空间网壳钢结构的研究与发展
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1 总则1.0.2 本标准是以原《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91与原《网壳结构技术规程》JGJ 61-2003为主,综合考虑二本规程共同点与各自特点,将网架、网壳与立体桁架、张弦结构统称空间网格结构。
空间网格结构包括以主要承受弯曲内力的平板型网架、主要承受薄膜力的单层与双层网壳,同时也包括现在常用的立体管桁架。
当平板型网架上弦构件或双层网壳上弦构件采用钢筋混凝土板时,构成了组合网架或组合网壳。
当空间网格结构采用预应力索组合时形成预应力空间网格结构,本标准中有关章节均可适用于这些类型空间网格结构的设计与施工。
3 基本规定3.1 结构选型3.1.2 本条中按网格组成形式,如交叉桁架体系、四角锥体系与三角锥体系,列出了国内常用的13种网架形式。
布置网架时应避免结构体系几何可变。
3.1.4 单层网壳的杆件布置方式变化多样,本条给出一些最常用的形式供设计人员选用,设计人员也可以参照现有的布置方式进行变换。
3.1.6 立体桁架通常是由二根上弦、一根下弦或一根上弦、二根下弦组成的单向桁架式结构体系,早期都是采用直线形式,近几年曲线形式的立体桁架以其建筑形式丰富在航站楼、会展中心中广泛应用,且一般都采用钢管相贯节点形式。
钢管相贯节点的计算、构造要求等应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定。
3.1.7 本条使设计人员可对不同的建筑选用最适宜的空间网格结构。
应注意网架与网壳在受力特性与支承条件方面有较大差异。
网架结构整体以承受弯曲内力为主,支承条件应提供竖向约束,水平约束可以放松;而网壳则以承受薄膜内力为主,支承条件一般都希望有水平约束,能可靠承受网壳结构的水平推力或水平切向力。
3.1.8 网架、双层网壳、立体桁架在计算时节点可采用铰接模型,并在网架与双层网壳的设计与制作中可采用接近铰接的螺栓球节点。
而单层网壳虽与双层网壳形式相似,但计算分析与节点构造截然不同,单层网壳是刚接或部分刚接体系,计算时杆件必须采用受弯梁单元,考虑6个自由度,且设计与构造上必须达到传递弯矩要求。
大跨度网壳结构的稳定性分析xxxxxx摘要:空间结构是一种倍受瞩目的结构形式,其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。
随着大跨度单层网壳结构的不断涌现,其结构重要性不言而喻,结构的稳定性问题尤为突出。
本文主要介绍了网壳结构的稳定性问题并以某大跨度球类馆为工程实例,采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算,考虑了材料和几何非线性,对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析,结果表明:该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求;其第二类稳定性较差。
因此,第二类稳定分析应该受到重视。
关键词:网壳结构;稳定性;非线性有限元;大跨度;稳定系数STABILITY ANALYSIS OF LONG-SPAN LATTICED SHELLSxxxDepartment of Civil Engineering ,xxxAbstract: Space structure is a very attractive structure system, and the latticed shell is one of the furthest development and the most widely applied space structure in the recent half century. The stability analysis is the key problem in the design