薄壳结构调研讲解

薄壳结构

班级学号：1101404-25

姓名：刘益宁

指导老师：彭懿

日期：2013.11.20

调研建筑：星海音乐厅·悉尼歌剧院·国家大剧院

1薄壳结构的定义：

壳，是一种曲面构建，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。

2薄壳结构的特点：

壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。两个曲面之问的距离即为壳体的厚度(δ)，当δ比壳体其他尺寸(如曲率半径R，跨度等)小得多时，一般要求δ/R≤1/20(鸡蛋壳的δ/R≈1/50)称为薄壳结构。现代建筑工程中所采用的壳体一般为薄壳结构。而薄壳结构为双向受力的空间结构，在竖向均布荷载作用下，壳体主要承受曲面内的轴向力(双向法向力)和顺剪力作用，曲面轴力和顺剪力都作用在曲面内，又称为薄膜内力。而只有在非对称荷载(风，雪等)作用下，壳体才承受较小的弯矩和扭矩。

由于壳体内主要承受以压力为主的薄膜内力，且薄膜内力沿壳体厚度方向均匀分布，所以材料强度能得到充分利用；而且壳体为凸面，处于空间受力状态，各向刚度都较大，因而用薄壳结构能实现以最少之材料构成最坚之结构的理

想。由于壳体强度高、刚度大、用料省、自重轻，覆盖大面积，无需中柱，而且其造型多变，曲线优美，表现力强，因而深受建筑师们的青睐，故多用于大跨度的建筑物，如展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等。

不过，薄壳结构也有其自身的不足之处，由于体形多为曲线，复杂多变，采用现浇结构时，模板制作难度大，会费模费工，施工难度较大；一般壳体既作承重结构又作屋面，由于壳壁太薄，隔热保温效果不好；并且某些壳体(如球壳、扁壳易产生回声现象，对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等建筑不适宜。

双曲抛物面案例

星海音乐厅

星海音乐厅位于广州二沙岛，造型奇特的外观，富于现代感，犹如江边欲飞的一只天鹅，与蓝天碧水浑然一体，形成一道瑰丽的风景线。这座以人民音乐家冼星海的名字命名的音乐厅，占地1.4万平方米，建筑面积1.8万平方米，设有1500个座位的交响乐演奏大厅、46个座位的室内乐演奏厅、100个座位的视听欣赏室和4800平方米的音乐文化广场。整体建筑为双曲抛物面钢筋混凝土壳体，室内不吊天花板，做到建筑空间与声学空间融为一体。星海音乐厅总投资达2.5亿元，是我国目前规模最大、设备最先进、功能完备、

具有国际水平的音乐厅。星海音乐厅东为广东美术馆，北为广东华侨博物馆，三者形成富有特色的文化景观。音乐厅主

体东侧是文化广场，由冼星海青铜雕像、音乐喷泉、水上音乐舞台等组成，是举行群众性广场音乐会和市民休息漫步的好去处。北广场的中心是一个刻有青龙、白虎等图案的梯形平台，寓意汉文化的形成。南广场地面上砌成巨大弧形图案，像风帆，也像收紧的渔网，在灯光的闪烁间，给人一种“渔歌唱晚”的意境。星海音乐厅临珠江而建，充满现代感的双曲抛物面几何体结构雄伟壮观，是一座令人赞赏的艺术殿宇。自北向南斜望，音乐厅像一只展翅欲飞的天鹅，从西往东看，南面的抛面与二楼平台构成一架撑起盖面的大钢琴，与珠江的碧水合奏着永不休止的和弦；晴日里，从两条抛物

面的弧形脊看旭日喷薄而出和夕阳西坠，又似五线谱上圆圆的音符。

星海音乐厅是典型的薄壳结构，这样的结构承重轻，更有利于建筑的空间设计。

悉尼歌剧院：

悉尼歌剧院位于澳大利亚悉尼，是20世纪具特色的建筑之一，也是世界著名的表演艺术中心，已成为悉尼市的标志性建筑，该歌剧院1973年正式落成，该剧院设计者为丹麦设计师约恩·乌松。悉尼歌剧院坐落在悉尼港便利朗角，其特有的帆造型，加上悉尼港湾大桥，与周围景物相映成趣。

悉尼歌剧院不仅是悉尼艺术文化的殿堂，更是悉尼的魂魄，清晨、黄昏或星空，不论徒步缓行或出海遨游，悉尼歌剧院随时为游客展现不同多样的迷人风采。从远处看，悉尼歌剧院就好像一艘正要起航的帆船，带着所有人的音乐梦想，驶向蔚蓝的海洋。从近处看，它就像一个陈放着贝壳的大展台，贝壳也争先恐后地向着太阳立正看起。

悉尼歌剧院的外观为三组巨大的壳片，耸立在一南北长186米、东西最宽处为97米的现浇钢筋混凝土结构的基

座上。第一组壳片在地段西侧,四对壳片成串排列,三对朝北,一对朝南,内部是大音乐厅。第二组在地段东侧，与第一组大致平行,形式相同而规模略小，内部是歌剧厅。第三组在

它们的西南方，规模最小，由两对壳片组成,里面是餐厅。其他房间都巧妙地布置在基座内。整个建筑群的入口在南端,有宽97米的大台阶。车辆入口和停车场设在大台阶下面。

悉尼歌剧院主体部分采用的是钢筋混凝土结构，但屋顶部分还是采用的薄壳结构。悉尼歌剧院在外观整体上看，有由十对壳体组成的3组白色壳状屋顶，两个剧院占用两组大的壳体，另外一组小壳体为餐厅，其中歌剧厅、音乐厅与休息厅并排而立，各由四块巨大的壳状屋顶覆盖，这些壳状屋

