大跨建筑发展概述
水平长悬臂和大跨度结构概念_概述说明以及解释
水平长悬臂和大跨度结构概念概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水平长悬臂和大跨度结构是现代建筑工程中的一种重要设计概念。
这些结构以其宽阔的跨度和极富创意的设计，成为建筑界一个引人注目的焦点。
它们代表了工程技术和建筑设计的最新进展，往往可以实现超出传统建筑限制范围的巨大空间。
1.2 文章结构本文将对水平长悬臂和大跨度结构进行全面而深入地探讨。
首先，我们将介绍这两个概念的定义与特点，帮助读者更好地理解它们在建筑领域中的重要性。
接下来，我们将探讨应用领域，包括这些结构在桥梁、体育馆、舞台等方面的广泛使用。
然后，我们将深入研究设计原则和考虑因素，以揭示成功实施这些结构所需的关键因素。
1.3 目的本文旨在通过案例分析和解释，探索水平长悬臂和大跨度结构背后所带来的挑战及解决方案，并展望未来在此领域的发展前景。
通过对这一主题进行研究，我们希望能够为建筑工程师、设计师和学者提供有价值的见解，以推动建筑技术的不断创新和进步。
2. 水平长悬臂和大跨度结构概念:2.1 定义与特点:水平长悬臂和大跨度结构是指具有较长支撑悬挑长度和横跨距离的建筑或桥梁结构。
其特点包括以下几个方面：- 长悬臂：该结构以一个或多个支点为基础，向外延伸较远的水平投影部分，形成具有较大挑出长度的结构。
- 大跨度：该结构的主要承载部分在空间中具有较大的跨越范围，通常用于越过河流、峡谷、道路或其他障碍物。
2.2 应用领域:水平长悬臂和大跨度结构广泛应用于各个领域，包括以下方面：- 建筑领域：用于设计和建造高楼、展览馆、体育场馆等建筑物，以提供更宽敞的内部空间。
- 桥梁工程：用于设计和建造桥梁，以实现较远的路线连接，并克服自然或人为障碍。
- 航空航天领域：用于设计和制造飞机、卫星和天线等空中设施，以支持载荷并保持结构稳定性。
- 能源工程：用于设计和建造输电塔、风力发电机塔和太阳能发电场等，以提供可靠的能源供应。
2.3 设计原则和考虑因素:在设计水平长悬臂和大跨度结构时，需要考虑以下原则和因素：- 结构强度与稳定性：确保结构足够强大，并能通过适当的支撑系统来分散载荷，以防止倒塌或失稳。
大跨度铁路公共建筑钢结构工程实例及分析
、
此后
，
铁 道 第 四 勘 察 设 计 院等单 位 联 合 设 计 由上 海 建 工 集 团
、
，
的标 准
、
。
习 惯 上 将 空 间结 构 分 为 薄
、
制 造 技 术得 到 不 年在上 海 召 开 的
中铁 建第 二
。
十四 工 程
工 程坐落
壳 结 构 网 架 结 构 网壳 结 构 悬 索 结 构
、
19 9 7
，
。
显 得过 于 笼统
。
的 大跨 度 建 筑 已 成 为 当地 的 象 征性 标 志
，
近 二 十 余 年来
各 种 类 型 的 大跨 空
和 著名 的 人 文 景 观 可 以这样说
，
。
间结 构 在 美
、
日
、
欧 等发 达 国 家发 展 很
，
大跨 空 间结 构 是 最 近
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。
建 筑 物 的跨 度 和 规 模 越 来 越 大 尺
个 伞 状 索膜单 元 每 个单 元 由
，
一
根 拉索
根 立 柱覆 以膜材组 成
。
这是 中国首
结 构 ( 习 惯 上 由不 同单 元 构 成 的 结 构 称 杂 交 结 构 不 同材 料 构 成 的 称 组 合 结 构 )
，
次将 膜 结 构 应 用 到 大 面 积 和 永 久 性 建 筑
上 影 响 至 为 深 远 许 多 宏 伟 而 富有 特 色
采用 了膜结构 覆盖 面积 为
盖 呈 马 鞍 形
2 88
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，
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பைடு நூலகம்
构
，
特别 是 目前 发 展 势 头 强 劲 的 各 类 杂
大跨度桥梁的发展趋势
大跨度桥梁建设的现状与发展趋势杨玉章高级工程师中铁十九局集团公司《桥梁建筑艺术与造型》桥梁建筑对于具有卓越才能和自信心的工程师来说是一项既吸引人又富有挑战性的艰巨任务。
桥梁建筑的重要意义不仅仅是满足于交通，还在于桥梁一旦胜利建成，它将会使人们感到无限的快乐和极大的满足。
桥梁建筑能使人产生一种激情，在建桥人的一生中总是那样的清新绮丽，那样的朝气蓬勃，那样富有激励性。
——(德)弗里茨·莱昂哈特——《桥梁造型》桥梁能够满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产。
”——（日本）伊藤学——我国大跨度桥梁建设现状⏹悬索桥异军突起势如破竹⏹斜拉桥后来居上独占鳌头⏹连续刚构竞相超越标新立异⏹钢砼拱桥多姿多彩群星璀璨第一篇悬索桥悬索桥的型式与结构组成⏹悬索桥（吊桥）是特大跨度桥梁的主要型式之一。
⏹常见单跨和三跨（简支或连续）两种结构形式。
⏹悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成。
⏹主缆制造：AS法（空中送丝法）；PPWS法（预制束股法）⏹塔架型式：一般采用门式框架；材料用钢或混凝土。
⏹加劲梁：主要有钢桁架梁和扁平钢箱梁。
⏹锚碇型式：有重力式锚碇和隧道锚碇。
