《大跨度建筑屋盖结构-网壳结构.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大跨度建筑屋盖结构-网壳结构.ppt(45页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第二章 网壳结构,第一节 概述网壳结构 指用较短的杆件,以一定的规律和足够的密度组成网格,按实体壳体的形状进行布置的空间构架,兼具杆系和壳体的性质。网壳结构承载的特点和薄壳相似,主要承载方式是薄膜作用。作用力通过壳面内两个方向拉力或压力以及剪力逐点传递,除薄膜力外,壳体结构还存在弯曲内力。,网壳结构的优点:1 网壳结构的杆件主要承受轴力,结构内力分布比较均匀,应力峰值较小,因而可以充分发挥材料强度作用。2 在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型,能给设计人员以充分的设计自由和想象空间。3 由于杆件尺寸与整个网壳结构的尺寸相比很小,可把网壳结构看成各向同性或各向异性的连续体,利用钢筋混凝土薄壳
2、结构的分析方法进行定性的分析。4 网壳结构中网格的杆件可用直杆代替曲杆,即以折面代替曲面,如果杆件布置和构造处理得当,可以具有与薄壳结构相似的良好受力性能。同时又便于工厂制造和现场安装,在构造上和施工方法上具有与平板网架一样的优越性。5 由于网壳结构呈曲面形状,形成了自然排水功能。,网壳结构的缺点:1杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的改变,对网壳结构的内力、整体稳定和施工影响较大;为减少初始缺陷,对于杆件和节点的加工精度要求很高;当网壳结构尚未完全实现定型化、商品化和自动化生产时,造价一般较高。2网壳结构可以构成大空间,但当矢高很大时,曲面外形增加了屋面的面积和不必要的建筑空间,有些空间是不能
3、利用的,并使能源消耗增加,屋面构造也较复杂。网壳的种类:按杆件的布置种类分:单层网壳、双层网壳按材料分:木网壳、钢筋混凝土网壳、钢网壳、铝合金网壳、塑料、玻璃钢等按曲面形式分:单曲面(筒网壳),双曲面网壳,计算方法:连续化拟壳理论、杆系有限元理论试验仍是解决实际工程问题行之有效的手段。网壳的破坏形式:(1)壳体屈曲失稳破坏通过合理的进行体型网格布置,尺寸设计和杆件截面,采用构造措施可是降低破坏的可能性。(2)机构破坏,即极限状态破坏,网壳结构的安装方法:1、高空散装法全支架安装法、少支架悬挑法(内扩法)2、分条分块安装法3、滑移法4、整体吊装法5、整体提升法6、整体顶升法,第二节、球网壳结构一
4、、单层球网壳1、肋环型网壳,2、Schwedler型是肋环型的改进形式,设置斜杆的目的是为了增强网壳的刚度并能承受较大的非对称荷载。,3、联方型球面网壳,Kiewitt型为了改善Schwedler型与联方型球面网壳中网格大小不均匀的缺点而创造的。,5、三向网格型6、短程线型,7、双向子午线型二、双层球网壳由两个同心或不同心的单层网壳通过斜腹杆连接而成。三、球网壳的受力特点与圆顶壳相似。,第三节、筒网壳结构一、单层筒网壳,二、双层筒网壳,第四节、扭网壳结构一、单层扭网壳二、双层扭网壳,第五节、网壳节点要使多根杆件组装而成的网壳结构能够整体工作,关键在于节点的连接构造。单层网壳的节点通常要求是刚接的,以便传递各杆传来的集中力和弯矩。双层网壳的节点常做成铰接,能传递各杆的轴力即可。我国常用的网壳节点大致有如下几种。(1)板节点,适用于连接用钢、槽钢和工字钢截面的杆件。其中有十字形板节点、圆柱形板节点、盒形板节点。,(2)焊接空心球节点,适用于钢管杆件的单、双层网壳结构。属于这一类节点体系的还有焊接空心鼓形节点,双曲扁网壳和焊接空心半鼓半球节点。后两种节点特别适宜于单层组合网壳结构,便于在施工时搁置钢筋混凝土带肋屋面板。,(3)螺栓球节点(4)嵌入式毂式节点(5)叠合式节点(6)卡盘螺栓节点,