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解析鋼結(jié)構(gòu)的空間受力結(jié)構(gòu)體系
2020-09-09 09:31 西安鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
鋼結(jié)構(gòu)的空間受力結(jié)構(gòu)體系分為剛性空間結(jié)構(gòu)和柔性空間結(jié)構(gòu)。
1、剛性空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和管桁架結(jié)構(gòu)。
(1)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一種，它是以大致相同的格子或尺寸較小的單元組成。由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能，良好的經(jīng)濟(jì)性、安全性與適用性，在我國的應(yīng)用非常的廣泛，特別是在大型公共建筑和工業(yè)廠廠房蓋中較為常見。通常平板形或有微小弧度的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)稱為網(wǎng)架，曲面型的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)稱為網(wǎng)殼。網(wǎng)架一般是雙層的，在特殊情況下也可以做成三層。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)受力桿件通過節(jié)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來。節(jié)點(diǎn)一般設(shè)計成鉸接，材料主要承受軸向力，桿件的截面相對較小。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是由于桿件之間的互相支撐作用，很多桿件從兩個方向或多個方向有規(guī)律的組成高次超靜定空間結(jié)構(gòu)，它剛度大，整體性好，抗震能力強(qiáng)，而且能夠承受由于地基不均勻沉降所帶來的不利影響。即使在個別桿件受到損傷的情況下，也能自動調(diào)節(jié)桿件的內(nèi)力，保持結(jié)構(gòu)的安全。網(wǎng)架的桿件多為鋼管。有時也采用其他型鋼，材質(zhì)為Q235或Q345。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)不同的跨度、不同支承條件的公共建筑和工業(yè)廠房的要求，也能適應(yīng)不同建筑平面及其組合。
(2)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)屬于曲面形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼一般分為單層和雙層兩種，是主要承受薄膜內(nèi)力的殼體，具有桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單和薄殼結(jié)構(gòu)受力合理的特點(diǎn)。因而是一類跨越能力大、剛度好、材料省、桿件單一、制作安裝方便、有廣闊應(yīng)用和發(fā)展前景的大跨度和超大跨度的空間結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)按曲面外形可以分為球面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼、雙曲扁網(wǎng)殼、雙曲拋物面網(wǎng)殼以及通過切割和組合手段構(gòu)成的新的網(wǎng)殼外形。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)造型豐富多彩，不論是建筑平面還是空間曲面外形，都可以根據(jù)創(chuàng)作任意選取。
(3)、管桁架結(jié)構(gòu)在大跨度空間結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，可以分為平面或空間桁架，與一般桁架的區(qū)別在于連接節(jié)點(diǎn)的方式不同。隨著多維數(shù)控切割技術(shù)的發(fā)展，使得形態(tài)各異的相貫線都能順利切割與制作。管桁架結(jié)構(gòu)具有簡潔、流暢的視覺效果，造型豐富，在門廳、航站樓、體育館、會議展覽中心等建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。
2、柔性空間結(jié)構(gòu)有懸索結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)、張弦結(jié)構(gòu)、索穹定及索膜結(jié)構(gòu)。
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