（采用重力式锚碇居多；自锚则不用锚碇，直接锚固在边跨端的主梁上。
）古代悬索桥与现代悬索桥※中国是古代悬索桥的发源地主要在长江流域，采用皮索、藤索结构。
※现代悬索桥从1883年美国建成布鲁克林桥主跨486m开始，至今已有一百多年历史。
20世纪30年代，美国相继建成数座超千米的特大桥。
20世纪末日本及欧洲也相继兴起悬索桥修建高潮。
乔治华盛顿桥，主跨1067m，1934年，美国。
旧金山大桥，主跨1280m，1936年，美国。
恒比尔大桥，主跨1410m，1981年，英国。
大贝尔特桥，主跨1624m，1997年，丹麦。
The Golden Gate Bridge震惊世界的悬索桥风毁事故⏹1940年11月7日⏹美国华盛顿州⏹塔科马海峡桥(The Tacoma Narrows Bridge)⏹主跨853m，全长1524m，排名旧金山及华盛顿大桥之后位居世界第三⏹建成四个月后⏹在八级大风（风速19m/s）作用下⏹经过剧烈扭曲震荡后，吊索崩断，桥面结构解体损毁，半跨坠落水中······⏹悬索桥的天敌：台风及飓风英国特色的悬索桥⏹1964年英国塞文桥（The Severn Bridge），主跨988m，结合抗风试验研究成果，首选流线型扁平钢箱梁加劲，采用斜吊索，钢筋混凝土桥塔。
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨摘要：我国公路交通体系迅速发展，不断完善，为提高经济发挥了非常重要的作用。
而桥梁作为公路体系的重要组成部分，其在我国交通系统中的占比较大，受限于我国复杂的地质环境，各类大跨度桥梁建设规模也在逐年增加。
因此，必须掌握公路桥梁中大跨度桥梁设计重点，结合建设区域实际情况提出更为科学、有效的设计方案，保证公路桥梁中大跨度桥梁总体建设水平。
论文阐述了大跨度公路桥梁的设计要点，提出了改善大跨度公路桥梁设计水平的优化措施。
关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施引言随着我国社会经济发展速度不断提高，虽然桥梁设计水平有了相应提高，能够进一步缓解大跨度桥梁设计和运行中的问题。
同时我国当前桥梁建设施工数量也在不断增加，所以，想要进一步确保大跨度桥梁建设的健康发展，就需要保证桥梁建设工作具备安全性和稳定性以及持久性的特点。
另外，对于桥梁设计工作人员来说，需要进一步完善桥梁设计的工作，将内部设计结构全面优化和完善，最终保障大跨度桥梁能够安全稳定的运行。
一、大跨度桥梁特点概述随着我国城市基础建设日益完善，桥梁作为城市重要地标及交通纽带，起到关联城市、疏导交通、美化城市的重要作用。
我国南方城市很多都将桥梁作为城市建设的重要代表之一，如长江大桥、杨浦大桥等，这些都属于大跨度桥梁。
大跨度桥梁主要是指桥梁长度、宽度较大，并且在承载能力、稳定性等方面都较为突出，这也导致了大跨度桥梁在设计中的复杂性、系统性。
大跨度桥梁具有结构规模大、结构组织规划困难、承载能力强等特点。
如图1所示，具体表现在以下四个方面：（1）项目结构规模较大。
桥梁主体结构多为大跨度结构形式，从长度、宽度等层面都突显了桥梁主体的大气、宏观。
（2）在结构组织及规划方面也较为复杂：从大跨度桥梁主体结构可以发现，很多桥梁都需要对该桥体过渡节点进行设计，并根据桥梁实际长度、宽度等进行元素融入。
（3）施工难度高。
跨度越大，工程规模越大，施工难度越大，每个细节都要处理到位。
第三章大跨度建筑构造1
薄壳结构是用混凝土等刚性材料以各种曲面形式构成 的薄板结构。
受力特点：结构呈空间受力状态，主要承受曲面内的 轴向力，弯矩和扭矩很小，刚度和强度都非常好。结 构厚度仅为跨度的几百分之一。 优点： 结构自重轻、省材料、跨度大、外形多样。
缺点：多数薄壳结构建筑的形体较为复杂，多采用现 浇施工；费工、费时、费模板，结构计算较复杂，不 宜承受集中荷载。
三、大跨度建筑的主要结构类型
结构技术是影响建筑 空间形式及造型的重 要因素，在大跨度建 筑中尤其如此。
按建筑材料和建造方式分为 钢筋混凝土薄壳结构 网架结构 轻钢结构 管桁架结构 悬索结构
膜结构
索-膜结构 混合结构
§3.2大跨度建筑结构类型及其造型、技术特点
一、拱结构及其建筑造型 二、钢架结构及其建筑造型 三、桁架结构及其建筑造型 四、折板结构及其建筑造型
哥特建筑尖拱与骨架拱
弧三角拱
罗马万神庙室内
法国里昂机场高速铁路车站
代表钢 铁时代 的埃菲 尔铁塔
文艺复兴时期公共会堂帕拉迪奥
（二）拱的形式
三铰拱
两铰拱 无铰拱
三铰拱
两铰拱
无铰拱
（三）拱结构的建筑造型
取决于矢高和平衡拱推力的方式 矢高影响建筑的外部轮廓形象。 通常矢高为拱跨的1/7～1/5，最小不小于1/10。
适用范围：体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜场、 商场等公共建筑。
（二）桁架结构的形式
1.用材：木材、钢材、钢筋混凝土
2.形式：三角形、梯形、拱形、无斜腹杆式和三铰拱 式
（三）桁架结构的建筑造型
大跨度建筑
杆件互相支撑，形成多向受力的空间结构
• 优点
（多向受力，整体性好） ●自重轻 跨度大 （受力合理，节省材料） ●杆件规格统一为有限的几种，易于工厂化生产 ●有利于选型、适于各种屋面形状
●空间刚度好
——网架结构的类型
• 类型
• 按外形 • 按层数 • 按材料 平板、曲面 单层、双层、多层 木、钢、钢筋混凝土
见表4-1 约1/15 采用钢筋混凝土屋面板时 ≯3m×3m
