土木工程前沿結(jié)構與創(chuàng)新(ppt64頁)(已修改)
2025-02-20 19:47 本頁面
【正文】 結(jié)構工程學科前沿 結(jié)構工程學科 ? 結(jié)構工程學科體系 ? 結(jié)構工程學科研究前沿 ? 結(jié)構工程學科發(fā)展重點 結(jié)構工程隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人類活動的需要而發(fā)展，其基本內(nèi)涵包括結(jié)構分析、結(jié)構實驗、結(jié)構設計、結(jié)構施工、結(jié)構檢測與維護等諸方面。 ?結(jié)構性能控制 ?結(jié)構可靠度理論 ?結(jié)構抗災性能研究 ?結(jié)構分析、計算與設計理論 結(jié)構工程基礎理論研究 ?結(jié)構健康監(jiān)測、診斷與安全評估 ?數(shù)字模擬試驗技術 ?動力與擬動力試驗技術 ?靜力試驗技術 結(jié)構試驗技術研究 ?地下結(jié)構及隧道工程 ?橋梁結(jié)構 ?新型建筑結(jié)構 ?鋼混凝土混合結(jié)構 ?鋼結(jié)構 ?混凝土結(jié)構 工程結(jié)構應用研究 ?施工控制 ?施工力學 ?新工藝、新工程、 ?新理論、新方法 施工技術研 究 結(jié)構工程學科體系 挑戰(zhàn)結(jié)構極限 結(jié)構工程學科研究前沿 ?（ 1）更高層的建筑 ： 建成于西方經(jīng)濟危機時期，成為美國經(jīng)濟復蘇的象征。 當時世界最高雙子塔； 911事件中，在恐怖襲擊中相繼崩塌。 目前世界最高的雙子塔；兩主樓間有一座長 、距地面 170米高的空中天橋。 1998年 吉隆坡 雙子塔 452m 地上 88層 1931年 美國紐約 帝國大廈 高 381m 102層 1972年 美國紐約 世貿(mào)中心 高 417m 110層 1974年 芝加哥 西爾斯 大廈 高 442m 110層 2023年 臺北市 101大廈 508m 101層 在 8992樓層掛置一個重達 66噸的巨大鋼球，利用擺動來減低建筑物的晃幅。 2023年 美國紐約 新世貿(mào)中心 自由塔 541m 目前世界第一高樓，耗資近 20億美元，擁有最高的游泳池和清真寺。 2023年 阿聯(lián)酋 迪拜塔 828m 162層 ? 鋼筋混凝土薄殼、空間網(wǎng)架結(jié)構快速發(fā)展。 20世紀后期，隨著新材料、新工藝的開發(fā)，特別是計算機技術的廣泛應用，空間結(jié)構形式更加豐富多彩。 ?（ 2）更大跨度的空間結(jié)構 ： 挑戰(zhàn)結(jié)構極限 美國路易斯安娜圓頂體育館 (直徑 208m， 1975年 ) 中國國家大劇院（ 212m 144m， 2023年） ? 更大的跨度： 研究大跨度橋梁在氣動、地震和行車動力作用下其結(jié)構的安全和穩(wěn)定性，擬將截面做成適應氣動要求的各種流線型加勁梁，以增大特大跨度橋梁的剛度；正在建設的著名大橋有土耳其伊茲米特海灣大橋（懸索橋，主跨 1668米）；已獲批準修建的意大利與西西里島之間墨西拿海峽大橋，主跨 3300米懸索橋。 ? 更柔的承載： 采用以斜纜為主的空間網(wǎng)狀承重體系；采用懸索加斜拉的混合體系；采用輕型而剛度大的復合材料做加勁梁，采用自重輕、強度高的碳纖維材料做主纜。 ? 重視橋梁美學及環(huán)境保護： 橋梁結(jié)構必將更加重視建筑藝術造型，重視橋梁美學和景觀設計，重視環(huán)境保護，達到人文景觀同環(huán)境景觀的完美結(jié)合。 ?（ 3）更大跨度的橋梁結(jié)構 ： 挑戰(zhàn)結(jié)構極限 ?（ 4）復雜組合結(jié)構： 挑戰(zhàn)結(jié)構極限 組合結(jié)構 ： 同一截面或各桿件由兩種或兩種以上材料制作的結(jié)構稱組合結(jié)構。 多見的 鋼與混凝土組合結(jié)構， 使混凝土與型鋼形成整體共同受力。 英國倫敦 格林威治半島 千年穹頂 混凝土 +鋼 +張力膜 (玻璃纖維織物 )結(jié)構 組合結(jié)構 已經(jīng)和鋼結(jié)構、木結(jié)構、鋼筋混凝土結(jié)構、砌體結(jié)構并稱五大結(jié)構。 組合結(jié)構主要包括壓型鋼板 與混凝土組合板、組合梁、型鋼混凝土結(jié)構、鋼管混凝土結(jié)構等。 新型材料的研究應用 結(jié)構工程學科研究前沿 在歷史上，工程材料的進步往往使結(jié)構發(fā)生質(zhì)的變化。從使用土、木、石料到使用鋼材、混凝土材料，結(jié)構工程實現(xiàn)了一次飛躍。隨著材料科學的發(fā)展，有望產(chǎn)生能供人類大量使用的、高效、環(huán)保、節(jié)能的新型材料。 ?轉(zhuǎn)爐煉鋼法 (1859年 )和鋼筋混凝土 (1867年 )的問世，促進了近代土木工程的發(fā)展。 ?1886年美國首先采用了鋼筋混凝土樓板。 ?1900后開始出現(xiàn)大量的高層建筑和公共建筑：紐約帝國大廈（ 102層， 1931年）。 新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料基礎上產(chǎn)生的新一代建筑材料。新型建筑材料主要包括 新型建筑結(jié)構材料、新型墻體材料、保溫隔
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