of latticed shells, especially in single-layer latticed shells. This paper introduces the stability of latticed shells and a long-span ball gymnasium is adopted as a practical work, and it is analyzed by nonlinear finite element method under the first and the second kinds of stability problems. The holistic calculation aimed at 11 conditions in bearing capacity, material and geometric nonlinearity are considered. The results show that the first kind of stability of this latticed shells accords with the requirements of correlative specifications; the second kind of stability is poorer. Therefore, the analysis of the second kind of stability should be paid attention..Keywords: latticed shells; stability; nonlinear finite element; long-span; stability factor1 前言自20世纪以来,大跨度、大空间的建筑在世界各地得到了迅猛发展。
自由曲面的大跨度单层网壳结构钢结构深化设计与制作【摘要】:联合国地理信息管理-德清论坛会址是一个自由曲面的大跨度单层网壳结构体系,项目运用Tekla Structures软件在钢结构方面的建模、出图、加工制作进行介绍。
【关键词】:Tekla Structures,钢结构,网壳结构,三维建模,出图一、工程概况联合国全球地理信息管理德清论坛会址为自由曲面的大跨度空间单层网壳空间结构,由大小不一、平面形状不同的三角形钢结构组成不对称的几何曲面体。
工程结构外壳采用钢结构结合不锈钢,表面为玻璃幕墙和铝单板幕墙,外壳内采用钢-混框架结构体系。
建筑物东区长度192米,西区长度160米,最大跨度128米。
东、西两区建筑高度为31.1米,东区屋盖为地上三层,地下一层,西区屋盖为地上四层,地下一层。
工程东、西区钢屋盖:由22榀大小尺寸不同的椭圆形、异型钢拱架、钢连梁、V形方管钢柱、V形圆管钢柱组成。
钢材材质为Q345B,总用钢量为4600吨,单构件最大重量为22吨。
由于本工程钢结构构件规格种类较多,其中主结构钢梁为弧形结构,弧度的弯曲每一榀、每一个构件都不一样,其中有部分构件需要进行弯曲成型,钢桁架曲率多样,所以在工厂生产加工中钢管弯曲的施工工艺也不相同。
自由曲面的大跨度空间单层桁架屋面钢结构,是目前国内少有的无规则,变截面自由曲面。
东区屋盖艺术飘带西区屋盖二、工程特点、难点分析:自由曲面的大跨度空间单层网壳空间结构呈椭圆形外壳,钢结构主梁拱架为椭圆曲线刚架,钢拱架之间连接方管次梁。
钢结构形式有圆管Y型柱、箱形Y型柱组、箱形梁、箱形变截曲钢梁、箱型次梁组成,其中节点形式多样,连接形式较为复杂且每个杆件的斜率、曲率都不一样。
三、Tekla Structures建模前期准备工作3.1技术设计组成立详图深化设计组,指定深化设计人员与设计院结构设计师协调,熟悉结构设计图纸,领会设计药店,确保深化设计按照结构总体要求进行。
3.2制定深化设计工期计划表根据项目总进度计划合理安排“钢结构深化进度”,明确项目批次计划、设计、加工生产、安装计划,确保项目总体进度的完成。
网壳结构案例简单分析网壳结构是一种由连续曲面构成的结构形式,具有稳定性好、强度高、质量轻等优点,广泛应用于建筑、桥梁、体育场馆等工程领域。
