简述大跨度空间结构的主要形式及特点（五篇）

第一篇：简述大跨度空间结构的主要形式及特点

简述大跨度空间结构的主要形式及特点

简述大跨度空间结构的主要形式及特点

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。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。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。

1网架结构

由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构，其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。

1.1网架结构的形式

（1）平面桁架系组成的网架结构。主要有：两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。

（2）四角锥体组成的网架结构。主要有：正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。

（3）三角锥组成的网架结构。主要有：三角锥网架、抽空三角锥网架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窝形三角锥网架等型式。

（4）六角锥体组成的网架结构。主要形式有：正六角锥网架。

1.2网架结构的主要特点

空间工作，传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好；施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产，有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活，屋盖平整，有利于吊顶、安装管道和设备；网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。

2网壳结构

曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。

2.1网壳结构的形式

主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。

2.2网壳结构主要特点

兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性，杆件比较单一，受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间，小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装简便，不需大型机具设备，综合经济指标较好；造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可根据创作要求任意选取。

3膜结构

薄膜结构也称为织物结构，是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面，或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。

3.1膜结构的主要形式

主要有空气支承膜结构；张拉式膜结构；骨架支承膜结构等形式。

3.2膜结构主要特点

自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富；施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性；透光性和自结性好；耐久性较差。

4悬索结构

悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件，并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系，悬索屋盖结构通常由悬索系统，屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束，钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。

4.1悬索结构形式

悬索结构按索的布置方向和层数分为：单向单层悬索结构；辐射式单层悬索结构；双向单层悬索结构；单向双层预应力悬索结构；辐射式预应力悬索结构；双向双层预应力悬索结构；预应力索网结构等。

4.2悬索结构的特点

悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用，结构中不出现弯距和剪力效应，可充分利用钢材的强度；悬索结构形式多样，布置灵活，并能适应多种建筑平面；由于钢索的自重很小，屋盖结构较轻，安装不需要大型起重设备，但悬索结构的分析设计理论与常规结构相比，比较复杂，限制了它的广泛应用。

5薄壳结构

建筑工程中的壳体结构多属薄壳结构（学术上把满足t/R≤1/20的壳体定义为薄壳）。

5.1薄壳结构的形式

薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、钢薄壳和复合材料薄壳等。

5.2薄壳结构的特点

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。除以上几种空间结构外，尚有组合网架结构、预应力网格结构、管桁结构、张弦梁结构、点连接玻璃幕墙支承结构、索穹顶结构等几种常用空间结构，都有自身的特点和实用范围。比如点连接式玻璃幕墙支承结构能利用玻璃的透明特性追求建筑物内外空间的沟通和融合，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整个结构系统，使这种结构系统不仅起到支承作用，而且具有很强的结构表现功能；索穹顶结构则完全体现了fuller关于“压杆的孤岛存在于拉杆的海洋中”的思想，是由连续的拉索和不连续的压杆组成的一各受力合理、结构效率极高的结构体系。

6结束语

在人类社会的发展历程中，能够提供更大跨度和空间的结构常常是人们追求的梦想和目标，空间结构的发展很大程度上反映了人类建筑史的发展。空间结构设计应正确合理地运用不同的计算理论和程序方法进行精确的分析，同时在空间结构的形体设计中不能只注重美观，还必须注重结构受力的合理性和工程成本的等因素。

