纸桥承重结构设计大赛的启思

<<2005第一届全国大学生结构设计竞赛作品选编>>

　1. 关键词：锥形框架
　　柱子倾斜法治的框架体系（锥形框架）对刚度有较大的提高，可减少10%---30%的侧移。若再增加层间支撑（一层或几层，支撑角度45-60度为最佳），形成框架---支撑体系，可有框架结构主要承受竖向荷载，支撑体系承受水平荷载，保证了结构有足够的侧向刚度，以控制其位移在规定以内。
　　
　　2. 关键词：预应压力
　　利用蜡线在柱子中间穿过，柱底柱顶锚固蜡线，从而对柱子形成预应压力。当在水平力作用下，柱子一边受拉，一边受压，可以提供受拉柱子一定的拉力，从而减少结构的侧移。
　　
　　3. 关键词：蒙皮结构
　　在结构外围，外包硫酸纸（实际工程为钢板），在整个结构外围的硫酸纸完全绷紧时，可以提高结构的整体性能（提高幅度在15—30%左右，但应注意剪应力滞后的问题。R.T.注）。其原理本人认为是在竖向荷载作用下，蒙皮相当于一个套箍的作用，跟混凝土结构中柱子的箍筋或钢管混凝土中的钢管作用类似。在水平荷载下，相当于弱剪力墙的作用。
　　
　　4. 关键词：带加劲板的基础
　　在住下独基下，参考钢结构中加劲板的形式，采用带加劲板型基础。另外，设基础梁，设置侧板，底板均可提高基础的承载力和稳定行。
　　
　　5. 关键词：支撑
　　从结构概念是讲，支撑应从顶到下贯通布置，可以为X型，也可以为折线型，关键的力的传递应直接，更快传至基础。支撑可在建筑四周均布置，也可布置于两对面，另两边采用柔性支撑方式（以蜡线制成）。本人认为，四周布置刚性支撑受力更合理，因为水平力方向不定，柔性支撑不一定可以发挥作用（因为其不可受压）。若在刚性支撑中再加蜡线，形成刚柔并济的支撑体系，更为妙，只是较为费材料。
　　
　　6. 关键词：建筑平面
　　建筑平面从四边形（正方形，矩形，梯形）从下往是，柱子倾斜收缩，在某一高度，两柱合为一柱，形成三角形平面。从力学机理上讲，高层建筑可看成是嵌固于地面的悬臂梁，在竖向荷载作用下，悬臂梁从顶到底部所承受的荷载效应是逐渐加大的，建筑平面的这种变化很好的满足了结构的受力性能。
　　
　　7. 锥形框架与三角形钢架的合理结合。但本人认为楼层布置比较难，在这种体系中。
　　8. 关键词：巨型结构
　　巨型桁架，巨型框架的应用
　　
　　9. 关键词：结构软件
　　所用结构分析软件： ansys, marc, 3d3s, etabs,sap2000,pkpm,力学求解器
　　
　　10. 关键词：人字形柱
　　人字形柱，倒人字形柱的应用
　　
　　11. 悬挂体系（楼板）的应用
　　
　　12. 关键词：优化设计
　　基于“材料节省”，“强度保证”概念下的优化分析。
　　
　　13. 关键词：主次结构
　　主结构与次结构体系不同对待，分别设计的综合考虑。
　　
　　14. 如果一个结构平面，一个方向柱子多，抗侧刚度较大，而另外一个方向柱子少，刚度较小（建筑开间等功能要求限制），如何加强这一方向的抗侧刚度呢？在这一方向加层间支撑是可行的一种措施。极端的情形，一边是密柱，一边是单跨的。
　　
　　15. 关键词：仿生建筑
　　如北京工业大学的<<蜂穴>>作品，西南交通大小的<<竹子的启示>>作品。后者有一句话我很是喜欢“未出土时便有节，待到凌云更虚心”。有设计提及做人，强！
　　
　　16. 关键词：转换层的应用
　　梁式，桁架，箱形，板式转换等。
　　
　　17. 关键词：多学科结合的结构设计
　　结构方案的设计与环保，绿色，生态，节能，心理学，社会学，形象学，美学等多学科的结合，趋势更明显。这也是ROSE TOM极力推崇的结构设计。
　　
　　18. 关键词：结构体系创新不少
　　如有人提出框架—排架组合体系。创新是一个民族的希望，望年轻人多努力，你们之辈共勉。
　　
　　19. 关键词：团队精神体现无遗
　　结构设计与施工一体化，多工种协作，又分工又合作，亦是此次大赛的感悟之一。
　　
　　20. 关键词：师者
　　专家评委的认真态度，评语一针见血，非常令我钦佩，其渊博的学识，实干精神，较之我所遇到的某些所谓的导师之辈，实为不可同一而语。此可为师之楷模。良师，敬之。
　　
　　
　　后记：本人为本人在2006年12月13日17时写完于宿舍，为手写稿，今日写为电子稿。文中所论观点，均为本人观点，由于学识所限，错误之处，欢迎批评指正。
　LHT建筑结构工作室CEO：ROSE TOM 2007年9月13日21时48分于广州大学城