結(jié)構(gòu)造型有學(xué)問(wèn)課件

1、0建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)上海大學(xué)2014.3Company LogoCompany Logo1一 、結(jié)構(gòu)概述 建筑物和構(gòu)筑物中承受荷載、傳遞荷載起骨架作用的部分稱為建筑物和構(gòu)筑物中承受荷載、傳遞荷載起骨架作用的部分稱為工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱為，簡(jiǎn)稱為結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。Company LogoCompany Logo2歐洲教堂歐洲教堂一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo3穹頂：羅馬萬(wàn)神廟穹頂：羅馬萬(wàn)神廟一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo4巴塞羅那圣家族教堂巴塞羅那圣家族教堂一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo5古建筑古建筑

2、一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo6古建筑古建筑一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo7上海地標(biāo)上海地標(biāo)結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo8房屋建筑：框架結(jié)構(gòu)房屋建筑：框架結(jié)構(gòu)香港中國(guó)銀行大廈，地上香港中國(guó)銀行大廈，地上7070層，高層，高315 315 m m，建成時(shí)為香港最高、世界第五的建筑物。建成時(shí)為香港最高、世界第五的建筑物?；炷翉S房框架混凝土廠房框架一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo9南京紫峰大廈，地上南京紫峰大廈，地上8989層，建筑高度為層，建筑高度為450 450 m m。房

3、屋建筑房屋建筑：框架框架核心筒混合結(jié)構(gòu)核心筒混合結(jié)構(gòu) 一 、結(jié)構(gòu)概述Company LogoCompany Logo10一 、結(jié)構(gòu)概述橋梁工程橋梁工程拱橋拱橋趙州橋，約趙州橋，約14001400年，空腹式圓弧年，空腹式圓弧形石拱橋，凈跨形石拱橋，凈跨37 m37 m。錢塘江四橋，全長(zhǎng)錢塘江四橋，全長(zhǎng)1376 m1376 m，主橋跨徑組合為主橋跨徑組合為2 2190 m+9190 m+985 m85 m。Company LogoCompany Logo11一 、結(jié)構(gòu)概述橋梁工程橋梁工程懸索橋懸索橋金門大橋（金門大橋（19371937年）年）建于建于19001900多米的多米的金門海峽上金門海峽上

4、總長(zhǎng)度：總長(zhǎng)度：2737 m2737 m橋塔高度：橋塔高度：342 342 mCompany LogoCompany Logo12一 、結(jié)構(gòu)概述結(jié)構(gòu)的選型原則：結(jié)構(gòu)的選型原則：u建筑功能建筑功能u安全可靠安全可靠u造價(jià)經(jīng)濟(jì)造價(jià)經(jīng)濟(jì)u造型美觀造型美觀結(jié)構(gòu)造型的選擇稱為結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)造型的選擇稱為結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)選型合理的基礎(chǔ)：結(jié)構(gòu)選型合理的基礎(chǔ)：了解結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，發(fā)揮材料性能。了解結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，發(fā)揮材料性能。Company LogoCompany Logo13一 、結(jié)構(gòu)概述使用功能、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、建筑藝術(shù)完美統(tǒng)一。使用功能、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、建筑藝術(shù)完美統(tǒng)一。 在原場(chǎng)館上加上兩根大型拱，再用鋼纜拉起總面積超過(guò)

5、在原場(chǎng)館上加上兩根大型拱，再用鋼纜拉起總面積超過(guò)10000 10000 ，總重量總重量16000 t16000 t的屋頂。有蓋座位由的屋頂。有蓋座位由35%35%增加至增加至95%95%。 傳力路線清晰合理；造型簡(jiǎn)潔優(yōu)雅；功能最大化滿足。傳力路線清晰合理；造型簡(jiǎn)潔優(yōu)雅；功能最大化滿足。卡拉特拉瓦卡拉特拉瓦Company LogoCompany Logo14一 、結(jié)構(gòu)概述創(chuàng)作理念：創(chuàng)作理念： 建筑的美能夠由力學(xué)的工程設(shè)計(jì)表達(dá)出來(lái)，建筑的美能夠由力學(xué)的工程設(shè)計(jì)表達(dá)出來(lái)，大自然中的形態(tài)美同時(shí)也有驚人的力學(xué)效應(yīng)。大自然中的形態(tài)美同時(shí)也有驚人的力學(xué)效應(yīng)。Company LogoCompany Logo1

