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2014一級注冊結構工程師基礎知識考點學習80

發表時間:2014/4/4 13:48:51 來源:互聯網 點擊關注微信:關注中大網校微信
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大跨度空間結構的五個指標

所謂空間結構(Spatialstructures) ,其形狀呈空間狀,并同時具有三維受力特性。優秀的空間結構具有荷載傳遞路線最短,受力均勻等特點:而平面樓蓋結構,由于構件分為板、次梁和主梁等“級別”,荷載傳遞路線長,浪費材料。自然界也有許許多多令人驚嘆的空間結構,如蛋殼、海螺等是薄殼結構;蜂窩是空間網格結構;肥皂泡是充氣膜結構:蜘蛛網是索網結構:棕櫚樹葉是折板結構等等。因此,從某種意義上來說,空間結構是一種仿生結構,它們比平面結構更美觀、經濟和高效。

如何衡量一個大跨度空間結構(l≤60m)的優劣,本人曾提出五個指標:

⑴材料強度充分發揮

⑵基礎推(拉)力H合理處理

⑶施工安裝費

⑷跨度大

⑸結構的藝術作用

對大跨度結構來說,材料用量多,不僅是一個浪費,對結構的抗震,特別是豎向抗震極為不利。我國每一本結構設計規范總則第1條中, 都要求做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量。因此,對優秀的大跨度空間結構來說,技術先進和經濟合理更應該特別強調。“結構的藝術作用”,把結構的型式與建筑的空間藝術形象融合起來,即結構本身富有美學表現力。建筑師必須注意發揮這種表現力和利用這種裝飾效果,自然地顯示結構。所謂自然的顯示結構,不是說結構就是美,而是要袒露具有美學價值的部分,通過建筑師的藝術加工,達到表現建筑美的目的,而不是簡單地表現結構本身。這樣,就可以使建筑最終達到實用、經濟和美觀的目的。

美國雷里(Rauleigh)競技館。結構受力明確,形成自平衡體系,索、拱的材料強度充分發揮、基礎很小、施工方便,幾乎符合上述五個衡量指標。斜拱的周邊以間距2.4m的鋼柱支承,立柱兼作門窗的豎框,形成了以豎向分隔為節奏感很強的建筑造型。被認為是世界上第一座優秀的大跨度索網結構屋蓋建筑,開創了現代建筑索結構的歷史。

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