第二篇：大跨度钢结构建筑火灾特点及防治对策

大跨度钢结构建筑火灾特点及防治对策

近年来，我国社会经济的发展突飞猛进，随着经济的不断发展也致使各类建筑业的得到了空前的繁荣，一些大跨度、超高层建筑应运而生。建筑物中运用钢结构种类越来越多，厂房、住宅、桥梁、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑也越来越广泛运用钢结构材料。钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。钢结构的快速发展，在我国取得了不少成就。第一，钢结构建筑的数量不断增加，应用范围不断扩大，如：2008年奥运主体育场“鸟巢”，世界第三高度420米的上海金茂大厦，具有国际领先水平的深圳赛格大厦72层、高度291米全部采用钢管混凝土柱，采用国产钢材、国内设计、施工的大连世贸中心，跨度216米的公路铁路两用低塔斜拉桥的芜湖长江大桥，上海宝钢大型轧钢厂房，咸阳市也建成了西北地区首座钢结构商住楼丽彩广场C座，三十二层，建筑高度98米，成为现代咸阳的标志性建筑。第二，钢结构技术不断改进。由于以前钢材使用受限制，建筑采用传统的模式，而现在出现了钢管、圆管、钢构混凝土等，要求结构的节点也随之变化，管管相接。材料上，有高强度的钢，厚板钢材，玻璃，不锈钢，钛合金。施工上也有新的工艺。钢结构在我国具有极大的发展空间，国外钢结构建筑使用钢材占钢材总量的10%左右，而中国仅占4%左右，我国的人均钢材占有量刚达到世界人均水平100千克左右，日本人均钢材占有量是400-500千克，有一定差距。现阶段我国钢结构建筑只占建筑总量不足3％的比例，发达国家已占30％～50％。我国钢结构发展具有较大的空间和潜力，伴随着建筑市场的持续发展，钢结构的发展将得到进一步的推动。中国处于全面建设的高峰期，正大量消耗着全球的自然资源。钢结构与混凝土结构相比，它环保且更利于建筑产业化的发展。钢结构建筑在现代建设中得到了越来越广泛的应用。但钢结构耐火性能低，如何提高钢结构的耐火性能对于建筑的安全性至关重要。

二、钢结构建筑火灾特点

在加热的情况下，钢材的力学性能随着温度的升高而变化。一般表现为弹性模量、屈服强度、极限强度随温度的升高而下降，塑性变形和蠕变随温度的升高而增加。在200℃～350℃时热轧钢出现所谓的“蓝脆”现象，此时钢材的极限强度提高而塑性降低，与其他温度段相比变“脆”。在500℃时，钢的极限强度和屈服极限大大降低，塑性增大。在450℃～600℃ 时，碳化物趋于石墨化和球化。石墨化的产物是由于碳化铁分解，生成游离的石墨粒的结果。如果加热的温度越高，时间越长，钢的含碳量越高，则碳化物的球化便越剧烈。存在石墨化和球化，表明钢在高温下弱化了，力学性能降低。合金材料的加入一般会使钢的上述变化需要的温度提高。试验结果表明：在200℃以内强度变化不明显，屈服强度略有下降，而极限强度基本没有变化。200℃以后屈服强度随温度升高而降低的速率开始加快。极限强度在200℃～300℃由于出现“蓝脆”而较常温下略有提高，300℃以后极限强度随温度升高明显降低。在600℃时，低碳钢的屈服强度和极限强度均只有常温时的35%～40%，而碳素钢丝的强度更低。随着温度进一步升高，在800℃时钢材的强度基本消失。同时钢材的伸长率和截面收缩率随温度升高面增大，表明高温下钢材的塑性性能增大，易于变形。此外，钢材在一定温度和应力作用下，随时间的推移会发生缓慢变形，即蠕变，蠕变会导致材料松驰。

钢材在高温下屈服点降低是决定钢结构耐火性能的重要因素，如某一钢构件在常温下受荷载作用应用值是屈服点的一半，但火灾时由于钢材在火灾高温作用下屈服强度降低，当实际应力值达到了降低了的屈服强度时就表现出屈服现象而破坏，使结构承载能力急剧下降，造成钢结构建筑物部分或全部垮塌毁坏。这类典型的火灾案例有，2001年世贸大厦被撞击后飞机携带大量的燃油向大厦底部流淌，火势迅速向下蔓延，燃烧不久，灼热的高温就通过钢结构迅速传遍整幢大楼，致使大厦承重的钢结构熔化，撞机仅57分钟南楼就彻底崩溃倒塌，而北楼也仅坚持了1小时22分钟，造成了死亡2797人、损失360亿美元的惊世惨案。2003年4月5日，青岛市即墨正大食品有限公司厂房发生火灾，在高温作用下，钢结构屋架仅仅约30分钟便轰然倒塌，导致20多名员工被埋压在厂房内遇难。目前，在建筑领域已采取了多种方式对钢结构进行保护，钢结构构件的各类防火措施也孕育而生。

二、钢结构建筑耐火性能提高方法

建筑钢结构的防火保护措施按照其防火行为来分主要分为主动防火和被动防火。主动防火主要是指水喷淋法以及消防员的灭火行为，即主动地控制建筑发生火灾的趋势。被动防火即不包括灭火行为采取其他形式提高钢结构的耐火极限的一种防火保护方法。从热量传输原理上来说，钢结构防火保护措施可以分为截流法和疏导法。

