第一篇：簡(jiǎn)述大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式及特點(diǎn)

簡(jiǎn)述大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式及特點(diǎn)

簡(jiǎn)述大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式及特點(diǎn)

大跨度空間結(jié)構(gòu)往往是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)建筑技術(shù)水平的重要標(biāo)志。其結(jié)構(gòu)形式主要包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)等五大空間結(jié)構(gòu)及各類(lèi)組合空間結(jié)構(gòu)。形態(tài)各異的空間結(jié)構(gòu)在體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、影劇院、大型商場(chǎng)、工廠車(chē)間等建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。

1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

由多根桿件按照某種規(guī)律的幾何圖形通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的空間結(jié)構(gòu)稱(chēng)之為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其中雙層或多層平板形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)稱(chēng)為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)或網(wǎng)架。它通常是采用鋼管或型鋼材料制作而成。

1.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式

（1）平面桁架系組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。主要有：兩向正交正放網(wǎng)架、兩向斜交斜放網(wǎng)架、兩向正交斜放網(wǎng)架、三向網(wǎng)架等型式。

（2）四角錐體組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。主要有：正放四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架、棋盤(pán)形四角錐網(wǎng)架、星型四角錐網(wǎng)架、單向折線型網(wǎng)架等型式。

（3）三角錐組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。主要有：三角錐網(wǎng)架、抽空三角錐網(wǎng)架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窩形三角錐網(wǎng)架等型式。

（4）六角錐體組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。主要形式有：正六角錐網(wǎng)架。

1.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

空間工作，傳力途徑簡(jiǎn)捷；重量輕、剛度大、抗震性能好；施工安裝簡(jiǎn)便；網(wǎng)架桿件和節(jié)點(diǎn)便于定型化、商品化、可在工廠中成批生產(chǎn)，有利于提高生產(chǎn)效率；網(wǎng)架的平面布置靈活，屋蓋平整，有利于吊頂、安裝管道和設(shè)備；網(wǎng)架的建筑造型輕巧、美觀、大方，便于建筑處理和裝飾。

2網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

曲面形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)稱(chēng)為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，有單層網(wǎng)殼和雙層網(wǎng)殼之分。網(wǎng)殼的用材主要有鋼網(wǎng)殼、木網(wǎng)殼、鋼筋混凝土網(wǎng)殼等。

2.1網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的形式

主要有球面網(wǎng)殼、雙曲面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼、雙曲拋物面網(wǎng)殼等。

2.2網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)

兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的主要特性，桿件比較單一，受力比較合理；結(jié)構(gòu)的剛度大、跨越能力大；可以用小型構(gòu)件組裝成大型空間，小型構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn)可以在工廠預(yù)制;安裝簡(jiǎn)便，不需大型機(jī)具設(shè)備，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好；造型豐富多彩，不論是建筑平面還是空間曲面外形，都可根據(jù)創(chuàng)作要求任意選取。

3膜結(jié)構(gòu)

薄膜結(jié)構(gòu)也稱(chēng)為織物結(jié)構(gòu)，是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來(lái)的一種新型大跨度空間結(jié)構(gòu)形式。它以性能優(yōu)良的柔軟織物為材料，由膜內(nèi)空氣壓力支承膜面，或利用柔性鋼索或剛性支承結(jié)構(gòu)使膜產(chǎn)生一定的預(yù)張力，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)體系。

3.1膜結(jié)構(gòu)的主要形式

主要有空氣支承膜結(jié)構(gòu)；張拉式膜結(jié)構(gòu)；骨架支承膜結(jié)構(gòu)等形式。

3.2膜結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)

自重輕、跨度大；建筑造型自由豐富；施工方便；具有良好的經(jīng)濟(jì)性和較高的安全性；透光性和自結(jié)性好；耐久性較差。

4懸索結(jié)構(gòu)

懸索結(jié)構(gòu)是以能受拉的索作為基本承重構(gòu)件，并將索按照一定規(guī)律布置所構(gòu)成的一類(lèi)結(jié)構(gòu)體系，懸索屋蓋結(jié)構(gòu)通常由懸索系統(tǒng)，屋面系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)三部分構(gòu)成。用于懸索結(jié)構(gòu)的鋼索大多采用由高強(qiáng)鋼絲組成的平行鋼絲束，鋼絞線或鋼纜繩等，也可采用圓鋼、型鋼、帶鋼或鋼板等材料。

4.1懸索結(jié)構(gòu)形式

懸索結(jié)構(gòu)按索的布置方向和層數(shù)分為：?jiǎn)蜗騿螌討宜鹘Y(jié)構(gòu)；輻射式單層懸索結(jié)構(gòu)；雙向單層懸索結(jié)構(gòu)；單向雙層預(yù)應(yīng)力懸索結(jié)構(gòu)；輻射式預(yù)應(yīng)力懸索結(jié)構(gòu)；雙向雙層預(yù)應(yīng)力懸索結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。

4.2懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

懸索結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是僅通過(guò)索的軸向拉伸來(lái)抵抗外荷載的作用，結(jié)構(gòu)中不出現(xiàn)彎距和剪力效應(yīng)，可充分利用鋼材的強(qiáng)度；懸索結(jié)構(gòu)形式多樣，布置靈活，并能適應(yīng)多種建筑平面；由于鋼索的自重很小，屋蓋結(jié)構(gòu)較輕，安裝不需要大型起重設(shè)備，但懸索結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)理論與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，比較復(fù)雜，限制了它的廣泛應(yīng)用。

5薄殼結(jié)構(gòu)

建筑工程中的殼體結(jié)構(gòu)多屬薄殼結(jié)構(gòu)（學(xué)術(shù)上把滿(mǎn)足t/R≤1/20的殼體定義為薄殼）。

5.1薄殼結(jié)構(gòu)的形式

薄殼結(jié)構(gòu)按曲面形成可分為旋轉(zhuǎn)殼與移動(dòng)殼；按建造材料分為鋼筋混凝土薄殼、磚薄殼、鋼薄殼和復(fù)合材料薄殼等。

5.2薄殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

殼體結(jié)構(gòu)具有十分良好的承載性能，能以很小的厚度承受相當(dāng)大的荷載。殼體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度主要是利用了其幾何形狀的合理性，以材料直接受壓來(lái)代替彎曲內(nèi)力，從而充分發(fā)揮材料的潛力。因此殼體結(jié)構(gòu)是一種強(qiáng)度高、剛度大、材料省的即經(jīng)濟(jì)又合理的結(jié)構(gòu)形式。除以上幾種空間結(jié)構(gòu)外，尚有組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、管桁結(jié)構(gòu)、張弦梁結(jié)構(gòu)、點(diǎn)連接玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)、索穹頂結(jié)構(gòu)等幾種常用空間結(jié)構(gòu)，都有自身的特點(diǎn)和實(shí)用范圍。比如點(diǎn)連接式玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)能利用玻璃的透明特性追求建筑物內(nèi)外空間的溝通和融合，人們可以透過(guò)玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不僅起到支承作用，而且具有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)功能；索穹頂結(jié)構(gòu)則完全體現(xiàn)了fuller關(guān)于“壓桿的孤島存在于拉桿的海洋中”的思想，是由連續(xù)的拉索和不連續(xù)的壓桿組成的一各受力合理、結(jié)構(gòu)效率極高的結(jié)構(gòu)體系。

