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能否说一下世界空间大跨度钢结构史!?

73 2024-01-11 07:32 admin

一、能否说一下世界空间大跨度钢结构史!?

这个问题回答起来就比较大了。

其实人类很早就认识到穹顶具有用最小的表面封闭最大的空间的优点。效仿洞穴穹顶,人们建造了许多砖石穹(拱)顶。

1、公元前14年著名的古罗马万神殿(Pantheon)建成,是建筑史上最早、最大跨度的空间拱结构,43.5m的直径是那个年代的奇迹。

大殿为直径43.5m半圆球型穹顶,净高43.4m,中央 8.9m直径采光孔

充分展现拱的作用:用砖石抗压,使压力在拱内形成力流;

采用变截面:穹顶最薄处1.2m,支承在6.2m厚的墙上,厚跨比为1/11;

轻质材料:用砖、石及浮石和火山灰做成的混凝土块砌筑而成。

当时仅凭借经验与工匠式探索建造房屋,堪称大胆的尝试。

因焚毁,公元后123年重建。此后,以拱为结构形式的穹顶成为教堂类建筑的主流。

2、公元537年东罗马帝国建造的圣索菲亚教堂(Sancta Sophia)

砖砌建筑,中央大厅32.6m×68.6m;

推力逐步传给更小的半圆穹顶,关系明确;

20年后,一次地震中穹顶塌落。穹顶重建中,加大了其矢高,同时增加了扶壁——解决水平推力问题。

中央大厅直径41.91m的大穹顶,厚跨比1/15.3,离地面78.33m高,支承在四个18.29m见方的巨大柱墩上,强劲有力。

穹顶用砖砌成,外部设置了16道石砌径向肋以加强抗弯能力。

100年后穹顶发现多处径向裂缝,于是用三道铁箍加固作为补救(图中虚线),然而裂缝仍有发展趋势。

1742年罗马教皇下令检查原因。三位科学家经过认真调研和计算分析后指出,穹顶开裂原因并非承重石礅或基础薄弱,而是该结构已经成为壳不能简单看成是拱,原三道铁箍抵抗不住穹顶的推力以及壳面的弯矩,建议再增加五道铁箍,最终解决了问题。

3、9世纪的工业革命促使科学技术飞快进步。生铁材料出现以后引起了建筑结构革命性的变化。

1787年英国出现机轧熟铁条;

1831年英国机轧出角铁;

1845年法国人碾压出熟铁工字梁;

当时铁价比木材低廉,架设方便,杆件截面小、又能防火,一改砖石结构笨重的形象,欧洲大陆兴起了铁建筑热潮;

1851年在伦敦海德公园举行首届国际博览会的展览馆水晶宫(Crystel Palace),是完全用铁材与玻璃建造的第一栋房屋。中央大厅采用了筒型拱顶,支承在空心铸铁柱上。

4、1856年英国人贝斯麦(Bessemer,H.)首次用转炉炼钢成功,钢材开始用于建筑结构。

进一步出现了轧制型钢和铆钉连接方法,钢结构得到了广泛应用。

1863年,由德国人施威德勒(Schwedle, J.W.)设计,在柏林建造了第一个钢穹顶,直径30m用于煤气罐的顶盖。其形式是以若干圆弧形拱汇交到一个顶环,形成辐射型体系,再加若干道中间水平环以及同一方向斜杆,形成被后人称道的“施威德勒穹顶” 。

1896年俄国名誉院士苏霍夫研究了悬挂网理论,在夏诺夫哥罗德展览馆采用相互交叉的柔性钢板条,在交点处固定形成钢条网结构,与普通屋架相比,能减轻结构自重约1/4,形成早期的悬挂结构。

5、伴随钢结构的迅速发展,钢筋混凝土结构也日益成熟。

1824年英国人阿士普丁(J.Aspdin)发明混凝土制作法。

1886年德国人冠农(M.Koenon)通过圆拱与平板荷载试验确定了钢筋受拉、混凝土受拉的钢筋混凝土理论。

1892年法国人亨奈比克(F.Hemebigue)用圆钢筋埋入混凝土作整体梁板结构,随即钢筋混凝土广泛开始应用于房屋建筑。

壳体分析理论研究也同步进展。

1826-1831年法国人G.Lamé和E.Clapeyron首创薄壳理论及周边支承筒壳的近似分析法,

1892年A.E.H.Love考虑径向剪力与弯矩的理论为以后壳体结构理论的发展打下了基础。当时尚未应用于实际工程,直到钢筋混凝土结构迅速发展后才开始应用。

6、1924年天象仪概念的创始者鲍尔斯费尔德(Bauersfeld)教授虽非结构工程师,却提出了一个结构方案,用铁杆组成15m直径的半球形网壳。他用数学精确计算出每根杆件的位置与长度,建成了德国耶拿市蔡斯(Zeiss)工厂的天文馆。这是第一个半球形钢网壳,被认为是第一个用于屋盖的真正意义上的空间结构。

该结构实际上为网壳与薄壳的组合体。其表面用细钢丝网覆盖后喷浆,钢网壳在施工中充当了模架,水泥硬结后钢杆件成为球壳的配筋。

与此同时富勒(B.Fuller)深入探讨了球网壳的规则划分,后来发展成为著名的短程线网格。

7、1925年德国耶拿Schoff玻璃工厂厂房采用旋转对称的球壳屋顶,直径40m,钢筋混凝土薄壳厚60mm,是第一个真正的薄壳,厚跨比为 1/666.6。

从公元123年重修古罗马万神殿厚跨比1/11的砖石空间拱结构到Schoff玻璃工厂厚跨比 1/666.6的钢筋混凝土薄壳,经历了一千八百年。

二、楼板空间最大跨度是多少?

