高清PDF《新型超大跨度预应力空间钢网格结构 》马克俭 编 2011年版

内容提要
本书系统阐述了作者在新型超大跨度(l≥120m)预应力空间钢网格结构的体系组成与构造、设计计算方面的创新性研究成果,内容包括越大跨度结构的结构组成与构造.预应力布索方法及施工要点和超大跨度设计的基本理念。全书介绍了四种新体系,包括;超大跨度预应力正交空间管析架钢网格结构.超大跨度预应力“肋型楼盖"式钢网格结构.超大跨度预应力双层正放抽空四角锥钢网格结构和超大跨度周边简支承预应力双层与三层组合扭网壳结构。全书各部分内容介绍重点放在结构静力分析与动力分析、设计计算特点构造及施工方法,技术经济指标分析等方面。
本书可供土木工程专业的高年级本科生,研究生.高校教师及科研人员和工程技术人员参考使用。

前言Foreword mm
进入21世纪以来,我国城市建设速度很快,一批体育馆,展览馆等大型公共建筑不仅在北京、上海等大城市相继建成,在全国其他省.市,自治区也如雨后春笋般出现,并以各种新颖的建筑造型,争妍斗奇。这些重点工程的建设是“建设创新型国家"的具体体现,充分反映了我国经济实力的增强和建筑工程科技水平的提高,我们这些长期在建筑结构工程科技领域从事教学.科研与生产相结合的科技工作者,备受鼓舞,希望为国家建筑结构科学技术的进一步发展添砖加瓦。
然而,在一些重要公共建筑的建设中,却存在一些不容忽视的问题。如,只追求建筑上的标新立异,强调建筑设计的视觉冲击,不顾结构体系的合理性,不遵循力学基本理论和设计规律,甚至反其道而行之,导致建筑设计与结构设计极不和谐,施工难度增大,亦造成用钢量剧增,耗资巨大;既严重违背了“安全.合理、先进、经济"的设计基本原则,也不符合国家"转变经济发展方式"、"循环经济”."节能减排"“低碳技术"、"可持续发展"等方针政策的要求。针对这些问题,我们提出了四种新型超大跨度预应力空间网格结构,并申请专利,有的已经获得了发明专利。我们提出四种新型超大跨度预应力空间网格结构主要源于超大跨度钢结构屋盖工程应用的需要。2009年5月,水利部南京水利科学研究院拟兴建150m× 150m 的超大跨度科学研究试验大厅,如何使超大跨度试验大厅达到"适用" (满足试验功能,如大厅内无支承柱等)、“经济”"(用钢量小,造价低)、“美观"(体现现代建筑风格)的要求,是院领导十分关注的重要问题。为此,中国工程院院士、院长张建云教授率副院长李云教授、水工水力研究所所长吴时强教授一行三人拜访了我,来之前他们已对目前国内已兴建的超大跨度钢结构进行了调研，用钢量过大和造价过高使他们困惑,试图通过我们破解这―“谜团",并把.150m×150m的超大跨度科学研究试验大厅的新型结构体系研究交给我们。谈到目前某些建筑钢结构用钢量过大的不正常现象,我的同行.校友兰州大学校长周绪红教授也有同感,在他的支持下,我和我在湖南大学指导的博士后申波两人，针对150m× 150m部分预应力空间钢网格结构课题展开系列研究,提出了四种新型超大跨度预应力空间网格结构新型结构体系。我们用自主创新结构体系的研究成果证明,只要坚持"建筑设计与结构设计和谐统一".“美学与力学完美结合"."艺术与技术协调一致"，结构设计是完全可以达到优秀结构设计标准的,其"安全、合理、先进、经济"的设计基本原则是可以实现的。
这本小册子主要反映的是理论研究成果,本来打算在缩尺模型试验完成并应用于工程实践后撰写这本著作,但目前建筑设计与结构设计不和谐的声音似乎并没消停,有碍钢结构行业的健康发展,再加上工程建设方的期望,我们才匆匆将项目的理论研究成果整理成这本著作，试图使同行专家早一点了解我们的观点。本书是作者多年来在预应力空间钢网格结构研究成果的总结,它系统地阐述了四种新型超大跨度预应力空间网格结构的设计理念.结构组成、预应力索布置方法、结构的设计计算方法.施工方法和技术经济指标分析等。全书共分6章,内容包括;绪论.超大跨度预应力正交空间管析架钢网格结构,超大跨度预应力“肋型楼盖"式钢网格结构.超大跨度预应力双层正放抽空四角锥钢网格结构.超大跨度周边简支承预应力双层与三层组合扭网壳结构和新型超大跨度预应力空间钢网格结构方案的特点综述。
水利部南京水利科学研究院150m× 150m 的超大跨度科学研究试验大厅是我们新型结构体系开发的源泉,也是其"用武之地”,本书是在"水利部南京水利科学研究院150m× 150m超大跨度预应力空间网格结构可行性研究报告”的基础上整理而成,周绪红教授仔细审查了全书并做了大量修改。在此,谨向水利部南京水利科学研究院院长.中国工程院院士张建云教授和兰州大学校长周绪红教授致以特别的谢意。在项目的研究和本书的撰写过程中,项目组的研究人员申波、胡岚、徐向东和刘建军、冯更帅等进行了新型超大跨度预应力空间网格结构体系的静力与动力分析和配杆、配索设计等设计计算工作,经过反复修改后形成本书。
撰写本书各章的时间为2009年10月至2010年10月,在地震作用计算时,《建筑抗震设计规范》为“GB 50011—2001" ,地震作用分项系数(表5.4.1)为三项,本书交稿后,新的《建筑抗震设计规范)(GB 50011—2010)其地震作用分项系数为四项,地震作用增加了“同时计算水平与竖向地震作用{竖向地震为主)”"一-栏,即增加了"Yp.—0.5和Yi,=1.3” ,此处未作修改,特此说明。
根据科学发展观分析问题,世界上没有最好,只有更好,本书仅起到"抛砖引玉"的作用,以期在促进经济增长方式转变方面取到一定的促进作用。

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