6、5一 、結(jié)構(gòu)概述法國(guó)里昂法國(guó)里昂TGV車站車站 美國(guó)密爾沃基美術(shù)館美國(guó)密爾沃基美術(shù)館 卡拉特拉瓦作品卡拉特拉瓦作品Company LogoCompany Logo16一 、結(jié)構(gòu)概述 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究任務(wù)（1 1）研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式；）研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式；（2 2）研究結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移的計(jì)算方法，以保證）研究結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移的計(jì)算方法，以保證 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度和和穩(wěn)定性穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的科學(xué)性。設(shè)計(jì)的科學(xué)性。Company LogoCompany Logo17（二）結(jié)構(gòu)分類（二）結(jié)構(gòu)分類按照結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)來(lái)分類按照結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)來(lái)分類1.1.梁梁通常由水平方向

7、的受彎桿組成通常由水平方向的受彎桿組成 二、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及分類Company LogoCompany Logo18 二、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及分類2.2.剛架剛架通常由受彎的梁、柱組成，常含有剛結(jié)點(diǎn)通常由受彎的梁、柱組成，常含有剛結(jié)點(diǎn)Company LogoCompany Logo193.3.桁架桁架由拉壓桿組成，僅結(jié)點(diǎn)受荷載由拉壓桿組成，僅結(jié)點(diǎn)受荷載 二、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及分類Company LogoCompany Logo204.4.拱拱在豎向荷載下產(chǎn)生水平推力的曲桿結(jié)構(gòu)在豎向荷載下產(chǎn)生水平推力的曲桿結(jié)構(gòu) 二、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及分類其他還有板殼結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)其他還有板殼結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)和組

8、合結(jié)構(gòu)Company LogoCompany Logo21按照計(jì)算特性來(lái)分類按照計(jì)算特性來(lái)分類靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)：桿件的內(nèi)力可由平衡條件唯一確定。：桿件的內(nèi)力可由平衡條件唯一確定。 二、結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及分類超靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)：桿件的內(nèi)力不能由平衡條件唯一確定，必須同時(shí)考慮：桿件的內(nèi)力不能由平衡條件唯一確定，必須同時(shí)考慮 變形條件才能唯一確定。變形條件才能唯一確定。Company LogoCompany Logo22結(jié)構(gòu)力學(xué)中定量計(jì)算的方法主要有：結(jié)構(gòu)力學(xué)中定量計(jì)算的方法主要有：計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的隔離體平衡法；隔離體平衡法；計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的虛功法；虛功法；計(jì)算超靜定

9、結(jié)構(gòu)的計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)的力法和位移法；力法和位移法；用計(jì)算機(jī)計(jì)算的方法用計(jì)算機(jī)計(jì)算的方法有限單元法。有限單元法。三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析：定量的計(jì)算和定性的分析定量的計(jì)算和定性的分析 Company LogoCompany Logo23三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析1 1. . 簡(jiǎn)單構(gòu)件簡(jiǎn)單構(gòu)件塊體間抗剪不足時(shí)，不能傳遞剪力塊體間抗剪不足時(shí)，不能傳遞剪力柱傳遞水平荷載作用下的剪柱傳遞水平荷載作用下的剪力以及彎矩力以及彎矩MCompany LogoCompany Logo24三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析柱的彎矩和位移柱的彎矩和位移3 1l與 成正