• 杆件断面与节点连接
——网架结构的造型要素
• 影响造型的因素
●网架形式 ●支座方式
——网架结构实例
——网架结构实例
2.5 折板结构及其造型
• • • • 特点 结构类型 造型 实例
——折板结构的特点
• 特点
L2/L1≤1 短折板 L2≤12米 L2/L1≥1 长折板 f长折板=（1/10~1/15）L1 ——薄、省材；预制装配（装配整体式）；构造简单
——结构轻；水流路线长应保证 防排水；保温隔热等热工要 求……
• 防水材料
——橡胶卷材 ——涂膜 ——金属瓦屋面 ——彩色压型钢板屋 面
• 屋顶构造组成
——承重结构、基层、防水层 ——有檩方案、无檩方案
——屋顶构造组成：有檩方案与无檩方案
3.2 橡胶卷材屋面构造
3.3
金属瓦屋面构造
1）基本内容
3．气候控制要求
——中庭的节能要求
——中庭的室形指数
2） 中庭的消防安全设计
· 中庭的防火措施 可参照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)对高层建筑中 庭防火措施的规定: (1)房间与中庭回廊的门应设自动关闭的乙级防火门； (2)与中庭相连的过厅通道外，应设防火大门或防火卷帘门分隔； (3)中庭每层回廊应设有自动灭火系统，其喷头间距不小于2m，不大于 3.8m，中庭高度超过8m时，还应增水幕设备； (4)中庭每层回廊应设火灾自动报警设备； (5)应按规定设排烟设施: ①净空高度小于12m的室内中庭可采用自然排烟措施，其可开启 的平开窗或高侧窗的面积不小于中庭面积的50%。 ②不具备自然排烟条件及净空高度超过12m的室内中庭设置机械 排烟设施。此外，还要在中庭顶棚、走道、周围房间等部位设有 烟感探测器。同时还要采取隔离措施，保证周围房间的烟火不窜 入中庭空间。 · 必须使中庭空间能有效地排烟 中庭的机械排烟途径可以有两种： ——通过中庭排烟或将烟从中庭外部排出。
跨海大桥简介
跨海大桥通常具有长距离、大跨 度、高难度等特点，需要综合考 虑地质、水文、气象等多种因素 。
历史与发展
古代桥梁
古代的桥梁多为木桥、石桥等， 虽然结构简单，但跨度较小，主 要用于河流、溪流等较小的水域
。
近代桥梁
随着工业技术的发展，钢铁、混凝 土等材料逐渐被用于桥梁建设，跨 海大桥也逐渐出现。
现代桥梁
施工方法
围堰法
在桥墩位置修筑围堰，将 海水隔开，然后进行桥墩 施工。
沉箱法
将预制好的沉箱浮运到桥 墩位置，下沉到设计标高 后进行桥墩施工。
筑岛法
在桥墩位置筑岛，然后进 行桥墩施工。
难点分析
海洋环境恶劣
跨海大桥施工受到海洋环境的影响，如风浪、潮汐、水流等，给 施工带来困难。
地质条件复杂
跨海大桥施工区域的地质条件复杂，可能存在软土、淤泥、岩石等 多种地质情况，给施工带来挑战。
改善交通状况
缓解交通拥堵
跨海大桥的建设可以缓解两岸之 间的交通拥堵问题，减少交通拥 堵对城市发展和居民生活的影响
。
提高交通效率
跨海大桥的建设可以缩短两岸之 间的交通时间，提高交通效率， 为两岸居民提供更加便捷的出行
方式。
促进旅游业发展
跨海大桥的建设可以方便游客前 往旅游景点，促进旅游业的发展 ，为当地带来更多的旅游收入和
跨海大桥简介
汇报人： 日期:
目录
• 跨海大桥概述 • 跨海大桥建设意义 • 跨海大桥设计理念与技术应用 • 跨海大桥施工方法与难点分析 • 跨海大桥运营管理与维护保养
策略 • 跨海大桥文化内涵与旅游价值
挖掘
01
跨海大桥概述
定义与特点
定义
跨海大桥是一种大型交通基础设 施，用于连接两个或多个被水域 分隔的陆地或岛屿。
高层建筑和大跨度建筑
近代大跨度建筑
随着工业革命和建筑材料的发展， 大跨度建筑开始采用钢铁、混凝 土等材料，如美国的金门大桥和
悉尼歌剧院等。
现代大跨度建筑
现代大跨度建筑更加注重结构创 新和环保节能，如鸟巢体育场和
上海环球金融中心等。
大跨度建筑的建筑材料
传统的建筑材料
传统的建筑材料主要包括石材、木材、钢铁和混凝土等。
高强度钢材
高层建筑的设计理念
功能主义
强调建筑的功能性和实用性，以 满足人们的生活和工作需求为首
要目标。
人文主义
注重建筑与文化、历史、环境的结 合，强调建筑的文化价值和艺术性。
生态主义
强调建筑的环保和可持续发展，注 重节能、减排、绿色建筑材料的使 用。
大跨度建筑概述
02
大跨度建筑的定义与特点
大跨度建筑的定义
人文化
高层建筑的设计将更加注重人的需求和体验，提供舒适、便捷、智 能化的生活和工作空间。
智能化
高层建筑将广泛应用智能化技术，如物联网、人工智能等，实现建 筑设备的自动化控制和智能化管理。
大跨度建筑的未来发展趋势
01
02
03
多样化
大跨度建筑将呈现多样化 的形态和结构，以满足不 同功能和审美需求。
轻量化
高层建筑和大跨度建筑
contents
目录
• 高层建筑概述 • 大跨度建筑概述 • 高层建筑与大跨度建筑的比较 • 高层建筑与大跨度建筑的未来发展
高层建筑概述
01
高层建筑的定义与特点
定义
高层建筑是指高度超过一定范围 的大楼或建筑物，通常以楼层数 或高度来界定。
特点
高层建筑具有高耸、集中的特点 ，能够提供大量建筑面积，同时 对城市景观和环境产生显著影响 。
大跨度建筑的结构类型及造型
薄壳结构形式
筒壳 圆顶壳 双曲扁壳 双曲抛物面壳
双曲扁壳与双曲抛物面壳
北京火车站——双曲扁壳
薄壳结构的建筑造型
建筑造型是以各种几何曲面图形 为基本，有圆筒形、圆球形、双 曲抛物面形。 不简单重复上述基本形式，而是 巧妙地运用交贯、切割、改变参 数等方法，重新组合再创造。造 型独特新颖，突出建筑个性。