顶依次排列，前三个一个盖着一个，面向海湾依抱，最后一个则背向海湾侍立。悉尼歌剧院采用薄壳结构，形成了独特的建筑外形—一组泊港的白帆，成为远近驰名的建筑。

国家大剧院

中国国家大剧院高46.68米。

由法国建筑师保罗·安德鲁主

持设计，设计方为法国巴黎机场

公司。是亚洲最大的剧院综合

体。

国家大剧院外部为钢结构壳体呈半椭球形，平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为46.285米，比人民大会堂略低3.32米，基础最深部分达到-32.5米，有10层楼那么高。国家大剧院壳体由18000多块钛金属板拼接而成，面积超过30000平方米，18000多块钛金属板中，只有4块形状完全一样。钛金属板经过特殊氧化处理，其表面金属光泽极具质感，且15年不变颜色。中部为渐开式玻璃幕墙，由1200多块超白玻璃巧妙拼接而成。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达3.55万平方米，各种通道和入口都设在水面下。行人需从一条80米长的水下通道进入演出大厅。

国家大剧院造型新颖、前卫，构思独特，是传统与现代、浪漫与现实的结合。这座“城市中的剧院、剧院中的城市”以一颗献给新世纪的超越想象的“湖中明珠”悄然亮相。

国家大剧院中心建筑为半椭球形钢结构壳体，东西长轴212.2米，南北短轴143.64米，高46.68米，地下最深32.50米，周长达600余米。

整个壳体风格简约大气，其表面由18000多块钛金属板和1200余块超白透明玻璃共同组成，两种材质经巧妙拼接呈现出唯美的

曲线，营造

出舞台帷幕

徐徐拉开的

视觉效果。

每当夜

幕降临，透

过渐开的“帷幕”，金碧辉煌的歌剧院尽收眼底。壳体表面上星星点点、错落有致的“蘑菇灯”，如同扑朔迷离的点点繁星，与远处的夜空遥相呼应，使大剧院充满了含蓄而别致的韵味与美感。

壳体上均匀布置了92个电动启动的排烟窗，既解决了消防排烟又能自然通风。

玻璃

幕墙通过

铝合金梁

与主钢架

牛腿连接，

它的转连

接是螺栓

连接。连接

件本身是装饰件.建筑师利用金属网的通透性使简单厚重的建筑结构在视觉上形成多维空间。轻盈简洁又不失空间的纵深感。站在壳体的公共空间内，人们可以看到弧形的金属网从高处垂下，人们也可以通过金属网看到歌剧院环廊内人们的活动场景。

。

悬臂式挡土墙受力分析

文章编号:1000-1506(2004)04-0016-03 悬臂式挡土墙受力分析 侯卫红1,侯永峰2 (1.河北师范大学物理系,河北石家庄050014;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044) 摘 要:悬臂式挡土墙是目前常用的轻型挡土墙之一,具有断面简单,施工方便,便于工场化生产等优点.通常采用朗金理论或库仑理论计算作用在挡土墙上的土压力.这里采用有限元法,在考虑挡墙与地基的相互作用的情况下,得出了悬臂式挡土墙所受到的剪力和弯矩,并与朗金法所得的结果进行了对比. 关键词:悬臂式挡土墙;有限元;土压力;剪力;弯矩中图分类号:TU 413.62 文献标识码:A The State of Stre ss of Cantilever Retaining Wall H OU W ei -h o ng 1 ,HOU Y o ng -fe ng 2 (1.C olleg e of Phy sics ,H ebei Normal Univ ersity ,S hijia zh uang 050014,C hina ; 2. S cho ol of Civ il En gi neer ing and Ar chite cture ,Beiji ng Jiaoto ng Unive rsity ,Beiji ng 100044,C hina )Ab s tra ct :C antile ver retainin g wall is u sed fre quentl y in d ock ,em bankment ,etc .The earth press ure is c alculated by usi ng R ankin the ory or C o lum n the ory .In this paper ,the FE M is u sed to analy sis the i nte racti o n betw e en retai ning wall an d s oi l .The she ar forc e an d ben ding mo m ent of c antilever retain -ing w all are o btained .C o mpare with the res ult thro u gh the R ankin the ory ,s o m e res ults are les s than the FE M . Ke y w ord s :c antile ver retainin g wall ;FEM ;earth pre ssure ;shear f orc e ;bend ing m oment 土压力是土与挡土结构之间相互作用的结果,其大小不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关,而且与挡土墙的刚度和位移有关 [1] .《基坑工程手册》根据西南交通大学彭胤教授的研究成果,给出了不同土类、在不同的位移形式下、达到不同的应力状态时所需的不同位移量 [2] .梅国雄等根据土压力随挡土墙位移而变化的特点,提出了考虑变形与时间效应的土压力计算方法 [3] .姚辉等采用模型试验的方 法,探求了刚性挡土墙主动土压力的分布规律.土压力上部呈直线分布,下部呈抛物线分布,实测土压力比库仑理论计算值小 [4] .岳祖润等采用离心模型试 验的方法得出了相似的结论[5] .刘子慧等认为地基 反力直线分布法进行悬臂式挡土墙设计是偏于不安全的,弹性地基梁法计算成果较为可靠.这是因为弹 性地基梁法将挡墙与地基视为耦合系统,满足底板与地基的变形协调条件,在理论上更为完备 [6,7] . 图1(a )为姚辉等人通过模型试验得到的刚性挡墙墙背主动土压力分布,图1(b )是岳祖润等采用离心模型试验方法得到的刚性挡墙墙背主动土压力分布. 这些研究成果大都是针对刚性挡土墙的,墙体本身的变形可以忽略不计.但由于刚性挡土墙的体型巨大、占地多、材料消耗多、对地基承载力要求高,在城市地区的应用受到很大的限制.因此各种轻型挡土墙,如悬臂式挡墙、锚杆挡墙、锚定板挡墙、加筋土挡墙等得到了广泛的应用.其中悬臂式挡墙由于胸坡壁立,常用于码头、站场路肩墙.其外型呈倒“ T ”型,由立壁、趾板和踵板组成.踵板上回填土的重收稿日期:2003-12-02 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50208001)作者简介:侯卫红(1969—),男,河南洛阳人,讲师.email :bfxb @center .njtu .edu .cn 第28卷第4期2004年8月 北 方 交 通 大 学 学 报JO URN AL OF N O RTHE RN JIA O TON G UNIVE RSITY Vo l .28No .4 Aug .2004

