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              鋼網架結構工程

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              鋼網架結構工程

              時間:2018-07-20 17:53:26點擊量:0

              鋼網架結構是由很多桿件通過節點,按照一定規律組成的空間桿系結構。鋼網架結構根據外形可分為平板網架和曲面網架。通常情況下,平板網架稱為網架;曲面網架稱為網殼。


              網殼.jpg


              網殼結構是曲面型的網格結構,兼有桿系結構和薄殼結構的特性,受力合理,覆蓋跨度大,是一種頗受國內外關注、半個世紀以來發展最快、有著廣闊發展前景的空間結構。網殼結構具有優美的建筑造型,無論是建筑平面、外形和形體都能給設計師以充分的創作自由。建筑平面上,可以適應多種形狀,如圓形、矩形、多邊形、三角形、扇形以及各種不規則的平面;建筑外觀方面,可以形成多種曲面,如球面、橢圓面、旋轉拋物面屋面,建筑的各種形體可通過曲面的切割和組合得到;結構上,網殼受力合理,可以實現較大的跨度,由于網殼曲面的多樣化,結構設計人員可以通過精心的曲面設計使網殼受力均勻;施工上采用較小的構件在工廠預制,實現工業化生產,現場安裝簡便快速,不需要大型設備,綜合技術經濟指標好。

              網架、網殼結構為一種空間桿系結構,具有三維受力特點,能承受各方向的作用,并且網架結構一般為高次超靜定結構,倘若一桿局部失效,超靜定次數僅減少一次,內力可重新調整和分布,整個結構一般并不失效,具有較高的安全儲備。 

              網架、網殼結構中的桿件,既為受力桿件,又互為支撐桿件,協同工作,整體性和穩定性好,空間剛度大,能有效承受非對稱荷載、集中荷載和動荷載的作用,具有較好的抗震性能。 

              在節點荷載作用下,各桿件主要承受軸向的拉力和壓力,能充分發揮材料的強度,節省鋼材。 

              平板網架與網殼相比,它是一種無水平推力或拉力的空間結構,支座構造較為簡單,一般簡支支座即可,便于下部支承結構處理;而網殼結構由于其結構型式,受力更趨于合理,可以實現更美觀的建筑外形。 

              網殼結構的主要缺點在于:桿件和節點幾何尺寸的偏差以及曲面的偏離對網殼的內力、整體穩定性和施工精度影響較大,給結構設計和施工帶來了一定的困難。為減小網殼結構初始缺陷,對于桿件和節點的加工精度要求較高,加工難度大。此外,網殼的矢高很大時,增加了屋面面積和不必要的建筑內部空間,增加建筑材料和能源的消耗。這些問題在大跨度網殼中顯得更加突出。 

              由于網架、網殼結構組合有規律,大量桿件和節點的形狀、尺寸相同,并且桿件和節點規格少,便于工廠成批生產,產品質量高,現場進行拼裝較容易,施工速度快。 

              網架、網殼結構不僅實現了利用較小規格的桿件建造大跨度結構,而且結構占用空間較小,更能有效利用空間,如在網架和多層網殼結構上下弦之間的空間布置各種設備及管道等。網架、網殼結構平面布置靈活,適用于矩形、圓形、橢圓形、多邊形、扇形等多種建筑平面,建筑造型新穎、輕巧、壯觀,極富表現力,深受建筑師和業主的青睞。 

              由于網架、網殼結構具有以上諸多的特點,我國從1964年以來已建成為數眾多的不同類型、不同平面形式的網架結構。目前我國已經成為網架生產大國,其年生產規模、建筑面積已為世界之最。 

              網殼結構在我國的發展和應用歷史不長,但發展速度很快,應用范圍在不斷擴大,在網殼結構選型、計算理論、穩定性分析、節點構造、加工制作和施工安裝等方面已做了大量的工作,取得了較多的成果。 

              由于網架、網殼結構能適應不同跨度、不同平面形狀、不同支承條件、不同功能需要的建筑物,不僅中小跨度的工業與民用建筑有應用,而且被大量應用于中大跨度的體育館、展覽館、大會堂、影劇院、車站、飛機庫、廠房、倉庫等建筑中。 

              網架、網殼多采用鋼結構,也有鋼筋混凝土結構網架和鋼—混凝土組合網架結構(網架上弦采用預制或現澆混凝土平板代替上弦鋼桿件),但目前市場上很少應用。


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