下面以建筑领域的网壳结构案例为例进行简单分析。
案例一:深圳大运中心体育馆深圳大运中心体育馆是一座综合性体育馆,采用大跨度、大空间的网壳结构设计。
该体育馆的外形呈现出流线型的造型,整个建筑结构由一个由流线型钢结构和玻璃幕墙组成的半流线型壳体组成。
该体育馆采用了双壳结构设计,内外两层网壳之间通过钢柱连接,形成了稳定的整体结构。
内层网壳主要承担荷载,外层则起到防水、保温和装饰等作用。
该体育馆的网壳结构设计突破了传统结构的限制,实现了大跨度、大空间的结构需求。
网壳结构的采用使得整个建筑结构极为轻盈,给人以开放、流畅的感觉。
同时,网壳结构的外观造型独特,成为该体育馆的标志性建筑,增加了城市的地标性与艺术性。
案例二:中国花卉博览会花卉大厅中国花卉博览会花卉大厅是一座专门展示各种花卉的建筑,采用了网壳结构设计。
该建筑呈现出一个半球形的外形,内部采用由钢桁架支撑的网壳结构。
网壳结构的内侧覆盖着透明的玻璃幕墙,使得室内充满了自然光线,为花卉的生长提供了良好的环境。
网壳结构的外侧则由彩虹色的层叠板构成,形成了美观的外观。
该花卉大厅的网壳结构设计实现了自由曲面的建筑形式,使得内部空间显得开放、明亮。
网壳结构的采用使得整个建筑更加美观、轻盈。
室内外环境的统一,使得花卉展示更加生动。
同时,该建筑的网壳结构还具有良好的承载能力,可以抵御自然灾害。
网壳结构能够通过合理的网格分布来均匀承受荷载,增强结构的稳定性和抗震性能。
此外,网壳结构还具有易于施工、周期短、成本低等优点。
因此,在很多需要大跨度、大空间的建筑领域,网壳结构都得到了广泛应用。
总的来说,网壳结构的优点包括稳定性好、强度高、质量轻、施工周期短等。
通过以上两个案例的分析可以看出,网壳结构在建筑领域中具有很高的适用性,并且能够创造出独特的建筑形式和美观的外观。
结构设计攻略之网壳结构完美设计法1、网壳是什么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。
2、网壳的发展史网壳结构的雏形——穹顶结构。
在人类社会的发展历程中,大跨度空间结构常常是建筑人员追求的梦想和目标。
其中,网壳结构的发展经历了一个漫长的历史演变过程。
古代的人类通过详细观察,利用仿生原理,为了有一个更好的生存空间,常常以树枝为骨架、以稻草为蒙皮来模仿如蛋壳、鸟类的头颅、山洞的,搭造穹顶结构,即最初的帐篷。
随着建筑材料的发展,穹顶的石料,后面逐渐被砖石取代。
穹顶的跨度一般不大,在30m~40m左右,其中建于公元120~124年的罗马万神庙是早期穹顶的典型代表。
到19世纪,铁的应用为穹顶的发展开创了一个新纪元,近代钢筋混凝土结构理论的出现及应用开辟了大跨度薄壳穹顶的新领域。
1922年在德国耶拿建造了土木工程史上第一座钢筋混凝土薄壳结构———耶拿天文馆。
耶拿天文馆随着铁、钢材、铝合金等轻质高强材料出现及应用,富有想象力的工程师开始了对穹顶结构使用各种杆件形式。
公认的“穹顶结构之父”—德国工程师施威德勒对穹顶网壳的诞生与发展起了关键性的作用, 他在薄壳穹顶的基础上提出了一种新的构造型式,即把穹顶壳面划分为经向的肋和纬向的水平环线,并连接在一起,而且在每个梯形网格内再用斜杆分成两个或四个三角形,这样穹顶表面的内力分布会更加均匀,结构自身重量也会进一步降低,从而可跨越更大空间。
这样的穹顶结构实际上已是真正的网壳结构,即沿某种曲面有规律的布置大致相同的网格或尺寸较小的单元,从而组成空间杆系结构。
施威德勒网壳3、已建成的网壳赏析富勒球1962年11月13日,经过百般周折,加拿大终于获得1967年蒙特利尔世博会的举办权。
七种钢结构种类划分普及钢结构是一种广泛应用于建筑领域的结构形式,其具有高强度、轻质化、耐久性好等特点,在世界范围内得到了广泛的应用。
钢结构可以根据不同的分类标准分为多种类型,下面将介绍七种常见的钢结构种类划分。
1.轻型钢结构:轻型钢结构是一种使用薄型钢材组成的结构形式,适用于较小的建筑物如别墅、小型厂房等。
其特点是结构轻巧、施工方便、成本低廉。