6結(jié)束語(yǔ)

在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程中，能夠提供更大跨度和空間的結(jié)構(gòu)常常是人們追求的夢(mèng)想和目標(biāo)，空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展很大程度上反映了人類(lèi)建筑史的發(fā)展。空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)正確合理地運(yùn)用不同的計(jì)算理論和程序方法進(jìn)行精確的分析，同時(shí)在空間結(jié)構(gòu)的形體設(shè)計(jì)中不能只注重美觀，還必須注重結(jié)構(gòu)受力的合理性和工程成本的等因素。

第二篇：大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點(diǎn)及防治對(duì)策

大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點(diǎn)及防治對(duì)策

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展也致使各類(lèi)建筑業(yè)的得到了空前的繁榮，一些大跨度、超高層建筑應(yīng)運(yùn)而生。建筑物中運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)種類(lèi)越來(lái)越多，廠房、住宅、橋梁、倉(cāng)庫(kù)、體育館、展覽館、超市等建筑也越來(lái)越廣泛運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)材料。鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕，強(qiáng)度高，施工快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)高層、大跨度，尤其是超高層、超大跨度，采用鋼結(jié)構(gòu)更是非常理想。鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，在我國(guó)取得了不少成就。第一，鋼結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量不斷增加，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，如：2008年奧運(yùn)主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”，世界第三高度420米的上海金茂大廈，具有國(guó)際領(lǐng)先水平的深圳賽格大廈72層、高度291米全部采用鋼管混凝土柱，采用國(guó)產(chǎn)鋼材、國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、施工的大連世貿(mào)中心，跨度216米的公路鐵路兩用低塔斜拉橋的蕪湖長(zhǎng)江大橋，上海寶鋼大型軋鋼廠房，咸陽(yáng)市也建成了西北地區(qū)首座鋼結(jié)構(gòu)商住樓麗彩廣場(chǎng)C座，三十二層，建筑高度98米，成為現(xiàn)代咸陽(yáng)的標(biāo)志性建筑。第二，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷改進(jìn)。由于以前鋼材使用受限制，建筑采用傳統(tǒng)的模式，而現(xiàn)在出現(xiàn)了鋼管、圓管、鋼構(gòu)混凝土等，要求結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)也隨之變化，管管相接。材料上，有高強(qiáng)度的鋼，厚板鋼材，玻璃，不銹鋼，鈦合金。施工上也有新的工藝。鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)具有極大的發(fā)展空間，國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)建筑使用鋼材占鋼材總量的10%左右，而中國(guó)僅占4%左右，我國(guó)的人均鋼材占有量剛達(dá)到世界人均水平100千克左右，日本人均鋼材占有量是400-500千克，有一定差距?，F(xiàn)階段我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑只占建筑總量不足3％的比例，發(fā)達(dá)國(guó)家已占30％～50％。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展具有較大的空間和潛力，伴隨著建筑市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展將得到進(jìn)一步的推動(dòng)。中國(guó)處于全面建設(shè)的高峰期，正大量消耗著全球的自然資源。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，它環(huán)保且更利于建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)建筑在現(xiàn)代建設(shè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但鋼結(jié)構(gòu)耐火性能低，如何提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能對(duì)于建筑的安全性至關(guān)重要。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點(diǎn)

在加熱的情況下，鋼材的力學(xué)性能隨著溫度的升高而變化。一般表現(xiàn)為彈性模量、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度隨溫度的升高而下降，塑性變形和蠕變隨溫度的升高而增加。在200℃～350℃時(shí)熱軋鋼出現(xiàn)所謂的“藍(lán)脆”現(xiàn)象，此時(shí)鋼材的極限強(qiáng)度提高而塑性降低，與其他溫度段相比變“脆”。在500℃時(shí)，鋼的極限強(qiáng)度和屈服極限大大降低，塑性增大。在450℃～600℃ 時(shí)，碳化物趨于石墨化和球化。石墨化的產(chǎn)物是由于碳化鐵分解，生成游離的石墨粒的結(jié)果。如果加熱的溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，鋼的含碳量越高，則碳化物的球化便越劇烈。存在石墨化和球化，表明鋼在高溫下弱化了，力學(xué)性能降低。合金材料的加入一般會(huì)使鋼的上述變化需要的溫度提高。試驗(yàn)結(jié)果表明：在200℃以?xún)?nèi)強(qiáng)度變化不明顯，屈服強(qiáng)度略有下降，而極限強(qiáng)度基本沒(méi)有變化。200℃以后屈服強(qiáng)度隨溫度升高而降低的速率開(kāi)始加快。極限強(qiáng)度在200℃～300℃由于出現(xiàn)“藍(lán)脆”而較常溫下略有提高，300℃以后極限強(qiáng)度隨溫度升高明顯降低。在600℃時(shí)，低碳鋼的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均只有常溫時(shí)的35%～40%，而碳素鋼絲的強(qiáng)度更低。隨著溫度進(jìn)一步升高，在800℃時(shí)鋼材的強(qiáng)度基本消失。同時(shí)鋼材的伸長(zhǎng)率和截面收縮率隨溫度升高面增大，表明高溫下鋼材的塑性性能增大，易于變形。此外，鋼材在一定溫度和應(yīng)力作用下，隨時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生緩慢變形，即蠕變，蠕變會(huì)導(dǎo)致材料松馳。

鋼材在高溫下屈服點(diǎn)降低是決定鋼結(jié)構(gòu)耐火性能的重要因素，如某一鋼構(gòu)件在常溫下受荷載作用應(yīng)用值是屈服點(diǎn)的一半，但火災(zāi)時(shí)由于鋼材在火災(zāi)高溫作用下屈服強(qiáng)度降低，當(dāng)實(shí)際應(yīng)力值達(dá)到了降低了的屈服強(qiáng)度時(shí)就表現(xiàn)出屈服現(xiàn)象而破壞，使結(jié)構(gòu)承載能力急劇下降，造成鋼結(jié)構(gòu)建筑物部分或全部垮塌毀壞。這類(lèi)典型的火災(zāi)案例有，2001年世貿(mào)大廈被撞擊后飛機(jī)攜帶大量的燃油向大廈底部流淌，火勢(shì)迅速向下蔓延，燃燒不久，灼熱的高溫就通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)迅速傳遍整幢大樓，致使大廈承重的鋼結(jié)構(gòu)熔化，撞機(jī)僅57分鐘南樓就徹底崩潰倒塌，而北樓也僅堅(jiān)持了1小時(shí)22分鐘，造成了死亡2797人、損失360億美元的驚世慘案。2003年4月5日，青島市即墨正大食品有限公司廠房發(fā)生火災(zāi)，在高溫作用下，鋼結(jié)構(gòu)屋架僅僅約30分鐘便轟然倒塌，導(dǎo)致20多名員工被埋壓在廠房?jī)?nèi)遇難。目前，在建筑領(lǐng)域已采取了多種方式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各類(lèi)防火措施也孕育而生。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火性能提高方法

