工程论文发表是某一学术课题在实验性、理论性或预测性上具有的新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录,或是某种已知原理应用于实际上取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流、讨论或学术刊物上发表,或用作其他用途的书面文件。按写作目的,可将学术论文分为交流性论文发表和考核性论文发表。
一、新型结构体系的特点
不同结构体系的特点各有不同,但是作为新型的结构体系,一般均具有以下特点:
1.必须是一个几何的不可变的空间整体。在压力作用下可以保持必要的承载力、稳定性和刚度;
2.使结构材料强度利用充分,自重区域最低;
3.建筑空间和结构空间统一协调;
4.安装便利,综合效率高;
5.充分发挥材料长处,扬长避短。
二、新型结构体系的具体应用与发展前景
1.板片空间结构体系
板片空间结构体系是借鉴航空结构原理,由薄壁金属骨架和增强复合板片通过听顶组合方式构成。该板片是无机增强复合型材料,厚度主要由网格节间大小和板面荷载决定,一般为20至50毫米。板片的容重是普通钢筋砼板的一半,韧性和强度却远远超过砼板。
板片结构体系一般用作高层的大空间楼盖或者复合剪力墙体系。主要特点有:
(1)重量较轻。经测算,板片结构的自重为同跨度、同荷载量的普通钢筋砼板自重的三分之一。
(2)抗震性能较好。地震对建筑物作用约与其质量成正比,因此大量减轻结构自重有利于结构抗震能力的提高。
(3)施工方便。半片空间结构体系中的构件大部分都可在专业厂家定型生产,然后运至现场拼装,缩短了工期,提高了结构质量。
(4)防火及防腐措施。本结构中的板材是不燃无机材料,钢骨部分的防火可以参照具体有关规定,通过喷涂防火涂料等措施加以保护。
(5)使用功能的改善。板片结构可以不受柱网尺度的限制,甚至可以不设中柱,只有边柱和内筒外筒,真正意义上实现了“大空间”,并且还增加了楼层使用面积。
由上述可知,该结构体系不仅具有质轻、抗震性能好、造价低的优点,还具备良好的使用功能,推广价值巨大,发展前途不可限量。
2. 高效预应力结构体系
高效预应力结构指用高强度的材料,是指的现代的设计方法与先进的结构施工工艺建筑起来的预应力结构。这种高效预应力结构体系目前技术上面达到最先进水平、在用途方面是范围最广的。世界上顶尖的土木建筑结构几乎所有的都采用的是这种技术,例如大型公共建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、核电站安全壳、海洋平台等。
与工程一般的结构相比,高效预应力结构具有以下特点:
(1)在原材料方面:广泛的采用了高强度结构材料。
(2)在设计方面:按照现代设计理论设计,改善了结构的抗震性能、正常使用性能等;
(3)在工艺方面:开发先进的施工工艺。为高效预应力结构大规模应用提供了充足的技术基础。如大冲程千斤顶的应用和多种锚固体系等;
(4)在用途方面:适用范围较广。可适用于大跨度及使用性能高的结构,并可拓展至高层结构转换层、基础、路面等结构领域。
(5)近年来,高效预应力结构发展迅速,典型的工程应用即首都国际机场新航站楼的工程。可以看出,随着高性能预应力结构体系的应用及结构设计理论设计的不断发展,高效预应力结构体系将在大规模的基础建设中发挥越来越大的作用。
3. 膜结构
膜结构属于张力结构体系,它是用多种高强薄膜材料和辅助结构通过一定方式,使其内部产生预张应力,并形成应力控制下的空间形态。作为覆盖结构主体,具有足够刚度以抵御外部荷载作用的空间结构形式。
膜结构主要具有以下特点:
(1)支撑结构和柔性膜材多变。使建筑物造型多样化,美观新颖,能体现出结构之美。
(2)膜材的反射性较高,光吸收率和热传导性较低。这在很大程度上阻止了太阳能进入室内。
(3)自重轻。膜建筑可以不需内部支撑面而大跨度覆盖空间。这使人们可以更灵活、更创意地设计和使用空间。
(4)膜结构主要有三种形式:充气式。通过空气的压力,支撑膜体,覆盖建筑空间。形体单一,实际应用比较少;张拉式。通过钢索和膜材共同承受压力,稳定曲面,覆盖建筑空间,具有高度可塑性和结构灵活性;骨架式。通过自身的骨架支撑膜体,覆盖建筑空间。
与国际先进的水平相比较,中国在这方面存在着很大差距。但是近年来我国在理论研究方面也做了不少得工作。同时也开始有了实际的工程项目。
4.巨型结构体系
巨型结构是主结构(大型构件组成)与次结构(常规结构构件组成)共同工作的结构体系。
按照主要受力体系形式,巨型结构可分为巨型桁架结构、巨型悬挂结构、巨型框架结构和巨型分离式结构;按组成材料可分为巨型钢筋混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝土混合结构巨型钢骨混凝土结构以及巨型钢结构。
巨型结构主要具有以下特点:
(1)巨型结构材料的使用正好满足了尽量开展原则,可充分发挥材料性能;
(2)巨型结构是超常规的具有巨大抗侧刚度和整体工作性能的大型结构,是十分合理的超高层结构形式;
(3)巨型结构能满足许多特殊形态和使用功能建筑平立面的要求。使建筑师的许多创意能够得以实施。
由于其自身的优点,巨型结构作为高层以及超高层建筑的崭新体系,已越来越被人们重视,且越来越多的应用在工程实际当中,是一种很有发展前途的结构形式。
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