拱结构调研报告.doc

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1、建筑结构选型—拱结构调研一、拱结构的简介拱结构式是建筑工程中常用的结构之一，是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线构件。拱结构由拱圈及其支座组成。支座可做成能承受垂直力、水平力以及弯矩的支墩；也可用墙、柱或基础承受垂直力而用拉杆承受水平推力。拱圈主要承受轴向压力，与同跨度的梁相比，弯矩和剪力较小，从而能节省材料、提高刚度、跨越较大空间。拱的类型，按材料分：土拱、砖石拱、木拱、混凝土拱、钢筋混凝土拱、刚拱等；按拱轴线型分：圆弧拱、抛物线拱、悬链线拱等；按所含铰的数目分：三铰拱、双铰拱、无铰拱等；按拱圈截面形式分：实体拱、箱形拱、桁架拱等。二、拱结构建

2、筑案例1、考特温多斯飞机棚如图所示：其屋盖的纵向檩条搁放在115 ft跨度的金属拱上。金属拱的杆件在对角线方向上相互交叉，一直安装后形成一个刚度很大的圆筒面交叉网，能够较好地承受作用在竖向投影上的风荷载和其他竖向荷载。拱脚支撑在一系列突出于门式钢架一侧的伸臂梁上，在两侧端部钢架的对角线上设置了具有足够强度和刚度的斜撑，使得端部钢架能承受整个屋盖拱传来的外推力。由于两侧钢架顶部的屋盖结构就像两个略为倾斜的水平粱一样，这两个水平梁虽然自重很轻，但却在水平方向有很大的强度和刚度，足以将整个屋盖拱的全部水平外推力传递给各自的端部架。2、浙江义乌丹溪大桥浙江义乌丹溪大桥主桥

3、为钢管混凝土拱桥，主跨88m，主拱之间没有横撑，采用斜靠拱抵抗侧向水平力。外观优美，不存在诸如普通钢管拱中横撑影响结构外形的缺陷，其视野非常开阔。桥面钢主梁采用顶推/牵引法施工，横梁、拱圈采用带悬臂的龙门吊吊装施工。在浙江义乌丹溪大桥施工中，施工单位依靠科学施工，创造的无推力斜靠式系杆拱桥综合施工技术成果，荣获中国公路学会科技进步奖。桥型优美的丹溪大桥又给“国际小商品城”添上了亮丽一笔，成为“国际商品城”主城区的新景点。3、北京崇文门菜市场北京崇文门菜市场位于北京市崇文区崇文门外大街1号，系区属国营企业。菜场于1976年3月1号开业，主要经营副食品零售业员工人数约

4、为捌佰捌拾捌名年产值约为1000-3000万元人民币。菜市场采用拱结构，中间为32m×36m营业大厅，屋顶采用两铰拱结构，上铺加气混凝土板。大厅两侧为小营业厅、仓库及其他用房，采用框架结构。功德水平推力和垂直压力由两侧的框架承受。拱为装配整体式钢筋混凝土结构。为了施工方便，拱轴采用圆弧形，圆弧半径为34m，选择不同的矢高会有不同的建筑外形，同时也影响结构的受力。当圆弧半径34m、矢高4m时，搞垮比小，这是由建筑外形要求决定的。矢高小，拱的推力大，框架的内力也相应增大，拱的材料用量增加。当矢高改为6.4m时，相应的拱轴半径为23.2m，此时拱脚水平推力可减少60%左

5、右但建筑外形不太好，屋面根部坡度也大，对油毡防水不利。4、上海卢浦大桥上海卢浦大桥堪称世界第一拱桥，工程创造了10项世界记录，2003年6月28日建成通车。全钢结构，被誉为“世界第一拱”。大桥全长3900m，其中主桥长750m，主桥设计6车道，设计航道净空为46m，通航净宽为340m。上海卢浦大桥是当今世界第一钢结构拱桥，是世界上跨度最大的拱形桥。550m的跨度比排名第二的美国西弗吉尼亚大桥长出32m，比悉尼海湾大桥长47m。它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用栓接外），现场焊接焊缝总长度达4万多m，接近上海市内环高架路的总长度。卢首次集

6、斜拉桥、钢拱桥、悬索桥三种不同类型的施工工艺于一身。它是世界上首座采用箱形拱结构的特大型拱桥，主拱截面世界最大，为9m高，5m宽，桥下可通过7万t级的轮船。