建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施按照其防火行為來(lái)分主要分為主動(dòng)防火和被動(dòng)防火。主動(dòng)防火主要是指水噴淋法以及消防員的滅火行為，即主動(dòng)地控制建筑發(fā)生火災(zāi)的趨勢(shì)。被動(dòng)防火即不包括滅火行為采取其他形式提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限的一種防火保護(hù)方法。從熱量傳輸原理上來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)措施可以分為截流法和疏導(dǎo)法。

1、水噴淋法。水噴淋法是在結(jié)構(gòu)頂部設(shè)噴淋供水管網(wǎng)，火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)(或手動(dòng))開(kāi)始噴水，在構(gòu)件表面形成一層連續(xù)流動(dòng)的水膜，從而起到保護(hù)作用。

2、截流法。在構(gòu)件的表面設(shè)置一層保護(hù)材料，截?cái)嗷蜃铚馂?zāi)產(chǎn)生的熱流量向構(gòu)件的傳輸，使構(gòu)件在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)溫升不超過(guò)其臨界溫度。由于選用的材料導(dǎo)熱系數(shù)小而熱容量大，可以很好地阻滯熱流向構(gòu)件的傳輸，從而起到保護(hù)作用,包括噴涂法、屏蔽法和包封法等方法。

（1）噴涂法。用噴涂機(jī)具將防火涂料直接噴在構(gòu)件表面，形成保護(hù)層。噴涂法是一種最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)、最有效的做法，其價(jià)格低、重量輕、施工速度快、適用于形狀復(fù)雜的鋼構(gòu)件，也是鋼結(jié)構(gòu)廠房中最常采用的防火處理方法之一。（2）屏蔽法。把鋼結(jié)構(gòu)包藏在耐火材料組成的墻體或吊頂內(nèi)，在鋼梁、鋼屋架下作耐火吊頂，火災(zāi)時(shí)可以使鋼梁、鋼屋架的升溫大為延緩，大大提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力，而且這種方法還能增加室內(nèi)的美觀，但要注意吊頂?shù)慕涌p、孔洞處應(yīng)嚴(yán)密，防止竄火。（3）包封法。在鋼結(jié)構(gòu)表面做耐火保護(hù)層，將構(gòu)件包封起來(lái)，其具體做法有：用現(xiàn)澆混凝土作耐火保護(hù)層，用砂漿或灰膠泥作耐火保護(hù)層，用礦物纖維作耐火保護(hù)層，用輕質(zhì)預(yù)制板作耐火保護(hù)層。

3、疏導(dǎo)法。疏導(dǎo)法是先將熱量傳到構(gòu)件上，然后設(shè)法把熱量導(dǎo)走或消耗掉，同樣可使構(gòu)件溫度不至升高到臨界溫度，從而起到保護(hù)作用。疏導(dǎo)法目前主要是充水冷卻保護(hù)這一種方法，水冷卻法是在空心鋼柱內(nèi)充滿(mǎn)水，高溫時(shí)，構(gòu)件把外界環(huán)境中吸收的熱量傳給水，依靠水的蒸發(fā)消耗熱量或通過(guò)循環(huán)把熱量導(dǎo)走，構(gòu)件的溫度可維持在100℃左右。如美國(guó)的堪薩斯州銀行大廈和匹茲堡鋼鐵公司大廈，采用的就是水冷卻進(jìn)行防火保護(hù)。冷卻方法對(duì)于鋼管柱的結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)是一種非常有效的防火方法。但為了防止鋼結(jié)構(gòu)生銹，須在水中放入專(zhuān)門(mén)的防繡外加劑，冬天還須加入防凍劑而且由于對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有專(zhuān)門(mén)的要求，所以目前實(shí)際上已很少使用。

三、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行防火處理，其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的極限范圍，其措施是多種多樣的。其中，噴涂防火涂料施工方便、重量輕、成本低、不受構(gòu)件幾何形狀限制，應(yīng)用范圍最廣，效率最高。所以，噴涂防火涂料是一種比較常見(jiàn)也相對(duì)成熟的做法。目前在實(shí)際工程應(yīng)用中，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法絕大多數(shù)是采用噴涂防火涂料。

1、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu)，降低熱量向鋼材傳遞的速度，推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升和強(qiáng)度減弱的時(shí)間。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》(GB14907?2002)，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料定義為施涂于建筑物及構(gòu)筑的鋼結(jié)構(gòu)表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。