1、水喷淋法。水喷淋法是在结构顶部设喷淋供水管网，火灾时，自动启动(或手动)开始喷水，在构件表面形成一层连续流动的水膜，从而起到保护作用。

2、截流法。在构件的表面设置一层保护材料，截断或阻滞火灾产生的热流量向构件的传输，使构件在规定的时间内温升不超过其临界温度。由于选用的材料导热系数小而热容量大，可以很好地阻滞热流向构件的传输，从而起到保护作用,包括喷涂法、屏蔽法和包封法等方法。

（1）喷涂法。用喷涂机具将防火涂料直接喷在构件表面，形成保护层。喷涂法是一种最简单、最经济、最有效的做法，其价格低、重量轻、施工速度快、适用于形状复杂的钢构件，也是钢结构厂房中最常采用的防火处理方法之一。（2）屏蔽法。把钢结构包藏在耐火材料组成的墙体或吊顶内，在钢梁、钢屋架下作耐火吊顶，火灾时可以使钢梁、钢屋架的升温大为延缓，大大提高钢结构的耐火能力，而且这种方法还能增加室内的美观，但要注意吊顶的接缝、孔洞处应严密，防止窜火。（3）包封法。在钢结构表面做耐火保护层，将构件包封起来，其具体做法有：用现浇混凝土作耐火保护层，用砂浆或灰胶泥作耐火保护层，用矿物纤维作耐火保护层，用轻质预制板作耐火保护层。

3、疏导法。疏导法是先将热量传到构件上，然后设法把热量导走或消耗掉，同样可使构件温度不至升高到临界温度，从而起到保护作用。疏导法目前主要是充水冷却保护这一种方法，水冷却法是在空心钢柱内充满水，高温时，构件把外界环境中吸收的热量传给水，依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件的温度可维持在100℃左右。如美国的堪萨斯州银行大厦和匹兹堡钢铁公司大厦，采用的就是水冷却进行防火保护。冷却方法对于钢管柱的结构体系来说是一种非常有效的防火方法。但为了防止钢结构生锈，须在水中放入专门的防绣外加剂，冬天还须加入防冻剂而且由于对结构设计有专门的要求，所以目前实际上已很少使用。

三、钢结构防火涂料的分类及优缺点

对钢结构材料进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围，其措施是多种多样的。其中，喷涂防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制，应用范围最广，效率最高。所以，喷涂防火涂料是一种比较常见也相对成熟的做法。目前在实际工程应用中，我国钢结构防火保护方法绝大多数是采用喷涂防火涂料。

1、钢结构防火涂料的防火原理。钢结构防火涂料的防火原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量向钢材传递的速度，推迟钢结构温升和强度减弱的时间。根据《钢结构防火涂料》(GB14907?2002)，钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。

2、钢结构防火涂料分类及优缺点。钢结构防火涂料一般可分为厚涂型、薄涂型和超薄型。目前，钢结构防火涂料代表性的产品有：国内的“SD22”“TN2LG”防火涂料，“SD21”“LB”防火涂料，“SCB”、“SCA”防火涂料。国外的产品如英国 Grace Construction Products的“Monokete Firep roofingU K26”，美国美商华人企业股份有限公司的“AD”防火涂料，德国Herberts的“Water Based 38320”防火涂料，38091型防火涂料，英国的“Nullifire”防火涂料等等。（1）厚涂型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在8毫米～50毫米的涂料，这类钢结构防火涂料主要由多孔绝热材料如粉煤灰空心微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、石墨、矿物纤维等为骨料配以耐高温粘结剂而制成。其防火原理就是由于涂层的导热系数小，具有良好的热绝缘性，从而可在火灾中有效保护钢材不受破坏。厚涂型钢结构防火涂料的耐火极限一般为0.5小时～3小时。厚涂型钢结构防火涂料的优点：耐火极限高，可达3小时；主要组分为无机材料，耐火性能受环境影响小；原材料来源广，价格低；遇火时不会放出有毒有害气体。缺点是涂层厚、自重大，粘结力差，易剥落；表面粗糙，装饰性差；施工麻烦，水泥基涂料需养护。（2）薄涂型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在3毫米～7毫米的钢结构防火涂料。目前国内外所使用的薄涂型钢结构防火涂料一般均为膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料膨胀组分一般由脱水成炭催化剂、成炭剂和发泡剂三部分组成。膨胀型防火涂料受热时，成炭剂在催化剂作用下脱水成炭，炭化物在发泡剂分解的气体作用下形成膨松、有封闭结构的炭层，该炭层可以阻止基材与热源间的热传导，另外多孔炭层可以阻止气体扩散，同时阻止外部氧气扩散到基材表面，达到防火目的。薄涂型钢结构防火涂料的优点：涂层薄、质轻，粘结力强，干燥快；表面光滑，颜色可调，装饰性好；单位面积用量少；施工简便，抗震动、抗挠曲性强。缺点是主要组分为有机材料，遇火时可能会释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体；还有耐久性差，存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题，耐火性能受环境影响大，严格意义说不能用于室外。（3）超薄型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度不超过3毫米的钢结构防火涂料。超薄型钢结构防火涂料的防火机理与薄涂型完全一致。因目前国内外钢结构防火涂料的发展趋势是涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、应用范围广，对涂料的粘结力和耐水性有较高的要求，因此，超薄型钢结构防火涂料一般为油性膨胀型防火涂料，本涂料除应具有较好的防火隔热性能、粘接力好、强度高，能经受高低温循环的影响外，涂层还应具有良好的耐水性、耐酸性、耐盐腐蚀性，和不易脱落，贮存稳定，装饰性好，施工方便等特点。这类钢结构防火涂料受火时膨胀发泡形成致密的防火隔热层，该防火隔热层延缓了钢材的升温，提高了钢构件的耐火极限。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄型钢结构防火涂料粒度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好是其突出特点，在满足防火要求的同时，又能满足人们高装饰性要求，特别是对于裸露的钢结构。超薄型钢结构防火涂料的优点：涂层更好、装饰性更好，兼具薄型涂料的优点，施工受环境影响小。但同样具有薄型涂料的缺点。

