薄壳结构的意思 薄壳结构是什么意思
钢网架结构是由众多杆件遵循特定规律,通过节点相互连接,所构成的空间杆系结构。
根据外形差异,网架结构主要分为平板网架和曲面网壳。通常,我们称平板形式的网架为网架结构,而曲面形式的则称为网壳结构。网壳结构以其独特的曲面造型,兼具杆系结构和薄壳结构的特性,其受力合理,覆盖跨度大,是当前备受关注的空间结构之一。这种结构不仅给予了设计师充分的创作自由,而且在建筑平面和外形上都有很好的适应性。
在建筑平面上,它可以适应如圆形、矩形、多边形、三角形、扇形以及各种不规则的平面形状。在外观上,可以创造出球面、椭圆面、旋转抛物面等多种曲面效果。网壳结构通过精心的曲面设计,可以实现受力均匀,同时采用较小的构件在工厂预制,现场安装简便快速,综合技术经济指标表现优异。
在网架、网壳结构中,杆件既作为受力构件,又互为支撑,协同工作,使得整体性和稳定性良好,空间刚度大。这种结构能有效抵抗非对称荷载、集中荷载和动荷载,具有优秀的抗震性能。在节点荷载作用下,杆件主要承受轴向的拉力和压力,充分发挥了材料的强度,实现了钢材的节约。
相比平板网架,网壳结构由于受力更趋合理,能够实现在保证建筑美观的同时简化支座构造。其也存在一些挑战,如杆件和节点几何尺寸的偏差以及曲面的偏离可能对整体稳定性和施工精度产生影响。为了减小这些影响,对杆件和节点的加工精度要求较高。
由于网架、网壳结构的组合规律性,大量杆件和节点的形状、尺寸相同,这便于工厂批量生产,提高了产品质量。现场拼装较为容易,施工速度快。这种结构不仅能够利用较小规格的杆件建造大跨度结构,而且占用空间小,有效利用空间资源。
我国自1964年以来,已成功建设了多种类型、不同平面形式的网架结构。我国已经成为网架生产大国,其年生产规模和建筑面积均居世界领先地位。尽管网壳结构在我国的发展和应用历史相对较短,但发展速度很快,应用范围在不断扩大。
无论是网架还是网壳结构,它们都能适应不同跨度、不同平面形状、不同支承条件以及不同功能需求的建筑物。它们不仅在中小跨度的工业与民用建筑中有广泛应用,更被大量应用于中大跨度的体育馆、展览馆、车站等公共建筑中。
在火力发电厂主厂房汽机房屋面系统中,通常采用的是正放四锥体网架。这种网架的上(下)弦节点既是顺(倒)置角锥的顶点,也能看作是倒(顺)置角锥底边的角点。网架结构的四大优点包括空间工作、传力途径简捷、结构轻巧以及经济指标好等。
总体而言,网架结构的广泛应用和其独特的优点使其成为大跨度建筑的首选之一。其不仅具有优秀的空间刚度和稳定性,而且施工安装简便,为现代建筑提供了更多的可能性。