¶þ¼¶½¨Ôìʦ °²È«¹¤³Ìʦ ¼àÀí¹¤³Ìʦ ½á¹¹¹¤³Ìʦ »·±£¹¤³Ìʦ »¯¹¤¹¤³Ìʦ Ͷ×ÊÏîÄ¿¹ÜÀí ·¿µØ²ú¾¼ÍÈË ÎïÒµ¹ÜÀíʦ
Ôì¼ÛÔ±×ʸñ °²È«ÆÀ¼Ûʦ ÍÁµØ¹À¼Ûʦ ¹«Â·Ôì¼Ûʦ µçÆø¹¤³Ìʦ ÑÒÍÁ¹¤³Ìʦ ÍÁµØµÇ¼Ç´úÀíÈË »·¾³Ó°ÏìÆÀ¼Û É豸¼àÀí
  三ã€�ä¸å›½çš„å�‘展水平与å‰�景
  自从50年以æ�¥ï¼Œä¸å›½åœ¨ç©ºé—´ç»“构领域获得了长足的进æ¥ï¼Œä¸�论是工程应用或ç�†è®ºç ”ç©¶æ–¹é�¢å�‡åœ¨å›½é™…上å� 有一å¸ä¹‹åœ°ï¼Œç½‘架结 构的应用范围与é�¢ç§¯å·²ä½�居世界å�„国å‰�列,åƒ�é¦–éƒ½ä½“è‚²é¦†ä¸Šä¸Šæµ·ä½“è‚²é¦†è¿™æ ·ä¸‡äººçº§çš„ä½“è‚²é¦†ä»�是大跨度网架结构ä¸çš„佼佼者,近 å¹´æ�¥ç½‘壳结构é€�æ¸�兴起,在体育馆建设ä¸é¢‡æœ‰å�–代网架之势。天津市体育馆的å�Œå±‚ç�ƒå½¢ç½‘壳,直径有135m,黑龙江速滑馆的主体 结构采用由ä¸å¤®åœ†æŸ±é�¢ä¸Žä¸¤ç«¯å�Šåœ†ç�ƒé�¢ç»„æˆ�çš„å�Œå±‚网壳,其轮廓尺寸为86.2m×191.2m.ä¸å›½çš„æ‚¬ç´¢ç»“构早在60年代å�³å·²èµ·æ¥[4], å½“æ—¶æ›¾å»ºé€ äº†ç›´å¾„94m的圆形å�Œå±‚悬索,用于北京工人体育馆.å…¶å�Žåœ¨å®‰å¾½ä½“育馆ç‰å·¥ç¨‹ä¸Šé‡‡ç”¨çš„æ¨ªå�‘åŠ åŠ²æ‚¬ç´¢ä½“ç³»,以å�Šåœ¨å�‰æž—滑冰馆采用的 空间å�Œå±‚索系,都体现了ä¸å›½åœ¨è¿™æ–¹é�¢çš„创新.相形之下,å�Œå±žäºŽå¼ 拉体系的膜结构,在ä¸å›½çš„å�‘展还比较è�½å�Ž.但近建æˆ�的上海体育场马éž�å½¢ 看å�°æŒ‘蓬,采用悬挑钢æ¡�架覆以伞形膜æ��,是ä¸å›½çš„个大跨度膜结构,虽然其技术与æ��料主è¦�还ä¾�é� 国外,但对ä¸å›½è†œç»“构的å�‘展必然将起 推动作用.值得æ��出的是,ä¸å›½åœ¨åˆ¶å®šç©ºé—´ç»“æž„æŠ€æœ¯è§„èŒƒçš„å·¥ä½œä¸Šåœ¨ä¸–ç•Œä¸Šæ˜¯ç‹¬æ ‘ä¸€å¸œçš„,有关薄壳ã€�网架ã€�网壳ã€�悬索ç‰çš„è§„ç¨‹ä¸Žæ ‡å‡†,有的 å·²ç»�é¢�å�‘,有的æ£åœ¨ç¼–制,这些技术文件是ä¸å›½åœ¨ç©ºé—´é¢†åŸŸå†…å·¥ç¨‹å®žè·µå’Œç§‘ç ”æˆ�果的结晶.
  展望未æ�¥,ä¸å›½æ£æ²¿ç�€æ”¹é�©å¼€æ”¾é�“路阔æ¥å‰�è¿›,éš�ç�€äº¤æµ�çš„è¿›ä¸€æ¥æ‰©å¤§,必将建设更多的体育ã€�展览ã€�会议和机场建ç‘.这将为空间结构的 å�‘展æ��供一个好的机会.ç»�验è¯�明,为了推动应用,相应的ç�†è®ºç ”究是必ä¸�å�¯å°‘çš„,过去,这些工作也有必è¦�ç»§ç»è¿›è¡Œä¸‹åŽ»,以冀空间结构ä¸�æ– èŽ·å¾—ç�†è®ºå‚¨å¤‡[5].æ ¹æ�®å›½å¤–çš„ç»�验,还有两个薄弱环节严é‡�地影å“�ç�€ä¸å›½ç©ºé—´ç»“构的å�‘å‰�å�‘展,å�³ç»“构形å¼�和结构防护,必需å�Š æ—©æ‰è½¬ç›®å‰�的被动局é�¢.