2、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般可分為厚涂型、薄涂型和超薄型。目前，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料代表性的產(chǎn)品有：國(guó)內(nèi)的“SD22”“TN2LG”防火涂料，“SD21”“LB”防火涂料，“SCB”、“SCA”防火涂料。國(guó)外的產(chǎn)品如英國(guó) Grace Construction Products的“Monokete Firep roofingU K26”，美國(guó)美商華人企業(yè)股份有限公司的“AD”防火涂料，德國(guó)Herberts的“Water Based 38320”防火涂料，38091型防火涂料，英國(guó)的“Nullifire”防火涂料等等。（1）厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層使用厚度在8毫米～50毫米的涂料，這類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要由多孔絕熱材料如粉煤灰空心微珠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、石墨、礦物纖維等為骨料配以耐高溫粘結(jié)劑而制成。其防火原理就是由于涂層的導(dǎo)熱系數(shù)小，具有良好的熱絕緣性，從而可在火災(zāi)中有效保護(hù)鋼材不受破壞。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限一般為0.5小時(shí)～3小時(shí)。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的優(yōu)點(diǎn)：耐火極限高，可達(dá)3小時(shí)；主要組分為無(wú)機(jī)材料，耐火性能受環(huán)境影響??；原材料來(lái)源廣，價(jià)格低；遇火時(shí)不會(huì)放出有毒有害氣體。缺點(diǎn)是涂層厚、自重大，粘結(jié)力差，易剝落；表面粗糙，裝飾性差；施工麻煩，水泥基涂料需養(yǎng)護(hù)。（2）薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層使用厚度在3毫米～7毫米的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。目前國(guó)內(nèi)外所使用的薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般均為膨脹型防火涂料。膨脹型防火涂料膨脹組分一般由脫水成炭催化劑、成炭劑和發(fā)泡劑三部分組成。膨脹型防火涂料受熱時(shí)，成炭劑在催化劑作用下脫水成炭，炭化物在發(fā)泡劑分解的氣體作用下形成膨松、有封閉結(jié)構(gòu)的炭層，該炭層可以阻止基材與熱源間的熱傳導(dǎo)，另外多孔炭層可以阻止氣體擴(kuò)散，同時(shí)阻止外部氧氣擴(kuò)散到基材表面，達(dá)到防火目的。薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的優(yōu)點(diǎn)：涂層薄、質(zhì)輕，粘結(jié)力強(qiáng)，干燥快；表面光滑，顏色可調(diào)，裝飾性好；單位面積用量少；施工簡(jiǎn)便，抗震動(dòng)、抗撓曲性強(qiáng)。缺點(diǎn)是主要組分為有機(jī)材料，遇火時(shí)可能會(huì)釋放出氨、HCN、鹵化氫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害氣體；還有耐久性差，存在隨著環(huán)境、時(shí)間等溶出、分解、降解和老化等問(wèn)題，耐火性能受環(huán)境影響大，嚴(yán)格意義說(shuō)不能用于室外。（3）超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層使用厚度不超過(guò)3毫米的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火機(jī)理與薄涂型完全一致。因目前國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的發(fā)展趨勢(shì)是涂層超薄、裝飾性強(qiáng)、施工方便、防火性能高、應(yīng)用范圍廣，對(duì)涂料的粘結(jié)力和耐水性有較高的要求，因此，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般為油性膨脹型防火涂料，本涂料除應(yīng)具有較好的防火隔熱性能、粘接力好、強(qiáng)度高，能經(jīng)受高低溫循環(huán)的影響外，涂層還應(yīng)具有良好的耐水性、耐酸性、耐鹽腐蝕性，和不易脫落，貯存穩(wěn)定，裝飾性好，施工方便等特點(diǎn)。這類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料受火時(shí)膨脹發(fā)泡形成致密的防火隔熱層，該防火隔熱層延緩了鋼材的升溫，提高了鋼構(gòu)件的耐火極限。與厚涂型和薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料粒度更細(xì)、涂層更薄、施工方便、裝飾性更好是其突出特點(diǎn)，在滿(mǎn)足防火要求的同時(shí)，又能滿(mǎn)足人們高裝飾性要求，特別是對(duì)于裸露的鋼結(jié)構(gòu)。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的優(yōu)點(diǎn)：涂層更好、裝飾性更好，兼具薄型涂料的優(yōu)點(diǎn)，施工受環(huán)境影響小。但同樣具有薄型涂料的缺點(diǎn)。

3、鋼結(jié)構(gòu)建筑防火涂料存在的問(wèn)題。盡管鋼結(jié)構(gòu)防火涂料起著主要的作用，在鋼結(jié)構(gòu)建筑工程應(yīng)用中充分體現(xiàn)了價(jià)值，但其除了自身存在的缺點(diǎn)外，其它方面的問(wèn)題也較為明顯。具體表現(xiàn)在生產(chǎn)、施工方面，國(guó)內(nèi)多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模不大，生產(chǎn)工藝流程

自動(dòng)化水平不高，對(duì)專(zhuān)用于防火涂料的原料研究不夠，對(duì)原材料的檢測(cè)、控制不夠，生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)手段不全，施工設(shè)備有待改進(jìn)提高，與防銹漆的配套性也不能進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方面，GB14907-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》對(duì)同種防火涂料只規(guī)定一種涂層厚度的檢驗(yàn)報(bào)告，而實(shí)際工程中由于鋼梁、鋼柱、鋼樓板規(guī)范所要求的耐火極限各不相同，例如室內(nèi)厚度為2mm的超薄型防火涂料檢測(cè)報(bào)告出具耐火極限為1.5h，實(shí)際工程要求鋼梁、鋼板、鋼柱耐火極限分別為1.5h、1.0h、2.0h。對(duì)鋼板、鋼柱應(yīng)采用何種厚度的防火涂料進(jìn)行保護(hù)，目前無(wú)論從理論界或是實(shí)際工程均缺乏相應(yīng)的研究。此外，還存在測(cè)試方法，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件與實(shí)際工程構(gòu)件的差異性，施工隊(duì)伍素質(zhì)偏低、施工質(zhì)量差，選型不當(dāng)，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，檢測(cè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)格等方面的問(wèn)題。

第三篇：簡(jiǎn)述大跨度連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

簡(jiǎn)述大跨度連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

王世學(xué) 助理工程師

中鐵九局集團(tuán)第七工程有限公司 遼寧沈陽(yáng)

【摘要】結(jié)合盤(pán)營(yíng)客專(zhuān)盤(pán)錦特大橋跨溝海鐵路128m連續(xù)梁成功轉(zhuǎn)體的實(shí)踐，簡(jiǎn)述大跨度連續(xù)梁在轉(zhuǎn)體施工中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，為同類(lèi)轉(zhuǎn)體施工提供技術(shù)支持，將我國(guó)大跨度轉(zhuǎn)體連續(xù)梁的設(shè)計(jì)、施工水平推向更新的高度。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)梁平轉(zhuǎn)法 轉(zhuǎn)動(dòng)體系 稱(chēng)重配重 線形監(jiān)控 轉(zhuǎn)體施工

一、轉(zhuǎn)體工程概況

盤(pán)營(yíng)客專(zhuān)盤(pán)錦特大橋（80+128+80）m現(xiàn)澆連續(xù)梁跨既有溝海鐵路，與其交角為167°10′，該梁平面位于半徑5500m的圓曲線上，縱面位于半徑25000m的豎曲線上，線路縱坡由3.072‰變?yōu)?12.7‰。由于施工工期及施工條件制約，采用常規(guī)掛籃懸澆施工方法，對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)存在重大安全風(fēng)險(xiǎn)，因此該橋采用平衡轉(zhuǎn)體的施工方法。即先在鐵路一側(cè)澆筑梁體,然后通過(guò)轉(zhuǎn)體使主梁就位、調(diào)整梁體線形、封固球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)體系的上、下轉(zhuǎn)盤(pán)，最后進(jìn)行合攏段施工,使全橋貫通。轉(zhuǎn)體段T構(gòu)梁長(zhǎng)63m+63m，轉(zhuǎn)體重量達(dá)12000t。

二、轉(zhuǎn)體理論依據(jù)

轉(zhuǎn)體的基本原理是箱梁重量通過(guò)墩柱傳遞于上球鉸，上球鉸通過(guò)球鉸間的四氟乙烯滑片傳遞至下球鉸和承臺(tái)。待箱梁主體施工完畢以后，脫空砂箱將梁體的全部重量轉(zhuǎn)移于球鉸，然后進(jìn)行稱(chēng)重和配重，利用埋設(shè)在上轉(zhuǎn)盤(pán)的牽引索、轉(zhuǎn)體連續(xù)作用千斤頂，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動(dòng)摩擦力矩，使梁體轉(zhuǎn)動(dòng)到位。

三、轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)