3、钢结构建筑防火涂料存在的问题。尽管钢结构防火涂料起着主要的作用，在钢结构建筑工程应用中充分体现了价值，但其除了自身存在的缺点外，其它方面的问题也较为明显。具体表现在生产、施工方面，国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大，生产工艺流程

自动化水平不高，对专用于防火涂料的原料研究不够，对原材料的检测、控制不够，生产过程的检测手段不全，施工设备有待改进提高，与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。在检测标准方面，GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告，而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同，例如室内厚度为2mm的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h，实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护，目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。此外，还存在测试方法，检测标准构件与实际工程构件的差异性，施工队伍素质偏低、施工质量差，选型不当，产品质量良莠不齐，检测机构执行标准不严格等方面的问题。

第三篇：简述大跨度连续梁转体施工的关键技术问题

简述大跨度连续梁转体施工的关键技术问题

王世学 助理工程师

中铁九局集团第七工程有限公司 辽宁沈阳

【摘要】结合盘营客专盘锦特大桥跨沟海铁路128m连续梁成功转体的实践，简述大跨度连续梁在转体施工中的相关技术问题，为同类转体施工提供技术支持，将我国大跨度转体连续梁的设计、施工水平推向更新的高度。

【关键词】连续梁平转法 转动体系 称重配重 线形监控 转体施工

一、转体工程概况

盘营客专盘锦特大桥（80+128+80）m现浇连续梁跨既有沟海铁路，与其交角为167°10′，该梁平面位于半径5500m的圆曲线上，纵面位于半径25000m的竖曲线上，线路纵坡由3.072‰变为-12.7‰。由于施工工期及施工条件制约，采用常规挂篮悬浇施工方法，对既有线运营存在重大安全风险，因此该桥采用平衡转体的施工方法。即先在铁路一侧浇筑梁体,然后通过转体使主梁就位、调整梁体线形、封固球铰转动体系的上、下转盘，最后进行合拢段施工,使全桥贯通。转体段T构梁长63m+63m，转体重量达12000t。

二、转体理论依据

转体的基本原理是箱梁重量通过墩柱传递于上球铰，上球铰通过球铰间的四氟乙烯滑片传递至下球铰和承台。待箱梁主体施工完毕以后，脱空砂箱将梁体的全部重量转移于球铰，然后进行称重和配重，利用埋设在上转盘的牵引索、转体连续作用千斤顶，克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩，使梁体转动到位。

三、转体施工关键技术及难点

平转法的转动体系主要有转动支承、牵引系统和平衡系统。本转体工程特点具有转动球铰承重大、牵引制动力大、曲线连续梁施工存在纵横向不平衡弯矩等特点。难点在于该梁平面位于小曲线半径和竖曲线上，难以控制梁体线形。因此在施工过程中，必须严格控制要求，进行转动支承、牵引系统及平衡系统的试验研究，并加强线形监控及模型分析，确保转体施工的顺利实施。