巴黎国家工业与技术中心陈列馆
三束锥状双曲面薄壳交 汇于屋顶中心，立面呈 抛物线形，上下双层壳 板组成空腔壳体，平均 厚度18CM,仅为跨度的 1/144。
美 国 麻 省 理 工 学 院 礼 堂
埃罗· 沙里宁，1/8球面薄壳，平面为曲边三角 形，边梁向上卷起，传递荷载至三个支座，地 下埋设水平拉杆，平衡推力，铜板覆盖，玻璃 幕墙曲面外墙。
肯尼迪机场候机楼
四片双曲面钢砼薄壳合围成 屋顶，展翅飞翔的大鸟。采 光带分开四部分，边梁朝支 座逐渐加宽，适应增大的内 力。模型实验，艺术与结构 的完美结合，没有生硬的几 何图形痕迹。
空间网格结构
多根杆件
以一定规律 节点连接
平板网架 曲面网壳 空间结构形式
1、多向受力结构，整体性强，稳定， 刚度大； 2、杆件主要承受轴向拉、压力，符合 材料特性，节省； 3、结构高度小，有效利用空间； 4、杆件规格统一，易于生产。
张弦梁的结构特点
大跨度张弦梁的结构特点提要：张弦梁结构是近十余年来发展起来的一种新型大跨结构形式。
结构由抗弯刚度较大的刚性构件和高强度的拉索组成，自重较轻，可以跨度很大空间。
本文在简要介绍张弦梁结构特征、成形过程和研究现状的基础上，对需要研究的课题提出建议。
关键词：张弦梁，施工控制，结构稳定，振动一概述大跨度张弦梁结构（Beam String Structure，简称BSS）是近十余年来快速发展和应用的一种新型大跨空间结构形式。
结构由刚度较大的抗弯构件（又称刚性构件，通常为梁、拱或桁架）和高强度的弦（又称柔性构件，通常为索）以及连接两者的撑杆组成;通过对柔性构件施加拉力，使相互连接的构件成为具有整体刚度的结构，如图1所示。
由于综合应用了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，张弦梁结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较大，因而可以跨越很大的空间。
一般说来，尽管张弦梁的梁、拱和桁架截面可为空间形状，但结构的整体仍表现为平面受力结构。
同时，张弦梁的组合亦可构成空间受力结构，如1991年日本建造的天城穹顶就是以张弦梁为基本受力单元组合成的空间穹顶结构 (1) 。
张弦梁结构已经应用于若干实际工程中。
二十世纪九十年代，在日本建造了诸如Green Dome Maebashi，Ogasayama Dome，Urayasu Municipal Sports Hall 等十几座类型各异的以张弦梁为主要受力结构的场馆，其中Green Dome Maebashi的平面尺寸达167×122m (2) 。
1997年建成的上海浦东国际机场候机楼是我国首次将张弦梁结构应用于超大跨空间结构中，其最大跨度达82.6m (3) ；目前在建的广州国际会展中心也在屋盖体系中采用张弦梁结构，其最大跨度达126.5m；拟建的深圳会展中心，其张弦梁结构跨度也将达124m。
张弦梁结构在我国的研究和应用尚处于初级阶段，本文拟简单介绍张弦梁结构的结构特征、成形过程和若干理论问题的研究现状，并在此基础上对需要进一步研究的课题提出建议。
超大跨度幕墙结构设计
81C H I N AV E N T U R EC A P I T A LTECHNOLOGY APPLICATION |科技技术应用随着幕墙技术的发展和幕墙产品在大型公共建筑（如会展中心、机场、体育馆等）的普及应用，我国幕墙行业发展初期的铝型材支承体系已无法满足实际工程的需要，本文以南宁国际会展中心的玻璃幕墙结构设计为例，使用双钢板立柱（该结构体系以下简称为钳型钢柱）作为大分格、大跨度幕墙的支承体系，该幕墙的支承体系的特点是造型别致、构造轻巧、观感性强的新型结构，能最大限度地保持幕墙的通透性；该幕墙支承体系的技术难点在于如何解决结构的局部稳定性问题。
一、场馆类建筑玻璃幕墙的概述随着我国国民经济的快速发展,近年来在我国大中城市中涌现出了一大批场馆类建筑，如大型的机场、会展中心、体育场馆等。
该类建筑大都具有恢宏磅礴的气势、独具匠心的造型和时尚现代的外观,成为当地的地标性建筑。
建筑玻璃幕墙作为一种新兴的建筑外装饰技术，具有现代感强烈、轻盈通透、节能环保等诸多优点，受到了建筑师的青睐，被广泛应用于场馆类建筑外维护结构中。
目前我国场馆类建筑玻璃幕墙特点主要表现在：1.幕墙位于建筑中人流密集的区域，要求具有通透的视野和良好的采光性能，玻璃面板建筑分格尺寸较大，安全节能性能要求高。
2.玻璃幕墙支承结构跨度较大，采用的多是造型别致、构造轻巧、观感性强的新型结构。
3.连接节点功能性要求高，且一般为可见结构，要求外观美观，以衬托建筑幕墙的时代质感。
二、南宁国际会展中心工程概况南宁国际会议展览中心位于南宁市琅东新区竹溪路东侧，民族大道南侧，南宁国际会展中心总建筑面积约15万㎡，建筑主体正面为圆形多功能大厅和竖立其上的膜结构穹顶，12片白色膜结构象征着南宁市的市花——朱槿花。
主体建筑分为多功能大厅，展厅和二期套工程三大部分，包含14个大小不同的展览大厅，设有可容纳1000人的多功能大厅一个，标准展位3000个，100人以上的会议室5个，和各种标准的会议室8个，并配备餐厅、新闻中心等配套用房，由德周GMP 设计有限公司和广西建筑综合设计研究院共同设计，建筑幕墙由深圳市方大装饰工程有限公司设计及施工，玻璃幕墙工程总面积约4 8万㎡，后部展厅幕墙分为二层，立柱采用了国内首创的双钢板钳形钢柱，最大跨度近l6m，结构新颖，充分展现出会展中心的时代特征。