浅析仿生设计在建筑中的运用

浅析仿生设计在建筑中的运用 摘要：仿生设计学，亦可称之为设计仿生学（Design Bionics），它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。仿生建筑以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。 关键词：仿生设计学中国仿生建筑结构仿生形态仿生功能仿生 中图分类号: TU2 文献标识码：A 前言 仿生设计学，亦可称之为设计仿生学（Design Bionics），它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。从某个意义上说，仿生建筑也是绿色建筑，仿生技术手段也应属于绿色技术的范畴。 随着当今居住环境的巨大变化，仿生建筑的研究赋予了追求健康生活，改善生态环境的目标，仿生设计在建筑中的运用探析体现了建筑师对可持续发展意识和人类居住环境的关心。 1仿生建筑学原理及发展趋势 仿生建筑学的原理就是以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为原理，探索自然界科学合理的建筑规律，并通过这些原理来丰富和完善建筑处理手法，促进建筑形体结构及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。建筑设计师在设计中引入一定的生物的特点、性能、结构和功能，使得建筑设计更加实用、更加具有美感、更加节约材料等，最终实现建筑设计的改良和优化。 随着人类社会的不断发展，建筑仿生是一个老课题，也是一种最新的科研趋向，它愈来愈引起人们的注意。建筑仿生也呈现出来新特征，主要体现在四个方面，包括环保节能、标准化、智能、多维空间。从城市总体到单体建筑，从居住环境到材料都可涵盖。未来的城市将是仿生与生态的城市。 2仿生设计在现代建筑中的运用 2.1结构仿生 生物为了存在和发展都具有一定的强度、刚度和稳定性的结构,在长期进化过程中自然而然地形成最合理、最稳定、最经济的结构形态。如一只蛋壳、一个蜂巢，看似弱小，却能承受很大的外力。比如蛋壳的拱形结构与其表面的弹性膜一起构成了预应力结构，在工程上称为薄壳结构。自然界中巧妙的薄壳结构具有

薄壳结构

建筑结构选型 ——薄壳结构 学校： 专业班级： 指导老师： 小组成员：

摘要 大跨建筑中的壳体结构通常为薄壳结构，即壳体厚度于其中的最小曲率半径之比小于1/20，为薄壁空间结构的一种，它包括球壳、筒壳、双曲扁壳和扭壳等多种形式。他们的共同特点在于通过发挥结构的空间作用，把垂直于壳体表面的外力分解为壳体面内的薄膜力，再传递给支座，弥补了板、壳等薄壁构件的面外薄弱性质，以比较轻的结构自重和较大的结构刚度及较高的承载能力实现结构的大跨度。 关键词 形态分类受力特点应用与发展案例研究 正文 1 薄壳结构的定义 壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。 1.1薄壳结构的特点 壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。两个曲面之问的距离即为壳体的厚度(δ)，当δ比壳体其他尺寸(如曲率半径R，跨度等)小得多时，一般要求δ/R≤1/20(鸡蛋壳的δ/R≈1/50)称为薄壳结构。现代建筑工程中所采用的壳体一般为薄壳结构。而薄壳结构为双向受力的空间结构，在竖向均布荷载作用下，壳体主要承受曲面内的轴向力(双向法向力)和顺剪力作用，曲面轴力和顺剪力都作用在曲面内，又称为薄膜内力。而只有在非对称荷载(风，雪等)作用下，壳体才承受较小的弯矩和扭矩。 由于壳体内主要承受以压力为主的薄膜内力，且薄膜内力沿壳体厚度方向均匀分布，所以材料强度能得到充分利用；而且壳体为凸面，处于空间受力状态，各向刚度都较大，因而用薄壳结构能实现以最少之材料构成最坚之结构的理想。 由于壳体强度高、刚度大、用料省、自重轻，覆盖大面积，无需中柱，而且其造型多变，曲线优美，表现力强，因而深受建筑师们的青睐，故多用于大跨度的建筑物，如展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等。 不过，薄壳结构也有其自身的不足之处，由于体形多为曲线，复杂多变，采用现浇结构时，模板制作难度大，会费模费工，施工难度较大；一般壳体既作承重结构又作屋面，由于壳壁太薄，隔热保温效果不好；并且某些壳体(如球壳、扁壳)易产生回声现象，对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等建筑不适宜。 2 薄壳结构型式与曲面的关系 2.1旋转曲面 由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而成的曲面，称为旋转曲面。该平面曲线可有不同形状，因而可得到用于薄壳结构中的多种旋转曲面，如球形曲面、旋转抛物面和旋转双曲面等（如下图）。圆顶结构就是旋转曲面的一种。

薄壳结构

薄壳结构受力特点及天津博物馆案例分析 班级：土木N073 学号：2007456791432 姓名：周峰近几年来，建筑师又在蛋壳的启示下，设计了小到自行车棚大到现代化的大型薄壳结构的建筑物。这种建筑物既坚固又节省材料。我国北京火车站大厅房顶就是采用这种薄壳结构，屋顶那么薄，跨度那么大，整个大厅显得格外宽敞明亮，舒适美观。举世闻名的悉尼歌剧院也是一座典型而新颖的薄壳建筑。 薄壳结构壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。 1．筒壳（柱面薄壳）：是单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。横隔间的距离为壳体的跨度l↓1，侧边构件间距离为壳体的波长l↓2。当l↓1／l↓2≥1时为长壳，l↓1／l↓22＜1为短壳。2．圆顶薄壳：是正高斯曲率的旋转曲面壳，由壳面与支座环组成，壳面厚度做得很薄，一般为曲率半径的1／600，跨度可以很大。支座环对圆顶壳起箍的作用，并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。3．双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面，其顶点处矢高f 与底面短边边长之比不应超过1／5。双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成，横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。适用于覆盖跨度为20～50米的方形或矩形平面（其长短边之比不宜超过2）的建筑物。4．双曲抛物面壳：一竖向抛物线（母线）沿另一凸向与之相反的抛物线（导线）平行移动所形成的曲面。此种曲面与水平面截交的曲线为双曲线，故称为双曲抛物面壳。工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型，因薄壳结构容易制作，稳定性好，容易适应建筑功能和造型需要，所以应用较为广泛。 蛋壳就是利用了薄壳结构原理，由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用，结构更加坚固。龟壳的背甲呈拱形，跨度大，包括许多力学原理。虽然它只有2 mm 的厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少，跨度大，坚固耐用。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。 在天津市中心区友谊路银河公园旁，一座酷似“白天鹅”的建筑，昂首挺立，展翅欲飞。这就是我国北方唯一的仿生薄壳式建筑——天津博物馆。天津博物馆坐落于天津市河西区友