1、转动支承

转动支承是平转法施工的关键设备，由上转盘和下转盘构成。上转盘支承整个转动结构，下转盘与基础相联。通过上转盘与下转盘的相对转动，达到转体目的。转动支承可分为磨心支承、撑脚支承、磨心与撑脚共同支撑三种。

该连续梁转体采用的是磨心支承方式。磨心支承即由中心撑压面承受全部转动重量，在磨心插有定位销轴，为了保证安全，在支承转盘周围设有6对撑脚，正常转动时，撑脚不与滑道面接触，一旦有倾覆倾向则起支承作用，因此撑脚也称作保险腿。本工程撑脚与滑道间隙为10～15mm。一般要求此间隙为2～20mm，间隙越小对滑动面的高差要求也越严格。我们从T构梁卸架开始至完全拆除临时受力砂箱，上转盘的最大沉降仅为1.82mm，撑脚与滑道仍留有足够的间隙，从而验证该支承方式完全由磨心支承及球铰面的光洁度极小，达到理想效果。

在球铰制作及安装过程中，必须严格控制技术要求，保证球铰制作质量及安装精度要求，其位置和精度将影响全桥合拢精度和转体过程的安全，对每个四氟乙烯滑片必须按厂家编号对号安装并涂黄油四氟乙烯粉，在球铰安装完成后进行上下球铰试运转，保证涂抹的黄油四氟乙烯粉均匀分布，试运转完成后必须用石蜡将上下盘周边封闭，以免润滑材料干燥或流进杂物。

2、牵引系统

平转法施工中，能不能转动是一个很关键的技术问题，一般情况下设计启动摩擦系数为0.06～0.08之间，有时为保证有足够的启动力，按0.1配置启动力。因此，减小摩阻力，提高转动力矩是保证平转法施工顺利实施的两个关键。转动力通常安装在上转盘的外侧，以获得最大的力臂。在安装牵引索钢绞线时，为保证在转体时牵引索之间互不干扰的工作，要安装一半正旋和一半反旋钢绞线进行施工。

本工程转体系统由4台QDCLT2000型连续顶推千斤顶、4台YTB液压泵站和2台LSDKC-8主控台通过高压油管和电缆线连接分别组成2套转体牵引系统。每套连续顶推千斤顶公称牵引力2000KN，额定油压25MPa，由前后两台千斤顶串联组成，每台千斤顶（前、后顶）前端均配有夹持装置。

每2套连续顶推千斤顶分别水平、平行、对称的布置于转盘两侧的反力座上，千斤顶的中心线必须与上转盘外圆（钢绞线缠绕的位置）相切，中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线水平。千斤顶用高强螺栓固定于反力架上，并与反力座固定。反力座必须能承受200t压力的作用。

上转盘埋设的两束牵引索经清理锈迹、油污后，逐根对钢绞线预紧，再用千斤顶对该束钢绞线整体预紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。

3、平衡系统

平转过程中的平衡问题是一个关键问题，对于T构桥梁，上部恒载在墩轴线方向基本对称的结构，一般以桥墩轴心为转动中心，为使重心降低，通常将转盘设于墩底以下。此工程转盘设置于上承台和下承台之间。

该连续梁由于位于圆曲线和竖曲线两种曲线上，必将有不平衡力矩和偏心距问题。我们通过称重试验，反复测试，计算出不平衡力矩和偏心距的相关数据，研究其数据是否符合转体设计要求，否则采取相应配重措施。并在T构梁卸架过程中，随时观测转盘处的百分表读数（沉降），观察梁体是否有倾斜变化，若变化较大时，应在梁体对应侧加配重方法使其基本达到平衡，保证其安全卸架。

平衡转体施工必须保证转体上部结构在转动过程中的平稳性，尤其是大型悬臂结构且无斜拉索情况。在实际转体施工中，转体上部悬臂结构绝对平衡会引起梁端转动过程中发生抖动，且幅度较大，这不利于转体的平稳性要求，为此，采用梁体纵向倾斜配重方案，通过称重和配重使实际重心偏离理论重心5-10cm，配重后使转体桥前进端有一微小翘起，并使得转体桥的6对撑脚只有两对撑脚与滑道平面近似发生接触，从而增加转动体在转动过程中的平稳性和安全性。

因此称重平衡试验是桥梁平衡系统施工中至关重要的一步，在试转前，必须进行称重平衡试验，测试转体部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系数等参数，实现桥梁转体的配重要求。