轻型钢结构主要由冷弯薄壁钢材组成,通过焊接或螺栓连接构件,形成一个整体结构。
2.钢筋混凝土框架结构:钢筋混凝土框架结构是一种将钢筋混凝土和钢材结合起来的结构形式。
其特点是钢材承受大部分水平荷载,而钢筋混凝土起到承重墙的作用。
这种结构适用于中高层建筑、大跨度厂房等,具有良好的抗震性和承载能力。
3.钢桁架结构:钢桁架结构是一种利用杆件组成的三角形网格结构形式,适用于大跨度建筑如体育馆、会展中心等。
钢桁架结构具有自重轻、刚度大、稳定性好的特点,能够承受较大的荷载。
杆件通常采用圆钢管或方钢管制作,通过焊接或螺栓连接形成桁架形状。
4.钢管混凝土结构:钢管混凝土结构是一种将钢管与混凝土组合起来的结构形式。
钢管一般承担水平荷载,混凝土充填在钢管内部起到整体稳定的作用。
这种结构适用于大跨度建筑如桥梁、塔楼等,具有较好的抗震性和承载能力。
5.空间网壳结构:空间网壳结构是一种利用杆件组成的具有曲面形状的结构形式。
其特点是空间形态复杂、造型美观、空间利用率高。
空间网壳结构适用于体育场馆、展览馆等建筑,可以通过螺栓连接或焊接固定杆件。
6.超高层钢结构:超高层钢结构是指高度超过300米的建筑物所采用的钢结构形式。
由于超高层建筑需要承受较大的水平荷载和重力荷载,因此钢结构可以满足其强度和稳定性的要求。
这种结构适用于摩天大楼、电视塔等建筑。
7.透空钢结构:透空钢结构是一种具有多孔、透明性的结构形式,可以用于建筑外墙或屋顶。
透空钢结构可以采用钢管或钢带制作,并在其中设置玻璃或其他透明材料,使建筑物更加通透、明亮。
网壳结构具体案例分析——国家大剧院姓名:宋建宇班级:2011级5班学号201101020530摘要: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,其形成网格状,是格构化的壳体,也是壳形的网架。
它是以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体坐标进行布置的空间构架,兼具杆系结构和壳体结构的性质,属于杆系类空间结构。
与平面网架不同,它的承载力特点为沿确定的曲面薄膜传力,作用力主要通过壳面内两个方向的拉力或压力以及剪力传递。
网壳结构兼有薄壳结构和平板网架结构的优点,是一种很有竞争力的大跨度空间结构。
关键字:壳体结构、优缺点、未来展望正文:国家大剧院外部为钢结构壳体呈半椭球形,平面投影东西方向长轴长度为212.20米,南北方向短轴长度为143.64米,建筑物高度为46.285米,比人民大会堂略低3.32米,基础最深部分达到-32.5米,有10层楼那么高。
国家大剧院壳体由18000多块钛金属板拼接而成,面积超过30000平方米,18000多块钛金属板中,只有4块形状完全一样。
钛金属板经过特殊氧化处理,其表面金属光泽极具质感,且15年不变颜色。
中部为渐开式玻璃幕墙,由1200多块超白玻璃巧妙拼接而成。
椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达3.55万平方米,各种通道和入口都设在水面下。
国家大剧院是空间双层网壳结构,这一结构更完整,更纯粹。
”大剧院的壳体钢结构总重6750吨,网壳面积3.5万平方米,没有一根立柱支撑,全靠148榀弧型钢梁承重。
虽然这一壳体的高、重、大为中华第一,但它同时也是大跨度空间结构中单位用钢量最少的,每平方米不到200公斤,仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三分之一。
如此“轻便”的穹顶大大减少了承重钢梁的压力,建筑物的安全系数将会很高。
另外,考虑到风、雪、地震等自然因素,壳体钢结构还体现了柔性设计理念。
钢梁接触地面的一端允许相应滑动,整个结构的最大变形度大约为20厘米。
国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体(以下简称:壳体)为一超大空间壳体,东西长约212m,南北约144m,高约46m。
空间网壳钢结构的发展与应用【摘要】简述了从穹顶结构到空间网壳结构的演变过程,又叙述了国内外空间网壳发展历程及应用情况。
