a)壳体结构的内力
b)薄膜内力
内力可以分为两类,作用于中曲面内的薄膜内力和作用于中曲面外的 弯曲内力。理想的薄膜在荷载作用下只能产生轴向力Nx、Ny和顺剪力 Sxy=Syx,因此,这三对内力通称为薄《膜薄壁内空力间结。构》
弯曲内力是由于中曲面的曲率和扭率的改变而产生的,它包括有横剪力Vx、 Vy;弯矩Mx、My以及扭矩Mxy=Myx。理论分析表明:当曲面结构的壁厚t于 其最小主曲率半径R的二十分之一并能满足下列条件时,薄膜内力是壳体结构 中的主要内力:
筒壳的纵向悬挑
《薄壁空间结构》
(4)横向悬挑 横向悬挑可用于雨蓬、站台、大看台、也可用于大厅和外墙采光多或开门特大 (如飞机库、车库)的建筑物。 悬挑横隔密排者为短筒壳,疏排者为长筒壳。
筒壳《的薄壁横空向间结悬构挑》
(5)并列组合
等宽筒壳并列可组成矩形平面 屋顶,也可组成水塔的圆柱形水 箱。锥形变宽筒壳并列可组成 扇形、环形平面屋顶,也可组成 水塔的锥形水箱, 并列筒壳相接 处形成刚劲有力的折缝。
(a)平滑圆顶 (b)肋形圆顶 (c)(d)多面圆顶
在实际工程中,平滑圆顶应用较多。当建筑平面不完全是圆形,或由于采光 要求需要将圆顶表面分成独立区格时,可采用肋形圆顶。肋形圆顶是由径向 肋系、环向肋系与壳板组成,与壳板整体连接。多面圆顶结构是由数个拱形 薄壳相交而成。有时为了建筑造型上的要求,也可将多面圆顶稍作修改。 多面圆顶结构与圆形圆顶结构相比,其优点主要是支座距离可以较大,同时 建筑外形活泼。多面圆顶结构比肋形圆顶结构经济,自重较轻。
《薄壁空间结构》
筒《壳薄的壁空折间结缝构与》 形变
(2)形变 圆柱形筒壳的外形单调、缺乏活力。若在一个筒壳中,其波宽与矢高沿 纵向变化,或两端支座一高一低变化其形象,则筒壳的造型立时顿变, 显出无穷的活力。这一变化已经超出了筒壳,进入锥壳的范围,且能组成 圆周形平面。