中建史——精选推荐
中建史中国建筑史现代部分摘抄第⼗⼀章：城市建设近代中国的城市转型中国近代城市的转型由多种因素综合作⽤的结果，主要表现在以下⼏⽅⾯：通商开埠、⼯矿业发展、铁路交通建设1、通商开埠约开⼝岸——通过不平等条约⽽被动开放⾃开⼝岸——中国政府⾃动开放，也称通商场2、⼯矿业发展中国近代早期⼯业：外资、民办、洋务洋务企业：江南制造局、⾦陵机器制造局、天津机器制造局、马尾船政局、开平矿务局、汉阳铁⼚洋务运动不仅发展了⼯矿业，⽽且兴商贸，修铁路，建学堂，办电报，直接间接地起到了中国近代化城市的启动和推进作⽤。
⼯矿业发展对近代中国的城市转型作⽤：1、促使⼀部分通商⼝岸演进为⼯商业综合型城市；2、促使⼀部分开埠或未开埠的省城府城，从政治军事型城市转化为政治经济综合型城市。
3、铁路交通建设武松铁路——1976年，英商在上海擅⾃建设，中国国⼟上第⼀条运营铁路。
唐胥铁路——1881年，洋务派建设，中国第⼀条⾃建的铁路。
两次铁路建设⾼潮：1、1889年，清政府发布上谕，正式兴建铁路；2、1928年，国民党南京政府“振兴实业”的旗号，制订了铁路建设和中外合资筑路的政策。
近代中国城市的主要类型近代中国城市的主要类型：主体开埠城市、局部开埠城市、交通枢纽城市、⼯矿专业城市主体开埠城市：1、多国租界型——上海、天津、汉⼝等2、租借地、附属地型——青岛、⼤连、哈尔滨等局部开埠城市:济南、沈阳、重庆、芜湖、九江、苏州、杭州、⼴州、厦门、福州、宁波、长沙等交通枢纽城市：郑州、⽯家庄、蚌埠、徐州、宝鸡等⼯况专业城市:唐⼭、基隆、⼭西阳泉、河南焦作、江西萍乡、辽宁抚顺、本溪、⾩新等近代中国第⼀⼤都市——上海江南制造总局——1865年，中国最早规模最⼤的洋务机器军事⼯业企业发昌号机器⼚——中国最早创办于1869年的民族资本企业商业建筑——先施、永安、新新、⼤新四⼤公司⼤楼银⾏建筑——汇丰银⾏（新古典主义）、中国银⾏（中西合璧）⾼层建筑——国际饭店、沙逊⼤厦（装饰艺术派）、百⽼汇⼤厦娱乐建筑——⼤光明电影院、⼤上海电影院教堂建筑——徐家汇天主堂、佘⼭天主堂洋房住宅——沙逊别墅、吴同⽂宅杨树浦⽔⼚——中国最早的⼀家⾃来⽔⼚海关⼤厦——古典复兴汇中饭店——哥特复兴旧都北京的近代演进中央公园——1914年社稷坛开放，北京第⼀座公园近代北京的建筑风貌中西混合样式1、在中式建筑的主体中揉⼊西式建筑的要素2、在西式建筑的主体中揉⼊中式建筑的要素西⽅折衷主义样式庄俊——清华⼤学四⼤建筑（图书馆、科学馆、体育馆、⼤礼堂）沈理源——开明戏院、真光剧场、盐业银⾏基泰⼯程司贝寿同——西郊民巷东⼝的⼤陆银⾏（⼊⼝有帕拉迪奥母题）中国传统复兴式沙特克&赫⼠（胡塞）——北京协和医院第⼀期14幢教学楼墨菲——燕京⼤学校园和建筑组群莫律兰——北平图书馆格⾥森——辅仁⼤学新楼装饰艺术主义杨廷宝——清华⼤学西校门、⽓象台、⽣物馆、化学馆、机械馆、航空馆、明斋，北京交通银⾏梁思成&林徽因——北京仁⽴地毯公司铺⾯现代式梁思成——清华⼤学静斋宿舍楼、北京⼤学地质馆和⼥⽣宿舍⾸都计划1929年12⽉颁布“⾸都计划”——美籍⼯程师古⼒治，墨菲近代南京的建筑风貌1、教会学校建筑——⾦陵⼤学东⼤楼、北⼤楼、西⼤楼、实验室等2、纪念性、⽂化性建筑——吕彦直——中⼭陵杨廷宝——谭廷闿墓园刘敦桢——仰⽌亭、光化亭赵深——⾏建亭墨菲——国民⾰命军阵亡将⼠公墓、纪念堂、纪念塔卢树森——中⼭陵藏⾦楼3、政府部门的公署建筑——赵深、童隽、陈植——国民政府外交⼤楼奚福泉——国民⼤会堂、国⽴美术馆、中国国货银⾏杨廷宝——中央医院主楼、中央体育场、中央通讯社、新⽣俱乐部、延晖馆童隽——美军顾问团AB⼤楼第⼗⼆章：建筑类型与建筑技术居住建筑1、传统住宅的延续2、从西⽅国家传⼊很弱引进的新住宅类型3、由传统住宅适应近代城市⽣活需要，接受外来建筑的影响⽽柔和、演进的新住宅类型本⼟演进的住宅：⾥弄住宅（上海租界，天津、汉⼝、南京等）、居住⼤院（沈阳、长春、哈尔滨）、⽵筒楼（⼴州）骑楼、铺屋（东南沿海城市）外来移植的住宅：外国移民和建筑师引进独户——⾼——花园洋房低联户公共建筑商业建筑——⼤百货公司、综合商场、博览性劝业会场⾦融建筑——银⾏、交易所⽂化教育建筑——⼤中⼩学、图书馆、博物馆交通建筑——⽕车站、汽车站、航运站、航空站交通运输服务——仓库、码头1937年建成的⼤连⽕车站——太宗郎——采⽤钢筋混凝⼟结构，考虑了⼈流集散和⼈货流分离丽如银⾏——第⼀家外国银⾏中国通商银⾏——第⼀家本国银⾏⼯业建筑上海城南⾼昌庙的江南制造局——当时中国乃⾄东亚最先进、最齐全的机器⼯⼚1863年英商上海⾃来⽔公司炭化炉房——中国近代第⼀座铁结构⼚房建筑上海杨树浦电⼚⼀号锅炉间——近代中国最早⼀座钢框架结构多层⼚房上海杨树浦电⼚五号锅炉间——采⽤钢框架结构最⾼的⼀座多层⼚房建筑技术第⼗三章：建筑制度、建筑教育与建筑设计机构英商业⼴地产公司——上海第⼀家房地产公司英商先农股份有限公司——天津第⼀家房地产公司杨瑞泰营造⼚——杨斯盛——上海近代史上第⼀家由本国⼈开设的营造⼚建筑教育最早始于1905年——徐鸿——英国利兹⼤学学习建筑⼯程许⼠鄂——⽇本东亚铁道学校学习建筑科1909——贝寿同——官费留学德国1910——庄俊——美国伊利诺伊⼤学建筑⼯程系后来以宾⼣法尼亚⼤学建筑系影响最⼤：范⽂照、朱彬、赵深、杨廷宝、陈植、梁思成、童隽、卢树森、李扬安、过元熙、吴景奇、黄耀伟、哈熊⽂、王华彬、吴敬安、谭垣（之江⼤学——解放后并⼊同济⼤学（52年开始设建筑系））国⽴