4、线形监控

转体梁在悬臂阶段时是静定结构状态，合拢过程中如不施加额外的荷载，成桥后内力状态一般不会偏离很大，因此连续梁施工控制的主要目标是控制梁体线形。

线形控制最主要的任务，就是根据每个施工阶段的测量结果，分析测量数据，同时与模型预测值进行对比，找出差距并分析误差产生的原因，从而确定下一阶段施工时合理的预拱度。每一阶段施工完毕，对结构模型中实际的混凝土养护龄期、节段施工周期、混凝土实际的弹性模量、容重等相关参数进行修正。修正之后，对结构模型进行重新计算，将新的计算结果与实测结果进行比较。比较的主要内容包括混凝土浇筑前后的标高变化、预应力束张拉前后的标高变化以及梁底、梁顶的标高变化。通过比较结果，可以对测量数据进行分析。从每节段混凝土浇筑前至预应力钢束张拉完毕是本连续梁施工监测的一个周期。

线形控制的关键是：每节段施工周期的结束都必须对已完成所有节段进行全面的测量，分析实际施工结果与预计目标的误差，从而及时地对已出现的误差进行调整，在达到要求的精度后，才能对下一施工循环做出预测。

5、转体施工（1）试转体

桥梁正式转体前，应进行试转。目的是全面检查转体的指挥组织系统、牵引动力系统、防倾保险体系是否状态良好,检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和转体监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集，测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据，建立转动角速度与梁端转动线速度的关系，以便在正式转体前发现、处理设备存在的问题及可能出现的不利情况，并为正式转体速度提供依据，保证转体的顺利进行。

结合以往转体工程施工实践，试转工序不能因施工时间紧、任务重而取消。原因有以下几点：

1）、通过试转，可发现转体准备工作是否充分及协调好各岗位、转体各环节的关系，确保转体一次性高标准高质量高效率的完成；

2）、通过试转工序中的点动操作步骤，取得每点动一次梁端头最大弧长数据，可确保合拢时桥梁轴线精确定位；

3）、由于转体前各工序的交叉作业，已安装调试好的转动系统，易在后期的转体准备工作期间受到损伤，通过试转可发现损伤部位，保证牵引设备处于正常工作状态。

（2）正式转体

1）、先让辅助千斤顶达到预定吨位，启动动力系统设备，并使其在“自动”状态下运行。

2）、每个转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反，以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶，无倾覆力矩产生。

3）、设备运行过程中，各岗位人员的注意力必须高度集中，时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况。如果出现异常情况，必须立即停机处理，待彻底排除隐患后，方可重新启动设备继续运行。4）在转体就位处设置限位装置，并安排技术人员在两个转盘附近负责读转盘上标识的刻度，随时与总指挥联系。为防止超转现象，在转体接近设计位置时，停止自动牵引操作，采用点动控制精确就位。（3）精确就位

轴线偏差主要采用连续千斤顶点动控制来调整，根据试转结果，确定每次点动千斤顶行程，换算梁体端头行程。每点动操作一次，测量人员测报轴线走行现状数据一次，反复循环，直至转体轴线精确就位。若转体到位后发现有轻微横向倾斜或高程偏差，则采用千斤顶在上下转盘之间适当顶起，反复进行调整直至高程符合设计要求。

四、结束语

本连续梁已于2011年5月18日12时20分成功转体，用时仅20min，未使用任何备用助推限位设备，直接依靠牵引系统实现转体并精确定位，最终合拢轴线误差仅为1.5mm。而且实际转动动力远小于设计计算值，说明了在转体施工中认真做好球铰的安装、维护及润滑材料的涂抹是减小摩阻力的有力保障。

该工程的成功转体，标志着我国大跨度预应力混凝土转体连续梁的设计、施工水平推向更新的高度。参考文献

【1】胡素敏;桥梁转体施工方法及发展应用[J];交通世界(建养.机械);2008年01期 【2】宝成德;桥梁转体施工工艺的研究与应用[J];辽宁交通科技;2003年03期