农村盖房楼板跨度最大的是4.2米,砖混结构,用的楼板跨如客厅等地方需要也可以适当加大。

楼板跨度的规范要求

楼板现浇在全国的标准都是80-160mm,现浇楼板厚度规范规定板厚不能小于80MM,长9米宽4.2米现浇楼面板中间要加一根梁了,板厚度用120MM。

板厚按板短跨的1/40取值尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。

一般民用住宅的楼板厚度根据混凝土强度等的不同,

三、梁的跨度多大算是大跨度?

混凝土框架梁允许最大跨度12米。  框架梁(KL)是指两端与框架柱(KZ)相连的梁,或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。现在结构设计中,对于框架梁还有另一种观点,即需要参与抗震的梁。纯框架结构随着高层建筑的兴起而越来越少见,而剪力墙结构中的框架梁主要则是参与抗震的梁。

四、中国东西跨度大还是南北跨度大,为什么?

经度差和纬度差相比时跨的度数大并不一定跨的距离就大。东西跨大约60度,南北跨大约50度。距离算法为:1纬度差=111,1经度差=111×cosA(A为当地纬度值) 单位:千米 对。如果在赤道上1经度也是111。但是我国计算东西跨度的地方大概在40-50N.所以计算式要乘以COS值。

五、小跨度隧道,中跨度隧道,大跨度隧道,特大跨度隧道怎么区分?

根据铁路隧道规范,p156页设计,1.0.6条条文说明,有比价正规的官方解答。

5-8.5m小跨,8.5-12中跨,12-14大跨,>14特大跨。

六、中国大运河空间跨度最大?

中国大运河也称京杭大运河。就是北起北京,南至浙江杭州。京杭大运河始建于公元486年,也就是隋唐年间,完全是一条人工开凿的河道,京杭大运河流经北京,天津,河北,山东,江苏和浙江六个省市。沟通海河,黄河,淮河,长江,钱塘江五大水系。全长近一千八百公里。京杭大运河是我国劳动人民的聪明才智和文化的结晶。京杭大运河比苏伊士运河和巴拿马运河不知早多少年,在那个没有公路铁路车马的年代,京杭大运河的开凿为我国南北的经济发展和文化交流提供了许多便宜。

七、屋盖结构跨度超过多少是大跨空间建筑?

没有明确的界定。

仅仅GB50017-2003《钢结构设计规范》8.6.1提及到,“8.6.1大跨度屋盖系指跨度等于或大于60m的屋盖结构,可采用......等空间结构”。

八、大跨度吊顶标准?

对于跨度大于4米的都在装模时预留一定的拱高度,混凝土过梁、方钢吊下来支撑下面的木(钢)枋,所以说对于天棚吊顶是不用预留拱的、框架梁,天棚是不会向下弯曲的;

如在2米处有支撑,天棚吊顶就不一样了,中间没有任何支撑物的前提下,对于这样情况,6米就有小木枋。

设计和施工中注意伸缩缝,每道接缝处都应留有伸缩缝,并倒成45度角,以免应力累积。自攻钉要均匀分布,保证每颗自攻钉承受的力接近,否则易形成边锁反应使结构失去稳定性而产生变形裂缝。

九、大跨度支撑定义?

大跨度结构:横向跨越30米以上空间的各类结构形式的建筑。大跨度结构多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。

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安全支撑体系中,8米以上属于大跨度

混凝土模板支撑工程:搭设跨度在18m及以上

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混凝土模板支撑工程:搭设跨度在18m及以上

梁的跨度达到多大才算是大跨度?在规范上没有明确规定规定,有人认为跨度超过10M,为大跨度,也有认为跨度大于8M大于为大跨度。

框架结构大于18米为大跨度结构

十、大跨度空间钢结构施工的一般规定有哪些?

大跨度空间钢结构施工的一般规定主要有:

1)大跨度空间钢结构可根据结构特点和现场施工条件,采用高空散装法、分条分块吊装法、滑移法、单元或整体提升(顶升)法、整体吊装法、折叠展开式整体提升法、高空悬拼安装法等安装方法。

2)空间结构吊装单元的划分应根据结构特点、运 输方式、起重设备性能、安装场地条件等因素确定。

3)大跨度空间钢结构施工应分析环境温度变化对结构的影响。