1、会计学1结构概念体系与选型结构概念体系与选型2上海南浦大桥张拉索结构（夜景）第1页/共41页张拉索结构（Tension-Cable Structure）以高强钢丝、钢绞线为主要承重结构，是超大跨度结构的主要形式。张拉索结构按其拉索的布置也可分为多种形式：(一)斜拉索结构（Diagonal Tension-Cable Structure）这种结构以直线形斜拉索为水平结构提供中间支座。右图上海杨浦大桥(主跨为602 m)为典型的斜拉索结构。第2页/共41页第3页/共41页上海杨浦大桥第4页/共41页3.2 结构水平体系的主要类型和特点六、Tension-Cable Structure早期稀索体系斜
2、拉桥第5页/共41页3.2 结构水平体系的主要类型和特点六、Tension-Cable Structure法国诺曼底大桥(Normandy Bridge)世界第三斜拉索桥第6页/共41页3.2 结构水平体系的主要类型和特点六、Tension-Cable Structure诺曼底大桥施工中(Normandy Bridge)第7页/共41页固接体系(桥、梁、柱固接)第8页/共41页 漂浮体系第9页/共41页悬索结构桥第10页/共41页美国旧金山（San Francisco）金门大桥（Golden Gate Bridge）主跨1 280 m，主索直径910 mm，悬索下垂122 m1937 年建成，
3、曾保持27 年世界记录第11页/共41页江阴长江公路大桥 (1999 年10 月通车)全长3 071 m，桥面宽33.8 m,按6 车道高速公路设计，主跨跨度1 385 m，门式钢筋混凝土塔柱高193 m，桥下通航净高50 m。每根主缆由二万多根直径5.35 mm的镀锌高强钢丝组成，直径0.9 m,两根主缆总重达17 000t；主桥箱形截面钢梁（36.9 m 3 m）,用钢达18 000 t。北锚碇采用大型深沉井基础，平面尺寸为69 m51 m58 m，为世界第一大沉井；南锚碇为90 000 m3混凝土的重力锚。特大跨悬索桥世界排名第一：日本的明石海峡大桥，建成于1998年，主跨1 990 m
4、；世界排名第二：丹麦的亨伯大桥，正在兴建中，主跨1 624 m；世界排名第三：英国的亨伯尔（Hamber）桥，建成于1981 年，主跨1 410 m；世界排名第四：江阴长江公路大桥，建成于1999年，全长2 888 m，主跨1 385 m。第12页/共41页3.2 结构水平体系的主要类型和特点六、Tension-Cable Structure斜拉索-悬索组合体系第13页/共41页 悬索截面很细，不能承受弯矩，在荷载状态改变时，例如风荷载或其它可变荷载作用下，与其它结构形式相比，变形相对要大一些。在建筑结构中，通常需沿两个曲率相反的主曲率方向布置悬索，一个方向为承重索，另一个方向为稳定索，以帮助
5、承受可能发生的反向内力，减小承重索在荷载状态改变时的变形。一般应对悬索适当施加预应力，以提高刚度，减小变形。第14页/共41页五、网架体系(Lattice grid System)六、张拉索结构(Tension-Cable Structure)3.2 结构水平体系的主要类型和特点 (The Major Styles and Characteristics of Horizontal Structural System)七、膜结构(Membrane Structure)八、拱结构(Arch Structure)九、薄壳结构(Shell Structure)十一、结构转换层(The Horizon
6、tal structureTransition Story)十二、门式刚架(Portal Frame)十、组合结构(Composite Structure )第15页/共41页 近年出现的张拉膜结构，与双向预应力悬索结构很相似，张拉膜结构轻松明快，受力简单明确，成本低，自重轻，造型千变万化，在大跨建筑及旅游景点，发展前景看好，还有待设计者积极开发创新。海南三亚：亚龙湾张拉薄膜结构小品第16页/共41页张拉膜结构3.2 结构水平体系的主要类型和特点七、膜结构(Membrane Structure)第17页/共41页上海：八万人体育场（张拉膜结构雨篷）第18页/共41页上海：八万人体育场（张拉膜结
7、构雨篷）300 m直径，70 m高，悬挑 70 m，柱顶断面2 m10 m第19页/共41页某膜结构（内景）第20页/共41页某膜结构（外景）第21页/共41页某膜结构（侧面）第22页/共41页加拿大温哥华室内体育场薄膜结构（内景）第23页/共41页五、网架体系(Lattice grid System)六、张拉索结构(Tension-Cable Structure)3.2 结构水平体系的主要类型和特点 (The Major Styles and Characteristics of Horizontal Structural System)七、膜结构(Membrane Structure)八、
8、拱结构(Arch Structure)九、薄壳结构(Shell Structure)十一、结构转换层(The Horizontal structureTransition Story)十二、门式刚架(Portal Frame)十、组合结构(Composite Structure)第24页/共41页 拱是一种很古老的结构形式，可以用抗压材料来跨越一定的跨度，拱的受力状态和悬索结构正好相反，但拱截面有抗弯刚度，不能自由变形，是刚性结构。第25页/共41页 合理选择拱轴线形状就显得更加重要。例如，对于大跨落地拱结构房屋，其荷载主要是沿拱轴线均匀分布的屋面结构自重(与项链的受力方向正好相反)，若选用悬
9、链线作为拱轴线，在自重作用下，拱的内力基本为轴力，弯矩近似为零。假如要设计一座承受沿水平方向均布线荷载的拱桥(与悬索桥的受力方向正好相反)，则宜选择抛物线作为拱轴线。承受均匀水压（或土压）的涵洞（或地铁隧道），若忽略沿洞高的压力变化，则选用圆形截面较为有利。拱截面有一定抗弯刚度，不可能像悬索一样自动调整形状来消除弯矩。即使精心选择拱轴线的形状，在荷载状态改变或可变荷载作用下，拱内弯矩是不可避免的。因此，拱截面必须有一定的抗弯能力。第26页/共41页苏州：寒山寺旁的石拱桥下津桥 石桥巨大自重引起的拱内压应力会像预应力一样抵消弯矩引起的拉应力，使拱可以承受一定的弯矩。第27页/共41页上海青浦县朱
10、家角镇放生桥长 70.8 m，是国内最大的古石拱桥。第28页/共41页运河上的石拱桥充分利用了石材抗压的特点，经济合理，造型美观。第29页/共41页土 坯 拱第30页/共41页带拉杆的双曲拱屋盖第31页/共41页 拱截面除了常用的矩形截面外，还可采用T形截面拱、双曲拱、波形拱、折板拱等；跨度更大的拱可采用箱形截面、钢管、钢管混凝土截面，也可用型钢、钢管或钢管混凝土组成组合截面。还可采用网状筒拱，网状筒拱像用竹子(或柳条)编成的筒形筐，也可理解为在平板截面的筒拱上有规律地挖掉许多菱形洞口而成。应当指出，拱是一种平面结构，在平行切出的各个拱圈上相应位置各点的内力都是相同的。第32页/共41页网 状 筒 拱第33页/共41页敞肩式石拱桥（落地拱）第34页/共41页敞肩式石拱桥（延安）第35页/共41页上海黄浦江上的第四座大桥卢浦大桥 全长750 m，主跨550 m，是世界上跨度最大的中承式箱形截面钢拱桥。第36页/共41页施工中的卢浦大桥（中承式箱形截面钢拱桥）第37页/共41页桥面公路景观第38页/共41页北京：崇文门菜市场（装配式钢筋混凝土拱）第39页/共41页北京：崇文门菜市场（装配式钢筋混凝土拱）第40页/共41页感谢您的观看。第41页/共41页