第四篇：衡量大跨度空间结构优劣的五个指标（推荐）

衡量大跨度空间结构优劣的五个指标 衡量大跨度空间结构优劣的五个指标

一、概述

所谓空间结构（Spatial structures），其形体呈空间状，并同时具有三维受力特性。优秀的空间结构具有荷载传递路线最短，受力均匀等特点；而平面楼盖结构，由于构件分为板、次梁和主梁等“级别”，荷载传递路线长，浪费材料。自然界也有许许多多令人惊叹的空间结构，如蛋壳、海螺等是薄壳结构；蜂窝是空间网格结构；肥皂泡是充气膜结构；蜘蛛网是索网结构；棕榈树叶是折板结构等等。因此，从某种意义上来说，空间结构是一种仿生结构，它们比平面结构更美观、经济和高效。

如何衡量一个大跨度空间结构（l≥60m）的优劣，本人曾提出四个指标[1]：

1、材料强度充分发挥？

2、基础推（拉）力H合理处理？

3、施工安装费小？

4、跨度大？

对大跨度结构来说，材料用量多，不仅是一个浪费，对结构的抗震，特别是竖向抗震极为不利。广东省注册中心在2000年举办的《国家一级注册建筑师讲座》上，我再增加了一个指标：

5、结构的艺术作用

这一指标，把结构的型式与建筑的空间艺术形象融合起来，即结构本身富有美学表现力。建筑师必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰效果，自然地显示结构。所谓自然的显示结构，不是说结构就是美，而是要袒露具有美学价值的部分，通过建筑师的艺术加工，达到表现建筑美的目的，而不是简单地表现结构本身。这样，就可以使建筑最终达到实用、经济和美观的目的。

美国雷里（Rauleigh）竞技馆的受力特点是：受力明确，形成自平衡体系，索、拱的材料强度充分发挥，基础很小。几乎符合上述五个衡量指标。斜拱的周边以间距2.4m的钢柱支承，立柱兼作门窗的竖框，形成了以竖向分隔为节奏感很强的建筑造型。被认为是世界上第一座优秀的大跨度索网结构屋盖建筑，开

创了现代索结构的历史。

二、梁的演变与空间结构的分类

从梁的弯矩图和应力图可见，梁沿跨度和截面上的受力都很不均匀，材料强度不能得到充分的发挥。对于通常跨度的楼盖梁来说，可将矩形截面变为工字型截面，进而采用格构式梁（桁架），以提高梁的承载力和刚度。为了实现结构的更大跨越，则必须把梁演变成拱和索，它的横向扩展就变成了空间结构。因此，空间结构又叫造形结构（Formative Structures）。更详细的分类，请参考文献[2]。

三、工程评介

1、美国亚特蓝大百年奥运会乔治亚穹顶。椭园形平面：240.790 m×192.020m，它是世界上目前最大的双曲抛物型张拉整体体系（Tensegrity System）。

该体系由美国M·Levy开发的一种稳定性好的三角形划分网格穹顶，受力特点是：“连续拉，间断压”材料强度得到了最充分的发挥（指标1,2）。整个屋盖用钢量仅30kg/M2。

2、法国巴黎国家工业与技术展览中心大厅。是钢筋砼装配整体式薄壳结构，壳体跨度l与壳的折算厚度t之比: l/t =206m/0.18m=1144倍，而鸡蛋壳仅：40mm/0.4mm=100倍。说明人类的巨大智慧（指标

1和2）。

3、广东省湛江电厂干煤棚[4]。平面尺寸：113.400m×113.400m，柱距79.800m，它是我国目前跨度最大的四柱支承平板网架屋盖。考虑到煤棚在调顺岛上，是台风多发区，网架上铺陶粒砼三角形（直角边 4.200m）带助预制板（砼重力密度γ=14.5kgf/M2）。虽然平板网架是空间结构体系科技含量较低的结构之一，但可通过精心设计，采取八面坡水，腹杆棋盘式布置等手段，强化了空间传力，用钢量仅70.3kg/M2（巴基斯坦体育馆柱距62.400m，铝皮轻屋面，用钢就达61kg/M2）。特别指出的是：由于采用了暗柱帽，网架的施工散装平台由5m减至1m左右，大大节省了施工费用（指标3）。

1996年9月9至20日，湛江地区先后遭受了两次40多年未遇的强台风袭击，市内风速达57m/s（12级台风为33m/s）最强风时间持续1小时以上，大量的建筑物受到严重破坏，但位于台风登陆口的干煤棚

