建筑结构选型参观实习报告

浙江工业大学建筑工程学院

建筑结构选型参观实习报告

姓名：李闯

班级：土木075

学号：200704160512

指导教师：单鲁阳

2010.04

一、上海世博会阳光谷索膜结构

1、上海世博会阳光谷索膜结构简介

“世博轴”膜结构是上海世博会的主入口，“世博轴”膜结构是连接中国馆、世博中心、文化中心四大场馆及周边轨道交通的主要人行交通枢纽。“世博轴”膜结构分为地上两层，地下两层，当你信步在这个巨大通道里，面前是豁然洒下的阳光，抬眼是朗朗天际。

世界上首次采用的阳光谷膜结构是世博轴工程的独具特色。索膜结构:在这条长约1000米，宽100米的大道上，错落有致地分布着6个极为吸引眼球的倒锥形钢结构，她就是叫阳光谷(阳光谷膜结构)；阳光谷膜结构穿插于世博轴之中。自然光透过阳光谷玻璃倾泻入地，可满足部分地下空间的采光、通风，提升地下空间的舒适感。6个阳光谷膜结构造型各异，尺寸也不尽相同。其上部开口面积相当于一个足球场，整体高40米，像一朵玻璃喇叭花从地下悄然绽放，晶莹剔透。

这6个阳光谷膜结构之间的索膜结构是迄今为止世界上规模最大的连续张拉索膜结构，总面积达77224平方米，最大跨度97米，由31个外側桅杆、19个下拉点以及18个与阳光谷膜结构的拉结点通过13种不同功能索膜张拉而成，膜片数量69片，其中最大的膜单片面积达1780平方米。索膜选用了一种名为PTFE （聚四氟乙烯）的涂层玻璃纤维，玻纤膜材料厚度仅为1毫米，但强度高，设计张力达到5吨/㎡；具有不易燃性、防紫外线、抗风化、高反射性、节能、环保等特点。由于玻纤索膜表层含有一层功能性涂料，具有自清洁功能；由于颜色会发生氧化，因此淡黄色的玻纤索膜在阳光照射下，会变得越来越白，显得愈发明亮。

2、膜结构的特点及其应用

膜结构是由优良性能的高强薄膜材料和加强构件（钢索或钢架、钢柱）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成具有一定刚度并承受一定外荷载、能够覆盖大空间的一种空间结构形式。

膜结构的突出优点之一就是它形状的多样性，曲面存在着无限的可能性。对于以索或骨架支撑的膜结构，其曲面就可以随着建筑师的想象力而任意变化。富于艺术魅力的钢制节点造型，充满张力，成自然曲线的变幻模体以及特有的大跨度自由空间，给人强大的艺术感染力和神秘感。20世纪70年代以后，高强、防水、透光且表面光洁、易清洗、抗老化的建筑膜材料的出现，加之当代电子、机械和化工技术的飞速发展，膜建筑结构以大量用于滨海旅游、博览会、体育场、收费站等公共建筑上。

膜结构具有造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能量消耗；价格相对低廉，施工速度快；结构抗震性能好等特点。随着现代科技的进一步发展，使人类面临着保护自然环境的使命，而膜结构具有易建、易拆、易搬迁、易更新、充分利用阳光和空气以及与自然环境融合等特长，在全球范围内膜结构无论在工程界还是在科研领域，膜建筑技术的需求有大幅度增长的趋势。

二、卢浦大桥

1、卢浦大桥简介

2003年6月28日正式建成通车的上海卢浦大桥，是黄浦江上第一座全钢结构拱桥，也是当今世界上跨度最大的钢拱桥，科技含量高，精度要求严，施工难度大。它标志着我国桥

梁技术取得了重大突

破，造桥水平跃上了一

个新台阶。卢浦大桥犹

如一道美丽的彩虹跨

越浦江两岸，为上海市

增添了新景观、新标

志。这座大桥还创下了

10个“世界之最”。

1、世界上跨径最

大的拱形桥，跨度达

550米，比原先世界上

最大的美国西弗吉尼

亚大桥长32米。

2、世界上首座采

用箱型拱结构的特大

型拱桥，主截面高9米，宽5米，为世界最大。

3、目前世界上首座除合龙接口一端采用栓接外，完全采用焊接工艺连接的大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近上海市内环高架路的总长度。

4、在拱桥建造过程中，单件构件吊装重量世界最大，达到860吨，河中跨拱肋吊装最大总量为480吨，也居世界首位。

5、主桥建筑中

融合了斜拉桥、拱

桥、悬索桥等三种不

同类型的桥梁施工

工艺于一身，是目前

世界上在单座桥梁

建造中采用的施工

工艺最多，也最复杂

的一座桥。

6、整座主桥结

构用钢量达3.5多

万吨，相当于建造3

艘7.4万吨轮船的

用钢量，是目前世界

上单座拱桥用钢量最大的。

7、整座主桥在建造中的施工措施用钢达1.1万多吨，是目前世界上单座拱桥建造中措施用钢量最大的一座。

8、大桥建设中所使用的16根水平系杆索，是目前世界上拱桥中长度最大(760米)、直径最粗(18厘米)、单根重量最重(110吨)以及单根张拉吨位最大(1700多吨)的水平索。

9、现场钢板焊接厚度达100毫米，是世界钢结构桥梁建造中现场钢板焊接厚度最大的一座。

10、在建桥过程中使用了众多大型机械设备和大型临时施工设施，是目前世界上在单座桥梁重建中使用大型机械设备和设施最多的一座。

2、拱结构的受力特点及适用范围

拱是承受轴压力为主的结构，使用抗压强度好的材料能物尽其用，如砖、石、混凝土、钢丝网水泥、钢筋混凝土、钢材、木材等。拱结构既省料、结构自重轻，又经济耐用。由于拱结构不仅受力性能好，而且形式多样，有利于丰富结构的外形，是建筑师比较喜爱的一种结构型式。拱结构适用跨度范围极广，是其他任何结构型式所不及的。它不仅适合大跨度结构，如跨度达100米以上的桥梁，也适用于中小跨度的房屋建筑，广泛应用于各种宽敞的公共建筑物，如展览馆、体育馆、商场等，现代还有一些纪念性的拱结构如美国圣路易市的杰弗逊纪念碑，为高177米的不锈钢拱。