很全的挡土墙设计

挡土墙设计 第8-1节概述 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图2-5-1所示。 按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

浅谈薄壳结构

浅谈薄壳结构 摘要：简单介绍了壳体结构的起源与发展，以及在现代建筑当中的使用情况，着重介绍了薄壳结构的主要类型，同时对薄壳结构未来应用的发展做一定阐述。 现代空间结构的出现，应该从20世纪初期兴建的钢筋混凝土薄壳算起，这主要归功于先进建筑材料——钢铁与混凝土的诞生。第二次世界大战之后，百废待兴，使空间结构走向蓬勃发展的康庄大道。 1 薄壳结构的起源与发展 薄壳建筑是早在20世纪20年代就在世界上开始发展起来的一种壳状结构, 像大自然里我们常见到的一种形态如贝壳, 各种坚果, 以及一些动物的甲壳, 它们的壳体外形不仅美观且有一定的承受力, 这种形态给予建筑结构的变化创新很大的启示, 推动了建筑业的发展。 壳体屋盖的发展可以追溯到古代，主要用于宗教建筑。罗马万神殿建于约公元120年～124年，其半球形穹顶利用天然火山灰为主要原材料建成，直径达43.3m，壳体厚度自下向顶逐渐减小以减轻结构的自重，壳顶最薄，厚约1.2 m，万神殿的跨度记录直到20世纪才被打破。位于伊斯坦布尔的圣索菲亚大教堂、建于文艺复兴时期的罗马圣彼得大教堂、建于约300年前的伦敦圣保罗大教堂等。这些结构的建成充分体现了其设计者和建造者的智慧与技巧，但应该说只有在结构力学发展以后，伴随着工业时代的开始，人们才开始对薄壳结构有了真正合理的认识。1922年建成的德国耶拿蔡司天文馆，25 m直径的半球形穹顶通常被认为是第一个真正意义上的现代混凝土壳屋盖，其厚度仅6cm。 二十世纪五六十年代是混凝土薄壳屋盖的黄金时期。意大利著名工程师1950年设计了都灵展览厅73 m×94m薄壳屋盖，整个屋盖由波形预制单元装配而成，预制单元板厚度小于2 in。新中国成立以后，我国也陆续建成了一些各种类型的钢筋混凝土薄壳屋盖，比较有代表性的工程有: 采用双曲扁壳的北京火车站候车大厅(35m×35m，1958年)、北京体育馆网球馆(42m×42m，1960年) 等。 薄壳结构不但可以减轻自重，节约钢材、水泥，而且造型新颖流畅。但是，曲面壳体的显著的缺点是：模版制作复杂，不能重复利用，耗费木材，大跨度结构在高空进行浇筑和吊装也耗工时。美国根赛特人的分析表明，薄壳结构造价的60%耗费在施工成本上，因而影响了薄壳结构的应用。于是，用平面模版代替曲面模版，用折现代替曲线，由薄平板以一定角度相互整体连结而成的折板结构应运而生。 折板结构可认为是薄壳结构的一种，它是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。我国常用为预应力混凝土V形折板，具有制作简单、安装方便与节省材料等优点，最大跨

浅谈近现代空间结构的形式与发展

浅谈近现代空间结构的形式与发展 05110419 周雅 （指导老师：罗斌） 摘要：现代大跨空间结构大致是在二十世纪七八十年代，基于采用轻质高强的膜材、钢索、钢棒等，应用新技术而发展起来的轻盈、高效的结构体系，诸如气承式充气膜结构、索膜结构、索桁结构、张弦梁结构、弦支网壳结构、索穹顶结构、索穹顶网壳组合结构、张弦气肋梁结构等。大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志，形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。本文分两部分结合工程实例，分别介绍了传统近代空间结构分类及部分现代新型空间结构。 关键词：现代空间结构新型空间结构工程应用 1传统大跨结构分类 1)薄壳结构（包括折板结构） 薄壳结构是指用钢筋混泥土等刚性材料以各种曲面形式构成 的薄板结构，分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。薄壳 结构呈空间受力状态，主要承受曲 面内的轴力，而弯矩和扭矩很小，所以混泥土强度能得到充分利用，其强度和刚度非常好，厚度一般仅 为跨度的几百分之一。薄壳结构有 自重轻、省材料、跨度大、外形多 样的优点，但它有形体复杂，多采 用现浇施工，费时，费工，费模板， 结构计算复杂等缺点。典型的薄壳 结构有悉尼歌剧院、宇宙射线实验 馆等。 2)网架结构 网架结构是以多根杆件按照一定规律组合而成的网格状高次 超静定结构。它通常是由钢管或者 型钢制作而成，具有空间刚度大； 整体性和稳定性好；安全度高；具 有良好的抗震性能；网架高度小、用钢量少；用小规格短杆件构成大 跨度结构；平面布置灵活、有利于 管道及设备安装；杆件、节点可标 准化生产；运输、安装方便、快速；