平轉(zhuǎn)法的轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要有轉(zhuǎn)動(dòng)支承、牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)。本轉(zhuǎn)體工程特點(diǎn)具有轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸承重大、牽引制動(dòng)力大、曲線連續(xù)梁施工存在縱橫向不平衡彎矩等特點(diǎn)。難點(diǎn)在于該梁平面位于小曲線半徑和豎曲線上，難以控制梁體線形。因此在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制要求，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)支承、牽引系統(tǒng)及平衡系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，并加強(qiáng)線形監(jiān)控及模型分析，確保轉(zhuǎn)體施工的順利實(shí)施。

1、轉(zhuǎn)動(dòng)支承

轉(zhuǎn)動(dòng)支承是平轉(zhuǎn)法施工的關(guān)鍵設(shè)備，由上轉(zhuǎn)盤(pán)和下轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤(pán)支承整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，下轉(zhuǎn)盤(pán)與基礎(chǔ)相聯(lián)。通過(guò)上轉(zhuǎn)盤(pán)與下轉(zhuǎn)盤(pán)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到轉(zhuǎn)體目的。轉(zhuǎn)動(dòng)支承可分為磨心支承、撐腳支承、磨心與撐腳共同支撐三種。

該連續(xù)梁轉(zhuǎn)體采用的是磨心支承方式。磨心支承即由中心撐壓面承受全部轉(zhuǎn)動(dòng)重量，在磨心插有定位銷(xiāo)軸，為了保證安全，在支承轉(zhuǎn)盤(pán)周?chē)O(shè)有6對(duì)撐腳，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撐腳不與滑道面接觸，一旦有傾覆傾向則起支承作用，因此撐腳也稱(chēng)作保險(xiǎn)腿。本工程撐腳與滑道間隙為10～15mm。一般要求此間隙為2～20mm，間隙越小對(duì)滑動(dòng)面的高差要求也越嚴(yán)格。我們從T構(gòu)梁卸架開(kāi)始至完全拆除臨時(shí)受力砂箱，上轉(zhuǎn)盤(pán)的最大沉降僅為1.82mm，撐腳與滑道仍留有足夠的間隙，從而驗(yàn)證該支承方式完全由磨心支承及球鉸面的光潔度極小，達(dá)到理想效果。

在球鉸制作及安裝過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制技術(shù)要求，保證球鉸制作質(zhì)量及安裝精度要求，其位置和精度將影響全橋合攏精度和轉(zhuǎn)體過(guò)程的安全，對(duì)每個(gè)四氟乙烯滑片必須按廠家編號(hào)對(duì)號(hào)安裝并涂黃油四氟乙烯粉，在球鉸安裝完成后進(jìn)行上下球鉸試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證涂抹的黃油四氟乙烯粉均勻分布，試運(yùn)轉(zhuǎn)完成后必須用石蠟將上下盤(pán)周邊封閉，以免潤(rùn)滑材料干燥或流進(jìn)雜物。

2、牽引系統(tǒng)

平轉(zhuǎn)法施工中，能不能轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，一般情況下設(shè)計(jì)啟動(dòng)摩擦系數(shù)為0.06～0.08之間，有時(shí)為保證有足夠的啟動(dòng)力，按0.1配置啟動(dòng)力。因此，減小摩阻力，提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是保證平轉(zhuǎn)法施工順利實(shí)施的兩個(gè)關(guān)鍵。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常安裝在上轉(zhuǎn)盤(pán)的外側(cè)，以獲得最大的力臂。在安裝牽引索鋼絞線時(shí)，為保證在轉(zhuǎn)體時(shí)牽引索之間互不干擾的工作，要安裝一半正旋和一半反旋鋼絞線進(jìn)行施工。

本工程轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由4臺(tái)QDCLT2000型連續(xù)頂推千斤頂、4臺(tái)YTB液壓泵站和2臺(tái)LSDKC-8主控臺(tái)通過(guò)高壓油管和電纜線連接分別組成2套轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)。每套連續(xù)頂推千斤頂公稱(chēng)牽引力2000KN，額定油壓25MPa，由前后兩臺(tái)千斤頂串聯(lián)組成，每臺(tái)千斤頂（前、后頂）前端均配有夾持裝置。

每2套連續(xù)頂推千斤頂分別水平、平行、對(duì)稱(chēng)的布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的反力座上，千斤頂?shù)闹行木€必須與上轉(zhuǎn)盤(pán)外圓（鋼絞線纏繞的位置）相切，中心線高度與上轉(zhuǎn)盤(pán)預(yù)埋鋼絞線的中心線水平。千斤頂用高強(qiáng)螺栓固定于反力架上，并與反力座固定。反力座必須能承受200t壓力的作用。

上轉(zhuǎn)盤(pán)埋設(shè)的兩束牽引索經(jīng)清理銹跡、油污后，逐根對(duì)鋼絞線預(yù)緊，再用千斤頂對(duì)該束鋼絞線整體預(yù)緊，使同一束牽引索各鋼絞線持力基本一致。

3、平衡系統(tǒng)

平轉(zhuǎn)過(guò)程中的平衡問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，對(duì)于T構(gòu)橋梁，上部恒載在墩軸線方向基本對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，一般以橋墩軸心為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，為使重心降低，通常將轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于墩底以下。此工程轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于上承臺(tái)和下承臺(tái)之間。

該連續(xù)梁由于位于圓曲線和豎曲線兩種曲線上，必將有不平衡力矩和偏心距問(wèn)題。我們通過(guò)稱(chēng)重試驗(yàn)，反復(fù)測(cè)試，計(jì)算出不平衡力矩和偏心距的相關(guān)數(shù)據(jù)，研究其數(shù)據(jù)是否符合轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)要求，否則采取相應(yīng)配重措施。并在T構(gòu)梁卸架過(guò)程中，隨時(shí)觀測(cè)轉(zhuǎn)盤(pán)處的百分表讀數(shù)（沉降），觀察梁體是否有傾斜變化，若變化較大時(shí)，應(yīng)在梁體對(duì)應(yīng)側(cè)加配重方法使其基本達(dá)到平衡，保證其安全卸架。

平衡轉(zhuǎn)體施工必須保證轉(zhuǎn)體上部結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性，尤其是大型懸臂結(jié)構(gòu)且無(wú)斜拉索情況。在實(shí)際轉(zhuǎn)體施工中，轉(zhuǎn)體上部懸臂結(jié)構(gòu)絕對(duì)平衡會(huì)引起梁端轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)，且幅度較大，這不利于轉(zhuǎn)體的平穩(wěn)性要求，為此，采用梁體縱向傾斜配重方案，通過(guò)稱(chēng)重和配重使實(shí)際重心偏離理論重心5-10cm，配重后使轉(zhuǎn)體橋前進(jìn)端有一微小翹起，并使得轉(zhuǎn)體橋的6對(duì)撐腳只有兩對(duì)撐腳與滑道平面近似發(fā)生接觸，從而增加轉(zhuǎn)動(dòng)體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性和安全性。