综合阐述了空间网壳钢结构的七种施工方法,提出了网壳结构的优势及发展趋势。
【关键词】空间壳结构发展应用中图分类号:tv332.5 文献标识码:a 文章编号:空间网壳钢结构从字面上可以分为空间网壳结构和钢结构两部分。
而探究空间网壳钢结构的起源我们应从穹顶结构着手。
1穹顶结构与钢结构的发展穹顶结构是欧洲古代建筑的重要标识之一,是一种最具代表性也最被欣赏的欧洲古代的建筑形式。
由于至诞生起穹隆结构具有以最小的材料表面封闭最大的空间的优势,倍受宗教势力及其信徒的追捧。
它的出现、发展、壮大反应了欧洲古代建筑发展史中波澜壮阔的一幕。
随着科技的发展,材料强度的不断增强。
原有穹顶结构的壁厚越来越薄,跨度越来越大形成了薄壳体结构。
这时由于钢材大量应用于建筑材料中,钢结构诞生了。
钢结构是指用钢材经过加工、连接、拼装而成,能够承受各种自然力及人为破坏,并具有足够可靠性、良好的经济效益和社会效应的构筑物或建筑物。
最早使用钢(金属)结构的建筑可以追溯到18 世纪末的英国。
当时,由于使用木框架建造的产房经常发生火灾,再加上木材由于供应量减少价格上涨,所以人们开始考虑强度更高、却不燃烧的钢材,替代了木材作为厂房建筑结构的主要材料。
一个世纪之后,诞生了大批的钢结构摩天大楼。
其中1889 年,法国工程师埃菲尔在巴黎世博会上建造了著名的埃菲尔铁塔,成为了钢结构划时代的标志之一。
从此之后钢结构建筑进入了一个光辉的时代。
2空间网壳钢结构的发展早在20 世纪初,德国工程师威德勒就发明了一种肋环斜杆型的网壳,这种以他的名字命名的网状穹顶仍然是当今球面网壳的一种主要形式建筑结构通常按维度可分为二维的平面结构和三维的空间结构两大类。
其中由众多钢制杆件按照一定规律拼接而成的壳体,并具有三维受力特征的结构形式称为空间网壳钢结构。
随着人民科学文化水平的不断上升,网壳结构的形式早已摆脱早期单一的结构形式,向着多元化形式方向发展。
大跨度钢结构的多种类型(一)引言概述:大跨度钢结构是一种具有广泛应用前景的结构形式,具有重量轻、强度高、施工周期短等优点。
本文将介绍大跨度钢结构的多种类型,包括桁架结构、拱顶结构、空间网壳结构、索承屋盖结构和独特形态结构。
桁架结构:1. 定义:桁架结构又称为骨架结构,是由若干个三角形构成的网格状结构。
2. 优点:具有良好的刚度和稳定性,适用于悬索桥、体育馆等大型空间的覆盖结构。
3. 构件类型:主要包括上弦杆、下弦杆、斜杆等。
4. 应用案例:例如北京国家体育场(鸟巢)、广州体育场等都采用了桁架结构。
拱顶结构:1. 定义:拱顶结构是由弧形构件组成的结构形式,通常用于覆盖大跨度场地。
2. 优点:具有良好的承载能力和抗风能力,可以实现大空间的无柱支撑。
3. 构件类型:多种拱顶结构设计,如双曲面拱、等高弓形拱等。
4. 应用案例:例如迪士尼乐园的城堡、某些机场航站楼等都采用了拱顶结构。
空间网壳结构:1. 定义:空间网壳结构是由多个重复的构件组成的大面积覆盖结构。
2. 优点:具有良好的刚性和均匀分布载荷的能力,适用于大跨度建筑如展览馆、机场候机楼等。
3. 构件类型:常见的空间网壳结构有球面网壳、圆柱网壳等。
4. 应用案例:例如中国国家博物馆、韩国仁川机场等都采用了空间网壳结构。
索承屋盖结构:1. 定义:索承屋盖结构是由索杆和钢构件组成的覆盖结构,常用于体育场馆。
2. 优点:具有较大的跨度和受力均匀的特点,适用于举办大型体育赛事。
3. 构件类型:包括索杆、索梁、索承板等构件。
4. 应用案例:例如北京奥林匹克体育中心(鸟巢)的屋盖采用了索承结构。
独特形态结构:1. 定义:独特形态结构是指其他种类的大跨度钢结构中的特殊形态设计。
2. 优点:具有创意和艺术性的设计,能够提供独特的建筑外观。
3. 构件类型:根据具体设计需求,可以确定不同的构件类型和形态。
4. 应用案例:例如上海中心大厦的“魔幻”结构和北京国家大剧院的“鸟蛋”结构都属于独特形态结构。
钢结构发展的历史钢结构,作为现代建筑领域的重要组成部分,其发展历程充满了创新与变革。
从最初的简单应用到如今的广泛普及,钢结构经历了漫长而精彩的历史。
