中国空间结构的应用发展与展望

薛素铎

doi:10.13206/j.gjgS24080521

中国空间结构的应用发展与展望

doi: 10.13206/j.gjgS24080521

薛素铎

北京工业大学空间结构研究中心, 北京 100124

详细信息

作者简介:
薛素铎,北京工业大学空间结构研究中心主任,教授,博士生导师,主要从事大跨空间结构研究。Email:sdxue@bjut.edu.cn

计量
- 文章访问数: 23
- HTML全文浏览量: 1
- PDF下载量: 5
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2024-08-05
- 网络出版日期: 2024-11-06

Application Developments and Prospects of Spatial Structures in China

Suduo Xue

Spatial Structures Research Center, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China

摘要

摘要: 综述了中国空间结构的应用发展与创新。首先,回顾总结了中国空间结构的发展历程。然后,分别论述了空间网格结构、索结构和膜结构的应用发展。在空间网格结构的应用发展中,论述了空间网格结构在大型工程中的应用和铝合金空间网格结构的应用,分别总结了近期空间网格结构在大型体育场馆、文化娱乐和会展建筑、机场航站楼中的典型工程应用,以及近年来铝合金空间网格结构典型工程;在索结构的应用发展中,介绍了近年来索网体系、索穹顶体系、弦支穹顶体系和轮辐式索结构体系在大型体育场馆中的工程实践与创新应用;在膜结构的应用发展中,分别阐述了膜结构在大型体育场馆中的应用、ETFE膜结构的应用和气承式膜结构的应用。结合典型工程应用,文中介绍了结构体系创新、工程实践创新和新技术发展。最后,对空间结构的未来发展方向提出了展望。
- 空间结构 /
- 空间网格结构 /
- 索结构 /
- 膜结构 /
- 应用发展 /
- 展望
Abstract: The application development and innovation of spatial structures in China are reviewed. First, the development history of spatial structures in China is reviewed and summarized. Then, the application developments of space frame structures, cable structures and membrane structures are discussed respectively. In the application developments of space frame structures, the application of space frame structures in large-scale engineering projects and the application of aluminum alloy space frame structures are illustrated. The recent typical applications of space frame structures in large sports venues, in cultural entertainment and exhibition buildings, and in airport terminals, as well as typical projects of aluminum alloy space frame structures in recent years are summarized respectively. In the application developments of cable structures, the engineering practice and innovative application of cable net system, cable dome system, suspen-dome system and wheel-spoke cable structure system in large sports venues in recent years are introduced. In the application developments of membrane structures, the application of membrane structures in large stadiums and indoor sports halls, the application of ETFE membrane structures and the application of air-supported membrane structures are stated respectively. Combined with typical engineering applications, the structural system innovation, engineering practice innovation and new technology development are introduced in this paper. Finally, the future development directions of spatial structures are prospected.
- spatial structure /
- space frame structure /
- cable structure /
- membrane structure /
- application development /
- prospect

HTML全文

参考文献(53)