因此稱(chēng)重平衡試驗(yàn)是橋梁平衡系統(tǒng)施工中至關(guān)重要的一步，在試轉(zhuǎn)前，必須進(jìn)行稱(chēng)重平衡試驗(yàn)，測(cè)試轉(zhuǎn)體部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系數(shù)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體的配重要求。

4、線形監(jiān)控

轉(zhuǎn)體梁在懸臂階段時(shí)是靜定結(jié)構(gòu)狀態(tài)，合攏過(guò)程中如不施加額外的荷載，成橋后內(nèi)力狀態(tài)一般不會(huì)偏離很大，因此連續(xù)梁施工控制的主要目標(biāo)是控制梁體線形。

線形控制最主要的任務(wù)，就是根據(jù)每個(gè)施工階段的測(cè)量結(jié)果，分析測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)與模型預(yù)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，找出差距并分析誤差產(chǎn)生的原因，從而確定下一階段施工時(shí)合理的預(yù)拱度。每一階段施工完畢，對(duì)結(jié)構(gòu)模型中實(shí)際的混凝土養(yǎng)護(hù)齡期、節(jié)段施工周期、混凝土實(shí)際的彈性模量、容重等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正。修正之后，對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行重新計(jì)算，將新的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。比較的主要內(nèi)容包括混凝土澆筑前后的標(biāo)高變化、預(yù)應(yīng)力束張拉前后的標(biāo)高變化以及梁底、梁頂?shù)臉?biāo)高變化。通過(guò)比較結(jié)果，可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。從每節(jié)段混凝土澆筑前至預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢是本連續(xù)梁施工監(jiān)測(cè)的一個(gè)周期。

線形控制的關(guān)鍵是：每節(jié)段施工周期的結(jié)束都必須對(duì)已完成所有節(jié)段進(jìn)行全面的測(cè)量，分析實(shí)際施工結(jié)果與預(yù)計(jì)目標(biāo)的誤差，從而及時(shí)地對(duì)已出現(xiàn)的誤差進(jìn)行調(diào)整，在達(dá)到要求的精度后，才能對(duì)下一施工循環(huán)做出預(yù)測(cè)。

5、轉(zhuǎn)體施工（1）試轉(zhuǎn)體

橋梁正式轉(zhuǎn)體前，應(yīng)進(jìn)行試轉(zhuǎn)。目的是全面檢查轉(zhuǎn)體的指揮組織系統(tǒng)、牽引動(dòng)力系統(tǒng)、防傾保險(xiǎn)體系是否狀態(tài)良好,檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。同時(shí)由測(cè)量和轉(zhuǎn)體監(jiān)控人員對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)初始資料的采集，測(cè)試啟動(dòng)、正常轉(zhuǎn)動(dòng)、停轉(zhuǎn)重新啟動(dòng)及點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)的牽引力、轉(zhuǎn)速等施工控制數(shù)據(jù)，建立轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與梁端轉(zhuǎn)動(dòng)線速度的關(guān)系，以便在正式轉(zhuǎn)體前發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備存在的問(wèn)題及可能出現(xiàn)的不利情況，并為正式轉(zhuǎn)體速度提供依據(jù)，保證轉(zhuǎn)體的順利進(jìn)行。

結(jié)合以往轉(zhuǎn)體工程施工實(shí)踐，試轉(zhuǎn)工序不能因施工時(shí)間緊、任務(wù)重而取消。原因有以下幾點(diǎn)：

1）、通過(guò)試轉(zhuǎn)，可發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備工作是否充分及協(xié)調(diào)好各崗位、轉(zhuǎn)體各環(huán)節(jié)的關(guān)系，確保轉(zhuǎn)體一次性高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量高效率的完成；

2）、通過(guò)試轉(zhuǎn)工序中的點(diǎn)動(dòng)操作步驟，取得每點(diǎn)動(dòng)一次梁端頭最大弧長(zhǎng)數(shù)據(jù)，可確保合攏時(shí)橋梁軸線精確定位；

3）、由于轉(zhuǎn)體前各工序的交叉作業(yè)，已安裝調(diào)試好的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，易在后期的轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備工作期間受到損傷，通過(guò)試轉(zhuǎn)可發(fā)現(xiàn)損傷部位，保證牽引設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。

（2）正式轉(zhuǎn)體

1）、先讓輔助千斤頂達(dá)到預(yù)定噸位，啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備，并使其在“自動(dòng)”狀態(tài)下運(yùn)行。

2）、每個(gè)轉(zhuǎn)體使用的對(duì)稱(chēng)千斤頂?shù)淖饔昧κ冀K保持大小相等、方向相反，以保證上轉(zhuǎn)盤(pán)僅承受與摩擦力矩相平衡的動(dòng)力偶，無(wú)傾覆力矩產(chǎn)生。

3）、設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，各崗位人員的注意力必須高度集中，時(shí)刻注意觀察和監(jiān)控動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備和轉(zhuǎn)體各部位的運(yùn)行情況。如果出現(xiàn)異常情況，必須立即停機(jī)處理，待徹底排除隱患后，方可重新啟動(dòng)設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。4）在轉(zhuǎn)體就位處設(shè)置限位裝置，并安排技術(shù)人員在兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)附近負(fù)責(zé)讀轉(zhuǎn)盤(pán)上標(biāo)識(shí)的刻度，隨時(shí)與總指揮聯(lián)系。為防止超轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在轉(zhuǎn)體接近設(shè)計(jì)位置時(shí)，停止自動(dòng)牽引操作，采用點(diǎn)動(dòng)控制精確就位。（3）精確就位

軸線偏差主要采用連續(xù)千斤頂點(diǎn)動(dòng)控制來(lái)調(diào)整，根據(jù)試轉(zhuǎn)結(jié)果，確定每次點(diǎn)動(dòng)千斤頂行程，換算梁體端頭行程。每點(diǎn)動(dòng)操作一次，測(cè)量人員測(cè)報(bào)軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次，反復(fù)循環(huán)，直至轉(zhuǎn)體軸線精確就位。若轉(zhuǎn)體到位后發(fā)現(xiàn)有輕微橫向傾斜或高程偏差，則采用千斤頂在上下轉(zhuǎn)盤(pán)之間適當(dāng)頂起，反復(fù)進(jìn)行調(diào)整直至高程符合設(shè)計(jì)要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

本連續(xù)梁已于2011年5月18日12時(shí)20分成功轉(zhuǎn)體，用時(shí)僅20min，未使用任何備用助推限位設(shè)備，直接依靠牽引系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)體并精確定位，最終合攏軸線誤差僅為1.5mm。而且實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)計(jì)算值，說(shuō)明了在轉(zhuǎn)體施工中認(rèn)真做好球鉸的安裝、維護(hù)及潤(rùn)滑材料的涂抹是減小摩阻力的有力保障。

該工程的成功轉(zhuǎn)體，標(biāo)志著我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)體連續(xù)梁的設(shè)計(jì)、施工水平推向更新的高度。參考文獻(xiàn)