第四中⼭⼤学（中央⼤学）——设⽴了第⼀个建筑学科之后在东北⼤学⼯学院和北平⼤学艺术学院也设⽴了建筑科⼴州省⽴⼯业专门学校建筑⼯程系（1932年成⽴，1933年改名为⼴东⼤学，1937年并⼊中⼭⼤学）上海私⽴雷⼠德⼯学院建筑科（1934年成⽴）天津⼯商学院建筑系（1937年成⽴，1949年改名为津沽⼤学）重庆⼤学建筑系（1937年设建筑专业，1940年成⽴建筑系）杭州私⽴之江⼤学建筑系（1940年成⽴）北京⼤学⼯学院建筑系（1938年）湖南省⽴克强学院建筑系（1941年）上海圣约翰⼤学建筑系（1942年）清华⼤学建筑系（1946年）国⽴唐⼭⼯学院建筑系（1946年）建筑设计机构和近代中国建筑师国外：公和洋⾏和乌达克洋⾏最为有名公和洋⾏——威尔逊主持——上海有利⼤楼、永安公司、汇丰银⾏新楼、海关⼤楼、沙逊⼤厦、亚洲⽂会⼤楼河滨公寓、汉密尔顿⼤厦、都城饭店、峻岭寄寓、中国银⾏、三井银⾏乌达克洋⾏——乌达克主持——⼤光明电影院、国际饭店、吴同⽂住宅国内基泰和华盖基泰——杨廷宝——天津——南京中央医院、南京中央体育馆、谭廷闿墓、中⼭陵⾳乐台、中央研究院社会科学研究所华盖——赵深、陈植、童隽——上海上海市建筑协会——1931年——《建筑⽉刊》中国营造学社——奠定了中国建筑史学的基⽯——梁思成、刘敦桢刘致平、陈明达、莫宗江、罗哲⽂、单⼠元第⼗四章：建筑形式与建筑思潮洋式建筑：折衷主义基调两种形式：1、不同建筑类型中，采⽤不同的历史风格——哥特式教堂、以古典式建银⾏、⾏政机构，以⽂艺复兴式建俱乐部，以巴洛克建剧场，以西班⽛式建住宅2、同⼀幢建筑上混⽤希腊古典、罗马古典、⽂艺复兴古典、巴洛克、法国古典主义等风格。
大跨度空间结构概述
1975年建成的美国新奥尔良“超级 穹顶”（Superdome），直径 207m，长期被认为是世界上最大的 球面网壳。
美国新奥尔良“超级穹顶”
东京代代木国立体育中心莫斯 Nhomakorabea中央红军之家综合体育馆
巴塞罗那圣乔地体育馆
3.大跨空间结构问题及解决方法
多种作用耦合情况对结构影响（温度应力，风载，焊接残余应力等）
70年代以来，由于结构用织物材料的改进，膜结构或索 -膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展： 1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，就采用这种结构， 技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为202m； 1996年，美国亚特兰大为奥运会修建的“佐治亚穹顶” （Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的索穹顶结构，其 准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。
第29届奥运会主场馆：北京奥林匹克体育场
悉尼超级穹顶体育馆是被作为 2000年奥林匹克运动会的多功能 体育馆进行设计的。 菲利普· 考克斯与其合作者们 把大穹顶体育馆想象成一座庞大、 水平且半透明的建筑。建筑外形 呈鼓状，由24根钢柱支撑着的放 射状网架结构形成了遮盖赛场的 轻型屋盖体系。为使其尺度不至 于过大，他们在两侧设置了环抱 体育场的轻质廊道，这就给这个 大尺度的表皮添上了一些人性化 的细部。但是要欣赏大穹顶还是 需要一定的角度和高度，所以他 们在设计时运用了一种类似桅杆 的结构，就像是一个花冠围绕在 体育馆的周围。他们以其纤细但 不失强度的悬索和自由排列的柱 廊强调大穹顶的整体外观。支撑 柱廊的是树状的柱子，屋顶采用 了有拉索支撑的桁架结构，大尺 度出挑的屋檐为场馆提供了阴凉 的空间。
扩展内容：
空间网格结构 网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外，传统的肋环型穹顶已有一百多 年历史，而第一个平板网架是1940年在德国建造的（采用Mero体系）。中国第 一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的，但数量不多。当时柱面网壳大 多采用菱形“联方”网格体系，1956年建成的天津体育馆钢网壳（跨度52m）和 l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳（跨度40m）可作为典型代表。球面网壳 则主要采用肋环型体系，1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶（跨度46.32m） 和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖（跨度64m）可能是仅有的两个规模较大 的球面网壳。自此以后直到80年代初期，网壳结构在我国没有得到进一步的发展。 相对而言，平板网架结构自60年代后期起获得较多应用，1967年建成的首都体育 馆和1973年建成的上海体育馆是早期成功采用平板网架结构的杰出代表，对这种 结构形式在其后一段时期的持续发展有很大影响。80年代后期北京为迎接1990亚 运会兴建的一批体育建筑中，多数仍采用平板网架结构。随着经济和文化建设需 求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高，在设计日益增多的各式各样大跨度建筑 时，设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限，无法满足日益发展的对建筑 功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间 结构形式的发展起了良好的刺激作用。