10、比Company LogoCompany Logo25三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析12=2頂部水平位移 1 2=2頂部水平位移2 2. .框架式空間結(jié)構(gòu)框架式空間結(jié)構(gòu)四根獨(dú)立的柱四根獨(dú)立的柱柱之間用連桿連接柱之間用連桿連接 1頂部水平位移Company LogoCompany Logo26三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析變成平面問(wèn)題來(lái)討論變成平面問(wèn)題來(lái)討論鉸接鉸接剛性連接剛性連接結(jié)論：結(jié)論：剛性連接的位移剛性連接的位移僅為鉸結(jié)的僅為鉸結(jié)的1/41/4 1 2=2 2 3=4Company LogoCompany Logo27框架結(jié)構(gòu)的受力討論框架結(jié)構(gòu)的受力討論三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的

11、力學(xué)分析單跨與雙跨單跨與雙跨單層與雙層單層與雙層下一頁(yè)下一頁(yè)Company LogoCompany Logo28三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析單層單跨水平位移單層單跨水平位移8.70 cm 8.70 cm 單層雙跨水平位移單層雙跨水平位移5.69 cm5.69 cm 結(jié)論：位移比值為結(jié)論：位移比值為:0.65:0.65Company LogoCompany Logo29三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 單層水平位移單層水平位移8.70 cm 8.70 cm 雙層水平位移雙層水平位移2.58 cm2.58 cm 結(jié)論：位移比值為結(jié)論：位移比值為1:0.301:0.30Company Log

12、oCompany Logo30三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 單層單跨水平位移單層單跨水平位移8.70 cm8.70 cm 雙層雙跨水平位移雙層雙跨水平位移1.55 cm1.55 cm 結(jié)論：位移比值為結(jié)論：位移比值為1:0.181:0.18Company LogoCompany Logo31三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 結(jié)論：增加框架結(jié)構(gòu)剛度的方法有結(jié)論：增加框架結(jié)構(gòu)剛度的方法有（1 1）加設(shè)更多或更剛的水平梁；）加設(shè)更多或更剛的水平梁；（2 2）在框架內(nèi)加設(shè)內(nèi)柱；）在框架內(nèi)加設(shè)內(nèi)柱；（3 3）增大邊柱的尺寸。）增大邊柱的尺寸。問(wèn)題：加設(shè)內(nèi)柱和增大邊柱的尺寸問(wèn)題：加設(shè)內(nèi)柱和增大邊柱

13、的尺寸哪一種效果更好？哪一種效果更好？Company LogoCompany Logo32加設(shè)內(nèi)柱與增加柱剛度比較加設(shè)內(nèi)柱與增加柱剛度比較三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析加設(shè)兩根加設(shè)兩根內(nèi)柱比較內(nèi)柱比較加設(shè)四根加設(shè)四根內(nèi)柱比較內(nèi)柱比較下一頁(yè)下一頁(yè)Company LogoCompany Logo33三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 加設(shè)兩根內(nèi)柱水平位移加設(shè)兩根內(nèi)柱水平位移4.22 cm4.22 cm 增加邊柱的剛度水平位移增加邊柱的剛度水平位移1.40 cm1.40 cm 結(jié)論：位移比值為結(jié)論：位移比值為:0.33:0.33Company LogoCompany Logo34 加設(shè)四根內(nèi)柱水

14、平位移加設(shè)四根內(nèi)柱水平位移2.79 cm2.79 cm 增加柱的剛度水平位移增加柱的剛度水平位移0.60 cm0.60 cm 結(jié)論：位移比值為結(jié)論：位移比值為:0.21:0.21三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析Company LogoCompany Logo35三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 結(jié)論：增加邊柱剛度效果顯著！結(jié)論：增加邊柱剛度效果顯著！ 對(duì)于超高型建筑物可以通過(guò)設(shè)置對(duì)于超高型建筑物可以通過(guò)設(shè)置剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)的方法提高整體剛剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)的方法提高整體剛度和承載力。度和承載力。問(wèn)題：筒體太薄會(huì)出現(xiàn)屈曲破壞問(wèn)題：筒體太薄會(huì)出現(xiàn)屈曲破壞!.Company LogoCompany

