空间网架结构设计.ppt

文档介绍：空间网架结构设计
框架结构(3)
格构式框架的横梁高跨比宜在跨度的1/201/12范围选取
格构式框架立柱的宽宜取其横梁的节间长度(卸载效应)
折线弓形框架接近于拱形结构的力学性能
应计及
网架变高度
可降低弦杆内力，使其趋于均匀；抗震性好；杆件种类增多
上弦节点设置小立柱(常用)
可构造双坡，四坡或其它复杂的多坡排水屋面；跨度大时要作稳定和抗震计算
 网架几何尺寸
注：L2 是以米计的网架短向跨度；跨度小于18米时网格数可适当减少。
网架和网壳结构(9)
单层柱面网壳的网格形式
a)单斜杆柱面网壳：杆件数量少，节点构造简单；刚度差
b)人字形柱面网壳：亦称弗普尔形柱面网壳
c)双斜杆柱面网：壳杆件数量多；刚度好
d)联方网格柱面网壳：杆件组成菱形，夹角为30 50
e)三向网格柱面网壳：联方网格柱面加纵向杆件
 网壳类别(以曲面外形分类)
柱面网壳
网架和网壳结构(10)
a)正放四角锥柱面网壳
b)正放抽空四角锥柱面网壳
c)斜置正放四角锥柱面网壳
d)三角锥柱面网壳
e)抽空三角锥柱面网壳
双层柱面网壳的网格形式
(略)

a)：刚度大，杆件少，最常用
b)：适用于小跨度，轻屋面
c)：系将a)斜置

常用d) ， e) 两种
网架和网壳结构(11)
球面网壳
a)肋环型球面网壳
b)Schwedler型球面网壳
c)Schwedler型球面网壳
d)联方型球面网壳
e)三向网格型球面网壳
单层球面网壳的网格形式
a):刚度差，适用于中，小跨度
b):刚度好，适用于大，中跨度
c):交叉斜杆Schwedler型
还有其它Schwedler型
d):菱形网格，造型美观
e):适用于中，小跨度
网架和网壳结构(12)
a)肋环型四角锥球面网壳
b)联方型四角锥球面网壳
c)联方型三角锥球面网壳
d)平板组成式球面网壳
双层球面网壳的网格形式

只需将单层球面网壳中的杆件用平面网片代替(略)
(常见四种)
a):肋环型四角锥球面网壳， b):联方型四角锥球面网壳
c):联方型三角锥球面网壳， d):平板组成式球面网壳
网架和网壳结构(13)
a) 正交正放类
b) 正交斜放类
c) 正交斜放设斜杆类
d) 正交斜放设斜杆类
e) 正交斜放设斜杆类
双曲面网壳的网格形式

a):单层时在方格内设斜杆
双层时组成四角锥体

b):抗剪强度弱
c):第三方向局部设斜杆
d):全部方格内设双斜杆
e):第三方向全局设斜杆
双曲面网壳
悬索结构(1)
 特点
轴向拉伸抵抗外荷作用，充分利用钢材强度
施工方便，费用低
便于建筑造型
 单层悬索结构
平行布置形式(跨度可达80m，德国多特蒙特一展览厅，1956)
水平梁和框架一起
承受悬索拉力
水平梁
承受悬索拉力
悬索直接
锚挂于框架
斜拉索将
悬索拉力
拉向地锚
悬索结构(2)
幅射式布置形式(适用于圆形，椭圆形平面)
下凹双曲率碟形屋面
不便于排水，最大的
碟形屋面：美国阿拉
美达比赛馆，跨径
128m(1967)
伞形屋面
最大的伞形屋面：
前苏联伊利姆斯克
汽车库，跨径206m
受拉内环采用钢制，受压外环采用钢筋混凝土制作。可比平行布置做到较大跨度。
网状布置形式(适用于圆形，矩形等各种平面)
设计要点
单层悬索体系垂跨比经验取值：
1/201/10
加强形状稳定性的措施：
采用重屋面
采用预应力钢筋混凝土悬挂薄壳
采用横向加劲构件
两向索正交布置
屋面板规格统一
边缘构件弯矩大
于幅射式布置
悬索结构(3)
 双层悬索结构
一般形式
由下凹的承重索，上凸的稳定索及它们之间的连系杆组成
承重索垂跨比一般取1/201/15 ，稳定索拱跨比一般取1/201/25
平行布置形式
悬索结构(4)
幅射式及网状布置形式
上索既是稳定索，又直接承载
a)双层内环梁
b)双层外环梁
c)双层内外环梁
d)单层外环梁网状布置
e)双层外环梁网状布置
悬索结构(5)
鞍形索网布置形式