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淺析剛性空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
2021-10-14 10:14 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
一、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
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(guó)的應(yīng)用也比較廣泛，特別是在大型公共建筑和工業(yè)廠房屋蓋中更為常見。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，曲面形的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)稱為網(wǎng)殼。網(wǎng)架一般是雙層的，在某些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(jì)成鉸接，材料主要承受軸向力，桿件的截面相對(duì)較小。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)是由于桿件之間的互相支撐作用，很多桿件從兩個(gè)方向或多個(gè)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(gè)別桿件受到損傷的情況下，也能自動(dòng)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(shí)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、不同的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。
二、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)屬于曲面形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼一般只有單層和雙層兩種，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(jiǎn)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)按曲面外形可分為球面網(wǎng)殼(包括橢球面)、圓柱面網(wǎng)殼(包括其他曲線的柱面網(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，因此建筑設(shè)計(jì)人員都樂于采用該結(jié)構(gòu)形式。
三、管桁架結(jié)構(gòu)
管桁架結(jié)構(gòu)在大跨空間結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用，可為平面或空間桁架，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(jiǎn)潔、流暢的視覺效果，造型豐富，在門廳、航站樓、體育館、會(huì)議展覽中心等建筑中得到了廣泛應(yīng)用。
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