建筑结构辅导讲义:单层厂房的结构体系13
三、网壳、网架
网壳,顾名思义即为网状壳体,是格构化的壳体。网架,与网壳相仿,是格构化的板,即网板。
(―)网壳
20世纪中叶,欧美人工费剧增,壳体施工需用的模板与脚手架费料、费工,其应用受到了影响。适逢焊接技术更趋完善,高强钢材不断出现,电算技术突飞猛进,给网壳准 备了物质基础;但更为重要的是网壳结构具有其非凡的优越性,故发展迅猛。网壳结构多 用于大跨度,目前已经发展成为大跨结构中应用普遍的结构形式之一。
网壳分为筒网壳、球网壳、扭网壳。 ”
1.筒网壳
外形是圆柱面筒形,又叫柱面网壳。它覆盖的平面为矩形,横向短边为端边(l2), 纵向长边为侧边(l1),其整体传递外荷的方式与筒壳类似,按网肋构成与传荷方式的不 同,网壳可分为两类,一类是拱式受压的筒网壳(类似短筒壳);另一类是梁(桁架)式受弯的筒网壳(类似长筒壳)。
拱式筒网壳见图10-70,其受力特征是以受压为主的平面拱,为单向抗衡并传递外荷的平面结构。既然梁可以构成双向的井字梁,同样拱也可以实现空间多向抗衡并传递外荷的空间结构――多向拱,多向拱具有良好的空间刚度,能抵抗纵向侧力,无需支撑。
梁式筒网壳见图10-71,其受力特征――格构化折板壳,折板壳的受力状态与长筒壳一样,其折缝上的竖载是由相邻折板以板平面内的横向力来抗衡。若每块平面折板代之以一榀平面桁架(称平桁架),且相邻两桁架的上、下弦杆合二为一,这就成了梁桁架(或称桁架式)筒网壳,即梁式筒网壳,矢高
2.球网壳
球网壳即网穹。世界上容纳观众最多的美国新奥尔良“超级穹顶”体育馆为直径207.
球网壳及其架设法见图10-72。
3,扭网壳 反向双曲的扭壳具有最大的优势是双向直纹。在直纹方向可以毫无阻碍的设置单根肋杆或桁架式网肋,就能构成双曲扭面,扭网壳就是这样构成的。近年来,又出现了一种应力蒙皮结构,它是把薄钢板固定在骨架上以很高的抗剪强度与骨架协同工作,共同抗衡外荷。网板主要受薄剪力,弯曲应力可略去不计。这种结构在工业产品已普遍应用,如轮船、龟机外壳,20世纪50年代后应用于建筑屋盖,充分显示出其轻质、高强、经济、合理的优越性。
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