大跨空间结构的分类及特点

大跨度建筑结构研究

第 1卷第 4期 5 2O年 7月 O6

平顶山工学院学报J u n lo i g h I] s tt f e h oo y o r a fPn曲 a1 n tue o c n lg a T

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文章编号：6 1 62 2 0 )4—00 0 17—96 (06 0 0 8— 3

大跨空间结构的分类及发展特征李国范 2,( .中科技大学土木学院，北武汉 407;. 1华湖 3042平顶山工学院土木系，河南平顶山 470 ) 60 1摘要：大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发 展状况是一个国家建筑科技水平的重要标志之一。张拉整体结构、结构、膜开合结构、叠结折

构以及玻璃结构等新型空间结构代表了现代空间结构的发展方向。 关键词：大跨空间结构； 建筑；发展中图分类号： T 39 U 5文献标识码： A

0引言

设想到工程实践大约经历了以下几个阶段：想象和几何学、

在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间拓扑和图形分析、力学分析及试验研究。其中力学分析包

性质的，间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，括找形、空 自应力准则、工作机理

1

从“鸟巢”和“水立方”看中国的后现代主义建筑

目 录

摘 要 .............................................................................................................................. 1 1 引 言 .......................................................................................................................... 2 1.1 后现代主义 .............................................................................................................. 2 1.1.1 后现代主义背景 .............................................................................................

薄壁空间结构

在本小节中我们要给大家介绍各种薄壁空间结构体系的组成、优缺点及适用范围；各种薄壁空间结构体系的合理布置原则及及受力特点。

一、薄壳结构的概念

壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。这两个曲面之间的距离称为壳体的厚度t。当厚度t远小于壳体的最小曲率半径时，称为薄壳。一般在建筑工程中所遇到的壳体，常属于薄壳结构的范畴。

在面结构中，平板结构主要受弯曲内力，包括双向弯矩和扭矩，如图1-65a。薄壁空间结构如图1-95b所示的壳体，它的厚度t远小于壳体的其它尺寸（如跨度），属于空间受力状态，主要承受曲面内的轴力（双向法向力）和顺剪力作用，弯矩和扭矩都很小。

图1-65 面结构

（a）平板结构 （b）曲面结构（壳）

薄壁空间结构，由于它主要承受曲面内的轴力作用，所以材料强度得到充分利用；同时由于它的空间工作，所以具有很高的强度及很大的刚度。薄壳空间结构内力比较均匀，是一种强度高、刚度大、材料省、既经济又合理的结构型式。

薄壁空间结构常用于中、大跨度结构，如展览大厅，飞机库、工业厂房、仓库等。在一般的民用建筑

区域空间结构的演变

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区域空间结构是在一定的发展时期和条件下区域内各种经济组织进行空间分布与组合的结果。随着时间的推移，它也在不断地发生演变。这里，我们介绍几种较有影响的区域空间结构演变理论。

1．弗里德曼的区域空间结构演变理论。美国学者弗里德曼（J.R.Friedman）在1966年出版的《区域发展政策》一书中把区域空间结构的演变划分为四个阶段。在每个阶段，区域空间结构表现出特有的形式。 1）前工业阶段的区域空间结构。这个阶段代表了工业化之前的时期。区域空间结构的基本特征是区域空间均质无序，其中有若干个地方中心存在，但是它们之间没有等级结构分异。由于这个时期区域的生产力水平低下，经济极不发达，总体上处于低水平的均衡状态，对应的区域空间结构是由一些独立的地方中心与广大的农村所组成的，每个地方中心都占据一块狭小的地方。区域内部各地区之间相对封闭，彼此很少联系。 2）过渡阶段的区域空间结构。这个阶段是工业化的初期。在工业化的进程中，某个地方经过长期积累或外部刺激而获得发展的动力，经济快速增长，发展到一定程度就成了区域经济的中心。这个中心的产生就打破了区域空间结构的原始均衡状态。在这个阶段区域空间结构由单个相对强