【1】胡素敏;橋梁轉(zhuǎn)體施工方法及發(fā)展應(yīng)用[J];交通世界(建養(yǎng).機(jī)械);2008年01期 【2】寶成德;橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝的研究與應(yīng)用[J];遼寧交通科技;2003年03期

第四篇：衡量大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的五個(gè)指標(biāo)（推薦）

衡量大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的五個(gè)指標(biāo) 衡量大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的五個(gè)指標(biāo)

一、概述

所謂空間結(jié)構(gòu)（Spatial structures），其形體呈空間狀，并同時(shí)具有三維受力特性。優(yōu)秀的空間結(jié)構(gòu)具有荷載傳遞路線最短，受力均勻等特點(diǎn)；而平面樓蓋結(jié)構(gòu)，由于構(gòu)件分為板、次梁和主梁等“級(jí)別”，荷載傳遞路線長(zhǎng)，浪費(fèi)材料。自然界也有許許多多令人驚嘆的空間結(jié)構(gòu)，如蛋殼、海螺等是薄殼結(jié)構(gòu)；蜂窩是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；肥皂泡是充氣膜結(jié)構(gòu)；蜘蛛網(wǎng)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)；棕櫚樹(shù)葉是折板結(jié)構(gòu)等等。因此，從某種意義上來(lái)說(shuō)，空間結(jié)構(gòu)是一種仿生結(jié)構(gòu)，它們比平面結(jié)構(gòu)更美觀、經(jīng)濟(jì)和高效。

如何衡量一個(gè)大跨度空間結(jié)構(gòu)（l≥60m）的優(yōu)劣，本人曾提出四個(gè)指標(biāo)[1]：

1、材料強(qiáng)度充分發(fā)揮？

2、基礎(chǔ)推（拉）力H合理處理？

3、施工安裝費(fèi)??？

4、跨度大？

對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，材料用量多，不僅是一個(gè)浪費(fèi)，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震，特別是豎向抗震極為不利。廣東省注冊(cè)中心在2000年舉辦的《國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師講座》上，我再增加了一個(gè)指標(biāo)：

5、結(jié)構(gòu)的藝術(shù)作用

這一指標(biāo)，把結(jié)構(gòu)的型式與建筑的空間藝術(shù)形象融合起來(lái)，即結(jié)構(gòu)本身富有美學(xué)表現(xiàn)力。建筑師必須注意發(fā)揮這種表現(xiàn)力和利用這種裝飾效果，自然地顯示結(jié)構(gòu)。所謂自然的顯示結(jié)構(gòu)，不是說(shuō)結(jié)構(gòu)就是美，而是要袒露具有美學(xué)價(jià)值的部分，通過(guò)建筑師的藝術(shù)加工，達(dá)到表現(xiàn)建筑美的目的，而不是簡(jiǎn)單地表現(xiàn)結(jié)構(gòu)本身。這樣，就可以使建筑最終達(dá)到實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和美觀的目的。

美國(guó)雷里（Rauleigh）競(jìng)技館的受力特點(diǎn)是：受力明確，形成自平衡體系，索、拱的材料強(qiáng)度充分發(fā)揮，基礎(chǔ)很小。幾乎符合上述五個(gè)衡量指標(biāo)。斜拱的周邊以間距2.4m的鋼柱支承，立柱兼作門(mén)窗的豎框，形成了以豎向分隔為節(jié)奏感很強(qiáng)的建筑造型。被認(rèn)為是世界上第一座優(yōu)秀的大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋蓋建筑，開(kāi)

創(chuàng)了現(xiàn)代索結(jié)構(gòu)的歷史。

二、梁的演變與空間結(jié)構(gòu)的分類(lèi)

從梁的彎矩圖和應(yīng)力圖可見(jiàn)，梁沿跨度和截面上的受力都很不均勻，材料強(qiáng)度不能得到充分的發(fā)揮。對(duì)于通?？缍鹊臉巧w梁來(lái)說(shuō)，可將矩形截面變?yōu)楣ぷ中徒孛?，進(jìn)而采用格構(gòu)式梁（桁架），以提高梁的承載力和剛度。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的更大跨越，則必須把梁演變成拱和索，它的橫向擴(kuò)展就變成了空間結(jié)構(gòu)。因此，空間結(jié)構(gòu)又叫造形結(jié)構(gòu)（Formative Structures）。更詳細(xì)的分類(lèi)，請(qǐng)參考文獻(xiàn)[2]。

三、工程評(píng)介

1、美國(guó)亞特藍(lán)大百年奧運(yùn)會(huì)喬治亞穹頂。橢園形平面：240.790 m×192.020m，它是世界上目前最大的雙曲拋物型張拉整體體系（Tensegrity System）。

該體系由美國(guó)M·Levy開(kāi)發(fā)的一種穩(wěn)定性好的三角形劃分網(wǎng)格穹頂，受力特點(diǎn)是：“連續(xù)拉，間斷壓”材料強(qiáng)度得到了最充分的發(fā)揮（指標(biāo)1,2）。整個(gè)屋蓋用鋼量?jī)H30kg/M2。

2、法國(guó)巴黎國(guó)家工業(yè)與技術(shù)展覽中心大廳。是鋼筋砼裝配整體式薄殼結(jié)構(gòu)，殼體跨度l與殼的折算厚度t之比: l/t =206m/0.18m=1144倍，而雞蛋殼僅：40mm/0.4mm=100倍。說(shuō)明人類(lèi)的巨大智慧（指標(biāo)

1和2）。

3、廣東省湛江電廠干煤棚[4]。平面尺寸：113.400m×113.400m，柱距79.800m，它是我國(guó)目前跨度最大的四柱支承平板網(wǎng)架屋蓋?？紤]到煤棚在調(diào)順島上，是臺(tái)風(fēng)多發(fā)區(qū)，網(wǎng)架上鋪陶粒砼三角形（直角邊 4.200m）帶助預(yù)制板（砼重力密度γ=14.5kgf/M2）。雖然平板網(wǎng)架是空間結(jié)構(gòu)體系科技含量較低的結(jié)構(gòu)之一，但可通過(guò)精心設(shè)計(jì)，采取八面坡水，腹桿棋盤(pán)式布置等手段，強(qiáng)化了空間傳力，用鋼量?jī)H70.3kg/M2（巴基斯坦體育館柱距62.400m，鋁皮輕屋面，用鋼就達(dá)61kg/M2）。特別指出的是：由于采用了暗柱帽，網(wǎng)架的施工散裝平臺(tái)由5m減至1m左右，大大節(jié)省了施工費(fèi)用（指標(biāo)3）。

1996年9月9至20日，湛江地區(qū)先后遭受了兩次40多年未遇的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊，市內(nèi)風(fēng)速達(dá)57m/s（12級(jí)臺(tái)風(fēng)為33m/s）最強(qiáng)風(fēng)時(shí)間持續(xù)1小時(shí)以上，大量的建筑物受到嚴(yán)重破壞，但位于臺(tái)風(fēng)登陸口的干煤棚

