建筑结构选型-第七章网壳结构摘要.ppt

第7章 网壳结构 第7章 网壳结构 第7章 网壳结构7.1 概述 一、网壳结构：杆件按一定规律布置，通过节点连接而成的曲面状空间杆系结构。 网壳结构，即为网状的壳体结构，或者说是曲面状的网架结构。其外形为壳，其构成为网格状，是格构化的壳体，也是壳形的网架。 二、网壳结构优点： （1）网壳结构的杆件主要承受轴力，结构内力分布比较均匀，应力峰值较小，因此可以充分发挥材料强度作用。 第7章 网壳结构7.1 概述 （2）曲面形式，丰富的造型，通过使结构动静对比、明暗对比、虚实对比，把建筑美和结构美有机的结合起来。 （3）由于杆件尺寸与整个网壳结构相比很小，可把网壳结构近似地看成各向同性或各向异性连续体，用薄壳结构分析结果进行定性的分析。 （4）网壳结构中网格的杆件可以用直杆代替曲杆，如果杆件布置和构造处理得当，可以具有与薄壳结构相似的良好的受力性能。 （5）便于工厂制造和现场安装，在构造上和施工方法上具有与平板网架结构一样的优越性。 第7章 网壳结构7.1 概述 三、网壳结构的分类 1 、按层数分 单层网壳：适合中小跨度（≤40米） 双层网壳：具有较高的稳定性和承载力， 可有效利用空间，方便天棚或吊顶构造。 2、按曲面形式分 单曲面：筒网壳（柱面壳） 双曲面：球网壳／扭网壳／各种曲面 经切割组合后的网壳 第7章 网壳结构7.1 概述三、网壳结构的分类 tt 第7章 网壳结构7.1 概述三、网壳结构的分类 3、按材料分 木网壳、钢筋混凝土网壳、钢网壳、铝合金网壳、塑料网壳、玻璃钢网壳等。 木网壳结构 仅在早期的少数建筑中采用，近年来，在一些木材丰富的国家也有采用胶合木建造网壳的，有的跨度已超过100m。但总的来说，木结构网壳用得并不多。 钢筋混凝土网壳结构 单层常用，且常采用预制钢筋混凝土杆件装配整体式结构。 自重大、节点构造复杂，一般用于跨度60m以下。 钢网壳结构 在我国应用最多，可以是单层，也可以是双层； 钢材可采用钢管、工字钢、角钢、薄壁型钢等； 重量轻、强度高、构造简单、施工方便等优点。 铝合金网壳结构 重量轻、强度高、耐腐蚀、易加工、制造和安装方便，在欧美大 量应用于大跨度建筑； 杆件可为圆形、椭圆形、方形或矩形截面的管材； 我国铝材规格和产量较少，价格较高，尚未用于网壳结构。 塑料网壳和玻璃钢网壳结构：目前较少采用。 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构 柱面网壳，单曲面结构 横截面形式圆弧形以及椭圆形、抛物线形和双中心圆弧形等。 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，分为两类 拱式受压的筒网壳（类似短筒壳）； 梁（桁架）式受弯的筒网壳（类似长筒壳）。 拱式筒网壳 梁式筒网壳 梁式筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.1 单层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.1 单层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.1 单层筒网壳 联方型筒网壳受力明确，屋面荷载从两个斜向拱的方向传至基础，简捷明了。 室内呈菱形网格，犹如撒开的渔网，美观大方。其缺点是稳定性较差，由于网格中每个节点连接的杆件数少，故常采用钢筋混凝土结构。 弗普尔型筒网格和单斜杆型筒网壳结构形式简单，用钢量少，多用于小跨度或荷载较小的情况，双斜杆型筒网壳和三向网格型筒网壳具有相对较好的刚度和稳定性，构件比较单一，设计及施工都比较简单，可以用于跨度较大和不对称荷载较大的屋盖中。 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.1 单层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.1 单层筒网壳 增强结构刚度措施： 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.2 双层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.2 双层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.2 双层筒网壳 第7章 网壳结构7.2 筒网壳结构7.2.2 双层筒网壳 （2）按弦杆布置方向分类 与平板网架一样，双层筒网壳主要受力构件为上、下弦杆，因此可按上、下弦杆的布置方向分成三类。 1）正交类双层筒网壳：正交类双层筒网壳的上、下弦杆与网壳的波长方向正交或平行。图中两向正交正放、折线形、正放四角锥、正放抽空四角锥网壳等属于这一类结构。 2）斜交类双层筒网壳：斜交类双层筒网壳的上、下弦杆与网壳的波长方向可形成任意夹角。