读某城市城区地价等值线图，回答1～2题。

1．中心商务区最有可能分布的区域是B

A．① B．② C．③ D．④ 2．与其它区域相比，近年来④地地价涨幅较大的主要原因是A

A．高附加值产业集聚 B．原有基础设施完善C．外来人口迁入 D．逆城市化发展 【知识点】本题考查城市的空间结构及城市化。 【答案解析】 8、B 9、A

解析：8题，中心商务区一般位于城市市中心，地价最高，图中②地符合，所以B正确。 9题，④地靠近奥体中心和创意软件园，因吸引市民和高科技人才在此，而高科技人才多又可以吸引很多产业在此集聚，故造成地价上涨涨幅较大，A正确。 【思路点拨】掌握城市的空间结构特点和功能分区时解题的关键。

读1980——2000年我国某市人口密度相对值（即该地人口密度与城市平均人口密度比值）分布图，回答3——4题。

3. 1980～2000年该城市人口密度的变化表现在D A．甲区人口密度最高，增长速度最快 B．乙、丙区人口密度明显减小 C．人口密度向西、向南增长最快

D．人口密度峰值由单中心向多中心变化

4. 该城市C

A．甲区土地地价最低 B．乙区居住环境逐渐改善 C．丙区适宜发

读某城市城区地价等值线图，回答1～2题。

1．中心商务区最有可能分布的区域是B

A．① B．② C．③ D．④ 2．与其它区域相比，近年来④地地价涨幅较大的主要原因是A

A．高附加值产业集聚 B．原有基础设施完善C．外来人口迁入 D．逆城市化发展 【知识点】本题考查城市的空间结构及城市化。 【答案解析】 8、B 9、A

解析：8题，中心商务区一般位于城市市中心，地价最高，图中②地符合，所以B正确。 9题，④地靠近奥体中心和创意软件园，因吸引市民和高科技人才在此，而高科技人才多又可以吸引很多产业在此集聚，故造成地价上涨涨幅较大，A正确。 【思路点拨】掌握城市的空间结构特点和功能分区时解题的关键。

读1980——2000年我国某市人口密度相对值（即该地人口密度与城市平均人口密度比值）分布图，回答3——4题。

3. 1980～2000年该城市人口密度的变化表现在D A．甲区人口密度最高，增长速度最快 B．乙、丙区人口密度明显减小 C．人口密度向西、向南增长最快

D．人口密度峰值由单中心向多中心变化

4. 该城市C

A．甲区土地地价最低 B．乙区居住环境逐渐改善 C．丙区适宜发

第二章 城市与环境

教材分析：本章分为三节讲述了城市地理学的一些基本知识，即：1.城市的形成和发展条件；2.区域的城市空间结构组织；3.城市内部空间组织；4.城市问题。城市与环境的关系是本单元教材内容选取的出发点，也是贯穿单元的知道思想。

第一课时 城市空间结构

学习目标：（凡事都要有个目标，要求不高，认真做，你一定能达标！） 1、分析自然、经济地理区位对城市的影响； 2、分析城市的空间布局特点；

3、联系城市地域结构的有关理论，说明不同规模城市的服务功能差异。

预习案

1．城市区位是指（ ）

A．城市的空间分布 B．城市的空间分布和地理位置 C．城市的地理位置 D．城市的形成和发展 2．全部位于我国地势第二阶梯的特大城市的一组是（ ）

A．兰州、西安、太原、石家庄 B．成都、西安、郑州、武汉 C． 昆明、贵阳、重庆、太原 D．昆明、上海、重庆、天津 3．以下城市因边境贸易发展形成的是（ ）

A．丹东 B．杭州 C．乌鲁木齐 D．拉萨 4．位于热带地区，首都在高原上的国家是（ ）

A．印度、缅甸

钢结构及空间结构稳定性的研究现状

摘要：分别论述了钢结构的局部稳定分析方法和整体稳定分析方法，其中，局部稳定分析已经具有比较成熟的设计方法，整体稳定目前常采用的高等分析方法相对比较复杂。对于空间结构，结构稳定性常常起到决定性作用，本文介绍了网架、网壳和预张拉结构的失稳特性和研究方法。

