網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介課件.ppt

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1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼是一種與平板網(wǎng)架類(lèi)似的空間桿系結(jié)構(gòu),系以桿件為基礎(chǔ),按一定規(guī)律組成網(wǎng)格,按殼體結(jié)構(gòu)布置的空間構(gòu)架,它兼具桿系和殼體的性質(zhì)。其傳力特點(diǎn)主要是通過(guò)殼內(nèi)兩個(gè)方向的拉力、壓力或剪力逐點(diǎn)傳力。此結(jié)構(gòu)是一種國(guó)內(nèi)外頗受關(guān)注、有廣闊發(fā)展前景的空間結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)又包括單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、板錐網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、肋環(huán)型索承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、單層叉筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等。特點(diǎn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和大量的工程實(shí)踐應(yīng)用,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為建筑結(jié)果提供了一種新穎合理的結(jié)構(gòu)形式,這主要是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)兼有桿件結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的主要特性,受力合理,可以跨越較大的跨度。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是典型的空間結(jié)構(gòu),合理的曲面可

2、以使結(jié)構(gòu)力流均勻,結(jié)構(gòu)具有較大的剛度,結(jié)構(gòu)變形小,穩(wěn)定性高,節(jié)省材料。(2)具有優(yōu)美的建筑造型,無(wú)論是建筑平面、外形和形狀都能給設(shè)計(jì)師以充分的創(chuàng)作自由。薄殼結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的形態(tài),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾乎都可以實(shí)現(xiàn)。既能表現(xiàn)靜態(tài)美,又能通過(guò)平面和立面的切割以及網(wǎng)格、支撐與桿件的變化表現(xiàn)動(dòng)態(tài)美。(3)應(yīng)用范圍廣,既可以用于中、小跨度的民用和工業(yè)建筑,也可用于大跨度的各種建筑,特別是超大跨度的建筑。在建筑平面上可以適應(yīng)多種形狀,如圓形、矩形、多邊形、扇形以及各種不規(guī)則的平面。在建筑外形上可以形成多種曲面。(4)可以用小的構(gòu)件組成很大的空間,而且桿件單一,這些構(gòu)件可以在工廠預(yù)制實(shí)現(xiàn)工業(yè)

3、化生產(chǎn),安裝簡(jiǎn)便快速,適應(yīng)采用各種條件下的施工工藝,不需要大型設(shè)備,因此綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。(5)計(jì)算方便。目前我國(guó)已有許多適用于多種計(jì)算機(jī)類(lèi)型的各種語(yǔ)言的計(jì)算軟件,為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的計(jì)算、設(shè)計(jì)和應(yīng)用創(chuàng)造買(mǎi)有利條件。(6)由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)呈曲面形狀,形成了自然排水功能,不需像網(wǎng)架結(jié)構(gòu)那樣采用小立柱找坡。單層柱面網(wǎng)殼優(yōu)點(diǎn):桿件少,重量輕,節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單,施工方便。缺點(diǎn):曲面外剛度差,穩(wěn)定性差。內(nèi)力與變形敏感。網(wǎng)殼按桿件的布置方式分為單層網(wǎng)殼和雙層網(wǎng)殼雙層柱面網(wǎng)殼(跨度大時(shí)采用)優(yōu)點(diǎn):承受一定彎距,穩(wěn)定性較好,承載力高,有效利用空間。網(wǎng)殼按曲面形式分:?jiǎn)吻婧碗p曲面。單曲面即為筒網(wǎng)殼(柱網(wǎng)殼);

4、雙曲面即為球網(wǎng)殼和扭網(wǎng)殼,扁網(wǎng)殼等。筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單層柱面網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式a)單斜桿柱面網(wǎng)殼:桿件數(shù)量少,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單;剛度差b)人字形柱面網(wǎng)殼(費(fèi)普爾型):亦稱(chēng)弗普爾形柱面網(wǎng)殼c)雙斜桿柱面網(wǎng):殼桿件數(shù)量多;剛度好,穩(wěn)定性好。d)聯(lián)方網(wǎng)格柱面網(wǎng)殼:桿件組成菱形,夾角為30??50?,受力明確,穩(wěn)定性差。所用桿件少,常用混凝土結(jié)構(gòu)。e)三向網(wǎng)格柱面網(wǎng)殼:聯(lián)方網(wǎng)格柱面加縱向桿件,剛度穩(wěn)定性好。常用在跨度大和不對(duì)稱(chēng)荷載較大的屋蓋中。1、單層筒網(wǎng)殼(以網(wǎng)格的形式及其排列方式分類(lèi))a)正放四角錐柱面網(wǎng)殼b)正放抽空四角錐柱面網(wǎng)殼c)斜置正放四角錐柱面網(wǎng)殼d)三角錐柱面網(wǎng)殼e)抽空三角錐柱