完好无损，其陶粒砼屋面也未遭到任何破坏[5]。

4、罗马小体育馆，采用外露的叉形斜柱，有力的把巨大的装配整体式钢筋砼网肋型扁园球壳托起，结

构清新、欢快，极富结构力度（指标5）。

四、小结

1、对大跨度空间结构体系来说，梁式结构是受力最差的结构；张拉整体体系--“连续拉、间断压”，是

目前最经济的体系。

法国著名建筑师保罗·安德鲁中标设计的广州体育馆，用钢量160kg/M2；美国Nixon Ellerbe Becket（NEB）公司中标设计的广东奥林匹克体育馆场，用钢量200kg/M2，它们基本上都属于梁式结构体系，耗

费如此多的用钢量也就不奇怪了。

由于外国设计者不了解中国规范，我曾向广州市林树森市长建议，今后国际招标只作到方案阶段，初步设计应由国内设计院承担。a）广州体育馆（2001.3）b）广东奥林匹克体育场（2001.9）

2、大跨度空间结构几乎都是钢结构，科技含量较高，本文提出的五个衡量指标是最基本的。要设计好一个大跨度空间结构建筑，建筑师和结构工程师的合作应当达到配合默契的程度。严格贯彻执行国家的技术经济政策，即技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

由于篇幅有限，有关大跨度空间结构的概念设计，原理和技巧，如刚柔结合等，与常用跨度的结构是不

同的，将在另文与大家探讨。

第五篇：简述三种舞蹈形式的特点和审美特征

简述三种舞蹈形式的特点和审美特征

芭蕾

1、体形特征

开：任何姿态均要求双腿从跨关节向外打开，以扩大动作空间范围，使动作姿态更为优雅；绷：脚背必须绷直，脚面突出，使腿的线条更加修长、流畅；直：基本站立和甩腿都要求保持笔直、稳定、有力，使舞姿更为伸延、舒展、清新。其舞台运动的轨迹大多成直线；立：直立挺拔向上，身体姿态要挺拔舒展，讲究形态美；弧：手臂要流畅、呈弧形，手型应柔若无骨，呈柔和的圆形；长：演员的腿、脚及身体线条要修长。

2、足尖技巧

芭蕾舞演员的足尖技巧和脚尖技巧的使用，是芭蕾舞区别与其他舞蹈的显著特点。它突出了演员修长的双腿和轻盈感，而且增加了技巧和表现力，使芭蕾成为最生动、最典雅高尚，最美丽的艺术。

3、高难技巧

芭蕾的技巧在舞蹈中被公认为是难度最高、最难练。主要技巧包括旋转、跳跃、双人舞技巧等。旋转。一只脚为轴，另一只脚在膝盖处或脚踝处，做伸展运动，外旋或内旋。评判其动作质量，不仅看转圈的数量，还要看旋转速度和节奏以及结束动作是否平稳、利落、漂亮。跳跃。分大跳、小跳、移动中跳等，最感人的跳跃是不仅跳得高、跳得轻、落得稳，还要把握好音乐节奏，手臂、头以及脸部表情协调一致。双人舞技巧动作包括托举、支撑旋转和平衡三大类。其美感不是为了表现男演员的力气，而是突出女主角在空中的轻盈飘逸。双方通过轻松自如的默契配合，表现双方情感、心理和相互关系。

国标 严格的规范性。规范性首先表现在国际标准交谊舞是一个完整的舞蹈系统，如同中国古典舞和西方芭蕾舞一样，它是经过数百年历史的锤炼，几代人的加工而成的;其次表现在技术的规范性上，它严格到多一分嫌过，少一分欠火。2 表演观赏性。国际标准交谊舞融音乐、舞蹈、服装、风度、体态美于一体，既有观赏的价值又有参与的可能，被认为是一门“真正的艺术”。体育性。一方面体现在竞技性，即比成绩，拿冠军;另一方面表现在锻炼价值上，它是陶冶情操，锻炼体魄的好形式。

踢踏舞

踢踏舞区别于其他舞蹈的独特的审美特点集中体现在：节奏感更加突出，听觉和动觉的美感更加震撼人心。

1、节奏感。舞蹈离不开音乐，音乐的旋律体现着舞蹈的节奏。一般舞蹈都是通过身体语言和脸部表情来传情达意的，而踢踏舞是双脚律动的舞蹈，是通过双脚打击声音的节奏来表达主题，这种节奏包括速度的快慢、声音的轻重缓急、清脆和沉闷等不同因素。与其他舞蹈所不同，踢踏舞中的音乐是配合踢踏舞步的节奏而使用。

2、美感。踢踏舞最吸引人耳目的就是六种感觉的美感，其中听觉、视觉和动觉的美感最为强烈。