新形态空间结构的发展及展望_图文

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1、新形态空间结构的发展及展望摘要:论文阐述了空间结构的发展概况，结构类型和形式繁多，H不断创新，需要采用按单元组成方法來分类空间结构。21世纪后，空间结构的发展又进入一个崭新阶段，应用范围和领域不断扩大，除在体育场馆、航站楼等大跨度公共建筑屮大量采用外，在新建大型铁路客站、无站台柱雨篷、桥梁结构工程和高层建筑结构屮也获得创新应用。空间结构工程的国际合作方面,应以积极态度对待国外建筑方案屡屡中标我国空间结构工程的现象。曲于多项空间结构之最。在中国，表明中国已是空间结构大国，现止是加快边向空间结构强国的最佳时机。展望中国的空间结构,捉岀了应着力关

2、注和研究的问题。关键词:空间结构;发展与展望;形式与分类;刚性空间结构;柔性空间结构;刚柔性组合空间结构;应用范围。1刖吕:我国的空间结构在上世纪50年代末较多地采用薄壳结构（典型实例北京火车站犬厅）、悬索结构（典型实例北京工人体育馆）,60年代中采用网架结构（典型实例首都体育馆），80年代较多地采用网壳结构（典型实例北京体院体育馆），直到21世纪，这些比较传统的近代空间结构，除薄壳结构外,均获得了长期蓬勃的发展，工程项目遍布全国城镇各地。到90年代后开始采用索膜结构（典型实例上海8万人体育场）、张弦梁结构（典型实例上海浦东国际机场航站楼）

3、、弦支穹顶（典型实例天津保税区商务中心大堂）等一些轻质高效的现代空间结构。由此可见,我国空间结构的发展历史并不长,大致是50年，但发展速度快、应用范围广、形式种类多，月.不断冇所创新。因此，按传统的五大类空间结构分类方法已不能全而、确切、包络地表达现有38种具体形式的空间结构，本文认为需要采用按单元组成方法来分类空间结构。进入21世纪，我国空间结构的发展又进入了一个崭新阶段,一个重要的特点是应用范围不断扩大、结构跨度骤增，除在体育场馆、航站楼与飞机库、影剧院、展览馆等大跨度公共建筑中大量采用外，在新建大、屮型铁路客站候车大厅、无站台柱雨篷、

4、桥梁结构工程和高层建筑结构中也获得了创新应用，并且具有我国自己的特色。随着我国空间结构的快速发展，近年来我国一些标志性公共建筑空间结构工程屡屡被国外建筑事务所的建筑方案中标，引起了我国科技界和工程界的极大关注，议论纷纷。本文认为应以积极态度对待这一问题，并进行了若干讨论，捉出了一些观点。长期以来，我国空间结构的设计、科研、施工队伍庞大，工程应用面广量大，成绩斐然，从而导致多项空间结构之最产生在中国，这充分表明中国已是名副其实的空间结构大国。现应抓住机遇，加快促进由空间结构大国向空间结构强国发展。文中提出了达到空间结构强国应着力进行冇关的科技

5、工作，并要取得创新的成就。2、空间结构按单元组成分类近年来，我国空间结构蓬勃发展，建筑造型新颖、形式和种类繁多而独特,按传统的空间结构形式和分类方法，即将空间结构划分为薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构和膜结构共五类空间结构的分类方法已很难囊括和包络现冇各种形式的空间结构。采用按板壳单元、梁单元、杆单元、索单元和膜单元共五种单元组成来分类各种形式的空间结构可避免传统分类方法的局限性，具有鲜明的开拓性。空间结构按单元组成分类貝有如下特性：（1）国内外现冇38种具体形式的空间结构可以区分为：由板壳单元和以板壳单元为主组成的空间结构为3+4=

6、7种，由梁单元和以梁单元为主组成的空间结构为5+6二11种，由杆单元和以杆单元为主组成的空间结构为3+6二9种，由索单元和以索单元为主组成的空间结构为2+5二7种，出膜单元和以膜单元为主组成的空间结构为2+2=4种。单元名称小类編号racial空间结构名称波形拱壳结构JI双层簿壳II+HII梁单元UII杆单元■//■"一4-5-6-7｛空腹夹层板I丽麻1II+1険垂甌匿藝埜殛唾二U+111+IV傑弦气礦;II+UI+V网架结构I丽嚴II双层网壳Iin・・8局部双层网壳］ni+u-9典应力网髯（凭:i關舔（壳》I张弦立体解顾应力装配弓丈结荊:

7、in+iv-ioI组合网乘ilii+i+ii2匾重召新涿囱管新IV-12・W聽趣斟:雄董爺架结构"1凑應直］IV+111“13、、隊诗itWliv+in+v-14■*■■■■V:両无人三二:'；氏冢孟蘆结和汽祜濒结亦V-15面减蘇确丁门~167；柔性袤磁结构■V+IV-17iv:丽戒图9空间结构按单元组成分类厂•C八】T*C•a1•1II…⑵由于板壳单元、梁单元和杆单元可认为是刚性单元，索单元和膜单元可认为是柔性单元，因此各种具体形式的空间结构又可归屈为由刚性单元组成的刚性空间结构、由柔性单元组成的柔性空间结构和由刚、柔性单元杂交组合而成的

8、刚柔性组合空间结构三大类空间结构。进而述可划分为7小类刚性空间结构（图9屮用实线框框住的结构名称，小类编号为1、2、4、5、8、9、11）、3小类柔性空间结构（图9中虚线框框住的