悬索结构设计
杭州体育馆
郑州国际会展中心
北京工人体育馆
在许多悬索结构中，
美国明尼亚波利斯 (Minneapolis)联邦储 备银行大厦的结构设 计很有特色。 此银行为一座11层 大楼，跨度达83.2m， 用悬索（ Suspended Cable）作为主要承重结构，
悬索锚固在两侧的两个筒体结构上，筒体承受大楼的全部竖向 荷载。柱顶设有大梁，以平衡悬索在柱顶产生的水平力，整 个大楼就悬挂在悬索和顶部大梁上。索的水平力将由柱顶大 梁来平衡，相当于给大梁施加一个压力。可以看出，只要精 心调整索对大梁的偏心距，可以大大减小大梁的弯矩。
拟解决的问题和措施
悬索结构的理论研究：
1.悬索结构的 初始形状确定 2.悬索结构的地震反应分析 3.悬索结构的风振反应分析 关于对悬索结构动力性能的 研究，尤其是在地震和风激 作用下的反应分析，是更全 面的了解这类结构的工作性 能，进一步提高设计水平的 重要基础性工作。
以下问题需要进一步 研究探讨：
索网支承式膜结构的典型代表 就是“索弯顶”，它是由美国 工程的盖格尔创建，并首先于 1986年建成直径120m的汉城奥 运体育馆，1990年又在美国佛 罗里达州建成“雷声穹顶”大 型体育馆，直径达210m。1993 年台湾桃园再建直径136m体育 馆。到目前为止，该类型结构 全世界也仅建成十余幢，均由 美国人设计，相关资料极其封 闭。迄今，我国尚无该类项目 建成，但近年来我国在“索穹 顶”结构研究方面，做了大量 的工作，有相当的理论储备， 即将在济南建成的直径120m的 体育馆，将是我国索穹顶结构 零的突破。
俄罗斯圣彼得堡体育馆
美国雷里体育馆
加拿大卡尔加里滑冰馆
。 2.国内 在平行双层悬索体系方面，我国 1961年建成的圆形车辐式双层悬索结 构北京工人体育馆及1986年建成的索 桁架结构吉林滑冰馆，在吸取国外先 进技术经验的基础上有所创新，从规 模大小和技术水平来看，在当时都达 到国际先进水平，受到国内外工程界 的好评。迄今为止，北京工人体育馆 仍为我国跨度最大的悬索结构。 我国在鞍形“索网”结构方面也 有成功的范例。1967年建成的杭州体 育馆，索的边缘构件为钢筋混凝土空 间曲梁，由双向正交抛物面预应力鞍 形索网组成屋面，有较好的技术经济 指标，达到当时的世界先进水平
大跨度空间结构建筑构造概述
筑
材
当 代
料
建
筑 设
与
计 语
构
汇 解 析
造
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第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
六.折板结构及其建筑造型
折板是以一定倾斜度整体连接的一种 薄板体系，一般采用钢筋混凝土或钢 丝网水泥建造。 （一）受力特点、优缺点和适用范围 1. 受力特点
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
八.悬索结构及其建筑造型 （二）悬索结构的形式
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第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
八.悬索结构及其建筑造型 （二）悬索结构的形式
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第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第四章 大跨度空间结构建筑构造概述
第二节大跨度建筑的结构形式与建筑造型
九 .张拉膜结构及其建筑造型 张拉膜结构是利用骨架、索网将各种
现代薄膜材料绷紧形成建筑空间的一种结 构。
作为新的建筑形式于本世纪五十年代 在国际上开始出现，至今已有四十多年的 历史，特别是到了七十年代以后，膜结构 的应用得到了迅速发展。膜结构重量只是 传统建筑的三十分之一,造型自由轻巧、 制作简易、安装快捷，阳光的照射下，由 膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无 强反差的着光面与阴影的区分，室内的空 间视觉环境开阔和谐 。因而使它在世界 各地受到广泛应用。
4. 双曲抛物面壳 双曲抛物面壳是马鞍形薄壳
结构，由壳面和边缘构件组成。 从双曲抛物面壳上取一部分进 行组合，则可以形成各种形式 的扭壳结构。
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全张拉结构,先进大跨结构概念与实例简介PPT分解
双层悬索结构
戈特利布· 戴姆勒体育场位于德国斯图加特。它最大的特 色是观众席的屋顶，屋顶由聚酯织物构成，精美的结构与花纹， 给人怀旧的感觉。屋顶结构为双层外压环和单层内拉环的双层 辐射状悬索结构。
（2）索网结构
实例1：慕尼黑奥林匹克体育场是1972年德国慕尼黑夏季奥运会 的主体育场，以颇具革命性的帐篷式屋顶结构闻名。其整个棚顶呈圆 锥形，由网索钢缆组成，每一网格为75×75厘米，网索屋顶镶嵌浅灰 棕色丙烯塑料玻璃，用氟丁橡胶卡将玻璃卡在铝框中，使覆盖部分内 光线充足且柔和。
