法可有效地对不同拓扑条件下的环形张拉整体结构进行自平衡态模态的求解及静力分析.采用共享函数小生境技术和预选择机制对遗传算法进行改进,可有效地提高传统遗传算法的可靠性、稳定性,提出的方法可用于新型环形张拉整体结构拓扑优化.     

张弦梁结构张拉过程中的结构性能试验研究

基于正交试验设计思想,设计了11组考虑梁弦刚度比、矢跨比、撑杆数量、临时支架和施工顺序等参数影响的张弦梁模型并进行张拉试验。通过试验研究,探讨了张弦梁结构张拉过程中的整体变形性能、构件内力和几何位形的发展趋势,分析了参数对结构性能的影响。研究结果表明:当张拉引起的变形较大时,张拉力与结构变形并非简单的线性关系;临界张拉力标志结构获得整体刚度,其值约为结构自重的0.125/κ倍(κ为矢跨比);张弦梁结构设计中应考虑张拉阶段结构的最不利受力、不同施工工艺对结构受力和位形的影响。     

苏中江都机场航站楼钢屋盖结构设计

苏中江都机场航站楼钢屋盖为波浪式双曲屋面,屋盖结构结合建筑造型要求,采用了多榀钢屋架+单层四边形斜交网格的结构体系。针对钢屋架、斜交网格等不同方案以及抗侧力构件的分析、比较,确定了合理的结构方案。钢屋盖的动力特性和静力分析表明结构具有可靠的受力性能。选用屋盖构件截面、连接节点时充分考虑了外露结构的美观要求,结构较好地体现了建筑形态和设计理念。     

三明沙县机场航站楼屋盖钢结构设计

三明沙县机场航站楼屋盖为单层弧形曲面。屋盖钢结构采用平面弧形刚架结构体系。结构设计包括动力特性和静力分析,以及稳定分析。结构体系稳定,选用的构件截面、连接节点形式合理、美观。很好的体现了建筑形态和设计理念。     

结构工程师的美学意识

阐述了结构技术与建筑艺术之间的关系，要求结构工程师在掌握结构技术的同时也需认识建筑艺术，指出结构工程师应增强美学意识，使结构的科学美与建筑艺术美相互结合，共创完善的建筑作品。     

多层钢结构住宅结构体系探讨

讨论了多层钢结构住宅的建筑和结构特点,提出在钢结构住宅的结构设计中采用钢管混凝土柱支撑体系,对钢管混凝土柱支撑体系的特点作了总结,并指出钢结构住宅在住宅市场中有着良好的发展前景。     

某大学体育馆钢结构设计

某大学体育馆钢结构屋盖采用空间管桁架-双层网壳复合结构体系。基于该馆的建筑造型、结构受力性能、经济性指标等因素进行结构选型分析;结合下部混凝土结构,介绍空间管桁架-双层网壳复合结构的设计分析过程、结构受力特点、杆件及节点设计等。整个设计过程和设计方法及节点构造可供同类工程参考。     

番禺天安创业科技园钢结构设计

结合番禺天安创业科技园的结构特点,根据专家的建议,中部内庭部分采用了钢结构,介绍了其结构设计要点,并对结构设计中一些特殊的钢结构设计内容加以阐述,以期达到要求的建筑效果。     

南京火车站主站房围护结构和屋盖钢结构设计

南京火车站主站房主体结构采用混凝土结构,屋盖及幕墙支承体系采用钢结构。由于是第一次在火车站站房中使用斜拉索结构,其奇特的建筑造型,给结构设计带来很多困难。较详细地介绍了该工程钢结构部分的设计过程,包括结构选型、计算、设计等方面的内容。重点讨论了在不影响建筑构思的前提下,结构型式的确定、结构纵向刚度的加强等问题。     

广东省博物馆新馆结构设计中的关键技术

建筑在造型上的不断创新,空间构成的变化,使得结构设计理念发生了重大变革,特别是中庭空间的出现和底部空间的变化对结构的实现提出了更高的要求,要求结构形式不断创新。广东省博物馆新馆为满足建筑方案对空间的要求,采用了钢桁架对挑悬挂结构这一种较为新颖的结构体系。结合广东省博物馆新馆结构设计,介绍了该结构形式的结构布置特点,工程结构设计中内置钢管混凝土剪力墙、矩形钢管混凝土桁架、内置加气混凝土楼板及减振措施等关键技术。就设计方案的选取、计算软件的选取、设计中致力解决的问题和一些新技术的采用等提出了一些看法,以供交流。     

住宅钢结构的应用研究

从建筑形式、结构体系、制作施工、综合造价等方面对钢结构住宅建筑体系用于民用住宅的独特优势进行了分析阐述,并对钢结构的环保与可持续发展进行了论述,以适应当前住宅产业化的要求.