浅谈水泥砂浆内衬在沙特海水淡化管道中的应用

年月浅谈水泥砂浆内衬在沙特海水淡化管道中的应用 朱英杰（中石化中原油建工程有限公司沙特农业部净化水输水管线项目部 河南濮阳457001） 摘要：水泥砂浆衬里管道内防腐是采用各种成型工艺，将搅 拌好的水泥砂浆，在清理过的管道内壁上按照设计厚度要求，分一次或多次涂衬，经过一定时间养护后，形成一个与管道内壁紧密结合的高强度环形圆壳体内衬层。本文简要阐述了水泥砂浆内衬防腐机理和特性，结合在沙特大口径海水淡化管线工程的实例对水泥砂浆内衬施工技术、质量控制进行了详细的探讨。 关键词：水泥砂浆内衬；施工技术；质量控制一、防腐机理和特性 水泥砂浆内衬主要采用硅酸盐水泥，其成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和石膏等，而硅酸三钙占硅酸盐水泥重量的50%以上，其水化主要反应生成的水化硅酸钙决定了水泥砂浆的强度，氢氧化钙决定了水泥砂浆的碱性。而氢氧化钙的存在对于水泥砂浆来说是维护水化硅酸钙稳定性的一个重要条件，对于被保护的腐蚀体金属管道来说，在水质条件下，提供了一个高碱性的环境。通常氢氧化钙的饱和液pH 值为12.4，再加上水泥中含有微量的钾或钠，可使水泥砂浆碱性pH ≥13.0。显而易见，水泥的碱性足以使金属管道得到钝化保护。水泥砂浆的碱性大小、碱储量的多少取决于单位体积水泥砂浆中氢氧化钙的生成量，而氢氧化钙的生成量又随水泥品种不同而多少相应变化，一般为15%-25%。 钢管内壁的水泥砂浆衬里并不是完全致密的隔离层，水的浸润作用可通过水泥砂浆内衬达到钢管表面。在钢管表面和水泥砂浆内衬的内表面的溶液具有强碱性，pH 值在12.5左右，可在钢管内表面由电化学反应形成氧化铁水合物钝化膜，形成阻止锈垢成长的化学防腐保护薄膜；大口径海水淡化管道水泥砂浆内衬的特性主要表现为环拱作用、弹性、自然愈合性和浸透性： a.水泥砂浆固化在管壁上形成环形薄壳结构，通水后在水化作用下，膨胀紧压在钢管内壁上，比一般只靠粘结的涂料附着力要大许多，保护内衬不易脱落；同时，由于具有一定厚度的水泥砂浆的薄壳环拱结构抗压强度大，每2m m 厚度的薄壳环拱强度相当于1mm 厚钢管的强度，钢管与水泥砂浆内衬的复合，可增加钢管的强度，减小钢管的壁厚，所以制成水泥砂浆薄壁复合管材，可减少钢材的用量，节约成本。 b.水泥砂浆由细小的颗粒组成，当钢管受内压力作用变形时，管材直径增大，弹性体的潜在能量会自动调整而减少。当内压力突然消失，管径将随之缩小，以1/10的形变试验可证明这一点。水泥砂浆内衬经得起弯扭作用，具有一定弹性。 c.水泥砂浆内衬具有自愈合性。对于养护不当失水造成的细小裂缝(宽度小于1.6mm )在通水后水化膨胀作用下可使水泥里的游离氧化钙通过形成碳酸钙穿过裂缝间隙，填充残留的开裂区域，自然愈合弥补缺陷。二、技术流程 水泥砂浆内衬主要采用机械涂敷抹面方法进行内衬施工，其两端管口处用人工精修。将连有输送水泥砂浆导管的机械涂敷小车由一端送入管材另一管口处，机械涂敷小车沿管道轴线行走，逆向施工。相较于传统的人工压实施工，离心抛射力量更大，涂敷更均匀，旋转压板压紧力持续恒定，压光效果更好，内衬表面平整一致，光滑美观，密实度均匀，整体厚度偏差较小。 该施工方法，旋转压板旋转压实过程中，会在水泥砂浆内衬上留下螺纹压痕；此外，在离心喷涂施工时，叶轮喂料以及水泥砂浆在垂直平面内抛射过程中会不可避免得受到重力影响，导致内 衬切面圆周方向厚度的一致性受到影响，一般情况下，6点方向较 12点方向涂层厚1~2mm ；此施工方法一次涂抹厚度为12~16mm ，满足本项目对内衬厚度的要求，但如果需求厚度超过该范围，则需多次涂抹，无法一次完成。三、施工质量控制 沙特气候常年干燥少雨、日夜温差大(平均日间温度42度，夜间温度15度)、风沙现象严重，综合考虑施工进度及后续工序的进行和内衬质量，因此内衬施工选取在夜间进行。结合内衬实际施工，从以下几个方面介绍质量控制： 1.在搅拌水泥砂浆时，设备旁备有水罐车，拌料技术工人根据机器搅拌中的料的粘稠度、硬度控制水的添加量；在装卸车将料卸入至水泥砂浆泵前，现场质检员需检测浆料粘稠度和原料温度，充分保证原料质量。 2.在内衬施工时，水泥砂浆泵通过两节50m m 压力软管在向机械涂敷车输送水泥砂浆时，曾发生因泵压不稳从而导致水泥砂浆在泵斗内堵塞输送不畅的现象；故我项目安排专人在水泥砂浆泵旁翻动疏通斗内水泥砂浆，保证压力平稳进料均匀，内衬作业不间断、平稳进行。 3.内衬制作完成后，现场质检员用环形探针式厚度检测计取每根管子末端3点、6点、9点和12点的四个点位检测内衬潮湿厚度 水泥砂浆内衬厚度和公差将按照AWWA C 205-07I.执行4.在内衬施工中，因除锈不净、原料密实度不够、机械涂敷小车故障、管材内纵向焊缝等原因，曾导致涂敷施工中或涂敷后短时间内出现漏涂、衬里坍塌等现象，对于漏涂状况，要求在不影响周边已内衬好的衬里的情况下人工进行修复；对于大面积坍塌现象，要求将管内砂浆全部清理干净，重新喷砂、涂敷。 5.处于对环境温度考虑，采用的是在夜间进行内衬防腐施工，夜间数10个小时的持续工作，势必会增加设备损耗率、故障率。因此在日间安排专门技师加大对设备的检修与保养，并制定详细的检修计划及做好检修记录，延长设备寿命，提高设备利用率，为内衬施工质量及进度提供强有力保证，同时也降低了工程的成本。四、施工注意事项 1.在装卸运输与敷设的过程中，经过内衬养护的钢管要轻缓平稳，以免使水泥砂浆衬里由于震动甚至松动脱落，且务必保持管子末端密封严实。 2.水泥砂浆衬里位于钢制管件和焊接的接口处，需要采用手工技术涂敷，因此必须保证焊缝内表面应光滑平整且焊接接口圆度，从而保证手工涂敷的水泥砂浆衬里质量。 3.输水管线调压、覆土回填必须满足水泥砂浆衬里养护时间后依次进行。参考文献： [1]林发．管道现场内涂衬技术述评[J]．油田地面工程，1992，11(5)：31—34． [2]董学旺．水泥砂浆衬里管道防腐技术[J]．油气田地面工程，2000，19(3)：43—44． [3]曲国华王剑华．大口径埋地输水管道水泥砂浆内衬防腐蚀技术[J]．石油工程建设，1997（5）：27—29． [4]王亚玲;张弛;金属的无机防腐材料及技术[J]科技经济市场，,5（5）：5技术管理 3 20147200701114-11. 12