15、 Logo36三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析剪力墻剪力墻 筒體筒體 核心筒核心筒 束筒束筒 可以將框架和它們結(jié)合形成：框架可以將框架和它們結(jié)合形成：框架剪力墻、框架剪力墻、框架筒體混筒體混合結(jié)構(gòu)。南京紫峰大廈就是框架合結(jié)構(gòu)。南京紫峰大廈就是框架核心筒混合結(jié)構(gòu)。核心筒混合結(jié)構(gòu)。Company LogoCompany Logo37三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析0M0NMFh 上弦桿受壓上弦桿受壓上下弦桿軸力上下弦桿軸力FN與力與力臂臂h形成力矩，所以形成力矩，所以剪力由腹桿承受。剪力由腹桿承受。 上下弦桿的軸力是中上下弦桿的軸力是中間大，兩頭小。間大，兩頭小。3 3. .桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)下

16、弦桿受拉下弦桿受拉同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖0MCompany LogoCompany Logo38三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 折線式桁架可調(diào)整折線形式折線式桁架可調(diào)整折線形式使軸力使軸力均勻，受力合理均勻，受力合理。 圖示荷載，用拋物線屋架最圖示荷載，用拋物線屋架最合理，但施工最繁瑣。合理，但施工最繁瑣。 平行弦桁架施工最簡(jiǎn)單，要平行弦桁架施工最簡(jiǎn)單，要綜合考慮。綜合考慮。3 3. .桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖0MCompany LogoCompany Logo39三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析4.4.拱結(jié)構(gòu)拱結(jié)構(gòu)拱的受力特點(diǎn)拱的受力特點(diǎn)水平推

17、力與拱高成反比（對(duì)地基作用大）水平推力與拱高成反比（對(duì)地基作用大）( (2 2) ) 軸力為壓力；軸力為壓力；(3) (3) 因推力的作用，拱的彎矩遠(yuǎn)小于簡(jiǎn)支梁；因推力的作用，拱的彎矩遠(yuǎn)小于簡(jiǎn)支梁；(4) (4) 調(diào)整拱軸線可減小拱的彎矩。調(diào)整拱軸線可減小拱的彎矩。0HCMFh0M同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖同跨簡(jiǎn)支梁的彎矩圖CCompany LogoCompany Logo40三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析合理拱軸線：只有軸力，無(wú)彎矩，無(wú)剪力合理拱軸線：只有軸力，無(wú)彎矩，無(wú)剪力均布荷載下，拱軸線取拋物線時(shí)，均布荷載下，拱軸線取拋物線時(shí)，拱截面的彎矩和剪力全部為零。拱截面的彎矩和剪力全部為零。 5.

18、5.索結(jié)構(gòu)索結(jié)構(gòu)索的受力情況正好和拱相反索的受力情況正好和拱相反CCompany LogoCompany Logo41三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析拱拱 殼體殼體Company LogoCompany Logo42三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析為什么不用簡(jiǎn)支梁？為什么不用簡(jiǎn)支梁？6.梁式結(jié)構(gòu)梁式結(jié)構(gòu)Company LogoCompany Logo43三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁 的彎矩圖比較：的彎矩圖比較：連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁比較：連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁比較： 連續(xù)梁的最大彎矩和位移小于同跨度的簡(jiǎn)支梁。連續(xù)梁的最大彎矩和位移小于同跨度的簡(jiǎn)支梁。Company Log

19、oCompany Logo44三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析7.水水工建筑工建筑大壩大壩三峽大壩（三峽大壩（2006）:混凝土重力壩混凝土重力壩最大壩高最大壩高181 m；壩址處河谷寬闊，壩址處河谷寬闊，U形。形。二灘拱壩（二灘拱壩（1999）:混凝土拱壩混凝土拱壩壩高壩高240 m；壩址處河谷狹窄，壩址處河谷狹窄，V形。形。Company LogoCompany Logo45三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析壩的主要荷載為水壓力。壩的主要荷載為水壓力。 重力壩依靠自身的重力維持平衡，重力壩依靠自身的重力維持平衡，壩體越高，混凝土用量越大。壩體越高，混凝土用量越大。 問(wèn)題：壩高問(wèn)題：壩高1