实例2：位于于贵州省黔南州平塘县的大窝凼洼地在建的世界最大口径 射电望远镜（简称FAST）是约30个足球场大小的高灵敏度巨型射电望 远镜。FAST反射面全球面张拉索网体系。
（3）张拉膜结构
悬挂膜结构
奥林匹克体育 中心位于芜湖 市城南新区， 是芜湖市标志 性建筑。屋面 结构为悬挂膜 结构，结构轻 盈，新颖。
单层辐射状悬索结图
双层悬索结 构
双层悬索体系是由一系列下凹的承重索、上凸的稳定 索及两者之间的连系杆（拉杆或压杆）组成。双层悬索体 系中，两层索具有三种布置方式，凹向相背布置，凹面相 对布置，交叠布置（如下图所示）。
（2）索网结构
索网体系是由曲率相反的两组钢索相互正交做成的负 高斯曲率的曲面悬索结构，索网周边悬挂在边缘构件上。 下凹的承重索在下，上凸的稳定索在上，两组索在交点处 连接。预应力索网体系的空间形态丰富，最富变化。（如 下图所示）
索穹顶结构
目前实际工程中的索弯顶有两种类型,根据设计者的名字命名为Geiger 型索穹顶和Levy型索穹顶（如a，b图所示）。Geiger型索弯顶结构较为简 单,施工难度低。它的几何形状类似于平面桁架,所以结构的平面内刚度较小。 同时由于该体系结构内部存在着机构,当荷载达到一定程度时,易出现整个结 构的分支点失稳的情况。Levy型索弯顶是美国工程是M.Levy等对Geiger型 索弯顶的改造，增加了结构的复杂性,使结构构成立体桁架形式,消除了内部 机构,几何稳定性明显提高。乔治亚弯顶和阿根廷的La Plata体育馆采用的 就是Levy型索穹顶。
建筑概论第8章 大跨建筑简介
中国国家游泳中心，平面尺寸177m×177m，是世界上最大的膜结构工程，总 建筑面积65000～80000平方米，见图8-33。除地面外，外表面都采用了膜材料— ETFE。
图30 阿拉伯塔酒店图
图31 水立方
（六）充气结构
充气结构是由薄膜材料制成的构件充入空气后形成的结构，具有自重轻、跨 度大、构造简单、建造方便外形灵活等优点。
图3 德国法兰克福机场机库
图4 马拉卡拉体育场
（5）首都人民大会堂，采用的是钢屋架，跨度达到60m，南北长336米，东西宽 206米，高46.5米，占地面积15万平方米，建筑面积17.18万平方米。比故宫的全 部建筑面积还要大。见图5。 （6）北京奥运会主场馆“鸟巢”，目前是世界上跨度最大的钢结构建筑，外形像 鸟巢，立面与结构达到了完美的统一，工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长
深圳龙岗商业中心建筑面积114300平方米，2003年开工兴建，是我国也是 世界上第一个充气悬浮的建筑，见图32。
图32 深圳龙岗商业中心
（七）应力蒙皮结构
应力膜皮结构一般是用钢质薄板做成很多块各种板片单元焊接而成的空间结 构。
1959年建于美国巴顿鲁治的应力膜皮屋盖，是第一个应力蒙皮大跨结构。屋 盖直径为117m，高35.7m，由一个外部管材骨架形成的短程线桁架系来支承804 个双边长为4.6m的六角形钢板片单元，钢板厚度大于3.2mm，钢管直径为 152mm，壁厚3.2mm，见图33。
目前大跨空间结构的发展现状和趋势
目前大跨空间结构的发展现状和趋势邵志伟许立英(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川绵阳621010)[摘要]目前我国经济飞速发展，与此同时，建筑行业也取得了显著的成就，尤其是近几年来，国内的 大跨空间结构取得了非凡的成果Q当今在世界建筑行业，大跨空间结构技术已经成为衡量一个国家建筑发 展水平极其重要的指标。
本文主要讲述了目前国内外大跨空间结构的形式和发展现状，并进一步对其发展 前景做出相应展望。
[关键词]目前；大跨空间结构；发展现状;趋势 文章编号:2095 -4085 (2017)03 -0153 -021大跨空间结构的主要结构形式和应用1.1网架结构网架结构是目前大跨空间结构的一种常用刚性 空间结构形式，它是通过节点把钢管或型钢焊接而 成的结构。
如果进一步细化，按照其弦干层数来分，可分为双层网架和三层网架;若按其形式来分又可 分为平面桁架系网架、三角锥形体网架和四角锥形 体网架。
网架结构是多次超静定结构，计算时所用 的主要方法是空间杆系有限元法[1]。
因此其设计 不仅要有扎实的力学基础还要有多年的设计经验。
网架结构最主要的优点就是传力十分明确、自重小、抗震性能力良好。
并且，由于该结构施工时快速便 捷且能够大批量工厂生产，因此，目前已成为国内最 为常用的一种大空间结构形式。
例如，韩国的首尔 世界杯体育场和我国上海世界杯主题馆都采用的是 网架结构。
1.2网壳结构网壳结构是以杆件为主要受力构件，然后按照 一定的形式连接成曲面形式的网格。
它也是一种常 用的大跨度结构形式，主要分为单层网壳和双层网 壳。
同上述网架结构相比而言，这种结构形式更加 节省钢材。
网壳结构最为明显的优点是受力合理、结构变形小且极其稳定，适合中小型民用或工业建 筑，而且能做成超长跨度的建筑物，最为重要的是设 计计算方便。
当今世界上已有多款软件应用于网壳 结构的设计之中。
因此，网壳结构也是目前一种极 为常用的大跨度空间结构之一。
例如，北京体院体 育馆采用的就是带斜撑的四块组合型双层网壳建成 的[1]〇1.3膜结构膜结构是从上世纪中叶才开始兴起的一类新型 的结构形式，虽然它出现的相对较晚，但由于其具备特殊的优越性，所以近几十年来发展迅速。