由薄壳结构中薄与壳的读音问题引发的思考

由“薄壳结构”中“薄”与“壳”的读音问题引发的思考四语备课室在讨论四下《人类的“老师”》里出现的“薄壳结构”中“薄”与“壳”这两个多音字的读音问题的过程中，不仅使问题本身得到了解决，而且引发了我们更多的思考。 首先是因为多音字（或称多音多义字）数量众多，是汉字字音特点“三多”之一（另外两多是同音字多，形声字多且声旁表音的情况复杂、规律性不强），所以我们要重视多音字的问题。 汉字中的多音字有多少？我统计了一下：在2500常用字和1000次常用字中，多音字分别有317和87个，共404个，占11.5%多一点。（我看到过的一份统计是405个，占11.6%。）这已经不少了。另外，在《普通话异读词审音表》中还有344个“统读”的汉字（在2500常用字和1000次常用字中分别为223、121个）本来也是多音字，审定注明为“统读”后才“不论用于任何词语中只读一音”。（例如“蔬菜”的“蔬”原来有shū和sū两个读音，现统读为shū。）如果把这些定为“统读”的也计算在内的话，那么，3500个常用字中多音字就有748个，比例就高达了21.4%。 第二个值得思考的就是为什么会有这么多的多音字？ 多音字的现象是汉字经历了从古至今长时期的发展变化形成的。有关专家的研究表明，现代汉语中的多音字主要可以分为这么几种类型： （一）多义多音。一个汉字起初只有一个意思，即所谓“本意”，以后引申、再引申，甚至多次引申，就出现了以多音来区别多义的情况。大多数多音字都属于这个类型。 （二）文、语之异（“文读”即“书面语”，也称“读书音”“读音”；“语音”即“口语”，也称“口语音”“白读”）。“文、语”并存，各有其用。语体不同，读音不同，读音有区别语体的作用。 （三）用法有别。使用的情况不同，因而读音不同，读音有区别用法的作用。如“削”字，[xiāo]音用于“削果皮、削铅笔”等单纯词；[xuē]音用于“削弱、剥削”等合成词。普通用法和特殊用法的不同也会造成读音不同。如“单”字，一般都为[dān]音，如“单纯、简单”等；姓“单”、“单县”等人名、地名为[shàn]音；在“单于”这古代匈奴的君主名称中则要读[chán]音。 （四）古义又读。如“横”字有[hénɡ] [hènɡ]两个读音，两音中表“不顺情理的；蛮不讲理的”之义虽与表“粗暴，不讲道理”之义意思相近，但在“横加干涉、横行霸道”等成语或文言词中读[hénɡ]音，在“强横、蛮横”等词语里读[hènɡ]音。 （五）又音两存。又音，不辩义，也非“文、白”之分，长时期两读。如“谁”字的[shuí]与[shéi]等。 （六）方音影响。这是因方言词汇进入普通话，方言的音与义也同时带入，由此造成的多音，在意义上一般无联系。（如“忒”字，“差忒”是“差错之意”，读[tè]音；“风忒大”是“风太大”，读[tuī]音。 （七）特定读音。如“迫”字读[pò]，但在“迫击炮”中必须读[pǎi]。“薄壳结构”如果确实是专业术语，就应按业内人士的特定读音去读。 再就是怎样处理好多音字的问题。 多音多义字的大量存在，给汉字教学、使用和汉字信息处理带来一定的困难。我们在说话、阅读、朗读中遇到多音字时，最基本的办法是“辨义定音”，即根据该字在上下文中的意义来决定其具体的读音。通过查找工具书或者请教别人，也可以解决多音字的问题。我们凤凰语文网上所进行的有关讨论、交流，也是一种很好的办法。对于一些既不影响表达，又不会引起歧义的情况，不妨宽厚一些。 最后，我认为老师们可以就“薄壳结构”中“薄”与“壳”的读音问题跟学生加以说明，但没有必要认错，因为这不是对与错的问题。说实话，我在没看到“薄壳结构”有特定读音