[1]	张毅刚,薛素铎,杨庆山,等. 大跨空间结构[M]. 2版. 北京:机械工业出版社,2014.
[2]	董石麟.中国空间结构的发展与展望[J].建筑结构学报,2010,31(6): 38-51.
[3]	沈世钊. 大跨空间结构的发展:回顾与展望[J]. 土木工程学报, 1998,31(3): 5-14.
[4]	蓝天,刘枫. 中国空间结构的二十年[C]//第十届空间结构学术会议论文集. 北京: 2002: 1-12.
[5]	刘锡良,董石麟. 20年来中国空间结构形式创新[C]//第十届空间结构学术会议论文集. 北京: 2002:13-37.
[6]	刘锡良. 中国空间网格结构三十年的发展[J]. 工业建筑,2013,43(5): 103-107.
[7]	董石麟. 北京亚运会体育场馆屋盖的结构形式与特点[C]//1990年亚运会体育建筑设计、施工管理经验研讨会论文集. 北京:1990.
[8]	刘锡良. 1990年第十一届北京亚运会新建场馆概况回顾[C]//第十届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 上海:2010:217-236.
[9]	薛素铎. 充气膜结构设计与施工技术指南[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2019.
[10]	林颖儒.上海八万人体育场马鞍型大悬挑钢管空间屋盖结构设计简介[J].空间结构,1996,2(1): 47-48 ,53.
[11]	严慧,夏循. 我国内地膜结构的工程应用与发展前景[J]. 钢结构,2004,19(2): 1-5.
[12]	张其林. 膜结构在我国的应用回顾和未来发展[J]. 建筑结构,2019,49(19): 55-64.
[13]	刘锡良. 北京2008年奥运会场馆屋盖结构设计与施工科技创新[C]//第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 杭州:2007:1-10.
[14]	范重, 刘先明, 范学伟,等. 国家体育场大跨度钢结构设计与研究[J]. 建筑结构学报,2007,28(2): 1-16.
[15]	高树栋,李久林,邱德隆,等. 国家体育场(鸟巢)PTFE膜结构关键施工技术[J]. 建筑技术,2010,41(10): 932-936.
[16]	高树栋,李久林,邱德隆,等. 国家体育场(鸟巢)ETFE膜结构优化设计[J]. 建筑技术,2010,41(10): 936-939.
[17]	傅学怡, 顾磊, 杨先桥,等. 国家游泳中心"水立方"结构设计优化[J]. 建筑结构学报,2005,26(6): 13-19 ,26.
[18]	陈先明,赵志雄,张欣. 国家游泳中心(水立方)ETFE膜结构技术在水立方中的应用[J]. 建筑技术,2008,39(3): 195-198.
[19]	谢浩,高鹏. 世博会上的膜结构建筑[J]. 21世纪建筑材料,2010,2(2): 46-48 ,50.
[20]	汪大绥,张伟育,方卫,等. 世博轴大跨度索膜结构设计与研究[J]. 建筑结构学报,2010,31(5): 1-12.
[21]	卢旦,李承铭,汪大绥,等. 世博轴索膜结构选型与结构设计研究[J]. 建筑结构,2010,40(6): 56-59.
[22]	梁飞,李斯特. "心之和,技之和"2010年上海世博会日本馆设计[J]. 时代建筑,2010(3): 118-123.
[23]	刘琼祥,张建军,郭满良,等. 深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计[J]. 施工技术,2010,39(8): 58-60.
[24]	郭宇飞,陈彬磊. 深圳湾体育中心钢结构设计创新[J]. 建筑结构,2013,43(17): 68-70 ,84.
[25]	罗尧治,张泽宇,许贤. 杭州奥体中心体育场钢结构工程监测方案研究[C]//第十五届空间结构学术会议论文集. 上海:2014:741-745.
[26]	束伟农,朱忠义,张琳,等. 北京新机场航站楼隔震设计与探讨[J]. 建筑结构,2017,47(18): 6-9.
[27]	欧阳元文,邱丽秋,李志强. 大跨度铝合金结构应用与发展综述[J]. 建筑结构,2018,48(14): 1-7.
[28]	杨联萍,韦申,张其林. 铝合金空间网格结构研究现状及关键问题[J]. 建筑结构学报,2013,34(2): 1-19.
[29]	张其林. 铝合金结构在我国的应用研究与发展[J]. 施工技术,2018,47(15): 13-17 ,25.
[30]	张雪峰,尹建,欧阳元文,等. 南京牛首山文化旅游区佛顶宫小穹顶大跨空间单层铝合金网壳结构设计[J]. 建筑结构,2018,48(14): 19-23.
[31]	张雪峰,崔家春,尹建. 南京牛首山文化旅游区佛顶宫大穹顶大跨空间自由曲面铝合金网壳结构设计[J]. 建筑结构,2018,48(14): 8-13.
[32]	薛素铎. 中国空间结构的近期发展与工程实践(英文)[J]. 钢结构(中英文),2020,35(7): 1-16.
[33]	王哲,白光波,陈彬磊,等. 国家速滑馆钢结构设计[J]. 建筑结构,2018,48(20): 5-11.
[34]	徐晓明,陈伟,史炜洲,等. 西安国际足球中心屋盖钢结构设计[J]. 建筑结构,2023,53(1): 47-53.
[35]	张国军,葛家琪,王树,等. 内蒙古伊旗全民健身体育中心索穹顶结构体系设计研究[J]. 建筑结构学报,2012,33(4): 12-22.
[36]	闫翔宇,马青,陈志华,等. 天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计[J]. 建筑钢结构进展,2019,21(1): 23-29.
[37]	冯远,向新岸,董石麟,等. 雅安天全体育馆金属屋面索穹顶设计研究[J]. 空间结构,2019,25(1): 3-13.
[38]	冯远,王立维,张彦,等. 成都凤凰山专业足球场结构设计[J]. 建筑结构,2020,50(19): 15-21.
[39]	薛素铎,刘人杰,李雄彦,等. 无环索预应力索支结构新体系[J]. 空间结构,2020,26(4): 15-22.
[40]	吴逸枫,李宏胜,纪晗,等.瓯海奥体中心体育馆屋盖结构选型及分析[J].空间结构,2023,29(2): 36-42.
[41]	吴逸枫,李宏胜,陈念,等.瓯海奥体中心体育馆100 m跨无环索弦支网壳结构设计[J]. 建筑结构,2024,54(2): 54-58.
[42]	孙文波,杨叔庸. 佛山体育中心新体育场屋盖索膜结构设计[J]. 建筑结构,2007,37(2): 99-101.
[43]	于滨,梁存之,董越,等. 深圳宝安体育场轮辐式索桁架屋盖成形关键技术[J]. 建筑结构,2011,41(11): 74-77.
[44]	孙文波,陈伟,陈汉翔,等. 深圳宝安体育场屋盖轮辐式索膜结构设计[J]. 建筑结构,2011,41(10): 47-49 ,75.
[45]	徐晓明,张士昌,高峰,等. 苏州奥体中心体育场钢屋盖结构设计[J]. 建筑结构,2019,49(23): 1-6.
[46]	吴小宾,陈强,陈志强,等. 临沂奥体中心体育场车辐式单层索膜罩棚结构设计[J]. 建筑结构,2020,50(19): 1-7.
[47]	冯远,向新岸,王恒,等. 大开口车辐式索承网格结构构建及其受力机制和找形研究[J]. 建筑结构学报,2019,40(3): 69-80.
[48]	王丰,徐刚,吕品,等. 徐州奥体中心体育场环向悬臂索承网格预应力施工关键技术[J]. 施工技术,2014,43(14): 78-82.
[49]	冯远,向新岸,王立维,等. 郑州奥体中心体育场钢结构设计研究[J]. 建筑结构学报,2020,41(5): 11-22.
[50]	吴小宾,陈强,冯远,等. 乐山奥体中心体育场车辐式单、双层组合索网罩棚结构设计[J]. 建筑结构学报,2022,43(1): 182-191.
[51]	中国工程建设协会标准. 膜结构技术规程:CECS 158∶2015[S]. 北京:中国计划出版社,2015.
[52]	李雄彦. 膜结构工程技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2022.
[53]	张英. ETFE膜结构在建筑中的应用[J]. 新型建筑材料,2019(1): 138-141.