板片空间结构体系在高速公路服务设施中的应用与结构优化

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1、尔南人学硕十学位论文意火利高速公路服务区一个很重婴的业务内容就是气象服务。他们在服务区内设立了气象站，可随时为来往的司乘人员提供气象信息．为车辆的流动和安全行驶创造了有利的条件。2．我国高速公路起步较晚。初期完成的几条高速公路如沪嘉、广佛、辛松、西临等里程都较短，沿线设施主要侧重于交通安全、通讯和监控等，对于人和车辆的服务暂不考虑。近年来，随着高速公路里程的不断加长，如沈大、京津塘、石太、京石、沪宁等，对高速公路沿线服务设施的要求也就越来越高，尤其是对驾驶员和旅客生理方面的服务要求及对车辆加油、加水和维修等要求更加迫切。但由于目前我国

2、还没有服务区的设计标准和规范．所以只能参照一些欧美国家和日本的资料进行设计。当前，按照日本标准设计的为多。沈大商速公路是我国建成较早、同时也是线路较长的一条高速公路．全长375km，沿线设有6个服务区和6个停车区。目前在建的滓保、石港、京沈、福厦、济青等高速公路均充分考虑了服务区的建设，其中福厦高速公路的服务设施间距为30km左右，全线的服务环境是比较好的。我国台湾省于1978年建成了基隆——高雄高速公路，全长382km，每隔50km左右就设有服务区或休息站一处。全线共设有服务区3处，休息站3处，且均设置在高速公路两侧。休息站内设有庭

3、园、停车场、休息室、零售商店、公共厕所、电话问和饮水台等，同时服务区还增设加油站、餐厅和车辆检修所等。除服务区和休息站外，沿线另设有加油站25处，加油站内均配备有拖吊车，免费为路上发生事故的车辆提供服务。尽管说近两年建成的高速公路休息设施间距有所改善，除福厦、沈大、鸟奎等高速公路的服务设施之间距离均为30km以外。但其它仍大于40km。如果和日本、澳大利亚的服务区设施间距(仅lOkm)相比，目前我们建成的高速公路在服务水平方面可以划归为“有缺陷”一类。其中沿线停车区的缺少属于“功能障阻类”。从技术方面看，现有的设计条件已经能够改善高速

4、公路的服务水平，但从实际运用上看，业主及审查、审批机关必须有超前意识来确定新的建设资金分配比例，进行一定的协调，爿唷＆使我国高速公路服务设施的建设现状得以改善。目前我国高速公路休息设施的投资不到总投资的l／40。第二节板片空间结构体系在高速公路服务设施中的应用队2、3】高速公路服务设施中的收费站．过线桥以及服务区中的加油站，餐厅等等建筑结构水平分体系由于跨度较大，可以用的结构形式很多。通常它们可以分为平面结构和空间结构两大类。平面结构如梁、衍架、拱、刚架等，虽然在技术上比2东南大学硕十学位论文较成熟，应用也很广泛，但较赞材料。解决大跨

5、度建筑结构最具有竞争性的结构就是空间结构。空间结构一直是一种倍受注目的结构形式，它的主要特点是能够充分利用不同材料的特性，以适应各种变化的建筑造型的需要。所谓空间结构是指：结构的形体呈三维状态，在荷载作用下，具有三维受力特性并呈空间工作的结构。在目前的实际工作中，空间结构可分为以下几种类型：薄壳结构、网壳结构、网架结构、悬索结构、膜结构等以及上述某两种或几种组成的组合结构。空间结构对于现代建筑己产生了重大影响，世界各国已建造了大量的跨度从几十米到几百米的不同类型的空间结构，空间结构不但被公认为社会文明的象征．而且由于采用了大量的新材料

6、，新技术，新工艺，因而成为反映一个国家建筑科技水平的标志。在空间结构的原有类型中，延伸演变出一种新型结构体系——板片空间结构体系，它集当代流行的薄壳、网架、网壳、悬索、充气五大空间结构体系优点为一体。板片空间结构体系是由厚度为l一2cm的板片和薄壁(6<3ram)骨架或完全由板片通过特定方式组合而成。这种结构体系将结构材料在空间上进行合理的分布．同时采用非常薄的板材使结构主要产生直接应力，从而达到更加合理的结构布置。板片空间结构体系可应用于高层建筑，大跨度厂房，桥梁结构等领域，且己取得了较好的经济效果。目前，这利一结构体系已经用于10

7、多项工程实践。实践表明其结构性能良好，经具体测算，其用钢量较“普遍网架”结构方案至少节约钢材30％左右，降低造价约25％，较同跨度的传统钢结构桥节约钢材至少40％，降低造价约30％；较一般混凝土框简结构减少自重1／3左右。降低造价约13％。板片空间结构体系是一种新型的空间结构体系，本质上，它是将航空结构原理应用于土建结构而得到的一种“轻质高强”的结构体系。与一般的空间结构体系相比，它具有以下的特点：1．该体系属承重、围护、装饰“三合一”的结构体系，受力十分合理。2．该体系板材的壁很薄，却有良好的保温隔热的性能。3．该体系是由板片形成的

8、空洲结构体系，具有自重轻．整体刚度好的特性，故结构安全性，抗震性能均优于其它空问结构体系。4．该体系中包括板材在内的所有构件都可以在工厂系列化生产，现场安装快速、方便，工程质量易于保证。5．该体系造型灵活别致，可以方便地