双曲抛物面薄壳结构塔类建筑建设浅谈

双曲抛物面薄壳结构塔类建筑建设浅谈 摘要薄壳结构一般是指由两个几何曲面构成的空间薄壁结构，该结构可以充分利用材料强度，形成造型奇特新颖且能适应各种使用需求的建筑。本文以某座灯塔建设为例，对双曲抛物面薄壳结构建筑的建设进行介绍。 关键词双曲抛物面；薄壳结构；塔类；设计；施工 薄壳结构一般是指由两个几何曲面构成的空间薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用砼。薄壳结构的优点是能充分利用材料强度，依靠曲面内的双向轴力和顺剪力，把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力，做到同时将承重与围护两种功能融合为一。本文以某座灯塔建设为例，对双曲抛物面薄壳结构建筑的建设进行介绍。 1 项目概况 海南某航标处近期完成了一座沿海灯塔建设。该灯塔位于海南省文昌市铜鼓岭东侧的铜鼓咀上，高度53.6米，灯塔共13层，建筑面积约990平方米。该灯塔基础为桩基础，主体结构为钢筋混凝土核心筒剪力墙结构，塔顶为定制铜灯笼。该建筑方案由深圳天合建筑设计事务所有限公司完成，由黑龙江集盛建筑设计有限公司海南分公司配合完成施工图的设计。建筑外立面为三片双曲抛物面薄壳结构和三条带状玻璃幕墙围护而成。该灯塔造型独特、结构新颖，以雕塑手法设计流畅平滑的曲面造型，上扬、外张的外形使其极具动感及上进之意，建筑效果图及竣工图如图1、图2所示。 2 基础形式简介 因本项目位置在铜鼓咀山顶，又在海南岛陆地最东侧位置，台风登陆频繁，2015年曾遭遇“威马逊”17级超强台风，故基本风压取值按照17级台风风压考虑，即取2.25KN/平方米。灯塔基础根据地勘资料采用冲孔灌注桩，承台为整体性优良的联合桩筏，以满足抗倾覆要求。基础总计采用24根直径800mm的灌注桩，桩有效长度约22米，桩位布置如图3所示。 3 塔身建筑结构形式及施工要点 根据建筑方案塔身修长高耸的特点，塔身结构主体设计采用钢筋混凝土剪力墙筒体结构，底层扩大平面的裙房采用框架—剪力墙结构。该灯塔在平面设计上采用中间圆形空间向外与3个圆弧空间组合，3个圆弧空间组合分别通过圆心有3条对称轴，灯塔平面整体形同一朵盛开的3瓣花，灯塔垂直交通系统由楼梯与一部电梯组成。塔体高宽比为9.0，长宽比为 1.0。塔身平面尺寸由一层的边长20.785米，向上逐渐收窄，到第七层平面边长最小，为8.178米，再向上逐渐放大，到屋面层顶部的三片花瓣状造型边长为11.8米。

挡土墙设计(很全面)

挡土墙设计 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图2-5-1所示。 按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

对于大跨度建筑构造的理解

对于大跨度建筑构造的理解 一幢完美的建筑，它不仅要符合功能要求，体现造型的艺术美，而且更要体现结构的合理性。只有建筑与结构的合理统一，完美的建筑才能竖立起来。建筑结构是隐藏于建筑物外表之下的，构成建筑空间，承载建筑荷载，使建筑物得以安全屹立与使用的空间受力体系。也就是说结构是一幢建筑的灵魂与基础，所以选择正确合理的建筑结构至关重要。 现今的建筑，其规模，其跨度越来越大，以前的建筑结构形式如混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等等已经不适应这些建筑，大跨度建筑结构就随之孕育而出。而对于大跨度建筑结构的概念，我们从字面上的意思就可以看得出，其横向跨越空间必定是很大，但其跨度范围还是不得而知。所谓大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑，我国现行钢结构规范则规定跨度60m以上结构为大跨度结构。主要用于民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港候机大厅及其他大型公共建筑，工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间和大型仓库等。 大跨度结构类型又分好几种，分别为拱结构、桁架结构、网格结构、折板结构、薄壳结构、悬索结构、膜结构等。 拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱成曲面形状，在外力作用下，拱内的弯矩可以降到最小限度，主要内力变为轴向压力，且应力分布均匀，能充分利用材料的强度，比同样跨度的梁结构断面小，故拱能跨越较大的空间。但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力，为了保持结构的稳定性，必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱，墙厚随拱跨增大而加厚。很明显，这会使建筑的平面空间组合受到约束。拱的内力主要是轴向压力，结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料，近代建筑中，多采用钢筋混凝土拱，有的采用钢衍架拱，跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。 例如宁波的琴桥，其为下承式单承载面 系杆拱结构，始建于1997年12月，历时两 年建成，于1999年9月正式通车，据资料, 桥长120米，桥宽33米，拱高25米。琴桥

双曲抛物面薄壳结构塔类建筑建设浅谈

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7d13601132.html, 双曲抛物面薄壳结构塔类建筑建设浅谈 作者：彭钟 来源：《建筑与装饰》2018年第16期 摘要薄壳结构一般是指由两个几何曲面构成的空间薄壁结构，该结构可以充分利用材料强度，形成造型奇特新颖且能适应各种使用需求的建筑。本文以某座灯塔建设为例，对双曲抛物面薄壳结构建筑的建设进行介绍。 关键词双曲抛物面；薄壳结构；塔类；设计；施工 薄壳结构一般是指由两个几何曲面构成的空间薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用砼。薄壳结构的优点是能充分利用材料强度，依靠曲面内的双向轴力和顺剪力，把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力，做到同时将承重与围护两种功能融合为一。本文以某座灯塔建设为例，对双曲抛物面薄壳结构建筑的建设进行介绍。 1 项目概况 海南某航标处近期完成了一座沿海灯塔建设。该灯塔位于海南省文昌市铜鼓岭东侧的铜鼓咀上，高度53.6米，灯塔共13层，建筑面积约990平方米。该灯塔基础为桩基础，主体结构为钢筋混凝土核心筒剪力墙结构，塔顶为定制铜灯笼。该建筑方案由深圳天合建筑设计事务所有限公司完成，由黑龙江集盛建筑设计有限公司海南分公司配合完成施工图的设计。建筑外立面为三片双曲抛物面薄壳结构和三条带状玻璃幕墙围护而成。该灯塔造型独特、结构新颖，以雕塑手法设计流畅平滑的曲面造型，上扬、外张的外形使其极具动感及上进之意，建筑效果图及竣工图如图1、图2所示。 2 基础形式简介 因本项目位置在铜鼓咀山顶，又在海南岛陆地最东侧位置，台风登陆频繁，2015年曾遭 遇“威马逊”17级超强台风，故基本风压取值按照17级台风风压考虑，即取2.25KN/平方米。 灯塔基础根据地勘资料采用冲孔灌注桩，承台为整体性优良的联合桩筏，以满足抗倾覆要求。基础总计采用24根直径800mm的灌注桩，桩有效长度约22米，桩位布置如图3所示。 3 塔身建筑结构形式及施工要点 根据建筑方案塔身修长高耸的特点，塔身结构主体设计采用钢筋混凝土剪力墙筒体结构，底层扩大平面的裙房采用框架—剪力墙结构。该灯塔在平面设计上采用中间圆形空间向外与3个圆弧空间组合，3个圆弧空间组合分别通过圆心有3条对称轴，灯塔平面整体形同一朵盛开的3瓣花，灯塔垂直交通系统由楼梯与一部电梯组成。塔体高宽比为9.0，长宽比为1.0。塔身