20、81 m，為什么不用拱壩？，為什么不用拱壩？Company LogoCompany Logo46拱壩拱壩三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 拱壩在水荷載作用下產(chǎn)生很拱壩在水荷載作用下產(chǎn)生很大的拱端推力，對(duì)兩側(cè)山體的堅(jiān)大的拱端推力，對(duì)兩側(cè)山體的堅(jiān)固性要求較高，適合固性要求較高，適合V V型河谷。型河谷。 拱壩體積小，造型優(yōu)美拱壩體積小，造型優(yōu)美Company LogoCompany Logo47三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析實(shí)例分析：失事建筑實(shí)例分析：失事建筑20072007年年8 8月月1313日，湖南省鳳凰縣堤日，湖南省鳳凰縣堤溪沱江大橋發(fā)生垮塌，溪沱江大橋發(fā)生垮塌，

21、6464人死亡。人死亡。 原因：原因：1.1.拱產(chǎn)生水平推力，高橋墩應(yīng)用鋼筋混拱產(chǎn)生水平推力，高橋墩應(yīng)用鋼筋混凝土。凝土。2.2.連拱橋橋墩兩邊拱的推力可以抵消，連拱橋橋墩兩邊拱的推力可以抵消，拆腳手架時(shí)要保持對(duì)稱性。拆腳手架時(shí)要保持對(duì)稱性。3.3. 地基沉陷對(duì)無(wú)鉸拱產(chǎn)生很大內(nèi)力。地基沉陷對(duì)無(wú)鉸拱產(chǎn)生很大內(nèi)力。4.4.主拱圈未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度就開(kāi)始拆腳手主拱圈未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度就開(kāi)始拆腳手架。架。Company LogoCompany Logo48三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析美國(guó)明尼阿波利斯市大都會(huì)美國(guó)明尼阿波利斯市大都會(huì)球場(chǎng)球場(chǎng), ,巨大充氣屋頂。巨大充氣屋頂。20102010年年1212月月

22、1212日倒塌。日倒塌。原因：原因：歸咎于強(qiáng)風(fēng)、低溫和大雪負(fù)歸咎于強(qiáng)風(fēng)、低溫和大雪負(fù)荷的組合。荷的組合。失事建筑失事建筑Company LogoCompany Logo49三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析爭(zhēng)議建筑爭(zhēng)議建筑 丹麥建筑師烏特松的得獎(jiǎng)方案丹麥建筑師烏特松的得獎(jiǎng)方案 因結(jié)構(gòu)選型與施工工藝兩方面的失誤，因結(jié)構(gòu)選型與施工工藝兩方面的失誤，無(wú)法把原設(shè)計(jì)的殼體選型付之實(shí)現(xiàn)。無(wú)法把原設(shè)計(jì)的殼體選型付之實(shí)現(xiàn)。 開(kāi)工后的第五年，不得不修改原設(shè)計(jì)，開(kāi)工后的第五年，不得不修改原設(shè)計(jì)，采用預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土落地三鉸拱。采用預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土落地三鉸拱。 施工工期長(zhǎng)達(dá)施工工期長(zhǎng)達(dá)1414年，于年，于197

23、31973年建成，年建成，造價(jià)造價(jià)50005000萬(wàn)英鎊，是預(yù)算的萬(wàn)英鎊，是預(yù)算的1414倍。倍。 藝術(shù)造型違背結(jié)構(gòu)選型所致藝術(shù)造型違背結(jié)構(gòu)選型所致Company LogoCompany Logo50爭(zhēng)議建筑爭(zhēng)議建筑造型新奇、大膽，造型新奇、大膽，因?yàn)榕で乃呛痛蟪叨鹊膽姨簦驗(yàn)榕で乃呛痛蟪叨鹊膽姨?，使結(jié)構(gòu)傳力不合理，飽受爭(zhēng)議。使結(jié)構(gòu)傳力不合理，飽受爭(zhēng)議。三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析Company LogoCompany Logo51幕墻結(jié)構(gòu)幕墻結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析Company LogoCompany Logo52迪拜建筑迪拜建筑三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分

