网壳结构简介课件.ppt

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1、网壳结构网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构又包括单层网壳结构、预应力网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳结构等。特点网壳结构的发展和大量的工程实践应用，网壳结构为建筑结果提供了一种新颖合理的结构形式，这主要是网壳结构具有以下优点：（1）网壳结构兼有杆件结构和薄壳结构的主要特性，受力合理，可以跨越较大的跨度。网壳结构是典型的空间结构，合理的曲面可

2、以使结构力流均匀，结构具有较大的刚度，结构变形小，稳定性高，节省材料。（2）具有优美的建筑造型，无论是建筑平面、外形和形状都能给设计师以充分的创作自由。薄壳结构与网格结构不能实现的形态，网壳结构几乎都可以实现。既能表现静态美，又能通过平面和立面的切割以及网格、支撑与杆件的变化表现动态美。（3）应用范围广，既可以用于中、小跨度的民用和工业建筑，也可用于大跨度的各种建筑，特别是超大跨度的建筑。在建筑平面上可以适应多种形状，如圆形、矩形、多边形、扇形以及各种不规则的平面。在建筑外形上可以形成多种曲面。（4）可以用小的构件组成很大的空间，而且杆件单一，这些构件可以在工厂预制实现工业

3、化生产，安装简便快速，适应采用各种条件下的施工工艺，不需要大型设备，因此综合经济指标较好。（5）计算方便。目前我国已有许多适用于多种计算机类型的各种语言的计算软件，为网壳结构的计算、设计和应用创造买有利条件。（6）由于网壳结构呈曲面形状，形成了自然排水功能，不需像网架结构那样采用小立柱找坡。单层柱面网壳优点：杆件少，重量轻，节点简单，施工方便。缺点：曲面外刚度差，稳定性差。内力与变形敏感。网壳按杆件的布置方式分为单层网壳和双层网壳双层柱面网壳（跨度大时采用）优点：承受一定弯距，稳定性较好，承载力高，有效利用空间。网壳按曲面形式分：单曲面和双曲面。单曲面即为筒网壳（柱网壳）；

4、双曲面即为球网壳和扭网壳，扁网壳等。筒网壳结构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（费普尔型）：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，稳定性好。d)联方网格柱面网壳：杆件组成菱形，夹角为3050，受力明确，稳定性差。所用杆件少，常用混凝土结构。e)三向网格柱面网壳：联方网格柱面加纵向杆件，刚度稳定性好。常用在跨度大和不对称荷载较大的屋盖中。1、单层筒网壳（以网格的形式及其排列方式分类）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

5、面网壳双层柱面网壳的网格形式1.交叉桁架体系(略)2.四角锥体系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3.三角锥体系常用d)，e)两种2、双层筒壳（按几何组成规律分类）：二、筒网壳结构受力特点：支承：两对边支承、四边支承或多点支承。1、两对边支承以跨度方向为支座，拱脚常支承于圈梁、柱顶联系梁或基础上。产生推力。解决方案：1）设拉杆2）设斜柱、斜墩3）设墙跺4）拱脚落地以波长方向为支座，筒网壳端支座若为墙，则为受拉构件，若端支座为边高度梁，则为拉弯构件。此时应设边梁。2、四边支承或多点支承筒网壳的受力同时有拱式受压和梁式受压两方面。两种作用的

6、大小同网格的构成及网壳的跨度与波长之比有关。工程中常用短壳。如因功能要求必须为长网壳时，可在纵向中部增设加强肋。一、单层球面网壳a)肋环型球面网壳b)Schwedler型球面网壳d)联方型球面网壳e)三向网格型球面网壳a):刚度差，适用于中，小跨度b):刚度好，适用于大，中跨度C）：适合大批量生产d):菱形网格，造型美观。刚度好。网格不均匀；刚度好，大跨度。例中国科技馆。e):杆件种类少，受力明确适用于中，小跨度。例济南动物园亚热带鸟馆。球网壳结构C）短程线型网格d）双向子午线网格日本名古屋网壳穹顶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)

7、平板组成式球面网壳双层球面网壳的网格形式1.交叉桁架体系只需将单层球面网壳中的杆件用平面网片代替(略)2.角锥体系(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二、双层球面网壳双层球壳是由两个同心的单层球面通过腹杆连接而成。各层网格形成与单层网壳同。三、球网壳结构受力特点：受力与圆顶相似。网壳的杆件为拉杆或压杆。节点构造也需承受拉力和压力。球网壳的底座可设置环梁，可增加结构的刚度。网壳支座约束增强，内力逐渐均匀，且最大内力也减小，稳定性提高，因