早在古代,人类就已经开始使用金属材料来构建结构。
然而,当时的技术水平有限,金属的应用相对较少且简单。
随着时间的推移,到了工业革命时期,钢铁生产技术取得了重大突破,这为钢结构的发展奠定了坚实的基础。
19 世纪中叶,钢铁的产量大幅增加,质量也得到了显著提高。
这使得钢铁不再是稀缺而昂贵的材料,开始逐渐应用于建筑领域。
最早的钢结构建筑主要出现在工厂和仓库等工业建筑中。
由于钢结构具有高强度和良好的耐久性,能够承受较大的荷载和恶劣的环境条件,因此非常适合用于这些功能性较强的建筑。
在 19 世纪末期,一些具有标志性的钢结构建筑开始出现。
例如,巴黎的埃菲尔铁塔就是钢结构在建筑领域的杰出代表。
这座高达 300多米的巨大建筑,完全由钢铁构件组成,展示了钢结构在大跨度和高耸结构方面的巨大潜力。
埃菲尔铁塔的成功建造,不仅成为了法国的象征,也为钢结构的发展树立了重要的里程碑。
进入 20 世纪,钢结构的应用范围不断扩大。
在高层建筑领域,钢结构因其重量轻、强度高的特点,为建造更高的摩天大楼提供了可能。
美国纽约的帝国大厦就是其中的典型例子。
这座建筑在当时创造了新的高度纪录,其主体结构采用了钢结构,充分展示了钢结构在高层建筑中的优势。
在桥梁建设方面,钢结构也发挥了重要作用。
传统的石桥和木桥逐渐被钢结构桥梁所取代。
钢结构桥梁具有跨度大、承载能力强、施工周期短等优点。
例如,旧金山的金门大桥就是一座著名的钢结构悬索桥,它跨越了宽阔的海峡,成为了城市的重要地标。
第二次世界大战后,全球经济迅速复苏,建筑行业迎来了快速发展的时期。
钢结构在工业厂房、商业建筑、体育场馆等各类建筑中得到了广泛应用。
同时,钢结构的设计和施工技术也不断进步。
新的设计理论和计算方法的出现,使得钢结构的设计更加精确和合理。
施工技术的创新,如焊接技术的改进和预制构件的应用,提高了施工效率和质量。
大跨度钢结构常见的结构形式引言概述:大跨度钢结构是指跨度较大的钢结构,通常用于搭建室内体育馆、展览馆、舞台、桥梁等建筑和设施。
大跨度钢结构具有自重轻、抗震性能好、施工周期短、灵活性高等优点,因此在现代建筑中得到了广泛应用。
本文将重点介绍大跨度钢结构常见的结构形式,包括桁架结构、刚架结构、空间网壳结构、索网结构以及综合结构。
正文内容:一、桁架结构:1.三角形桁架结构:采用三角形为基本单元构成的桁架结构,具有结构简单、刚度优良的特点。
2.斜撑桁架结构:在三角形桁架结构的基础上增加了斜撑杆件,提高了桁架的刚度和稳定性。
3.曲线桁架结构:将直线桁架结构改造成曲线形式,在满足结构强度要求的同时增加了建筑的美观性。
二、刚架结构:1.空间刚架结构:将单层或多层刚架平面展开到三维空间中,形成空间刚架结构,能够充分利用空间,提高建筑的使用效率。
2.梁柱刚架结构:将水平梁与竖直柱连接组成的刚架结构,常用于大型室内体育馆等场馆。
三、空间网壳结构:1.单层空间网壳结构:由面板、边缘梁和中央支撑的结构形式,适用于跨度较大的建筑,如体育馆、展览馆等。
2.多层空间网壳结构:在单层空间网壳结构的基础上增加了多层空间结构,提高了结构的稳定性和承载能力。
四、索网结构:1.索杆式索网结构:采用索杆和梁构成的结构形式,常用于建筑的顶棚结构,例如机场候机厅等。
2.索缆式索网结构:采用高强度钢缆构成主要承载结构,适用于大跨度桥梁等工程。
五、综合结构:1.桁架加刚架结构:将桁架和刚架相结合,形成强度和刚度兼备的综合结构形式。
2.桁架加空间网壳结构:在桁架结构上增加空间网壳结构,提高了结构的稳定性和承载能力。
总结:大跨度钢结构具有较大的跨度,适用于建造室内体育馆、展览馆、舞台、桥梁等建筑和设施。
常见的结构形式包括桁架结构、刚架结构、空间网壳结构、索网结构以及综合结构。
不同的结构形式在强度、刚度和稳定性等方面各具优势,根据建筑的具体要求和设计条件选择合适的结构形式可以保证工程的质量和安全。
现代空间钢结构高空滑移法施工技术现代空间钢结构的一项重要技术,高空滑移法施工技术在近期得到了有关方面的高度关注。
该项课题的研究,将会更好地提升高空滑移法施工技术的实践水平,从而有效优化现代空间钢结构的最终整体效果。