5、面網(wǎng)殼雙層柱面網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式1.交叉桁架體系(略)2.四角錐體系a):剛度大,桿件少,最常用b):適用于小跨度,輕屋面c):系將a)斜置3.三角錐體系常用d),e)兩種2、雙層筒殼(按幾何組成規(guī)律分類(lèi)):二、筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn):支承:兩對(duì)邊支承、四邊支承或多點(diǎn)支承。1、兩對(duì)邊支承以跨度方向?yàn)橹ё澳_常支承于圈梁、柱頂聯(lián)系梁或基礎(chǔ)上。產(chǎn)生推力。解決方案:1)設(shè)拉桿2)設(shè)斜柱、斜墩3)設(shè)墻跺4)拱腳落地以波長(zhǎng)方向?yàn)橹ё簿W(wǎng)殼端支座若為墻,則為受拉構(gòu)件,若端支座為邊高度梁,則為拉彎構(gòu)件。此時(shí)應(yīng)設(shè)邊梁。2、四邊支承或多點(diǎn)支承筒網(wǎng)殼的受力同時(shí)有拱式受壓和梁式受壓兩方面。兩種作用的

6、大小同網(wǎng)格的構(gòu)成及網(wǎng)殼的跨度與波長(zhǎng)之比有關(guān)。工程中常用短殼。如因功能要求必須為長(zhǎng)網(wǎng)殼時(shí),可在縱向中部增設(shè)加強(qiáng)肋。一、單層球面網(wǎng)殼a)肋環(huán)型球面網(wǎng)殼b)Schwedler型球面網(wǎng)殼d)聯(lián)方型球面網(wǎng)殼e)三向網(wǎng)格型球面網(wǎng)殼a):剛度差,適用于中,小跨度b):剛度好,適用于大,中跨度C):適合大批量生產(chǎn)d):菱形網(wǎng)格,造型美觀。剛度好。網(wǎng)格不均勻;剛度好,大跨度。例中國(guó)科技館。e):桿件種類(lèi)少,受力明確適用于中,小跨度。例濟(jì)南動(dòng)物園亞熱帶鳥(niǎo)館。球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)C)短程線型網(wǎng)格d)雙向子午線網(wǎng)格日本名古屋網(wǎng)殼穹頂a)肋環(huán)型四角錐球面網(wǎng)殼b)聯(lián)方型四角錐球面網(wǎng)殼c)聯(lián)方型三角錐球面網(wǎng)殼d)

7、平板組成式球面網(wǎng)殼雙層球面網(wǎng)殼的網(wǎng)格形式1.交叉桁架體系只需將單層球面網(wǎng)殼中的桿件用平面網(wǎng)片代替(略)2.角錐體系(常見(jiàn)四種)a):肋環(huán)型四角錐球面網(wǎng)殼,b):聯(lián)方型四角錐球面網(wǎng)殼c):聯(lián)方型三角錐球面網(wǎng)殼,d):平板組成式球面網(wǎng)殼二、雙層球面網(wǎng)殼雙層球殼是由兩個(gè)同心的單層球面通過(guò)腹桿連接而成。各層網(wǎng)格形成與單層網(wǎng)殼同。三、球網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn):受力與圓頂相似。網(wǎng)殼的桿件為拉桿或壓桿。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造也需承受拉力和壓力。球網(wǎng)殼的底座可設(shè)置環(huán)梁,可增加結(jié)構(gòu)的剛度。網(wǎng)殼支座約束增強(qiáng),內(nèi)力逐漸均勻,且最大內(nèi)力也減小,穩(wěn)定性提高,因

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