关键词：钢结构；整体稳定；局部稳定

当结构所受荷载达到某一数值时，若增加一微小的增量，则结构的平衡位形将发生很大的改变，这种现象叫做结构失稳或结构屈曲。根据失稳的性质，结构稳定问题可分为两类。第一类是理想化情况，即达到某个荷载时，结构的平衡状态发生质的变化，称为平衡分岔失稳或分枝点失稳，而数学处理上是求解特征值问题，故又称为特征值屈曲分析。第二类失稳是结构失稳时，变形将大大发展，而不会出现新的变形形式，即平衡状态不发生质变。在这种失稳情况下，结构的平衡形式并没有发生质的变化，结构失稳的临界荷载可通过荷载－变形曲线的载荷极值点得到，因此也称为极值点失稳。这种失稳形式通常是发生在具有初始缺陷的结构中，大多数结构的失稳属于第二类失稳问题。

钢结构具有轻质、高强、延性好、抗震性能好的特点，而且钢材是一种绿色环保的建筑材料，可以循环重复利用，符合可持续发展的要求。目

第二章 城市与环境

教材分析：本章分为三节讲述了城市地理学的一些基本知识，即：1.城市的形成和发展条件；2.区域的城市空间结构组织；3.城市内部空间组织；4.城市问题。城市与环境的关系是本单元教材内容选取的出发点，也是贯穿单元的知道思想。

第一课时 城市空间结构

学习目标：（凡事都要有个目标，要求不高，认真做，你一定能达标！） 1、分析自然、经济地理区位对城市的影响； 2、分析城市的空间布局特点；

3、联系城市地域结构的有关理论，说明不同规模城市的服务功能差异。

预习案

1．城市区位是指（ ）

A．城市的空间分布 B．城市的空间分布和地理位置 C．城市的地理位置 D．城市的形成和发展 2．全部位于我国地势第二阶梯的特大城市的一组是（ ）

A．兰州、西安、太原、石家庄 B．成都、西安、郑州、武汉 C． 昆明、贵阳、重庆、太原 D．昆明、上海、重庆、天津 3．以下城市因边境贸易发展形成的是（ ）

A．丹东 B．杭州 C．乌鲁木齐 D．拉萨 4．位于热带地区，首都在高原上的国家是（ ）

A．印度、缅甸

城市空间结构（第一课时） 教学设计

江苏省八滩中学 邵娜

●教学目标 知识与技能：

1．知道城市功能区的概念和类型。

2．理解历史、经济、社会等因素对功能区形成的影响。 过程与方法：

1.通过阅读某城市的功能区分布示意图能正确描述城市功能区分布特点。 2.能举例说明历史因素、经济因素、社会因素和政策因素对城市功能分区形成的影响。

情感、态度与价值观：

1．增强探究能力和爱护社会的意识。 ●教学重点

1.描述各个城市功能区特点。

2.城市功能分区的成因，尤其是经济因素的影响。 ●教学难点

1.不同土地利用类型的地租水平随地理位置变化的规律 ●教学方法

结合实际，从感性认识到理性认识，启发讨论式教学。 ●教学工具

淮安市区地图、自制图表 、投影仪等 ●教学过程 导入新课

城市是一个复杂的系统，组成要素众多，有大型商场、居民住宅、学校、公园等，据不完全统计，组成城市的要素达1万多种，那么这些要素在空间上的位置极其组合状况就构成了我们今天要学习的城市空间结构。

第三节 城市空间结构（板书）

读图2-3-1“北京市功能区”，引导学生分析所给四个地区土地利用方式的差异。 学生回答：略

教师小结：中关村内集中了大量的高校、科研单位、科技公司，是一科研教育基地；王府井分布着大量的饭店、百