标签:现代空间;钢结构;高空滑移;施工技术1、现代空间钢结构施工技术的特点1.1空间钢结构的跨度大,材质高档,钢板厚度大随着社会科技和经济的发展,我国的建筑理念也不断的变化,为了满足广大客户的生活需求,建筑功能技术也有了革新。
其中,现代空间钢结构的跨度向更大的范围发展。
为了保证建筑物的质量及施工的安全性,国家超限专家审查委员会规定,此类建筑物必须采用高强度级别的钢材,并需要通过严格的监测,以保证钢板材料的厚度及质量。
1.2空间钢结构形式复杂多样当前的空间钢结构在原有的形式基础上不的断创新、发展,已经有了新的组合模式。
例如,以弦支窍顶为钢结构的奥运会羽毛球馆,以泡沫理论式多面体为空间钢结构的水立方,或是以仿生态为设计理念的现代空间钢结构,都使得建筑形式更加丰富。
1.3空间钢结构的构件数量多,设计难度大在桥梁工程或是体育馆建筑等大型工程中,所需要的构件种类繁多、数量庞大,这就加大了施工的难度,影响了施工进程。
因此,相关部门必须通过多次的试验和研究才能在保证施工质量的同时按时竣工。
1.4构件精确度要求严格,焊接施工难度大如今,许多空间钢结构的建筑工程都是国家指派的重点工程项目,它们在施工质量标准方面有较高的要求。
因此,相关部门在施工过程中必须要保证空间钢结构的构件精确度和焊缝技术,这些也加大了施工的难度。
此外,施工过程中还要求对材质进行预拼装和焊接这些工作都需要借助从国外引进的施工技术及理念。
为了保证工程施工的质量及安全性,在传统的技术手段上进行钢结构的创新,工作人员应该熟练掌握各种技术,克服施工中的困难。
1.5空间钢结构的施工结合了预应力技术空间钢结构中的预应力技术是指采用预加应力的方法,调整空间钢结构的内力分布情况,并通过向空间钢结构施加压力,增强材料强度,扩大结构刚度。
网壳结构一、简介1.1 何为网壳结构网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性,受力合理,覆盖跨度大,其外形为壳,是格构化的壳体,也是壳形的网架。
它是以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体坐标进行布置的空间构架,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。
它既有靠空间体形受力的优点,又有工厂生产构件现场安装的施工简便、快速的长处,而且他以结构受力合理,刚度大,自重轻,体形美观多变,技术经济指标好,而成为大跨结构中备受关注的一种结构形式。
1.2 网壳的形式与分类(1)按网壳的层数来分,有单层网壳和双层网壳,其中双层网壳通过腹杆把内外两层网壳杆件连接起来,因而可把双层网壳看作由共面与不共面的拱桁架系或大小相同与不同的角锥系(包括四角锥系、三角锥系和六角推系)组成。
(一般来说,中小跨度(一般为40m以下)时,可采用单层网完,跨度大时,则采用双层网壳。
)如图1图1 单层网壳与双层网壳(2)按网壳的用材分,主要有木网壳、钢网壳、钢筋混凝土网壳以及钢网壳与钢筋混凝土屋面板共同工作的组合网壳等四类。
(3)按曲面的曲率半径分,有正高斯曲率网壳、零高斯曲率网壳和负高斯曲率网壳等三类。
(4)按曲面的外形分,主要有球面网壳、圆柱面网壳、扭网壳(包括双曲抛物面鞍型网壳、单块扭网壳、四块组合型扭网壳)等。
(5)按网壳网格的划分来分,有以下两类。
对于圆柱面网壳主要有单向斜杆型、交叉斜杆型、联方网格型、三向型,如图2所示。
对于球面网壳主要有肋环型、Schwedler型、联方网格型、三向网格型,如图3所示。
(a)(b)(c)(d)图2 圆柱面单层网壳网格(a)单向斜杆型(b)交叉斜杆型(c)联方型(d)三向网格型图3单层球面网壳网格类型二、受力特点和典型工程应用1、圆柱面网壳受力特点1.1两对边支撑对于以跨度方向为支座,拱脚常支撑于圈梁、柱顶或基础上产生推力。
对于以波长方向为支座,柱面网壳端支座若为墙,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。