24、析Company LogoCompany Logo53迪拜建筑迪拜建筑三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析Company LogoCompany Logo54三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析 建筑杰作建筑杰作 香港中國(guó)銀行大廈香港中國(guó)銀行大廈Company LogoCompany Logo55三、結(jié)構(gòu)造型的學(xué)問(wèn)：結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析建筑杰作：美國(guó)雷里競(jìng)技館建筑杰作：美國(guó)雷里競(jìng)技館兩組曲率相反的拉索：承重索、穩(wěn)定索兩組曲率相反的拉索：承重索、穩(wěn)定索邊緣構(gòu)件為兩個(gè)落地交叉斜拱：斜拱承受索的拉力，拱底部的倒邊緣構(gòu)件為兩個(gè)落地交叉斜拱：斜拱承受索的拉力，拱底部的倒V V型鋼架傳遞拱的壓力，型鋼架傳遞拱的壓力

25、，下部的基礎(chǔ)拉桿平衡水平分力。下部的基礎(chǔ)拉桿平衡水平分力。中間低兩端高的形狀，合理地利用建筑空間。中間低兩端高的形狀，合理地利用建筑空間。馬鞍形懸索結(jié)構(gòu)馬鞍形懸索結(jié)構(gòu)Company LogoCompany Logo56結(jié)構(gòu)造型有學(xué)問(wèn)建筑之美源于結(jié)構(gòu)之美，建筑之美源于結(jié)構(gòu)之美，結(jié)構(gòu)之美源于力學(xué)之美！結(jié)構(gòu)之美源于力學(xué)之美！57南京紫峰大廈(381 m)在7度地震下大廈頂部位移近2.0 m。迪拜“公主塔”全球最高住宅建筑107層，高413.4 m。 高層建筑在風(fēng)載、地震作用下的振動(dòng)結(jié)構(gòu)抗震58 已建和開(kāi)工建設(shè)的小灣、大崗山、二灘和溪洛渡等工程，都是300 m級(jí)高壩，壩址都位于高烈度地震區(qū)(8度)，抗

26、震安全成為工程設(shè)計(jì)的控制工況。 大壩在地震作用下的振動(dòng)結(jié)構(gòu)抗震59 分析工程對(duì)象，提煉力學(xué)模型。 建立數(shù)學(xué)模型，通常是微分方程組或代數(shù)方程組。 方程求解，解析解或數(shù)值解。1.2 研究思路60 理論計(jì)算法 試驗(yàn)量測(cè)法 計(jì)算-試驗(yàn)混合法1.3 研究方法61軍隊(duì)行軍經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，長(zhǎng)官為什么會(huì)命令士兵“便步走”？1.4 共振現(xiàn)象為了避免有節(jié)奏的行軍導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生共振。62-增大結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度抵御地震作用。 地震時(shí)承重構(gòu)件（梁,柱,節(jié)點(diǎn)）通過(guò)產(chǎn)生裂縫或破壞，實(shí)現(xiàn)消能，導(dǎo)致在強(qiáng)烈地震下工程結(jié)構(gòu)由于關(guān)鍵承重構(gòu)件的破壞而喪失承載力。截面增大質(zhì)量增大地震荷載增大如何解決這一問(wèn)題呢？2.1 地震災(zāi)害傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如何抵御地震作用？63什么是工程振動(dòng)控制？能量原結(jié)構(gòu)控制裝置吸能響應(yīng)減小控制裝置2.2 基本概念64 被動(dòng)控制 附加控制裝置使原結(jié)構(gòu)動(dòng)特性發(fā)生變化，受控結(jié)構(gòu)的響應(yīng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，控制過(guò)程不需能量。 主動(dòng)控制