完好無(wú)損，其陶粒砼屋面也未遭到任何破壞[5]。

4、羅馬小體育館，采用外露的叉形斜柱，有力的把巨大的裝配整體式鋼筋砼網(wǎng)肋型扁園球殼托起，結(jié)

構(gòu)清新、歡快，極富結(jié)構(gòu)力度（指標(biāo)5）。

四、小結(jié)

1、對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)，梁式結(jié)構(gòu)是受力最差的結(jié)構(gòu)；張拉整體體系--“連續(xù)拉、間斷壓”，是

目前最經(jīng)濟(jì)的體系。

法國(guó)著名建筑師保羅·安德魯中標(biāo)設(shè)計(jì)的廣州體育館，用鋼量160kg/M2；美國(guó)Nixon Ellerbe Becket（NEB）公司中標(biāo)設(shè)計(jì)的廣東奧林匹克體育館場(chǎng)，用鋼量200kg/M2，它們基本上都屬于梁式結(jié)構(gòu)體系，耗

費(fèi)如此多的用鋼量也就不奇怪了。

由于外國(guó)設(shè)計(jì)者不了解中國(guó)規(guī)范，我曾向廣州市林樹(shù)森市長(zhǎng)建議，今后國(guó)際招標(biāo)只作到方案階段，初步設(shè)計(jì)應(yīng)由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院承擔(dān)。a）廣州體育館（2001.3）b）廣東奧林匹克體育場(chǎng)（2001.9）

2、大跨度空間結(jié)構(gòu)幾乎都是鋼結(jié)構(gòu)，科技含量較高，本文提出的五個(gè)衡量指標(biāo)是最基本的。要設(shè)計(jì)好一個(gè)大跨度空間結(jié)構(gòu)建筑，建筑師和結(jié)構(gòu)工程師的合作應(yīng)當(dāng)達(dá)到配合默契的程度。嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，即技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。

由于篇幅有限，有關(guān)大跨度空間結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，原理和技巧，如剛?cè)峤Y(jié)合等，與常用跨度的結(jié)構(gòu)是不

同的，將在另文與大家探討。

第五篇：簡(jiǎn)述三種舞蹈形式的特點(diǎn)和審美特征

簡(jiǎn)述三種舞蹈形式的特點(diǎn)和審美特征

芭蕾

1、體形特征

開(kāi)：任何姿態(tài)均要求雙腿從跨關(guān)節(jié)向外打開(kāi)，以擴(kuò)大動(dòng)作空間范圍，使動(dòng)作姿態(tài)更為優(yōu)雅；繃：腳背必須繃直，腳面突出，使腿的線條更加修長(zhǎng)、流暢；直：基本站立和甩腿都要求保持筆直、穩(wěn)定、有力，使舞姿更為伸延、舒展、清新。其舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)的軌跡大多成直線；立：直立挺拔向上，身體姿態(tài)要挺拔舒展，講究形態(tài)美；弧：手臂要流暢、呈弧形，手型應(yīng)柔若無(wú)骨，呈柔和的圓形；長(zhǎng)：演員的腿、腳及身體線條要修長(zhǎng)。

2、足尖技巧

芭蕾舞演員的足尖技巧和腳尖技巧的使用，是芭蕾舞區(qū)別與其他舞蹈的顯著特點(diǎn)。它突出了演員修長(zhǎng)的雙腿和輕盈感，而且增加了技巧和表現(xiàn)力，使芭蕾成為最生動(dòng)、最典雅高尚，最美麗的藝術(shù)。

3、高難技巧

芭蕾的技巧在舞蹈中被公認(rèn)為是難度最高、最難練。主要技巧包括旋轉(zhuǎn)、跳躍、雙人舞技巧等。旋轉(zhuǎn)。一只腳為軸，另一只腳在膝蓋處或腳踝處，做伸展運(yùn)動(dòng)，外旋或內(nèi)旋。評(píng)判其動(dòng)作質(zhì)量，不僅看轉(zhuǎn)圈的數(shù)量，還要看旋轉(zhuǎn)速度和節(jié)奏以及結(jié)束動(dòng)作是否平穩(wěn)、利落、漂亮。跳躍。分大跳、小跳、移動(dòng)中跳等，最感人的跳躍是不僅跳得高、跳得輕、落得穩(wěn)，還要把握好音樂(lè)節(jié)奏，手臂、頭以及臉部表情協(xié)調(diào)一致。雙人舞技巧動(dòng)作包括托舉、支撐旋轉(zhuǎn)和平衡三大類(lèi)。其美感不是為了表現(xiàn)男演員的力氣，而是突出女主角在空中的輕盈飄逸。雙方通過(guò)輕松自如的默契配合，表現(xiàn)雙方情感、心理和相互關(guān)系。

國(guó)標(biāo) 嚴(yán)格的規(guī)范性。規(guī)范性首先表現(xiàn)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)交誼舞是一個(gè)完整的舞蹈系統(tǒng)，如同中國(guó)古典舞和西方芭蕾舞一樣，它是經(jīng)過(guò)數(shù)百年歷史的錘煉，幾代人的加工而成的;其次表現(xiàn)在技術(shù)的規(guī)范性上，它嚴(yán)格到多一分嫌過(guò)，少一分欠火。2 表演觀賞性。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)交誼舞融音樂(lè)、舞蹈、服裝、風(fēng)度、體態(tài)美于一體，既有觀賞的價(jià)值又有參與的可能，被認(rèn)為是一門(mén)“真正的藝術(shù)”。體育性。一方面體現(xiàn)在競(jìng)技性，即比成績(jī)，拿冠軍;另一方面表現(xiàn)在鍛煉價(jià)值上，它是陶冶情操，鍛煉體魄的好形式。

踢踏舞

踢踏舞區(qū)別于其他舞蹈的獨(dú)特的審美特點(diǎn)集中體現(xiàn)在：節(jié)奏感更加突出，聽(tīng)覺(jué)和動(dòng)覺(jué)的美感更加震撼人心。

1、節(jié)奏感。舞蹈離不開(kāi)音樂(lè)，音樂(lè)的旋律體現(xiàn)著舞蹈的節(jié)奏。一般舞蹈都是通過(guò)身體語(yǔ)言和臉部表情來(lái)傳情達(dá)意的，而踢踏舞是雙腳律動(dòng)的舞蹈，是通過(guò)雙腳打擊聲音的節(jié)奏來(lái)表達(dá)主題，這種節(jié)奏包括速度的快慢、聲音的輕重緩急、清脆和沉悶等不同因素。與其他舞蹈所不同，踢踏舞中的音樂(lè)是配合踢踏舞步的節(jié)奏而使用。

2、美感。踢踏舞最吸引人耳目的就是六種感覺(jué)的美感，其中聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和動(dòng)覺(jué)的美感最為強(qiáng)烈。