卸荷板式挡墙的受力分析与设计

卸荷板式挡墙的受力分析与设计 摘要：卸荷板挡土墙是一种悬臂式挡土墙钢筋混凝土结构。卸荷板挡土墙的武器，壁对接的底板和卸板组成，本文根据挡土墙力的特点与优势，对卸荷板卸板的位置和宽度的计算方法已经受力分析与设计。 关键词：挡土墙卸板计算方法受力特点 一、卸荷板式挡墙 卸荷板挡土墙是一种悬臂式挡土墙钢筋混凝土结构。卸荷板挡土墙的武器，壁对接的底板和卸板组成，在图1中所示。与类似结构的悬臂式挡土墙相比，没有增加复杂的部件只在横向隔板里面一组足够的刚性臂，卸板。其目标的障碍的传播的土壤，土压力董事会作出以下不能传送板的压力，从而降低了总的土压力。一般情况下，这种结构适用于挡土墙防止土体坍塌（填充墙填充）的目的，更高的挡土墙，更加显着的优越性。当墙高（H>5米），覆盖层重量的传统悬臂式挡土墙通过其自身重量，在地板上，以平衡土压力侧壁和后壁鞋跟，以维持稳定，必须有一个较大的横节的支持，从而在大型项目，占要成本的缺点。卸荷板挡土墙的土压力，能够更好地克服这些问题的一部分。 二、卸荷板式挡墙的受力分析 2.1无卸荷板的悬臂式挡墙的土压力分布 高为H的悬臂式挡墙的土压力分布为三角形，见图2。总土压力为P0=KaH2/2，作用点距底面H/3处 2.2卸荷板式挡墙的土压力分布 卸荷板上部是典型的高为h的悬臂式挡墙，其土压力分布为三角形，见图3(b)。卸荷板以下，由于卸荷板上面的土压力不能传到板以下，下部分相当于另一个高为H-h悬臂式挡墙，只是从板宽b处开始作用有q=h的连续均布荷载，见图3(c)。过B点引一条与水平线成45°-?/2的斜线交AC于G，则线段长AG为均布荷载的影响深度，且影响达到最大值qKa=hKa，下部分土压力分布见图3。线段长AG=btg(45°-?/2)。这样便得到卸荷板式挡墙总土压力分布，见图3(a)，对比图2和图3(a)可知，图3(a)中虚线部分即平行四边形ABEF 所代表的就是被卸荷板所卸掉的土压力P=bhtg(45°-?/2)Ka。作用点位于距底面Z处。

薄壳结构在工程中的应用

空间结构在工程中的应用 摘要：随着科技的日新月异的发展，空间结构在工程中的应用也越来越多，占着很重要的位置。空间结构指结构构件三向受力的大跨度的，中间不放柱子，用特殊结构解决的叫做空间结构。有以下五种类型：网架结构、悬索结构、壳体结构、管桁架结构、膜结构。下面让我们看一看空间结构在工程中的应用。 关键词：空间结构；应用；发展 1、研究空间结构在工程中的应用的意义 1.1空间结构在国内外科技创新发展概况和最新发展趋势 当今国际新型空间结构发展的热点当属张拉整体结构体系、膜结构、玻璃采光顶钢网壳等轻型体系。 1.1.1张拉体结构体系 1962年美国著名建筑大师R.B.Fuller提出张拉整体概念，并创造了Tensegrity 一词。Fuller将此形象地定义为使压杆成为拉杆海洋中的孤岛。1984年美国D．H．Geiger利用此概念构造了连续受拉索和不连续的压杆组成的预应力空间结构索穹顶，1988年用于汉城奥运会体育场馆与击剑馆以来，世界上已建索穹项十余幢。美M．ELevy和T．EJing设计的1996年亚特兰大奥运会主场馆，平面尺寸240×192m，更是得到了世界各国的瞩目。IASS--2004大会共有20多篇与此相关的论文。主要研究开拓新的结构型式、结构体系的判定、找型分析的运动学和静力学方法、预应力模态和优化设计、温度效应分析、稳定问题、施工成形技术全过程分析等。IASS委员会执委法国R．Morro经过十年研究，于2003年出版了索穹顶的专著，认为该类体系为结构的未来；2002年日本K．Kawaquchi等在Chiba建造了一对张拉整体框架，上有薄膜屋面，用以研究温度变化对结构的影响。 1.1.2 模结构 膜结构以其造型千姿百态、施工安装快速、自重轻、透明度较好等优点受到建筑界的青睐，近十余年来在国内外得到较迅速发展。IASS--2004大会就有12位教授应大会邀请作了“膜结构在中国的发展与现状”的报告。

重力式挡土墙和衡重式挡土墙

重力式挡土墙 重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。 常见的重力式挡土墙高度一般在5～6 m以下，大多采用结构简单的梯形截面形式，对于超高重力式挡土墙（一般指6m以上的挡墙）即有半重力式、衡重力式等多种形式，如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式，是挡土墙技术中的一项重要内容。 由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，它耗费材料多，也不经济。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在6m 以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1：0.2～1：0.3，仰斜墙背坡度愈缓，土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定，墙背坡不小于1：0.25，墙面尽量与墙背平行。 对于垂直墙，当地面坡度较陡时，墙面坡度可有1：0.05～1：0.2，对于中、高挡土墙，地形平坦时，墙面坡度可较缓，但不宜缓于1：0.4。 采用混凝土块和石砌体的挡土墙，墙顶宽不宜小于0.4m；整体灌注的混凝土挡土墙，墙顶宽不应小于0.2m；钢筋混凝土挡土墙，墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H／12，而墙底宽约为（0.5～0.7）H，应根据计算最后决定墙底宽。 当墙身高度超过一定限度时，基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力，可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比，应按圬工（砌体）的刚性角确定，要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ（图6—3），对于石砌圬工不大