  空间结构的优点在于它形å¼�çš„å¤šæ ·åŒ–.然而,在设计过程ä¸ç»“构工程师往往是被动地去满足建ç‘师所æ��出的建ç‘é€ åž‹,而ä¸�是在设计 一开始就主动地å�‚与确定形å¼�,这对于åˆ�始形状ä¸�ç¡®å®šçš„å¼ æ‹‰ç»“æž„å°±æ›´ä¸�å�ˆç�†äº†,决定结构形å¼�ä¸�ä»…è¦�ä¾�é� 设计者的直觉和ç�µæ„Ÿ,也è¦�更多地 采用ç�†æ€§çš„ç§‘å¦æ–¹æ³•.è¿‘å¹´æ�¥åœ¨å›½å¤–å·²å‡ºçŽ°äº†å¥½å‡ ç§�“工具â€�å�¯ç”¨æ�¥ç ”究结构形å¼�.
  首先是结构形æ€�å¦ï¼ˆStructural Morphology)[6],å®ƒä¸“é—¨ç ”ç©¶ç»“æž„æ‰¿é‡�构件与形å¼�之间的关系,包å�«äº†å½¢çжã€�æ��æ–™ã€�è�·è½½ä¸Žç»“构体系四大è¦�ç´ ,这就需è¦�建ç‘与 ç»“æž„çš„è®¾è®¡ç ”ç©¶äººå‘˜å…±å�Œå�‚与.ä½�äºŽç¾Žå›½äºšåˆ©æ¡‘é‚£å·žæ²™æ¼ ä¸çš„“生物圈â€�2(Biosphere 2),采用了全å°�é—çš„ç©ºé—´ç½‘æ ¼ç»“æž„,这个建ç‘å°±æ˜¯æ ¹ æ�®ç»“构形æ€�å¦çš„原ç�†è€Œè®¾è®¡çš„.å…¶æ¬ ,结构优化已ç»�被æˆ�功地è¿�用在大é‡�生产的汽车和飞机设计ä¸,而采用å¤�æ�‚程度更高的形状与拓朴优化对 于空间结构也具有巨大的潜力.为æ¤,结å�ˆç‰¹å®šçš„æ��æ–™ã€�è€ƒè™‘å¤šå·¥å†µä¸Žå¤šç›®æ ‡å‡½æ•°ã€�ä»¥é€ ä»·ä¸ºæŽ¨åŠ¨åŠ›,都是使结构优化进入实用的必è¦�æ�¡ä»¶. 德国拉姆(Ramm)ç‰å¯¹å£³ä½“开头与厚度的优化具有å�¯å�‘æ„�义[7],ä¸å›½å¯¹ç½‘æž¶é«˜åº¦ä¸Žç½‘æ ¼çš„ä¼˜åŒ–æˆ�果已被列入设计规程ä¸.æ¤å¤–, 日本å�Šè°·è£•彦æ��出“形æ€�分æž�â€�则从å�¦ä¸€ä¸ªè§’度æ�¥ç ”ç©¶,结构形å¼�,所谓“形â€�(form)是指结构的曲é�¢å½¢çŠ¶ä¸ŽåŽšåº¦,所谓“æ€�â€�(system) åˆ™æŒ‡ç½‘æ ¼çš„åˆ’åˆ†ã€�层数以å�Šæž„件的拓朴ç‰.å½¢æ€�分æž�是在设计过程ä¸é‡‡ç”¨å¹¿ä¹‰é€†çŸ©é˜µçš„è§£æž�与系统方法[8].
  空间结构除了é�™è�·è½½ä¹‹å¤–,还è¦�承å�—åƒ�地震或风之类的动力作用.一般结构设计都是有多大的力就é…�以多大的截é�¢,处于被动地ä½�,而更积æž�çš„ åŠžæ³•æ˜¯é‡‡ç”¨é˜»å°¼å™¨ç‰æŽªæ–½å‡�少作用力,对地震或风进行主动的防护.早在1964å¹´,日本东京代代木体育馆的悬索结构就曾在主索上采用了油阻尼器 ä»¥é˜²æ¢æœªèƒ½é¢„计的强风对结构的å�±å®³,但以å�Žåœ¨ç©ºé—´ç»“æž„ä¸æœªå¾—到推广.è¿‘å¹´æ�¥,国外在高层与高耸结构ä¸å¸¸é‡‡ç”¨ä¸»åŠ¨æˆ–è¢«åŠ¨çš„é˜»å°¼è£…ç½®æ�¥å‡�轻动 力作用的影å“�,è¿™ç§�ç»�验也被引用到大跨度结构ä¸.旧金山国际机场候机大厅ä¸,用以支承大跨度钢æ¡�架的柱脚æ¥ä¸ŽåŸºç¡€é—´å°±è®¾ç½®äº†åŸºåº•隔震器, å�¯ä»¥æŠµå¾¡8级以上的地震,是世界上的采用基底隔震的结构.å�¦å¤–,å�°æ¹¾ä¸€åº§ç�«è½¦ç«™çš„大跨度壳体屋盖,以26对å�Šæ�†æ‚¬å�Šåœ¨ä¸€å¯¹è·¨é•¿174m的钢索 上,为了å‡�少对悬挂屋盖的风振,设置了8对粘弹性阻尼器[9].ç›®å‰�è¿˜æœ‰äººç ”ç©¶åœ¨ç½‘å£³ä¸Šè®¾ç½®è°ƒé¢‘è´¨é‡�阻尼器(TMD)作为被动å‡�震的手段. å› æ¤,ä¸�æ–æŽ¢ç´¢å¯¹ç»“æž„å½¢å¼�与结构防护的有效方法,å¿…å°†ä½¿ç©ºé—´ç»“æž„æ›´åŠ å�ˆç�†ã€�ç»�济与安全
æ�¥æº�:考试大-建ç‘工程类考试责编:wql çº é”™